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所谓“光速不变”要说明的问题
[楼主] 作者:星际动力  发表时间:2008/06/14 12:20
点击:400次

光速不变原理,在狭义相对论>中,指的是无论在何种惯性系>(惯性参照系)中观察,光>在真空>中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系>的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。

光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组>得到的,并为迈克尔逊-莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦>创立狭义相对论的基本出发点之一。

在广义相对论>中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。
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上面这段是摘自百度知道上的内容。因为这个原理不是我们提出的,所以总是得去参考阅读“和爱因斯坦近亲繁殖”的文章。

上述笑话一句,现进入正题

根据这段文字,“真空中的光速对任何观察者来说都是相同的”,我们先来细细品味一下这句话----

光源在发出光的时候,因为光是一种力的传递现象,它的传递需要一定时间,那么这样从中就可以推出光是具有“起始端”的,“起始端”会随着时间不断得向周围扩展出去,这点其实和水波是类似。

文中说“真空的光速”----这是指前提条件,我们都知道光在其余物质介质中传播时的比较速度是各不相同的。然后又说到“对任何观察者都是相同的”-----可以肯定的是,“观察者”是物质构成的,不同的“观察者”就可以看作不同的物体,而物体与物体间的速度描述,只能相互进行参照,否则我之前论过:一个物体在没有其他参照物的情况下,对其速度的描述是没有意义的。

光是物质的一种构造,这个构造也可以看成是一个物体,但要注意,目前所有人类已知的“观察者”,都无法在真空中不间断得观察到光的行为。只有当光的“起始端”接触到“观察者”的时候,“观察者”才会对光作出感应。这里面就藏着猫腻了。由此可以推知,目前真空光速的测量方法,是在统一了光源和“观察者”在时间指示器的进程与刻度的基础上,用“观察者”接受到光信号的时刻做为相减前量,以此得出从发射到接收到光信号的时间,然后用距离除以这个时间就得到了光的速度---299,792,458 米/秒。

“任何观察者”指,一个观察者在相对于光源的情况下,不管它是匀速远离、匀速接近、加速远离、加速接近、变加速远离、变加速接近--------采用上述测量方法所得到的光速一样!

其实大家可以试一试,用这种方法测量的速度,用在水波速度的测量上,测量得到的水波速度也是不变的。

如此一来,至少凡是这种原理的实验无法证明只有光速是不变的,如果说可以证明的话,那我们用这种方法还可以测得“声速不变”,甚至“一只狗跑地速度不变(只要多加训练)”等。而且用这种方法,测得的非真空介质的光速也是不变的,只不过不变的速度成为另一个值而已。

但“光速不变”不只是要说“光在真空中测得的速度不变”,它还要说“真空中的光速是固定的,是不会有变化的”。这就出了问题了,首先这句话没考虑“光为什么在真空中不变”的问题,忽略了这个问题就会忽视光在真空中传递的受力问题--------真空中的光会受到两种力,一个是光源对发射出去的光的某种影响力,第二个是真空场对光结构本身的力,这两个力同时作用在光上,而且在没有人为的干涉下会一直保持之间的“默契的妥协”,从而让光总是保持在相对于光源299,792,458 米/秒的速度上。

结论

就目前来讲,光速在没有人为干涉上述“两种力”的情况下,“光速是不变的”,这个“不变”包含了----光相对于光源的速度不变、光在当前测量手段下的不变。  

所以!“光速不变”在上面这两个含义上,不能再升级到“真空光速一定不可变”---甚至进而荒谬到“光速是不可超越的”!如果说从某某方程可以计算出所谓“光速不变”,那这个不变也只能被赋予上面两个含义,不能再有其他含义,如果说这个从方程中还可得出其他含义,那么就不得不先考虑一下这个方程在建立时的逻辑有无问题了。

 

 

 

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 [2楼]  作者:长空雁鸣  发表时间: 2008/06/17 09:27 

在这里我要深入探讨一下光的本质问题,在我们所认识的所有波中都存在干涉和衍射现象,光的传播并不想射出的子弹那样做近似的直线传播,任何波都是通过介质来传播的,而介质只在原来的位置做间谐运动,不会向波的方向发生位置。

在地球大气中有一个很有意思的现象那就是音障,音障的意思简单说也就是音波在速度上的障碍,而且突破音障的飞行物都会伴随着巨大的音爆,释放的能量巨大可以震碎房屋的玻璃。要探究光障原委如何得从这音障说起,首先得充分认识音爆产生的条件和原因。首先音波在不同密度和温度的大气中传播的速度是恒定的,也就是说音速恒定。但是蹊跷的是飞行物能够以超音速飞行,而且它不是以波的方式传播的,但是不管怎样,值得肯定的一点就是不管飞行物的速度多快,它发出的声响总是在以音速传播。大家很清楚啊,大气是由空气分子构成的,在化学上的说法是在构成分子的原子之间是以分子键连接的,这个说法在分析这个问题上就显得太过含糊了,得探讨分子键的力学原理。形成分子的原子之间有很严格的键角位置分布,而且是以一种动态方式的维持这个关系的存在,在她们彼此之间的力是平衡的。但是当飞行物的声波叠加在一起时,在密度均匀的大气中,其能量完全可以将分子内部的这种力的平衡打破,释放出分子能,形成音爆现象。

在上面的论述中谈到了音爆现象,这个问题可是个军事方面的尖端科技话题啊。虽然看似和波速没有逻辑上的联系,但是它却反映出了一个波的本质问题,波的这个速度水平是不会被自身超越的,即便发生的音爆波也是以这个速度传播的。原因取决与波传播的环境,大气中空气分子能承受的最大运动速度就是波速的传播速度水平,要超越分子键会断裂。谈到这里就不难理解光速的含义了,明白了光速的含义也就不难理解为什么爱氏的光速恒定理论不会被轻易推倒,但试验取得的光速值显然是有问题的,它只是在一定量的环境中取得的一个特殊值并没有普遍性,光的速度取决与真空中暗物质的密度。所以在周围环境既定的情况下光的速度是恒定的,简单说吧,地球场中光速的变化是检测不出来的,更何况在地表场强既定的情况下做的试验了。

呵呵,各位倒相同盟们,明白鄙人所说的光障原理了吗?
[楼主]  [3楼]  作者:星际动力  发表时间: 2008/06/17 09:48 

可问题是,光的传播机理和声波不同。

大气中的飞机与空气的关系为“隔挡受力”,太空飞船与空间场环境的关系是“穿越受力”。这是两种截然相反的受力概念。前者因为“隔挡”所以有音障,后者因为“穿越”所以无光障。

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