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回复:[liangjz]关于锯齿形光路一说。
[楼主] 作者:逆子  发表时间:2002/04/09 16:52
点击:262次

可以换一种方式来推导火车上的光线问题。 火车上都有顶灯,假如把顶灯都换成激光器,并垂直照在照在车厢上。从火车上的观测者观测到的垂直的光线,这一点是无疑问的。 假定这个车厢无地板让光照射到路基上,路基上的观测到测定到这速光并不是垂直于地面的,地面观测者认为,既然这速光不垂直地面,所以得出结果,这速光照样不是从火车的垂直下射的。那么它在火车上的路径要比垂直下射路径长,从这里可以导出时间膨胀的结论来。地面者的推论错在哪里? 地面的观测者测得的结果为光线不是垂直射到地面上的,这是一个实际中测定的结果,这是由于光行差效应所致。这样会形成与光源一起运动的观测者认为垂直的光线,而与光源处于相对运动之中的观测者会得不不垂直的结论来。如果地面的观测者在测定中利用光行差效应对观测结果作必要的修正,他也与火车上的观测者得到相同的结论的。可是地面的观测者以实际观测到的结果,给这速光下了一个定论,这个定论只是感性的认识,非理性的判断,这种推论就具有它的臆断性。 比如说,我们通常看到天空中恒星的位置并非是它真实的位置,因为地球处于高速运动中,地面的观测者会受到光行差效应的影响,故而观测结果不是真实的反映。垂直于地球规道面的光线,地面的观测者的结果总是不垂直的。这是由运动所形成的一种现象。在实际中我们是用理性来判断光线的真实路径,而不是采用感性的观测结果视作真实现象来接受。 所以说,时间膨胀关系式中所指到的锯齿形光线是一种视觉现象,不能以此来推导时间膨胀关系式的。不能以观测结果来推导事物的真实性,因为,物体的固有形象不因观测者的不同而不同的。它并不因一个观测者是戴上近视镜还是戴上有色眼镜而改变一个物体的固有形象的。

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逆子
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 [2楼]  作者:liangjz  发表时间: 2002/04/10 09:26 

回复:nizi
逆子 从运动着的火车车厢顶部光源垂直向下发出的光与车厢顶部落下的石子运动有着本质的区别,落下的石子除了自由落体运动以外在水平方向即火车的运动方向上还叠加一个火车的运动速度,所以火车上的观察者看到的是垂直下落的自由落体运动,而路基上的观察者看到的是抛物线运动,这些描述都是真实发生的无论是对车厢上的还是路基上的观察者而言。而从车厢顶灯发出的光与火车的运动速度无关,(这时可以把光子想象成火车经过的地方从山上或什么地方垂直落下的石子,所不同的是光子的速度是C而落下的石子是加速运动)路基上的观察者会看到垂直向下发射的光子,而火车上的观察者看到的是垂直落下且远去的光子。另外有一点要指出的是,我们考察的是从光源光某一时刻发出的光子的运动而不是某一时段的光,光束是一个很不确切的描述。
[楼主]  [3楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/04/10 17:25 

是的,应有加速度与匀速运动之区别。
上贴中谈到的火车中自由下落的石子与垂直下射的光速相比拟,两者有它的不同之处,火车顶灯的光以匀速C垂直于地板下落,而石子是以加速度下落的。 我的比拟是不太严谨,但是不失原理推导思路。因为从地面看来,火车的运动速度叠加到石子身上,而光也应是这样的,火车的运动速度照样会叠加在光束上。在火车系看来无论石子还是光子它会垂直下射,仅不同的是一个匀速一个是加速下落的,这是火车系观测到的结果,如果把它变换到地面系的话,火车的速度都应叠加在两者身上,不同的是,光走的是斜线,石子运行的是抛物线。 我上次谈到,垂直于火车的地板面的光线,在路基处会测定出它不垂直于地面的结论,这一切可由光行差效应公式来推导。这样在火车系与地面系会得出不同的结果。在火车系看来,垂直于火车地板的光,照样会垂直于路基或地面,而地面系的观测者观测到的是它并不垂直地面。对于同一束光它所具有的特性,两惯性系得出不同的结果。这只能是一种观测结果。地面系应用光行差效应公式来修正他的观测结果后,才能与火车系得到相同的结果。相对论中就是把观测到不垂直于地面的光速,来说明火车中的光速走的是斜线路径,它走的路径比静止时垂直下射的光程长,所以会导出一个时间膨胀的结果来。

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逆子

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