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红斌,德民,建其,季灏,吴岳良,冯劲松,李子丰,刘武青,刘岳泉,齐绩,黄新卫,姜小茜诸位先生,大家好! 在下的这篇论文"错误的传统观念导致了相对论的诞生"是在五届年会论文的基础上改写的,它可能会使沈建其先生放弃原来观念,它能使季灏实验的光辉显示出来,它能证明李子丰先生是正确的(当然还有不忘善的地方), 为了慎重, 我想先请诸位先看全文,提出修改,再以大家的名义全文发出,人多力量大,我算第一作者,再按提出意见的多少和质量来定二,三,四…作者.请大家出示E-mail,即全文寄出,先将前面一段发出如下: 第二段是光从(K')系传到(K)系,光速由c'变成c 时频率和波长的变化公式.第三段是双星来光的光速计算.
错误的传统观念导致了相对论的诞生
刘启新 北京相对论研究联谊会湖北联络站站长 湖北省天文学会会员
摘 要 传统观念把惯性系当成了数学坐标系,后者的空间范围是无限的,于是惯性系的空间范围也成了无限的.光速从动系(K')到静系(K)的变化过程被无限的(K')的空间范围所掩没,于是科学家们就错误地认为光速是不变的.它就导致了相对论的诞生. 关 键 词 载运速度 伽利略变换 红移 兰移
1. 理想实验 现在的高中,也开设了介绍相对论的课程,课文中说"当光速的乌云散尽,迎来的则是相对论的曙光,从此物理学来到了一片前所未有的宽阔天地." 果真如此吗? 不然. 我们分析光速不变的理想实验验证,就知道是传统观念错了.在谷锐翻译的《相对论介绍》一书中,有一个火车上的理想实验,很有代表性,我们将它简介如下： 理想实验一 假设车厢的运行速度v＝10万km/s，这就是运动惯性系(K'),车厢距离站台很远,不过可以不费力地看见前方的站台.在车厢里,Dave用电筒发射一道光信号,它的速度是c'＝30万km/s (近似值,以下都相同).在站台上,即静止惯性系(K)内的Nolan测得的光速,按伽利略变换应该是c'＝c＋v＝40万km/s,但是Nolan观测到的仍然是c'＝30万km/s,这就是"光速不变"的实验验证.它还证明了伽利略变换不适用于光速运动,与麦克斯韦电磁理论不协调.于是相对论就诞生了. 老师可以这样启发学生,将实验一改动一下,学生们就能看出错在什么地方： 理想实验二 假设车厢的速度v＝10cm/s, 又假设Dave是一个机器人, 他的行走速度是u＝30cm/s. 路面平坦,车门开在车厢的前、后两端,机器人能很平稳地上车下车.当机器人Dave在车上行走时,也即是在运动惯性系(K')内行走时,他的速度是u'＝u＋v＝40cm/s,这就是伽利略变换；当Dave走出车厢,平稳地下到路面上之后,他的速度就应该是u＝30cm/s. 我们称车厢的速度v＝10cm/s为载运速度,Dave走出车厢之后,载运速度就没有了,所以他的速度是u＝30cm/s.(为什么假设v=10cm/s和30cm/s呢?为什么不假设飞鸟子弹呢?因为它们不容易进入状态,选一个演员能很快进入角色,选一个俊瓜一天下来他也不能进入角色,你选谁? 为什么定要自己不能进入状态呢) 同理,在实验一中,车厢速度v＝10万km/s也是载运速度,它只能对车厢内的光信号起作用.假设车厢是封闭的,前端有透光玻璃.车厢的外壳就是(K')的边界,当光信号出了车厢,就相当于机器人走出车厢之后, 载运速度就没有了, 所以Nolan观测到的是c＝30万km/s,而不是c'＝40万km/s.传统观念把运动惯性系写成K'(x',y',z',t'),它的空间范围是无限的,c'＝c＋v也可以无限度地传播,所以他们认为Nolan应该观测到c'＝c＋v＝40万km/s, 结果Nolan观测到的是c＝30万km/s,他们以为是c'＝30万km/s.应该是c'＝c＋v＝40万km/s,却成了c'＝c＋v＝30万km/s,这就证明了30万km/s是一个极限值,它是不能超越的,所以Nolan观测到的是c'＝c＋v＝30万km/s(其实是c＝30万km/s),这一系列的错误就导致了"光速极限论"的出笼,又因为"光速是极限",所以"光速不变",于是相对论就诞生了.其实是错把c当成了 c'. c'与c不相同,假设c'＝λ'f ', c＝λ f , λ 是波长, f 是频率. 必然有λ＜λ'和f ＞f ',即是光的波长变短,频率变大.并且Nolan还可观测到光谱兰移.这符合天文事实：在美国麻省工学院的开放式网页(1999) 第23讲"多普勒移动和恒星动力学"的第二部分，其中有这样的一段：如果光源有一个速度向你奔来,你观察到的频率会比光源发出的频率高些,波长也要变短(兰移)。如果光源是在向后退行,你观测到的波长就会变长(红移).这就是天文事实.所以,当车厢(即光源)高速奔向站台时,站台上的Nolan应该观测到光谱(兰移). 光信号由车厢内传播到车厢外, 即是由(K')到(K), 光速由c'变成c, 这c'是怎样变成c的呢？我们的研究如下： 还有图没贴上来, 英文初稿已完成, 但是我的英文不行, 外国人是看不懂的, 还要各位帮助,先谢了.(不用实名的学者,恕不奉寄) 刘启新 拜上 2009/12/02 |
