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用两个“L”形侧板(窄板A与宽板C连接,窄板B与宽板D连接)和一个底板E制做一个长方体槽,水平放置,四个侧板构成“互”字的中间部分，槽内注满水.两个L形侧板可沿平行于宽板的方向在E上滑动,且水不能从板的缝隙处泄漏到槽外.A内壁装有一个声波发射器S,B内壁装有一个声波接收器R,S与R分别装于A,B的对应位置,声波从S发射,通过水传播,被R接收.C,D上各有以内壁顶角为0点且度量单位相同的水平尺.
将A,B以相对恒定的速度v向内推动.在A,B相互靠近的过程中,槽内的水会因槽的容积逐渐缩小而从槽顶逐渐溢出,故在AB间平行于A,B的各水截面的流速相对于任意固定的参照系必然存在着梯度变化. 以上是我在【25楼】给出的理想实验，其中的关键问题是“在AB间平行于A,B的各水截面的流速相对于任意固定的参照系必然存在着梯度变化.”因此经典多普勒效应公式对此理想实验根本无法进行描述。 |
对【58楼】说：
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对【59楼】说： 郭：雷达和军事上用的公式是f'＝f（C＋V）/（C－V），属于复合公式，声多普勒效应和光多普勒效应的数学形式相同，请问沈博士，它究竟满足Galileo变换还是满足Lorentz变换？ ---------- SHEN: 你这里针对的是光波? C是光速? 这个公式f'＝f（C＋V）/（C－V）我没有在书上见到过. 我们先谈声波的单一过程"发射,吸收"吧. 我问,你的f'＝fsqrt[（U＋V）/（U－V）]你是怎么推出来的?
顺便我再说一句: 即使你的f'＝fsqrt[（U＋V）/（U－V）]是对的, 那么"发射,反射,吸收"的时候, 应该是: f'＝fsqrt[（U＋V）/（U－V）]*fsqrt[（U-V）/（U+V）]=f, 不会是fsqrt[（U＋V）/（U－V）]*sqrt[（U＋V）/（U－V）]. 也就是说, "发射,反射,吸收"得到的频率应该是与原始频率更接近,而不是更远离. |
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对【60楼】说： 郭：根据经典多普勒效应，只要声波接发体和声波反射体二者有一个在介质中静止，另一个在介质中运动，那么当声波从接发体向反射体传播时，公式为f'=f(U+V)/U或f'=fU/(U-V)，当声波从反射体向接发体传播时，公式为f"=f'U/(U-V)或f"=f'(U+V)/U，二者合并后的结果都是f"=f(U+V)/(U-V)。你给出的f"=f(1-VV/UU)纯属于你的臆造，教材上根本没有出现过。 -------------------- SHEN RE: 我对你的分析思路表示肯定. 我原先说的f'=f(U+V)/U与f'=f(U-V)/U. 第二个公式f'=f(U-V)/U在适用于反射的时候,也许应该把f与f'的含义交换一下,成为f=f'U/(U-V). 我当时没有交换一下f与f'的含义,可能有错(但我现在还没有好好核实). 好, 就认为二者合并后的结果都是f"=f(U+V)/(U-V)。那么你的单一过程呢?你的单一过程只是将复合过程(U+V)/(U-V)开方了一下,显然就不对. 你的单一过程公式还是错的. |
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以上是我在【25楼】给出的理想实验，其中的关键问题是“在AB间平行于A,B的各水截面的流速相对于任意固定的参照系必然存在着梯度变化.”因此经典多普勒效应公式对此理想实验根本无法进行描述。
------------------------------ SHEN RE: 流速相对于任意固定的参照系必然存在着梯度变化, 这又说明了什么. 经典多普勒效应公式本来就是描述自由传播的声波的频率的,并不涉及边界与梯度变化等方面的情形. 这你又说明了什么? 什么都没有说明. |
| 我的目的是企图证明：在理想条件下，相互做匀速直线运动的两个固体间的流体的流速相对于其中任何一个固体都存在着梯度变化，实际上牛顿就已通过平行平板间粘性流动的实验进行过证明，可参见《粘性流体力学》（章梓雄，董曾楠，清华大学出版社，1998年6月，P10）。 |
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沈：你的单一过程只是将复合过程(U+V)/(U-V)开方了一下,显然就不对.
郭：简单利用开方方式肯定不会被大家接受，而我迄今仍未能找到更好的数学证明方式。 |
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沈：即使你的f'＝fsqrt[（U＋V）/（U－V）]是对的, 那么"发射,反射,吸收"的时候, 应该是:
f'＝fsqrt[（U＋V）/（U－V）]*fsqrt[（U-V）/（U+V）]=f, 不会是fsqrt[（U＋V）/（U－V）]*sqrt[（U＋V）/（U－V）]. 郭：测速雷达主要系利用都卜勒效应（Doppler Effect）原理：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。（摘自网上有关资料） 请沈博士再检查分析一下你给出的f'＝fsqrt[（U＋V）/（U－V）]*fsqrt[（U-V）/（U+V）]=f吧？我无语。 |
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沈：你的"发射,吸收"公式,却不对. 你是如何推出你的公式的?
郭：它尚不是利用严格的物理学原理和数学方法推导出来的，我一直在力求用大家能够理解和接受的方法来证明这个结论。 |
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在理想条件下，相互做匀速直线运动的两个固体间的流体的流速相对于其中任何一个固体都存在着梯度变化.
------------- SHEN RE: 那当然. 两个固体如果靠得比较近,自然有拖曳. 但是,两个固体如果靠得非常非常非常远,那么它们的中间大部分区域得流体还是自由的,实验上测量不出梯度变化. |
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沈：你的单一过程只是将复合过程(U+V)/(U-V)开方了一下,显然就不对.
郭：简单利用开方方式肯定不会被大家接受，而我迄今仍未能找到更好的数学证明方式。 ---------------- SHEN RE: 但是,从数学看,你的就是平方根. 但平方根显然不对. 如果你的f(U+V)/(U-V)与 f sqrt[(U+V)/(U-V)]有一个是对的话,那么另一根必然错误,因为它们之间不应该是平方根关系. |
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沈：两个固体如果靠得非常非常非常远,那么它们的中间大部分区域得流体还是自由的,实验上测量不出梯度变化. 郭：物理学基本规律是通过典型、简单、理想的实验表现和发现的。如果单靠观察纷繁复杂的实际现象，根本无规律可总结。 |
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沈：如果你的f(U+V)/(U-V)与 f sqrt[(U+V)/(U-V)]有一个是对的话,那么另一根必然错误,因为它们之间不应该是平方根关系.
郭：您可以根据相对论性多普勒效应的雷达测速做一下验证。 |
| 我一直坚持的基本观点是：光波依赖以太传播，光速不变可以在以太是粘性流体基础上得到物理解释。声波和光波的一维波动方程在洛仑兹变换（c或u）条件下都服从相对性原理。狭义相对论极有可能是一个完全荒谬的理论。只因个人能力和水平有限，故试图通过研究声多普勒效应和声速寻找物理学创新的突破口。 |
| 请沈博士能对我的《关于声波在流体媒质中传播问题的探讨》发表意见。 |
| 声波在流体媒质中传播问题,当然值得研究,但如果你说前人的自由传播Doppler公式有错,那么我就不敢苟同了. |
| 我并非认为“前人的自由传播Doppler公式有错”，而是认为这种数学描述与波传播物理机制之间存在矛盾。我对狭义相对论的物理学基础——相对性原理、光速不变原理，数学基础——洛仑兹变换都进行过多年的思考，并将声速与光速、声多普勒效应与光多普勒效应进行了对比研究。我认为，我在考虑到流体媒质流动特点的基础上提出的原创思想应该是有学术意义的。再次恳请沈博士能对我的《关于声波在流体媒质中传播问题的探讨》发表个人意见。 |