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光的传播速度是各向同性吗?
[楼主] 作者:逆子  发表时间:2002/04/11 21:47
点击:686次

狭义相对论是以无引力条件下光传播特性的分析。而广义相论是有引力情况下光传播特性推导。两理论对光的特性得出截然相反的对论来。 狭义相对论认为,光的传播是一恒定值,无论是光源的运动,还是观测者的运动,所得到的结果是一致的。也就是说,无论是光源运动,还是观测者运动。对光源的各方向的观测者得到的测定数值是一致的。就是一恒定值C。它与光源的运动速度与运动方向无关,这也就是绝对光速与光的各向同性的由来。 广义相对论认为:光的传播要受到万有引力的作用,由于光子会受到万有引力的作用,光子的引力场的如同一个自由落体一样,这会有同样的下落速度。必须的结论是,光的传播速度是引力场中是各向异性的。在引力场方向,光速有每秒9.8米的加速度,逆引力场方向,光有相同的减速度。结论为:引力场中光速是各向异性的。也就是光在引力场中的传播速度视与引力场的方向而定。这样的实验得到证实了吗? 逆子也知道,有间接的实验证实,可是没有从光学实验中得到证实。无论是相对论的支持者与反对者都有责任来完成此项事业。既然是光在引力场中的传播速度与方向有关,我们是否可以做一个类似于迈克尔-莫雷的实验来区分一个,光倒底在引力场中的传播速度有各向异性。

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逆子
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 [2楼]  作者:超级猪头  发表时间: 2002/04/11 21:54 

据说单向光速不可测
张元仲说的
 [3楼]  作者:毒心  发表时间: 2002/04/11 22:08 

如果光会受到引力的吸引,然么光速就不会是不变的了。
我相信光不受到引力的吸引。
[楼主]  [4楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/04/11 22:14 

我也有同感。
光会受到引力场的吸引,使光落入引力场如同一个自由落体,以此我也是持否定意见的。不过,这是广义相对论中的观点,也是当今的主流认识。 想否定之,总得到一个实验来验证一下,可是,这样的实验我没想到,不知是否有人能想到。也许以后会有后起之秀来作此事。无论否定实验还是肯定性的实验,总得有一个实验来区分。否则,总是停留在空谈中。

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逆子
[楼主]  [5楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/04/11 22:16 

前人有总结,后人有发展吗。


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逆子
 [6楼]  作者:毒心  发表时间: 2002/04/11 22:17 

有qq没有?
[楼主]  [7楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/04/11 22:28 




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逆子
 [8楼]  作者:毒心  发表时间: 2002/04/11 22:31 

你快申请
 [9楼]  作者:刘武青  发表时间: 2002/04/12 08:30 

回复:光有压力,引力与压力可以叠加
当然,离心力也同理。

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刘武青
 [10楼]  作者:马国梁  发表时间: 2002/04/12 15:18 

若按我的方法即不难测,只是没人愿做。请看——
谈“单程光速的测量方法” 单程光速的测量实验在现代物理学上意义非常重大。可是在过去漫长的时间里,由于爱氏“光速不变原理”的错误影响以及操作技术上的困难,所以一直未能将该实验做成。现在是应重新考虑开展这一实验的时候了。 单程光速的测量目的是看在动惯性系中各个方向的单程光速是否相等。如果不相等则看其相差多少、规律如何,并依此推出所在惯性系的绝对运动速度。因此这就要求计时用的时钟必须高度精确,只有这样才能测出光在各个方向上所用传播时间的微小差异。可是进一步的研究证明,采用计时的方法测量光速差是不可取的。这是因为:一、若用单钟计时,则无法卡准光在通过始、终点时的时刻。因为异地计时必须有理想的信息传递媒介;二、若用双钟计时则涉及到两钟的运行速率同步和异地的同时问题。在同一地点对准的钟,无法保证在分开后仍保持同时。且理论分析证明:两钟的“异地时差”与由光速不同所引起的“传播时差”恰好相互抵消。故用这种办法也测不出光速在各个方向上的差异。 至于测量在一定距离之外光的频率是否由于传播速度不同而发生变化的方法,实质上仍属于对时间的测量,故也是无效的。至此所剩下的唯一办法就是对光的波长进行测量了。 在低速情况下,光的波长变化与光源的绝对运动速度呈线性关系。此时光源的“时钟变慢”效应和观测者的“尺缩”效应所造成的影响均可忽略不计。故仅根据光的波长变化情况就可推出光源的绝对运动速度。所以如欲测出观测者所在惯性系的绝对运动速度,就必须使用本惯性系内的固定光源。只有这样,光源的绝对运动速度才能也是惯性系的绝对运动速度。具体办法如下: (一)在地球表面的东西方向上,一端安装固定光源,另一端悬置一面屏幕。让一束光通过狭缝在屏幕上形成衍射或干涉条纹。然后在一昼夜中不断观测条纹的位置有没有因地球自转所引起的变化。如果有,且规律为 x = x。+ Δx sinωt 这说明光的波长变化规律为 λ= λ。+Δλ sinωt 光速的变化规律为 c'= c + u sinωt 其中 u 为地球的绝对运动速度在纬平面内的分量,大小为 u = c Δλ/λ。= c Δx / x (二)每日中午,让一束太阳光通过狭缝在与光垂直的屏幕上显示衍射或干涉条纹,并记录下来。然后在一回归年中看条纹的位置有无因地球公转而引起的变化及规律。其分析计算方法同上。但此时算出的 u 则是太阳的绝对运动速度在地球公转轨道平面内的分量。 估计 u 的数量级在每秒数百千米的范围内,故条纹的最大位移比为 1/1000左右,测量起来比较困难。但按照我的理论,位移比不可能恒等于 0 。 以上实验设计所用的器材较少,操作过程也不太复杂。故有相当的现实可行性,且意义非常深远。不知诸位同仁中谁有这个实验条件,是否愿意在此领域内一试身手!
 [11楼]  作者:超级猪头  发表时间: 2002/04/12 15:29 

感觉在太阳参照系中你这个和麦克尔逊实验等价好像
所以不会出来结果的。
[楼主]  [12楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/04/12 18:39 

狭缝出来的干涉条纹分辨率太低了。
按发射原理,无论是光源运动,还是观测者运动,两者的观测结果是一致的。也就是说,无法区分是谁在运动,谁又处于静止中,两者的结果是等效的。它与相对论不同的是,发射假说认为,光的速度C是相对于光源而方的,对于相对处于运动的观测者,他可能得到的结果为C+u、C-U。 按这种思路的话,无论光源运动,还是观测者运动,光的波长不会发生变化,只有频率随相对运动速度及方向的变化而变化。这样才能得出C+u、C-U的结果来。可是,人们如何才能来测定运动的光源的波长不会发生变化呢?现在还没有一个,一般的摄谱议的分辨率远高于双缝,可是,摄谱议是有通过光都是先通过透镜后才完成干涉的。如果我们认为是超光速的光,它通过透镜后的速率也变为C了。也就是说,它的波长已发生了变化,如何才能不通过透镜直接完成光的干涉来确定光的波长呢?只有双缝干涉了,可是,实际中,光源的运动速度是有限的。双缝干涉精度根本无法胜任此事。

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逆子
 [13楼]  作者:arkuan  发表时间: 2002/04/14 08:30 

切~~~ 其他粒子另当别论,光子受到引力,却不一定改变光速的大小,方向倒是变了。相对论有它的一套解释.

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