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伽利略速度合成公式真的错了,但不是相对论所说的“错法”
[楼主] 作者:董银立  发表时间:2008/06/13 10:19
点击:571次

 

1725-1728年,英国天文学家布拉德雷(James Bradley,1693-1762)对恒星的方位作了一系列的精确测量,把恒星一年四季的位置折算到天顶,发现都呈圆形轨迹。他百思不得其解。据说,由于有一次偶然他注意到所乘的船改变航向时,船上的旗帜飘向不同的方向,才领悟到这一现象是因为地球围绕太阳旋转所致。这种现象称为"光行差"现象

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【上述"光行差"现象并不能确定光是波还是粒子,因为不论是粒子还是波会出现光行差,比如当人在地面运动(相对地面的速度为v1)时,他接收到的雨滴(相对地面的速度为v2)和超声波(相对地面的速度为v2)的角度会改变,而且雨滴和超声波相对人的速度符合伽利略速度合成,即人相对雨滴或超声波的速度为v2-v1(矢量相减,假如雨滴竖直下落或超声波竖直向下传播的速度为10米/秒,人水平运动的速度也为10米/秒,那么人相对雨滴或超声波的速度为14.14米/秒)。这都是最简单的常识,但是我要提出一个重大问题:人运动时,人相对超声波(排除雨滴)的速度符合伽利略速度合成,是人可以观测到"声行差"的充分必要条件吗?】

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【有一超声波声纳被固定在地球上,且地球上没有风,人在地面运动时(运动方向与超声波的传播方向相同或相反),人可以观测到超声波的多普勒现象,设:1、声波相对空气(地面)的速度为v1,2、人相对地面的速度为v2,3、声纳的固有频率为f。那么人观测到的超声波的频率一定为f',且f'= (v1-v2)f/ v1,该式等价于:v2=(f-f') v1/f。假如上述声纳的固有频率f为2000赫兹,空气中的声速为320米/秒,人观测到的频率f'为3000赫兹,由上式可以计算出人的运动速度v2=(f-f') v1/f=-160米/秒,这表明人的运动方向与声波传播方向相反,速度大小为160米/秒。按照伽利略速度合成公式可以知道人相对声波的速度= v1- v2=320-(-160)=480米/秒。这都是最简单的常识,但是我要提出一个重大问题:为了简单,我们假设上述条件不变,即:1、声纳固定在地球上且地球上无风,2、声纳频率固定,3、人只可以在声波传播方向上运动(与声波方向相反或相同)且速度为v2(相对地面),4、声波在地面空气中的传播速度为v1;假如人观测到了多普勒频移,那么人相对声波的速度一定符合伽利略速度合成公式吗?人相对声波的速度一定是v1- v2吗?或者问:在满足上述4个条件下,人运动时,人相对超声波的速度符合伽利略速度合成(等于v1- v2),是人可以观测到"多普勒频移"的充分必要条件吗?】

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[这两个问题非常重要,只有先研究透了声波才可能研究透光波。它关系到伽利略速度合成公式的适用范围,它关系到除了狭义相对论的罗仑兹速度合成公式外,我们是否还可以找到新的速度合成公式?它还关系到经典物理是否被栽赃。]



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当用加速度计测量地球加速度的实验出现零结果后,无人惊呼:难道地球的加速度是零?!难道地球是宇宙中心?!当mkex-ml实验测量地球速度是实验出现零结果后,人们又何必惊呼:难道地球静止在绝对空间里?难道地球是宇宙中心?
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