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一道物理学试题引发的思考
[楼主] 作者:申书亭  发表时间:2012/01/17 19:35
点击:3027次

 

题曰:火星上太阳光照的强度相当于地球的多少倍?

 

A、 一倍,      B、 二分之一,        C、 四分之一。

答案:火星上太阳光照的强度相当于地球的二分之一。

计算非常简单,光照强度的比值等于距离平方的比值。那么如果一个星球距太阳的距离为一光年,它的太阳光照强度是地球的多少倍?计算结果是地球的10亿分之一。一光年处的太阳光照强度是地球上太阳光照强度10亿分之一,其微弱的程度可想而知。一个问题出现了,如果距离是2光年、3光年、太阳光还能继续传播下去吗?太阳光究竟能传播多远?站在一万光年处还能看到太阳吗?

答案是肯定的。太阳光绝对不可能传播一万光年,但站在一万光年处肯定可以看到太阳。因为我们不但可以看到几十万光年、几百万光年外的恒星,而且可以借助望远镜看到200亿光年外的恒星。

距地球200亿光年距离的恒星的光要传到地球,光照强度达到太阳光传播一光年的强度,其光源能量最少要达到太阳的4×1020倍。事实是目前发现的最大恒星只有太阳的1500倍。这一事实说明,很少有恒星的光可以传播一万光年以上。

在没有月亮的晚上,大地一片漆黑。满天亮晶晶的星星,却不能照亮地球。是星星的亮度低吗?不是,每颗星都有很高的亮度。微弱的星光(这是人们的习惯叫法,因为我怀疑是空气对太阳光反射的结果,是否是星光有待研究),如果是恒星传播的功劳只能归功于距离最近的恒星。近距离恒星的光尚且如此微弱,可以肯定大多数恒星的光是没有传到地球的。地球上恒星的光照强度,和星星的亮度是完全不同的两个概念。是星星的影像传到了地球,而不是星星的光传到了地球。我们看到的星星亮度是星星影像的亮度,而不是星光的亮度。

这一事实证明:光和像根本就不是一回事。不仅形态不同,而且传播的方式、传播的速度、传播的距离都完全不同。把光和像混为一谈,为物理学天空人为造就了一片乌云。

 

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[楼主]  [2楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/01/19 20:17 

想一想光速的测量过程;想一想光速不变原理的由来;想一想光速引起的困惑,你知道吗?
如果对以上的问题有所了解,当你明白“光”和“像”不仅形态不同,而且传播的方式、传播的速度、传播的距离都完全不同,不能简单用“光亮”和“光速”来描述人眼视觉效果形成的图像时,你就会知道,所谓的光速不变原理原来是科技史上最大的错误。
文章虽短,意义重大,你看懂了吗?
[楼主]  [3楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/02/03 13:37 

确实没有人看懂!
[楼主]  [4楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/02/13 14:23 

光和像根本就不是一回事。不仅形态不同,而且传播的方式、传播的速度、传播的距离都完全不同。这一事实从根本上否定了光速不变原理。
[楼主]  [5楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/02/20 11:48 

本文只是证明一个可以推翻光速不变的事实。
[楼主]  [6楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/04/05 18:20 

这么重要的问题,竟没有人感兴趣?
 [7楼]  作者:胡言普  发表时间: 2012/04/06 13:16 

讲得很深奥,主要是不明白,怎么能随便评论,请老师把内容讲的具体一点。
[楼主]  [8楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/04/07 07:51 

在光学解释中,我们之所以能看到非光源物体,是因为这些物体都能反射光。物体如不能反射光我们就看不到物体,把物体影像的传输功能归功于光的反射。从遥远的星系,恒星的光要经过几万年,甚至上百亿年才能传到地球。因此得出:我们今天看到的超新星爆发,一定是很多年之前发生的。现在看到的星系影像也同样是很多年以前的影象。这种观点一代一代的传播着,大家似乎觉得没有什么问题。下面我们对这一问题进行更深入的探讨。
一、光的传播和光场
现代物理学理论证明,光是电磁波,具有波粒二重性。自然光的传播就是波动原理。光从光源均匀的向四周扩散形成光场,光场的强度和光源的能量成正比,和传播的距离平方成反比。在光的传播中,能量是靠光子之间的碰撞形成的震荡来传递的。当光传播的距离足够远时,光场的强度变得很低很低,光子在单位体积的数量变得很少很少。碰撞的几率逐渐降低,能量无法传递,逐渐形不成波动。光子得不到能量的支持,运动的速度降低后就会自动湮灭。光的传播达到了极限,传播来的光子和湮灭了的光子数量相等,光场呈现出动态平衡。因此说,光是不可以无限传播的。我们不能指望一盞灯就照亮整个宇宙。
光的这种扩散性,不仅表现在自然光源,即使是直线传播的光也同样具有扩散性。
实验一、在一个不太大的暗室两对面分别留一个相对应的洞,让一束光线从洞外射入,并从另外一个洞中射出。这时会看到一束光线穿室而过,整个暗室现出暗淡的光亮。加强光线的亮度,光线变的更亮,暗室也变的亮起来了。光线并没有在暗室中形成直接反射,说明并不是光线的反射使暗室亮起来了,而是光线辐射的光照亮了暗室。在这里,对于光源光线是光源发出的光。对于暗室光线是暗室的光源。光线在直线传播的同时也向暗室四周进行了辐射扩散。由扩散的光形成一个三维光场。
因此说:光具有扩散性,有光的地方就有光场,光场强度随光的扩散体积增大,从光源中心向外均匀递减直至消失。光在光场中始终都是以光速运动的,光场的平衡是一种动态平衡。光场强度必然小于使它形成的光源强度。
二、影像的形成和传递
实验二、把一个比较规则的多面体上涂上反光材料,放置在暗室中央。从物体的上方将一束不太强的光线照在物体上。黑暗中就会看到, 规则的多面体按反射角把接收到的光反射到暗室的四面八方,在暗室的墙壁上留下光亮点。这时观察者会同时看到物体的形象和光的反射。物体反射出来的是一束束光线,并非物体的形象。反射光并没有反射到观察者的眼中,观察者却清楚的看到了物体的形象。这个实验证明:物体的影像传递和光线反射是完全不同的两个概念。光线的反射并不是物体影象的传播途径。物体的形象是物体固有的,不论你是否看到,它都是客观存在,不是光形成的。光的作用只是照亮了物体,把物体的形象展示出来了。人之所以能看到物体是人的眼睛接收到了光作用下形成的物体影象。物体的形象与光无关,物体形象的亮度与光有关。即使是看传播光线的光源,也存在形象和光的二重性。在看到光线的同时,也同时会看到了光源的形象。光场的物理性质和光源的能量有关,和光源的形象和无关。
实验三、把胶片放在放映机中,银幕上便出现了画面,这是因为放映机发出的光组成的光场把胶片上的图象影射到银幕上了。如果把胶片做的和银幕一样大,直接把胶片贴在银幕上,同样用放映机的光照射。如果银幕不透光的话,银幕上看到的就不是胶片上的图象,而是胶片的形象。因此得出结论:影象只能在光场中传播,不能靠光线的反射。
实验四、把一块镜子垂直挂在墙上,镜前的景物便出现在镜里。充分证明光场直接传输给镜子的是物体的影象而不是光线,光场具有透象性。
物体的影象是在光的作用下形成的。虽然说没有光就没有影象,但光形成影象后就不再是普通意义的光。就如麦子和面包一样,面包是麦子做的,但面包决不是麦子。光和象的区别在于:光没有固定的形态,物象却有具体的形态,不可分割。光的传播不需要载体,物象传播必须以光场为载体。光具有扩散性,物象没有扩散性。光和光场的传播都是有方向的,物象的传播是没有方向的。不论是形态、性质和传播方式都有本质的区别。光场传播物象的原理和镜子有一些相似。不同的是光场是一个立体的空间镜子,任何一个点都可以成为影象的载体,人可以走入其中。镜中的物象是光场物象的影子,二者方向相反。因为光场本身存在亮度,所以光场只能显示比光场亮度高或和光场亮度差不多的影象。不能传递比光场亮度低的多的影象。有光的地方就有光场,有光场的地方就可以看到物体的影像。由于影像的传递和光线的反射无关,所以影像在光场中的传递速度也不等于光速。
现代物理学表明:光速运动的光子所占的空间的相对时间为零。每个运动的光子都是影象的载体,高速运动的光子组成了一个动态稳定的光场,动态的光场时间同样为零。光子空间时间为零的实际意义是:在光场中光子传递影象是不需要时间的。也就是说我们在光场中看到的任何影象,不管它来自多么遥远的地方,都是即时的影象,并非很多年以前的事。光的传播需要时间,光场的形成同样也需要时间。但在光场中传播影象是不需要时间的。
900多年以前(公元1054年5月)有一次著名的超新星爆发,这次爆炸的残骸形成了著名的蟹状星云。北宋天文学家记载,从公元1054年——1056年均能用肉眼观察到。特别是开始的23天,白天也能观察到。总共持续时间为22个月。现在我们分析一下:爆炸持续了22个月,合1.8年。爆炸点距地球约6300光年,光传到地球需要6300年时间。在爆炸中爆炸的光传播距离为1.8光年,当光在传播了1.8光年以后,爆炸结束,光失去了光源。失去光源的光会很快的在宇宙中扩散,继而消失。它是绝对不会传到地球上的。按照传统的说法,爆炸的光传不到地球上,我们就不可能看到爆炸时的情景。事实恰恰相反。地球上的人清楚的看到了爆炸的全过程。这就充分证明,人们看到的大爆炸影象并不是爆炸时产生的光线传输过来的,而是宇宙大光场把大爆炸的影象传播给了地球的。因此上讲,在我们看到的星系中,并不是每颗星的光都能传到地球。我们看到的星星是宇宙大光场传过来的星星影象,和它们的光是否传到地球是无关的。我们看到的空间影像其实就是光场摄制的传真影片。
影象在光场中传播不需要时间,这一点早已被天文学家证实。宇宙星系的直径都在几十万光年的尺度上。如果按光线传输的时间计算,我们根本就无法看到一个完整的星系。事实上,天文学家一直能看到整个星空的变化。不但可以完整的看到每一个星系,而且可以通过天文望远镜观察200亿光年范围的星空。
人们在天文望远镜中看到了非常遥远的星星,看到星星则误认为星星的光已经传到了地球。他们相信,只要超越天文望远镜的限制,人们看到的距离就会无限远,所以错误的认为光一定是无限传播的。光速引起的困难,科学家把它比喻为科学天空的一朵乌云,在光学中出现种种的矛盾现象使人感到困惑和不解,归根结底是人们混淆了影象和光线的关系,是把影像和光等同起来的结果。影像传递和光反射无关的事实;影像在光场中传播的速度不等于光速的结论,扫除了科学天空的一片乌云,解除了科学家对光速的困惑。
[楼主]  [9楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/04/11 10:19 

中国有这么多了不起的科学家,几千年过去了,没有出过一个“物理学定律”,让外国人垄断物理学界,听不到中国的声音,我觉得这是中国人的耻辱。
中国人出了成果,却没有人看懂,没有人关心,这不仅是中国人的耻辱,而且是中国人的悲哀!
 [10楼]  作者:马国梁  发表时间: 2012/04/11 11:44 

你的意思是上帝在利用天幕给我们放电影?我们所看到的一切都是假的?
[楼主]  [11楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/04/11 14:33 

对【10楼】说:

我只是讲了一个可以否定光速不变原理的事实,不知你如何理解成【是上帝在利用天幕给我们放电影?我们所看到的一切都是假的?】

看来你确实没有看明白。

[楼主]  [12楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/04/12 10:02 
[楼主]  [13楼]  作者:申书亭  发表时间: 2012/04/12 10:02 

现代生物学研究表明,动物之所以能看到物体,是物体产生的影像被动物眼睛所摄取。是物体的影像传入动物的大脑,而不是物体本身传入动物的大脑。所有动物眼中看到的影像是不一样的。即使都是人,近视眼、远视眼、色盲、弱视眼、盲人所看得到影像也是不一样的。动物能不能看到物体取决于动物本身的眼睛生理结构,而不是取决于光的反射。
在物理学中,把动物能看到物体,归功于物体对光的反射。如果物体不能反射光,动物就看不到物体。看到遥远的恒星,需要恒星的光传输到地球。光传播的速度等于C,传播需要的时间等于距离除以光速,因此说,我们看得到恒星是很多年以前的恒星,而不是现在的恒星。一个庞大的星系,我们看到的近地点、远地点要相差几十万年。事实和理论恰恰相反,我们不但可以看到完整的星系,而且可以通过天文望远镜看到200亿光年的星系。不论是遥远的还是很近的物体我们都可以同时看到,根本不需要时间等待。这就是光速引起的困惑,被科学界形容为科学天空的一片乌云。
为了解释这种现象,爱因斯坦提出了光速不变原理。“无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。”
《一道物理学试题引发的思考》用一个不可否认的事实,证明动物看到物体和光的反射、传播没有关系,物体影像的传播速度不等于光速。从而正确地解释了光速引起的困惑。否定了光速不变原理。

光速不变原理是相对论的基础,推翻光速不变原理就等于推翻相对论,是反相的有力武器。

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