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无需辩驳的速度计
[楼主] 作者:王飞cn  发表时间:2008/09/25 23:13
点击:415次

1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验,让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点,实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长。

可以看到,μ子测速是不需要对钟的。在一个大箱里,箱两端不停地向中间反射等速(相对箱体)的μ子,如果箱体是静止的,则两边的μ子在箱体内走相同的路程就结束了生命。但是,如果箱体运动,比如以接近光速掉向地球,则有一端的μ子寿命延长,尽管它们在箱体内的速度相同(相对箱体),最终不能在箱体内走完同样的路程,而证明了箱体的运动及方向。

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[楼主]  [2楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/25 23:15 

该速度计证明相对性是有局限性的,运动是可以测量,也即静止系是客观存在的。
 [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/29 15:43 

这确实是个挺有意思的问题,现在认为静止μ介子寿命T只有2.2微秒,
而当μ子接近光速时(0.9c),T比静止时大数倍,
可是这里就有个问题了,这里所说的静止是相对谁的?运动(0.9c)又是相对谁的?
书里并没有说明这一点,那么我们可以假设这个相对参照物是以太,
这至少就成了一个理论上的“速度计”?
其可行性也可以分析一下,记得大学里是有这种实验装置的,并不算很复杂?

在一个飞行器里,放置一些相对飞船静止的μ子,
只要设法精确测量出μ子的寿命,就可以知道μ子与飞船的速度了?
还可以在地面产生一束速度为V的μ子束,测得其寿命为T,
然后借用可能存在的地球自转465m/s,对比东西方向旋转μ子束180度,
看看T是否会有微小变化,这对测量的灵敏度要求高了一点,
至少理论上可以称为:μ子寿命的“空间各向异性”?

[楼主]  [4楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/29 15:58 

【只要设法精确测量出μ子的寿命,就可以知道μ子与飞船的速度了?】
这样可能不能说服别人,因为μ子的寿命与飞船时钟同时改变(相对论观点),不会改变结果。
 [5楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/30 01:29 

是了,只能供以太论者参考,作为今后的一种高难度“速度计”(估计与以太阻力有关),

相对论认为μ子的速度是相对观测者的,至于观测者相对以太的速度就不用考虑了,
所以由相对论是不会得出这种猜测的,当然也就不会与“相对性原理”矛盾了,
[楼主]  [6楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/30 09:47 

【所以由相对论是不会得出这种猜测的,当然也就不会与“相对性原理”矛盾了,】
不见得,μ子的寿命是绝对的,就像双生子问题,在相对论的时空图看了,结果不是相对的。
 [7楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/30 18:02 

相对论里的μ子速度不是相对观测者的?那相对论认为是相对谁的?
[楼主]  [8楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/30 21:24 

相对地球!
在地表的μ子寿命短,宇宙来的高速μ子寿命长,你做个大箱,装下那两个μ子,大箱速度同宇宙来的高速μ子,结果在箱体内,谁的寿命长?
 [9楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/10/01 14:46 

这是相对地表观测者的?至于地球如何运动,就不用考虑了,
可能由于465太小了点,所以暂时这样认为也不会出大错,
但是设想一个高速飞船上的μ子寿命实验,可能就不同了?
 [10楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/02 11:19 

对【4楼】说:
相对论中的物体属性有固有和相对(仪器与被测体相对运动)之分。仪器相对μ子静止时测出的数据是固有属性。同是仪器相对μ子静止,我们可以测一下地面与高速运动的飞船中μ子的寿命,如果有差异,直接推翻相对论。这需要很高的速度或者很高的精度。
 [11楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/02 11:26 

对【8楼】说:

μ子的观测寿命由相对观测者的速度决定。相对静止时是固有寿命,相对论认为这是一个恒定值。

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