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上一主题:“宇宙起源于一个大旋涡”?不解... 下一主题:讨论光的本性必须先弄清楚真空本...
多普勒效应与哈勃频移
[楼主] 作者:pengguoliang  发表时间:2009/09/15 22:22
点击:853次

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[楼主]  [2楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/15 22:26 

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 [3楼]  作者:linhailinhai  发表时间: 2009/09/22 16:09 

楼主您好!

您文章中说:【综合考察以上三种情况的多普勒效应的经典公式可以发现一些问题,对于第二种情况,即观察者相对媒质不动,而波源运动的情况,所得到的多普勒效应公式与实际情况不相符合。例如我们令观察者的运动速度V观与波动传播的方向K在一条直线上,且方向相反;则Ⅱ式可化为:
f观= ( C C - V源 )f0
当V源 →C时,即(C-V源)→0+ 时,f观将趋于无穷大,f观→∞,这与实验事实不符,因而是错误的,必须予修正.而第一种情况所得到的多普勒效应公式是符合实际情况的,故而是正确的。为什么一般的试验不能发现错误呢?主要是由于被一般的实验误差所掩盖,我们可在后面分析。第三种情况实际上包括在第一种情况中。】

您说的“方向相反”不对,应该方向相同才会得到频率趋于无穷。相反是加法不是减法,频率要趋于二分之一。

您说的与实验事实不符,我认为您的观点没有依据。您做过实验呢?还是存在有关实验的报道?我想您没做过,别

人也没做过的。您的结论完全是推测,是站不住脚的。【黄兴滨】
[楼主]  [4楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/22 22:54 

对【3楼】说:

回复3楼:

       谢谢你的提醒!

“例如我们令观察者的运动速度V观与波动传播的方向K在一条直线上,且方向相反”有笔误,实际上是"例如我们令波源的运动速度V与波动传播的方向K在一条直线上,且方向相反"

[楼主]  [5楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/22 23:33 

对【3楼】说:

黄兴滨先生:

  你好!

关于您讲的“您说的与实验事实不符,我认为您的观点没有依据。您做过实验呢?还是存在有关实验的报道?我想您没做过,别

人也没做过的。您的结论完全是推测,是站不住脚的 ”本论文是有实验依据的,不是完全靠推测。实验根据就是本论文提到的“  20世纪60年代末,Granatstein利用3cm(即30mm)波长电磁波与相对论电子注相互作用,得到了8mm波长的散射波,即  ωr = ωi = 3.75ωi ,”
其结果与本论文推导的结果ω= ( 1 + v/c )2  ωi     = ( 1 +β)2  ωi  ≈非常符合的(其中V→光速C)

如果在相对论电子注(其中对论电子注速度V→光速C)上观察Granatstein利用3cm(即30mm)波长电磁波

的频率为f测  = ( 1 +v/c  ) f0  ≈  2 f0 ,而根据Granatstein的实验结果推算得:

f测  =(3.75 )0.5 f0  =1.937f0.理论与事业符合的非常好.

       

       而运用相对论多普勒效应公式所得到反射波频率结果ωr =199 ωi相差甚远,说明相对论在描述多普勒效应的规律是非常不成功的。

     该实验详见 

[3] 俎栋林。电动力学。北京:清华大学出版社,2006.9. P274-277.

[楼主]  [6楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/22 23:38 

对【5楼】说:

对【3楼】说:

黄兴滨先生:

  你好!

关于您讲的"您说的与实验事实不符,我认为您的观点没有依据。您做过实验呢?还是存在有关实验的报道?我想您没做过,别

人也没做过的。您的结论完全是推测,是站不住脚的 "本论文是有实验依据的,不是完全靠推测。实验根据就是本论文提到的"  20世纪60年代末,Granatstein利用3cm(即30mm)波长电磁波与相对论电子注相互作用,得到了8mm波长的散射波,即  ωr = ωi = 3.75ωi ,"
其结果与本论文推导的结果ω= ( 1 + v/c )2  ωi     = ( 1 +β)2  ωi  ≈4ω非常符合的(其中V→光速C)

果在相对论电子注(其中对论电子注速度V→光速C)上观察Granatstein利用3cm(即30mm)波长电磁波

的频率为f测  = ( 1 +v/c  ) f0  ≈  2 f0 ,而根据Granatstein的实验结果推算得:

f测  =(3.75 )0.5 f0  =1.937f0.理论与实验结果符合的非常好.

     

       而运用相对论多普勒效应公式所得到反射波频率结果ωr =199 ωi相差甚远,说明相对论在描述多普勒效应的规律是非常不成功的。

     该实验详见 

[3] 俎栋林。电动力学。北京:清华大学出版社,2006.9. P274-277.

 [7楼]  作者:linhailinhai  发表时间: 2009/09/23 07:51 

对【4楼】说:
我说的不是你说的笔误问题,我说的是:波源的速度与波的传播方向的夹角问题,你文中说相反,我说应该相同。因为相反时,夹角为180度,点乘的结果为-1,则没有你下面频率趋于无穷的结论。必须方向相同时,才会保留负号,才会得到频率趋于无穷的结论。

      你后边所说的实验与你说的频率趋于无穷没有关系,前边说的是经典波,比如水波,你可以放一个振动源在水中,激起一串涟漪向前传播,当你让源和水波的速度相同,且同方向(当然只能某一方向相同,因为水波是360度的方向传播)就会出现频率是无穷的情况。

      你后边谈的是自由电子激光器的理论。一般的教科书都是用相对论理论研究,再做近似处理。我到觉得你谈到更符合经典理论,有一定道理。但我没有详细分析,不便给出具体意见。建议你深入分析,那种理论更符合实际情况,会有意义的。但即使经典理论对也只能证明相对论不对。不支持:"频率会趋于无穷是错误的结论”,频率趋于无穷是经典理论,不是相对论的结果。

[楼主]  [8楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/23 08:22 

黄兴滨先生:

你好!


再一次谢谢你的提醒!

确实是方向相同.由于本人的粗心把方向相同写成了方向相反.
[楼主]  [9楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/23 08:47 

黄兴滨先生:
电磁波与相对论电子注的反射波频率实验,β= V /C =0.99时,V为相对论电子注的速度,C为光速.
相对论给出的公式结果为:ωr = [(1+β) /(1-β)]ωi =199 ωi
旧的经典多普勒效应公式给出的结果为:ωr = [(1+β) /(1-β)]ωi =199 ωi
本人修正后的多普勒效应公式给出的结果为:ωr = ( 1 +β)2 ωi = 3.96ωi
实验结果为:ωr = 30mm 8m ωi = 3.75ωi .
谁对谁不对,就很清楚了.
 [10楼]  作者:linhailinhai  发表时间: 2009/09/23 12:48 

对【9楼】说:

彭国良先生您好!

      首先你文章中的第一部分我看明白了。你以为经典公式只可以有相对介质观察者运动的多普勒效应公式,而不能存在相对介质观察者静止波源运动的多普勒效应公式。这一观点是不对的。据此要修改多普勒效应公式我认为也不会对。(所以没有细看您后边的修改内容)。当然一句话就把您的观点给否定了,您想必也不一定一下想明白,您可简单想个水波的例子。以水作为介质,看看波源运动和接收器运动的差别就可想明白了。二者肯定不可以等价的。

      我看明白您最后一段的论述了。您是利用:自由电子激光器的实验结果来证明,不满足相对论多普勒效应,反而满足您改造的经典多普勒效应。这也是不对的。前边说了,您改造的不对,即使结论接近您改造的经典理论,也不能证明您改造的对。另外您说了实验结果不满足相对论多普勒效应。那是因为您计算时使用的v/c不对。0.99是说电子摇摆着前进的速度。而多普勒效应公式中计算自由电子激光器的辐射频率,要使用沿着谐振腔方向的直线速度。  (或者说是30mm的电磁波的传播方向)所以要用v///c计算,至于平行分量的速度如何计算出来,我也没查到资料。关键是摇摆的曲线。但有一点是肯定的,一定会变小,例如变为:0.7,计算结果就大不一样了。

      所以你的这段论述我认为也不能证明你第一段的结论正确、也不能证明相对论多普勒效应错误。其实奇怪的是:在这里使用经典多普勒效应与相对论多普勒效应竟然完全一致。您反过来想,如果当年实验就发现与理论有那么大的偏差,早就该有人研究为什么了。

[楼主]  [11楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/24 21:26 

黄兴滨先生:
你好!
我知道你已有对多普勒效应的固定思维习惯,而我非科学权威,要想改变你的看法极难,故有“如果当年实验就发现与理论有那么大的偏差,早就该有人研究为什么了”的看法。一旦看到一个无名小辈的想法与正统观点有意,也就“(所以没有细看您后边的修改内容)。”
我来回答你的第一问题,第二问题各位网友自有看法,就不必回答了。

根据惠更斯次波原理,任何时刻任何波动的波面上的每一点都可作为次波的波源,各自发出球面次波。也就是说任何波动经过的媒质都可以成为次波源。以水波的做例子,以水作为介质,无论波源运动还是接收器运动,水都可以看作次波源,次波源与波源(即初始波源)的物理性质相同,只不过次波源由初始波源衍生而来。波动由波源传播到接收器运动,都经历了波源→媒质(水)→接收器运动的过程,媒质(水)相对于波源来说是接收器,相对于实际接收器来说是次波源。所以根据波动的传播途径可分为波源→次1波→次2波→次3波…→次n波→接收器。因此,波源的运动引起媒质中波动频率的变化,媒质再将这种变化频率的波传递给接收器。媒质的运动与波源的运动引起的效果完全相同。因此,无论是波源相对媒质运动还是接收器相对媒质运动,起物理效果都相同,都是波源相对于接收器运动,其相对运动满足伽利略的相对性原理,因此,无论是波源相对媒质运动,还是接收器相对媒质运动,他们满足的物理规律应该相同,所以多普勒效应两个公式中只能有一个是正确的
[楼主]  [12楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/24 21:43 

对【11楼】说:
黄兴滨先生:
你好!
我知道你已有对多普勒效应的固定思维习惯(思维定势),而我非科学权威,要想改变你的看法极难,故有"如果当年实验就发现与理论有那么大的偏差,早就该有人研究为什么了"的看法。一旦看到一个无名小辈的想法与正统观点有意,也就"(所以没有细看您后边的修改内容)。"
我来回答你的第一问题,第二问题各位网友自有看法,就不必回答了。

根据惠更斯次波原理,任何时刻任何波动的波面上的每一点都可作为次波的波源,各自发出球面次波。也就是说任何波动经过的媒质都可以成为次波源。以水波做例子,以水作为介质,无论波源运动还是接收器运动,水都可以看作次波源,次波源与波源(即初始波源)的物理性质相同,只不过次波源由初始波源衍生而来。波动由波源传播到接收器,都经历了波源→媒质(水)→接收器的过程,媒质(水)相对于波源来说是接收器,相对于实际接收器来说是次波源。所以根据波动的传播途径可分为波源→次1波→次2波→次3波...→次n波→接收器。因此,波源的运动引起媒质中波动频率的变化,媒质再将这种变化频率的波传递给接收器。媒质的运动与波源的运动引起的效果完全相同。因此,无论是波源相对媒质运动还是接收器相对媒质运动,其物理效果都相同,都是波源相对于接收器运动,其相对运动满足伽利略的相对性原理,因此,无论是波源相对媒质运动,还是接收器相对媒质运动,(媒质既是次波源又是接收器)’他们满足的物理规律应该相同,所以多普勒效应两个公式中只能有一个是正确的。
 [13楼]  作者:linhailinhai  发表时间: 2009/09/25 08:39 

对【12楼】说:


彭先生: 你好!

       可能您误解了我的用意,我们都不是权威,我也没有一定要否定您的观点,如果您的观点正确,我还要祝贺您!我也没有任何问题需要您的解答。您是否回答对我都无所谓的。我也有对传统理论的疑惑,也希望自己的观点是对的。但希望不等于现实。而自己往往看不出自己的漏洞。正所谓:自己得刀削不了自己的把!!之所以给您提出自己的看法,是想做些真正的学术讨论,使大家相互提高。以免在错误中浪费时间。

      我说过,直接否掉您对多普勒效应的修正,您肯定接受不了。您还觉得我没有看您修正的理由,就否定您的观点是不公平的。其实如果我提出:1+2=8的观点。相信您不用看我后面的论证,就会直接否定的。

      为了让您能认识您为什么错了,我说了还需要您自己理解。否则谁说不对您都觉得不信服。这也是很多人不愿意讨论的原因。其实:相对介质光源运动接受器静止的多普勒效应,与相对介质接受器运动光源静止的多普勒效应的区别很好理解的。您把光源想成能连续发射,周期固定的机关枪。介质就是空气。当光源(枪)静止发出两颗子弹(等价为波面),子弹的速度就是波速,两颗子弹的间隔就是波长。这时如果您作为观察者接收子弹,当您静止时,观察到两颗子弹的时间间隔——周期就是”波长/波速。当您迎着子弹的方向以子弹的速度(波速)运动观测时,观察到两颗子弹的周期就是"波长/2×波速。这就是观察者运动的多普勒效应。反之,如果波源运动且运动的速度等于波速会怎么样?您会看到枪发射的第二颗子弹与第一颗重合。(当然子弹不会重合,这一模型不适合重合)但波会的。波重合后您再看,您观察到的两个波面(两颗子弹)的空间周期为0,则时间周期也是0. 频率是无穷大了。

      上述模型说明:当观察者以波速运动时与波源以波速运动时。观察者接收到的频率是截然不同的。这也是被理论和实验证明的结论。如果您坚持要推翻它。我也没有办法。权当我什么都没说!!

[楼主]  [14楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/25 09:22 

黄兴滨先生:
你好!
" 其实:相对介质光源运动接受器静止的多普勒效应,与相对介质接受器运动光源静止的多普勒效应的区别很好理解的。您把光源想成能连续发射,周期固定的机关枪。介质就是空气。当光源(枪)静止发出两颗子弹(等价为波面),子弹的速度就是波速,两颗子弹的间隔就是波长。这时如果您作为观察者接收子弹,当您静止时,观察到两颗子弹的时间间隔——周期就是”波长/波速。当您迎着子弹的方向以子弹的速度(波速)运动观测时,观察到两颗子弹的周期就是"波长/2×波速。这就是观察者运动的多普勒效应。反之,如果波源运动且运动的速度等于波速会怎么样?您会看到枪发射的第二颗子弹与第一颗重合"这个观点在所有提到多普勒效应的物理书上都会讲到.关键是:
根据惠更斯次波原理,任何波动经过的媒质都可以成为次波源。波源的运动引起媒质中波动频率的变化,媒质再将这种变化频率的波传递给接收器。媒质的运动与波源的运动引起的效果完全相同。因此,无论是波源相对媒质运动还是接收器相对媒质运动,其物理效果都相同,其物理实质完全相同.都是波源相对于接收器运动,其相对运动满足伽利略的相对性原理,因此,无论是波源相对媒质运动,还是接收器相对媒质运动,(媒质既是次波源又是接收器)’他们满足的物理规律应该相同,所以多普勒效应两个公式中只能有一个是正确的。
如果多普勒效应两个公式 都正确,那么就完全否定了相对性原理;即光源的运动同接收器的运动没有相对性.
[楼主]  [15楼]  作者:pengguoliang  发表时间: 2009/09/25 10:07 

黄兴滨先生:
你好!
你一直认为:'你可以放一个振动源在水中,激起一串涟漪向前传播,当你让源和水波的速度相同,且同方向(当然只能某一方向相同,因为水波是360度的方向传播)就会出现频率是无穷的情况。"
"波重合后您再看,您观察到的两个波面(两颗子弹)的空间周期为0,则时间周期也是0. 频率是无穷大了。"
我已在图书馆的教科书中发现作者指出,这种情况不会出现,是否需要将该书名传到网上?.
实际这个实验很容易检验的.只需要测定超音速飞机所发出噪声的频率就可以知道结果.在超音速飞机的前方测定飞机所发出噪声的频率是否为无穷大就可知分晓.
 [16楼]  作者:stueff  发表时间: 2009/10/02 22:40 

对【15楼】说:
请问光的多普勒效应怎么解释光的色散?

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