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陈绍光论证为何接收器的速度和加速度只影响所测的光波长和光频率,却不影响所测的光速,兼答无忧仙人
[楼主] 作者:szshanshan  发表时间:2011/10/28 12:18
点击:2869次

陈绍光论证为何接收器的速度和加速度只影响所测的光波长和光频率,却不影响所测的光速,兼答无忧仙人   陈绍光老師在论文跨越现代物理与经典物理之间的鸿沟中说:‘光接收器的运动速度v与光的传播速度无关,但接收到的光频率和光波长与v线性相关。这是因为测量速度只需确定发射与接收点的瞬间位置,而测量频率和波长则需要一段时间的计数过程,v会影响计数。    光速为何与坐标系无关,陈老師是这样证明的:‘光速与坐标系无关,即坐标系的速度和加速度不会影响光速,很容易由光速的定义直接证明。光速定义为发射点到接收点的距离除以光经过这两点的时间差,注意!是两个点之间的长度与时间差。光源的速度和加速度会影响发射点的位置,但起算点位置的改变对两点间的长度和时间差的影响相同,相抵消后不会影响线性比值的光速=长度/时间差。同样,接收器的速度和加速度会改变接收点的位置,但终点位置的改变对两点间的长度和时间差的影响相同,相抵消后也不会影响线性比值的光速=长度/时间差。由引力场与坐标加速度等效,引力场也不会影响光速。所以,真空中的光速是一个普适常数。    无忧仙人:你己承认光源的速度v不会影响光的传播速度c,但为何接收器的速度就会影响光的传播速度c呢? 测光速时接收器与传播的光波剛一接触瞬间就确定了接收点的位置,同时也就确定了发射点与接收点的距离以及光从发射点传播到接收点所经历的时间。接收器速度v大也好小也好,它应该来不及在此瞬间影响到光的传播特性(光速c)。接收器速度v对光波长与光频率的影响,也只是影响到测量过程这一段时间(例如单位时间纳秒或微秒的间隔内)测量所得到的光波长与光频率的计数值,並没有影响到光在传播途中的光波长与光频率。
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 [2楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/10/29 04:13 

看来szshanshan是下了决心要把光速的问题搞个水落石出,对吧?不过,如果无忧仙人没有判断错误,那么szshanshan是在引用他人的理论跟无忧仙人探讨问题,于是这里有个问题:请问szshanshan对陈绍光老师有关光的传播与探测的理论完全理解与把握了吗?或者等价地,请问szshanshan在以下的交流中能够完全代表陈绍光老师自己的立场、观点或想法吗?如果szshanshan对以上两个问题的答案都是否定的,那么无忧仙人不会就此问题探讨下去的,原因很简单,他不希望有人误用或冒用陈老师的理论跟他进行讨论。

~无忧仙人

[楼主]  [3楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2011/10/29 10:14 

对【2楼】说:

           我当然是引用了陈老師的文章,但不代表陈老師。无忧仙人你不也是引用了许多别人文章吗?你能代表他们吗?

 陈老師写文章决不针对任何个人,他用的标題就很清楚地说明他是针对物理学的现状,他在文章中对牛顿力学、电动力学、相对论、量子力学和量子场论都作了简要的评述。这涉及到了太多的创建理论的人了,他不可能顾及到任何的个人的想法了。他从不关心非正规的网上辩论,我们也很少对他说网上的东西,以免打扰他的思维。他不知道有个无忧仙人,只知道和满、正和、沈建其和季灝等人,这也是我们对他说了才知道。 我之所以跟你的帖讨论,是因为你在光速和相对性原理上发表了很多的意见,有明确的和系统的观点,是这个论坛的权威。我对陈绍光老师有关光的传播与探测的理论不可能完全理解与把握,所以才会找人讨论。你是教授不愿跟个小硕士讨论这很正常。我单独作为主帖贴出来,只是希望与同等学术水平的人进行讨论,不指望大教授下降身份来与我讨论。
 [4楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/10/30 05:44 

对【3楼】说:

 

回szshanshan:

谢谢您的澄清。无忧仙人的原意是,如果szshanshan准备代表陈老师,那就要:1、有能力代表,2、始终如一地代表。既然szshanshan明确说明只代表自己,那么就是我前面的贴子的前提出了问题,所以这里先纠正一下。

另外,不同意szshanshan的"论坛权威"一说;真正的权威是真理自身,不是任何人。所以谁拥有了真理,谁就是权威,谁失去了真理,谁也就失去了权威。所以聪明人不仅善于勤思苦学、积极探索,而且勇于知错即认、有错必改。反之,如果讨论的双方缺乏起码的自我反思与自我解剖的勇气,那么这样的讨论是注定不会有成效的。

如果szshanshan也像无忧仙人一样认同以上原则并愿意在以下的讨论中认真践行之,那么无忧仙人愿意就您的贴子中所涉及的有关主题提出如下问题:

1、一个由定义直接证明的东西还需要实验验证吗?

~无忧仙人

[楼主]  [5楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2011/10/30 14:33 

对【4楼】说:

回复无忧仙人:

    陈老師的论证的是‘光接收器的运动速度v与光的传播速度无关’,你不同意此论证可直接反驳。请别扯到不 相关的问题上去,因为v不影响光速,其他的影响光速的因素还很多,为何光速就不需要实验检验了?! 例如光的传播速度的均匀性就需要检验,检验时可将‘发射光点’和/或‘接收光点’移动到不同位置,测量的就是不同段的传播介质中的光速,它可能相同也可能不同。但与搬运移动测量仪器的速度无关,即与用飞机运、汽车运还是人力慢慢搬运无关,测量的光速只决定于传播光的那个介质段。
[楼主]  [6楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2011/10/30 14:33 

对【4楼】说:

回复无忧仙人:

   

   我不明白,你做实验验证时是否需要长度单位和时间单位的定义。我是需要有米和秒的定义才能测量长度和时间差,而且还要有长度的定义‘两点间的直线距离’。若不指定为两点之间,而是含糊地说这栋楼与那个公园之间的距离我是测量不准的。同样,要测量速度我需要有速度的定义‘两点间的距离除以质点经过这两点所用的时间’。赛跑都要确定起跑线和终点线,难道测声速和光速不需要明确起点和终点吗?

     所以,我认为:在实验检验一个物理量之前一定要有这个物理量的明确的定义。没有明确定义的物理量才不需要检验,也无法实验检验。

 [7楼]  作者:ccxdl  发表时间: 2011/10/30 17:11 

珊珊还是04年前的那位与陈老师一起操正步走的珊珊吗?

 

一齐走快,陈老师的测量方式反映不了差别.

 

单向光速测量原理,在单位时间内数走过去车箱数目

 

快对应车箱数目多 

 

可是,每节车厢的长度(波长)该如何测量呢?

 如果方式不对,要纠正测量方式,而不是由于测量方式错误就得出光速必须是测量的这种结果.

 [8楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/10/31 07:43 

对【5楼】说:

回szshanshan:

请注意,szshanshan并没有回答我在【4楼】中的质疑,理由是我的问题不相关。

那么无忧仙人在这里提醒论坛网友以及szshanshan本人以下两点:

1、"由(光速的)定义直接证明(有关结论)"是不是szshanshan有关贴子中的一个核心论点?

2、无忧仙人的质疑问题"一个由定义直接证明的东西还需要实验验证吗"与szshanshan有关贴子中的核心论点有无关系?

莫非szshanshan真的认为可以绕过"由定义直接证明"这道坎儿?

无忧仙人一下贴将针对szshanshan的有关证明细节提出问题。

~无忧仙人

 [9楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/10/31 07:59 

对【6楼】说:

szshanshan:

"所以,我认为:在实验检验一个物理量之前一定要有这个物理量的明确的定义。没有明确定义的物理量才不需要检验,也无法实验检验。"

无忧仙人:

完全同意。

只是无忧仙人还有疑问:请问szshanshan是准备先定义好长度与时间概念以及与之相应的度量标准呢,还是先定义光速,然后再确定长度或时间的概念以及相应的度量标准,或者其它?

~无忧仙人

 [10楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/10/31 08:44 

对【7楼】说:

欢迎ccxdl先生加入讨论;俗语讲,“众人拾柴火焰高:-)”——果然有道理。

~无忧仙人

[楼主]  [11楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2011/10/31 14:56 

对【8楼】说:

对8楼9楼回答:

问题的核心是你用无优仙人的笔名发表许多帖子认为‘光接收器的速度v会影响测量到的光速’,陈绍光老師的论文中认为‘光接收器的运动速度v与光的传播速度无关’。无关的理由我在主帖中说了,你需要讲出接收器的运动速度v如何影响光的传播速度,才是真正的辩论。扯别的东西我没兴趣。
 [12楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/10/31 20:54 

我不知二位争论什么,其实这涉及光本性问题。
如果认为光本性是以太波,那么光源、观测者运动都不会影响光速,影响的是波长、频率。
如果认为光本行是粒子流,光速就是矢量,与光源、观测者之间有矢量合成,波长不能变频率变。
基础的物理场景理清,才能辩明!
 [13楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/01 08:16 

介质波本性的光速是标量,不能矢量合成,处理多普勒效应只能用波长、频率的变化。
粒子流光本性的光速是矢量,可以和光源速度、观测者速度合成,但真空中相邻粒子间距不能变,即波长不变,接受频率却可以与发射频率不同。
空气中传播的声波速从来不能和声源、观测者速度合成,但空气中传播的子弹流在忽略空气阻力和地球引力下可以与子弹发射源速、观测者速度矢量合成。
否定以太后,我们认为光本性是粒子流,故真空中光的多普勒效应应该从光速与源速、观测者速的矢量合成去解释。
现行教材一方面否认光本性是以太介质波动,一方面却在解释光的多普勒效应,特别是解释运动光源的多普勒效应,继续延用光速不变,波长、频率变的以太光本性办法,不能不说是一种自相矛盾!
 [14楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/11/01 08:17 

对【11楼】说:

“在这篇文章里,我们探讨了光的传播机制与传播速度问题,我们清楚地看到,不仅光的传播方程表现为标准的波动方程,而且基于大量实测的光速数据的ECI或SCI测距方程反映的同样是光的波动特征,这种波动特征最集中的体现便是在类似ECI或SCI这样的惯性参照系中,光源的速度不能直接叠加于所测的光速之上,但是观察者的速度却能够。这是因为,虽然根据光的波动本质,不论光源的运动还是观察者的运动都不能改变光传播的真空媒介特征 ε、μ与速度常数c,但是光速的测量却是由观察者做出、是相对于观察者所在的参照系而言的,因而观察者的速度v也就自然被包括在所测的光速之中了,从而让我们得出c+v或c-v的光速而不是通常的光速常数c。这样我们看到,光速的以上波动特征同声波波速与水波波速没有任何根本差别,于是一个世纪以来笼罩在光的传播机制与传播速度上的神秘面纱便被彻底揭去了。”——引自无忧仙人《把握光传播的波动本质》一文。

~无忧仙人

 

 [15楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/11/01 08:23 

对【11楼】说:

“在这篇文章里,我们探讨了光的传播机制与传播速度问题,我们清楚地看到,不仅光的传播方程表现为标准的波动方程,而且基于大量实测的光速数据的ECI或SCI测距方程反映的同样是光的波动特征,这种波动特征最集中的体现便是在类似ECI或SCI这样的惯性参照系中,光源的速度不能直接叠加于所测的光速之上,但是观察者的速度却能够。这是因为,虽然根据光的波动本质,不论光源的运动还是观察者的运动都不能改变光传播的真空媒介特征ε、μ与速度常数c=1/√εμ,但是光速的测量却是由观察者做出、是相对于观察者所在的参照系而言的,因而观察者的速度v也就自然被包括在所测的光速之中了,从而让我们得出c+v或c-v的光速而不是通常的光速常数c。这样我们看到,光速的以上波动特征同声波波速与水波波速没有任何根本差别,于是一个世纪以来笼罩在光的传播机制与传播速度上的神秘面纱便被彻底揭去了。”——摘自无忧仙人《把握光传播的波动本质》

~无忧仙人

 [16楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/11/01 08:27 

对【13楼】说:

张先生:

无忧仙人的第一篇关于光本性的文章已经完成,题为《把握光传播的波动本质》,等阅读、校对之后就给你发过去。由于有很多事情要做,无忧仙人暂时还没有写第二篇的打算。

~无忧仙人

 [17楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/01 17:56 

对【16楼】说:
不急,我也忙,身体不佳(颈椎疼),兵不在多,在精。一定写好,这本书如耿琦的话,一定要出,而且不能太晚,更不能打退堂鼓。可能要主功方向明确。要看收稿情况。
 [18楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/01 18:04 

对【16楼】说:
无忧仙人:如果你认为观测者速度会影响以太波动光速,是不是一百个不同速的观测者会得出一百种光速值?那么光速常数又有什么意义?你认为声波传播速度和接受者速度有关?
 [19楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/11/02 01:05 

对【18楼】说:

要回答张先生的问题,就得先搞清楚声速或光速以及更一般条件下的物体速度的测量过程。以测量声速常数为例,张先生可以自己先描述一下测量过程或步骤吗?越详细越好。

~无忧仙人

 [20楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/02 02:54 

对【19楼】说:
我认为光速、声速常数的测量应该在同一惯性系进行,也就是说:发射源、观测者、参照系之间不应该有相对移动,不应该有次级源。
 [21楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/02 02:54 

对【19楼】说:
我认为光速、声速常数的测量应该在同一惯性系进行,也就是说:发射源、观测者、参照系之间不应该有相对移动,不应该有次级源。
 [22楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/11/02 03:14 

对【19楼】说:

如果张先生不知道无忧仙人在问什么,请根据以下场景回答问题:

在摄氏零度、一个大气压下、无风的地球表面(从而声速约为331米/秒),声源固定于坐标原点处且在t=0秒时发出一个声信号,观察者A固定于x=3310米的地方,而观察者B在以331/2=165.5米/秒的速度沿着x轴负方向运动,且在t=0秒时刚好通过观察者A所在的地方。

请问张先生:

(1)观察者A何时接收到声信号?

(2)观察者B何时接收到声信号?

(3)在地球参照系看来,声信号在以多大的速度向观察者A传播?

(4)在观察者A的参照系看来,声信号在以多大的速度向他传播?

(5)在地球参照系看来,声信号在以多大的速度向观察者B传播?

(6)在观察者B的参照系看来,声信号在以多大的速度向他传播?

~无忧仙人

 [23楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/11/02 03:19 

对【21楼】说:

好的,问题已经得以澄清,无忧仙人同意这个说法。请接着回答无忧仙人【22楼】的问题。

~无忧仙人

 [24楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/02 06:23 
 [25楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/02 06:23 

对【22楼】说:
对于观测者A,计算简单。测出声速是331,时间用10秒。 但对于观测者B,情况很复杂:分为两种情况: 1)B在密封车内,此时空气的震荡会激发密封壁震东车内空气,他测的声音可能有回音,或者他还可以测车内整体相对地面移动的空气中声速,就如同封闭列车仓内测的声速同样是331.总之因为有次声源,测的乱七八糟。无法有合理结论。 2)如果B在敞开的车上沿X负轴331米/秒速运动,这里也也检测仪器和空气的摩擦,检测仪器会在静止空气中拉出一道空气流动,破坏空气正常声波传播,检验结果也非常复杂! 3)如果B的检测仪器是一根非常细小的针,它的331运动不会破坏空气静止状态,那么:它将不会收到声信号,因为它追赶了空气中声信号波前,波长变为零!它收不到声信号,自然无法测量声速,或者对于他来说,声的波长频率都不存在,测出声信号速度为零。 4)如果B是115.5米/秒速负轴方向运行的细针探测器,他测到的声波频率会减小一倍,但是他测到的声波波长会增大一倍,他用波长乘以频率得出的声速依然是331米/秒。当然他测波长可以采用光信号测。如果是测光信号,无法对钟也就无法测。
 [26楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/02 08:02 

对于观测者A,计算简单。测出声速是331,时间用10秒。
但对于观测者B,情况很复杂:分为几种情况:
1)B在密封车内,此时空气的震荡会激发密封壁震动车内空气,他测的声音可能有回音,或者他还可以测车内整体相对地面移动的空气中声速,就如同封闭列车仓内测的声速同样是331.总之因为有次声源,测的乱七八糟。无法有合理结论。
2)如果B在敞开的车上沿X负轴331米/秒速运动,这里也也检测仪器和空气的摩擦,检测仪器会在静止空气中拉出一道空气流动,破坏空气正常声波传播,检验结果也非常复杂!
3)如果B的检测仪器是一根非常细小的针,它的331运动不会破坏空气静止状态,那么:它将不会收到声信号,因为它追赶了空气中声信号波前,波长变为零!它收不到声信号,自然无法测量声速,或者对于他来说,声的波长频率都不存在,测出声信号速度为零。
4)如果B是115.5米/秒速负轴方向运行的细针探测器,他测到的声波频率会增大一倍,但是他测到的声波波长会减小一倍,他用波长乘以频率得出的声速依然是331米/秒。当然他测波长可以采用光信号在针参照系测。
 [27楼]  作者:无忧仙人  发表时间: 2011/11/02 08:41 

对【26楼】说:

我把原题中B的速度已经改为了331/2=165.5米/秒,这样可能讨论起来更方便。

在针对张先生所给的答案提问前,我再重申一下前面的问题:请问观察者A与B会在同一时刻接收到声信号吗?

~无忧仙人

 [28楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/02 09:21 

对【27楼】说:
是165.5,我疏忽了
[楼主]  [29楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2011/11/02 10:39 

陈绍光老師的另一种论证‘引力场不影响光的速度,非惯性系中光速仍然是不变的’的方法是:从引力场引起光波频率减小同時也引起光波长增长,但减小了的光频率与增大了的光波长之积等于无引力时的光频率与光波长之积。由于光频率与光波长之积为光速,所以光速与引力场无关。由于引力场等效于坐标加速度,所以光速与坐标加速度无关。当然,光速与坐标速度更是无关。大家自算后即可验证:光接收器所在的坐标系以速度v运动,v迎着光束运动时由多普勒效应则测量得到‘光频率增大光波长减小’,v与光束运动方向相同则测量得到‘光频率减小光波长增长’。但光频率与光波长之积是不变的,无论速度v向那个方向以及大小如何都成立。 陈老師在论文《跨越现代物理与经典物理之间的鸿沟4、测量的时空与广义化牛顿力学段落单向光速的测量结果中介绍了Vessot等和Krisher火箭与飞船实验结果后一段话是:

 

值得注意的是,实验中火箭与飞船并非匀速直线运动,地面上的基站也不是惯性系,火箭与飞船更不是惯性系。它却证实了引力场的确影响了频率(红移),也高精度地证实了单向光速的各向同性,同时证实了我[13]由广义相对论严格推导出的结论:引力场不影响光的速度,非惯性系中光速仍然是不变的。爱因斯坦和很多相对论学者都认为‘路途中红移了光速必变’,我认为‘路途中红移了光速不变’。这个分歧进一步导致了在宇宙膨胀和大爆炸宇宙论问题上的根本分歧。[11] R.F.C Vessot et.al., Phys.Rev.Lett.45, 2081 (1980) [12]T.P.Krisher, J.D.Anderson and J.K.Campbell, Phys. Rev. Lett. 64, 1322 (1990)[13]陈绍光,引力起源与引力红移───谁引爆了宇宙,2004,四川科学技术出版社出版,P.104-105 
 [30楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/11/02 10:49 

对【27楼】说:
只要是敞开的车,车运动不带动空气行成流动,那么向X轴负方向165.5米/秒运动的车肯定追不上声速,所以当X正轴方向3210米A收到声信号时,B永远也收不到声信号。 这种情况对于光信号同样成立,不论是以太光本和粒子光本。 如果B向X轴负方向321米/秒运动,发声瞬时就收到声信号(因为发声时它恰好路过声源点),并且这个声音一直伴随B,除非B踩了刹车或加了油门,而且B不会接收到波长频率现象。只有个波前。 我前面说B以165.5X轴负方向运动会接收到一倍波长,半倍频率现象得有个前题:即发声时B不能从原点(声源点)出发,必须是离开声源一段距离(如300米),才会接受到与A不同的波长、频率。

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