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郭峰君敢向科学界叫板
[楼主] 作者:平阳睡狮  发表时间:2008/06/02 22:32
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郭峰君挑战科学界

一、声速的大小与观察者的速度无关

声速的大小只取决于介质本身的相关物理属性，而与所谓"观察者在介质中运动的速度"根本无关。

我敢向科学界挑战：无论根据任何原理，借助任何装置都绝对无法直接测量到取决于"观察者在介质中运动的速度"的声速。只要有实验证伪，我就认输。

二、声多普勒原理未被实验严谨验证

已知在某种介质中的声速为U。沿用至今的声多普勒效应公式一般可分列以下三种基本的数学表达形式：

1、声源在介质中静止，观察者在介质中以速度Vr向着或背着声源做直线运动，公式为f'＝f（U＋Vr）/U或f'＝f（U－Vr）/U；

2、观察者在介质中静止，声源在介质中以速度Vs向着或背着做直线运动，公式为f'＝fU/（U－Vs）或f'＝f（U＋Vs）；

3、观察者和声源在介质中分别以速度Vr和Vs相向或反向做直线运动，公式为f'＝f（U±Vr）/（U±Vs）。

我敢向科学界挑战：若观察者与声源之间的相对速度U和f相同，则在这三种条件下，f'必相同。只要有实验证伪，我就认输。

 

郭峰君,男,1965年生,汉族,大专学历,吉林省吉林市人,1986年毕业于辽宁省商业专科学校,现为抚顺县农电局职员,长期致力于狭义相对论和多普勒效应等理论物理学有关课题的探讨.

电话:13194137059

邮箱:pyssgfj@yeah.net

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[楼主]  [2楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/03 01:11 
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没有一个实验测出过取决于“观察者在介质中运动的速度”的声速。没有一个验证声多普勒效应的实验是完备的实验。谁若不相信，可直接在网上查找有关“声速测量”和“声多普勒效应”的任何实验资料。
 [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/06/03 03:03 
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郭兄怎么钻进去就出不来了呢？一定耗费了你不少时间去琢磨，也许这样才印象深刻？
说过几次了，我做的“声尺实验”已经很清楚的说明了声速的相对性，
现在的问题是如何证明存在同样的“光尺实验”，
可惜还没有超光速很多倍的信号反馈方法，否则“光尺实验”也就简单了，

现在只好从其他与光路长度相关的物理效应（比如法拉第效应）来间接证明，
 [4楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/03 09:39 
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一、声速的大小与观察者的速度无关

声速的大小只取决于介质本身的相关物理属性，而与所谓"观察者在介质中运动的速度"根本无关。

我敢向科学界叫板：无论根据任何原理，借助任何装置都绝对无法直接测量到取决于"观察者在介质中运动的速度"的声速。只要有实验证伪，我就认输。

----------------------

SHEN RE: 你首先要定义清楚.
你说的'固有声速'与空气固有特性有关,当然与观察者的速度无关.

但是,如果是研究速度变换, 那么这个变换出来的声速就与观察者的速度有关了.
用超音速飞机测量声速就是你要的"观察者在介质中运动的速度"的声速. 飞机超过声速,子弹超过声速,就会出现激波.

 [5楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/03 09:44 
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关于你说的"声多普勒原理未被实验严谨验证",纯属于空穴来风. 雷达,水声探测,等等,等等现代技术天天在使用声多普勒效应. 要是它真的不正确,为何还能维持到今天? 为何到今天还没有看到其矛盾?


声多普勒公式,可以用牛顿理论推导. 牛顿理论,在宏观世界低速情况下,实验与理论完全一致.这是公认的常识.
你认为会可能出现实验与理论不一致, 那么你就多虑了.
 [6楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/03 10:03 
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对【2楼】说：

关于"观察者在介质中运动的速度", 飞机超过声速后,可以把声波抛在后面. 当然,这方面课题(如马赫波)是力学系学生的常识.

 不知道大家如何想象飞机超过声速后把声波抛在后面,这是非常浪漫有趣的.

 

 [7楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/03 10:05 
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声波的多普勒效应,古老得不得了,难道郭还准备到互联网去寻找其实验检验?
牛顿引力定律也很古老,郭先生有没有兴趣也去找其实验检验呢?
天天在运用,这本身就是最好的检验.
 [8楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/06/03 13:05 
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速度都是相对的，声速也是一样，
如果选定所测量的声速是相对声介质的，这个相对声速当然就“只取决于介质本身的相关物理属性”，
如果选定所测量的声速是相对观察者的，这个相对声速当然就与“观察者在介质中运动的速度”有关了，

总之，在讨论速度问题时，如果不说明这个速度是相对谁的，就没有意义了？
[楼主]  [9楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/03 17:33 
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沈建其博士：你好！
您能参与讨论，我感到很高兴。因为你有着丰富且系统的物理学知识，你的观点就代表着学界和大众的观点。
我已经认真拜读了你的每个回帖，希望我们能就此展开更多的讨论，我绝不会有丝毫狡辩和无赖语言，但我有明确目标——必须战胜你！
沈的观点：飞机超过声速，子弹超过声速，就会出现激波。
我的观点：承认这是事实。1947年10月14日，飞机超音速飞行实验首次获得成功。从此以后，广大权威学者和普通学者都以为，超音速飞机的飞行速度已经超过了它本身发射的声波的传播速度。笔者认为，这完全是一种误解和曲解。如果超音速飞机的飞行速度确实已经它本身发射的声波的传播速度的话，就不会发生冲击波或音障现象了。冲击波或音障是由于飞行器发射出的声波在媒质中发生叠合，以飞行器前端为顶点形成的一个圆锥状高密度空气层。对水波而言，就是以舰船首端为顶点形成的V形艏波。只有在水面上跳动的振源，当它的速度超过水波的传播速度时，才能出现真正的超波速现象，即以振源所在位置为起点，在水面上留下了由小到大一环套一环的水波圈。
沈的观点：雷达、水声探测等等，等等现代技术天天在使用声多普勒效应.
我的观点：承认这是事实。雷达、水声探测的原理一样，都是利用波（电磁波、超声波）的发射和反射，根据发射频率和接收频率的差异，即多普勒频移来确定被探测对象的速度和距离，且接收频率与发射频率之间的对应关系都是f'＝f（c＋v)/(c-v)。虽然得出的结论一致，也得到事实的确凿证明，但是我们必须清楚，声多普勒效应原理与光多普勒效应原理之间存在本质上的差别。
关于声多普勒效应的实验，通过查阅大量资料，我发现，定量实验都是片面的或有误差的。要么是只根据声源静止，观察者运动做实验，要么是只根据观察者静止，声源运动做实验，迄今查找不到任何完整的实验。我的预言是：若观察者与声源之间的相对速度U和f相同，则在这两种条件下，f'也相同，却查找不到这样的实验来进行验证。
[楼主]  [10楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/03 17:55 
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沈先生说：牛顿引力定律也很古老,郭先生有没有兴趣也去找其实验检验呢?

当然有兴趣了。声速和声多普勒效应是我的主要研究课题。

我是相对论反对者，但是我对相对性原理、光速不变原理和洛伦兹变换不仅不持否定观点，而且将它们运动到了声速、声波动方程和声多普勒效应上来，建立了新的基本观点。我毕竟才疏学浅，心有余而力不足，我希望能支持我的观点的专业学者充分发挥自己的渊博知识和创新能力，使之成熟和壮大起来。

我对牛顿力学和量子力学也有着自己独特的思考。

[楼主]  [11楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/03 18:29 
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杨兄：你好！
给我的模糊印象是，你的“声尺”好象日光灯座。一端为声发射器，另一端为声接收器。你将“声尺”绑在摩托车上，你骑着摩托车进行实验。
那时我对你的有关讨论贴子未能理解。希望你能在本主题下详细介绍一下你的“声尺实验”。
[楼主]  [12楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/03 19:18 
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声速的大小与观察者的速度无关的三个理由：
一、在理论上推导出的声速值只与介质的某些物理属性有关，且只能选取与介质保持静止的参照系。
二、无论所观察到的介质的运动速度多大，介质都不可能从声源和观察者的体内穿过，否则无法根本解释声的发射和接收物理机制。
三、在实验上测得的声速值都是恒定值。
[楼主]  [13楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/03 21:26 
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请教沈博士：
超音速飞机上的观察者测量到的声速应该是多少？
地面观察者测量到的由超音速飞机产生的冲击波的速度是多少？
 [14楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/06/03 23:41 
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简单的说吧，一个超声波发射器固定在木杆的一端A处，接收器在另一端B处，
AB间距就是杆长L，发射器发出连续的声脉冲序列，假设在t1时刻发出一个声脉冲P，
接收器收P后，把声脉冲转换成电脉冲p，同时用导线传回A处记时为t2，
（由于电信号的传播速度是c，比声速大很多，所以t2基本等于P到达B的时间）
Δt=t2-t1就是P走过L所用的时间，那么声速U=L/（t2-t1），

如果当木杆相对空气静止不动时，可以测量到ΔT=T2-T1，
那么当木杆以速度v相对空气运动时（L保持不变），
如果v与U方向相同，则测得的Δt应该大于ΔT，
如果v与U方向相反，则测得的Δt应该小于ΔT，
即“相对声速”为：
U=（L - Δt*v）/Δt
或者：
L=（U+v）Δt

实验的结果证明的确如此，



[楼主]  [15楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 10:35 
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杨先生：你好！
我们有必要认真讨论一下你的实验，也希望你最好能以实验论文的形式详细介绍一下你的实验，而且希望你的实验应该不是定性实验而是定量实验。虽然我尚未真正了解你的实验过程，但是我对你的实验结论坚持否定态度。

..................|A..................................B|.....................

如上图所示，A为声波发射器，B为声波接收器，AB间距离为L，空气...........沿A—B方向以匀速V流动。因为A、B都是固体，所以我们必须首先承认，空气不从A，B体内穿流，只能从A、B周边绕流。既然如此，那么在A、B之间的流体就应该相对于A、B保持静止状态。对于真实实验而言，如果在AB间放竖一张纸条，肯定可以观察到纸条要向B倾斜。但对于理想实验而言，纸条不应该出现倾斜现象。如果你将A、B各用一块挡板“|”挡住，你就会通过实验发现，挡板面积越大，ΔT=T2-T1越趋近于恒定值L/U，其中U为固定的物理声速，而受所谓风速V的影响越趋近于零。这就是我对你的“声尺实验”的预言结论。

 [16楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/04 11:25 
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关于声多普勒效应的实验，通过查阅大量资料，我发现，定量实验都是片面的或有误差的。要么是只根据声源静止，观察者运动做实验，要么是只根据观察者静止，声源运动做实验，迄今查找不到任何完整的实验。我的预言是：若观察者与声源之间的相对速度U和f相同，则在这两种条件下，f'也相同，却查找不到这样的实验来进行验证。
-------------
SHEN RE:
原则上,只要做以上一个实验就足够了(如观察者静止，声源运动做实验), 其他的只要通过Galileo变换就可以得到. 并非任何实验都值得去做, 除非你不信任Galileo变换.
 [17楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/04 11:31 
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声速的大小与观察者的速度无关的三个理由：
一、在理论上推导出的声速值只与介质的某些物理属性有关，且只能选取与介质保持静止的参照系。

[[SHEN RE: 这只是针对固有声速而言. 好比带电粒子的库伦电场只有电荷与距离平方决定一样,但其他非'固有'情况,就会有其他数值了.]]

二、无论所观察到的介质的运动速度多大，介质都不可能从声源和观察者的体内穿过，否则无法根本解释声的发射和接收物理机制。

[[SHEN RE: 我有几本很厚的高等声学教材.你应该学习一下这些教材再来思考.]]]]]]]]]


三、在实验上测得的声速值都是恒定值。

[[SHEN RE: 那是因为你测量的都是固有声速,是观察者相对空气(固体)介质静止的情形.]]]]]]]]]]
[楼主]  [18楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 11:39 
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to shen：
我相信运动学定律（如牛顿第二定律）在Galileo变换条件下服从相对性原理，但不相信波动学定律（波动方程）在Galileo变换条件下也服从相对性原理。只有规定在相同的介质中发射波相对于发射者的波速和接收波相对于接受者的波速相等，波动方程在发射者坐标系和接收者才能保持统一的数学表达形式，服从相对性原理，并需要借助Lorentz变换。

shen said：原则上,只要做以上一个实验就足够了(如观察者静止，声源运动做实验)。
我认为，恰恰因为人们很轻易地坚持了这个原则，经典物理学体系存在一个严重的理论漏洞——介质参照系在描述声源和声观察者之间的运动中成为特殊参照系。
 [19楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/04 11:40 
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超音速飞机上的观察者测量到的声速应该是多少？

答: 那要看你测量的是哪部分的声速.是飞机内的声波的速度,还是飞机外的声波的速度?
如果是飞机内的声波的速度,那么仍就是不变的固有声速,只与介质特性有关.
如果是飞机外的声波的速度,那就复杂了,但可以肯定,具有负的速度.
补充一句: 如果飞机封闭,那么谈"测量飞机外的声波的速度"是没有意义的,因为飞机外的声波一旦进入飞机内,问题就转化为测量飞机内的声波的速度了,测量到的就是固有声速了. 所以,要测量飞机外的声波的速度,要求飞机是仓蓬的,开放的.


地面观察者测量到的由超音速飞机产生的冲击波的速度是多少？

答: 我对激波没有深刻研究. 但既然是谈地面观察者,地面观察者又与空气介质相对静止,所以测量到的波(包括激波)的速度应该都是固有声速,只与介质特性有关.
[楼主]  [20楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 11:55 
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to shen：
正因为我们的耳道内存有空气，所以我们能听到来自外界的声音。但是谁会相信当自己在风中驻足时，自己的耳道甚至身体内也有风正在通过呢？那样岂不是早就要命了吗？既然那样可怕的景象从来为出现过，我们凭什么认为自己耳道内声速与我们的运动有关联呢？
希望你我都学习和思考一下，声是怎么从声源发射到介质中，又是怎么从介质中传播到接收器的。你既然有几本很厚的高等声学教材，就应该厚积薄发，从中直接找出声波发射和接收原理，用精炼准确的预言讲述给大家，这也是大家学习和掌握有关知识的好机会。
我也想测量到U＋V式的声速，我迄今竟未能发现任何可以这样测量的仪器设备。
[楼主]  [21楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 12:04 
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to shen：
超音速飞机上的观察者测量到的激波声速应该是多少？
不复杂！我认为，从超音速飞机上测量到的前端发射出的声波的声速：
1、紧贴超音速飞机前端处的声速与该处空气的物理性质有关，必然大于在普通条件下测量到的声速。
2、稍远离超音速飞机前端的空气中的激波相对于超音速飞机的速度等于零，但绝不会出现负声速。
地面观察者测量到的由超音速飞机产生的冲击波的速度是多少？
同意沈先生的观点。我也认为可以视为其与普通声速基本相等。
[楼主]  [22楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 13:02 
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在这个论坛上，只有沈博士是“靠相对论吃饭”的专业学者，多数人是“反对相对论”的业余学者。“反对相对论”虽然大有人在，但是成果迄今惨淡。我早已从研究和挑战相对论转向研究和挑战多普勒效应。我认为，如果不找出并解决经典物理学中隐藏着的缺陷和错误，即使有朝一日通过某项实验证明以太存在，那么也只能是造成“天下大乱”的结局。希望大家能够认识到经典物理学中隐藏着的缺陷和错误，错误的旧理论只能靠正确的新理论来取代，而非在没有可接纳的新理论之前就推翻它。
[楼主]  [23楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 14:18 
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我为什么对已有的声多普勒效应实验表示怀疑？
声多普勒效应原理认为：1、声源静止，观察者运动，为f'＝f（u＋v）/u；2、声源运动，观察者静止，为f''＝fu/（u－v）。对于f'/f''＝1－vv/uu，若v比u小一个数量级，例v＝30，u＝300，则f'/f''＝0.01。即在v比u小一个数量级的前提下，f'和f''近似相等，这两个公式可以通用。加之实验本身稍有误差，就无法对这两个公式做到精确验证。
 [24楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/06/04 18:14 
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对【15楼】说：

你说的没错呀，如果我把整个装置放在一个大盒子里，防止空气流动，那就没有t2-t1的变化了，
如果你确实对这个问题很有兴趣，最好还是自己动手制作一个试试，
方法也很简单，买一个现成的超声波“倒车雷达”，便宜的不过几十元，数字显示的，
然后把接收器拆下来，再用长导线（1米左右）连接、焊接回原处，就这么简单，
只是要注意数字显示的距离数值是实际距离的一半，因为原来的测距是按往返时间计算的，
不轻信别人说的没错，自己动手做的才可靠，

 [25楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/04 18:43 
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对【20楼】说：

正因为我们的耳道内存有空气，所以我们能听到来自外界的声音。但是谁会相信当自己在风中驻足时，自己的耳道甚至身体内也有风正在通过呢？那样岂不是早就要命了吗？既然那样可怕的景象从来为出现过，我们凭什么认为自己耳道内声速与我们的运动有关联呢？

 [[[[[SHEN RE: 这与“自己的耳道甚至身体内也有风正在通过呢”有什么关系？？

我们测量运动观察者观察到的声速，可以使用反射法，先测量声波发射与返回来的时间。这与“自己的耳道甚至身体内也有风正在通过呢”有什么关系？？耳朵也不能测量声速。

你感到恐怖，感到不要命，这是你的事情吧。]]]


希望你我都学习和思考一下，声是怎么从声源发射到介质中，又是怎么从介质中传播到接收器的。你既然有几本很厚的高等声学教材，就应该厚积薄发，从中直接找出声波发射和接收原理，用精炼准确的预言讲述给大家，这也是大家学习和掌握有关知识的好机会。
我也想测量到U＋V式的声速，我迄今竟未能发现任何可以这样测量的仪器设备。

[[[[[SHEN RE:  想测量到U＋V式的声速,可以利用反射法：在运动的开放的火车上，向固定的墙壁发射一个声波，声波反射，测量这个过程的总时间，然后利用火车与墙壁的距离（变化的），火车速度等数据，列出方程，就可以计算出。这个实验原则上可行。

但没有人愿意去做，只有你这样的人会有兴趣。并非任何实验都值得做。

此外，运动的战斗机上的雷达探测运动的敌方战斗机，那么必然需要考虑声速的合成。 所以，实验仪器设备是有的。军队中天天在做。 ]]]]]]]]]

 [26楼]  作者:silin007  发表时间: 2008/06/04 18:47 
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二、声多普勒原理未被实验严谨验证

已知在某种介质中的声速为U。沿用至今的声多普勒效应公式一般可分列以下三种基本的数学表达形式：

1、声源在介质中静止，观察者在介质中以速度Vr向着或背着声源做直线运动，公式为f'＝f（U±Vr）/U；
2、观察者在介质中静止，声源在介质中以速度Vs向着或背着做直线运动，公式为f'＝fU/（U±Vs）；
3、观察者和声源在介质中分别以速度Vr和Vs相向或反向做直线运动，公式为f'＝f（U±Vr）/（U±Vs）。

我敢向科学界挑战：若观察者与声源之间的相对速度U和f相同，则在这三种条件下，f'必相同。只要有实验证伪，我就认输。

事实是：fU/（U±Vs）＝f（U±Vr）/U≠ f（U±Vr）/（U±Vs）

※※※※※※
即别轻信人说的，也别坚信己学的，更别迷信书写的；只信亲眼能见的，而且亲手能算的，关键亲身能验的；科学事实
 [27楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/06/04 18:47 
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对【23楼】说：
宏观实验的精确验证当然是很难的。但声波的Doppler效应可以用Galileo推导。你如果相信Galileo变换，就不需要有这个担心。
 [28楼]  作者:silin007  发表时间: 2008/06/04 18:51 
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一、声速的大小与观察者的速度无关

声速的大小只取决于介质本身的相关物理属性，而与所谓"观察者在介质中运动的速度"根本无关。

我敢向科学界挑战：无论根据任何原理，借助任何装置都绝对无法直接测量到取决于"观察者在介质中运动的速度"的声速。只要有实验证伪，我就认输。

观察者耳朵就能直接测量到取决于"观察者在介质中运动的速度"的声速。

※※※※※※
[silin007]是在思想丛林中维护正义（真理）打击邪恶（谬误）之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者]
[楼主]  [29楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 19:38 
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回复沈先生：
相信沈先生对粘性流体力学及边界层理论应该是有所了解的。包括空气、水等所有流体都有粘性，当空气和水流动时，与其中的固体壁面并未出现明显的摩擦阻力，而是在固体表面形成一个很薄的包裹层——边界层。边界层内的流体不流动，边界层外的流体自然流动，两部分流体的流速有梯度变化。所以我认为当声波传播到边界层内后，相对于物体的声速只取决于边界层内流体的物理属性，而与边界层外流体的流速无关。
利用反射法测量声速，只能在测速装置和反射物体保持相对静止条件下进行。否则我们只能准确知道声波从发射到接收的时间间隔，不能准确知道声波在测速装置和反射物体之间的空气中的真实传播距离，根据v＝L/t，其中v是未知数，L也是未知数。而根据“声速＝频率×波长”关系式，又测不出你所说的那种“声速”。
[楼主]  [30楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/06/04 22:11 
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回复沈先生：
相信沈先生对粘性流体力学及边界层理论应该是有所了解的。包括空气、水等所有流体都有粘性，当空气和水流动时，与其中的固体壁面并未出现明显的摩擦阻力，而是在固体表面形成一个很薄的包裹层--边界层。边界层内的流体不流动，边界层外的流体自然流动，两部分流体的流速有梯度变化。所以我认为当声波传播到边界层内后，相对于物体的声速只取决于边界层内流体的物理属性，而与边界层外流体的流速无关。
利用反射法测量声速，只能在测速装置和反射物体保持相对静止条件下进行。否则我们只能准确知道声波从发射到接收的时间间隔，不能准确知道声波在测速装置和反射物体之间的空气中的真实传播距离，根据v＝L/t，其中v是未知数，L也是未知数。以你所举例子来讨论：当波信号从火车发射时，火车与墙壁之间距离为L1，当波信号到达墙壁并反射时，火车与墙壁之间距离为L2，当波信号被火车接收时，火车与墙壁之间距离为L3，那么L应该与L1、L2、L3中的哪个等价呢？而根据"声速＝频率×波长"关系式，又根本测不出你所说的那种"声速"。

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