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陈绍光的广义化牛顿力学中多普勒频移只取决于接收器速度与光源速度无关,乖γ的相对论公式错了
[楼主] 作者:szshanshan  发表时间:2012/12/23 13:36
点击:2081次

陈绍光的广义化牛顿力学中多普勒频移只取决于接收器速度与光源速度无关,乖γ的相对论公式错了

   问题涉及到真空中的光波能被发射它的光源的运动速度产生多普勒频移吗,这是个影响深远的严肃问题

 一,问题提出

       真空中光源对实验室运动,接收器对实验室静止,问是否有多普勒频移?    具体化为真空室固装在实验室中,由电致伸缩体驱动的接收器和光源都安装在真空室内,发射光束对准接收器: 1,            两电致伸缩体都不施加电压,接收器与光源都对实验室静止,无多普勒频移。2,            接收器的电致伸缩体接通鋸齿波形电压(接收器对实验室运动),光源的电致伸缩体不施加电压(光源对实验室静止),有多普勒频移。3,            光源的电致伸缩体接通鋸齿波形电压(光源对实验室运动),接收器的电致伸缩体不施加电压(接收器对实验室静止),有没有多普勒频移? 

     此问题的答案影响到发射光源河外星系的速度是否能产生多普勒频移?宇宙是否在膨胀?是否有过宇宙大爆炸?更决定着相对性原理是否普遍成立? 因此是个必需认真回答的严肃问题。可用理论分析或实验结果等多种方式回答。

二,理论思考

   光源的运动速度对光速没有影响,即光源的速度不能与它发射出的光波速度相加,爱因斯坦就是这样表述光速不变原理,反相者也未反对这一观点。我们就以此共识为基础进行思考: 现今测量光速以干涉法测相位变化最准,拍频法也是测相位变化。距离/时间法用的旋转齿轮和旋转反射镜来提高时间的测量精度,实质上也是以相位的符合来判断。光源速度不影响光速,从实验上看,就是光源速度不影响光波到达接收器的相位。 改变光速可改变相位,改变光频率或光波长也会影响相位。要不改变光波到达的相位就只有: 1,光速、光频率和光波长三者都不改变。2,  三者中两个都不变只有其中一个变化,必然相位会变化,被排除。3,  光速和光频率都变化,光波长不变,由于光速和光频率的变化不能彼此对消,必然相位会变化,被排除。4,  光速和光波长都变化,光频率不变。由于光速和光波长的变化不能彼此对消,必然相位会变化,被排除。5,  光频率和光波长都变化,光速不变。由于光频率和光波长的同步变化可能彼此对消而保持光速不变,引力红移的频率减小同时发生波长增大就是这种情况。但是频率减小的周期增大和波长增大的路径长度增大都使到达时间延迟,掠过太阳的雷达延迟就是证据。到达时间延迟必然相位会变化,被排除。 五种可能的情况中只有第1种情况光速、光频率和光波长三者都不改变,才能使相位不变。从光源的运动速度对光速没有影响的共识及其实验结果分析得出的   结论是:光源的运动速度对光频率和光波长也都没有影响。即光源的运动速度不会引起多普勒频移。 

三,实验证据    

1Vessot(R.F.C Vessot etal, Phys.Rev.Lett.45, 2081 (1980))的火箭引力红移实验中,由于采用了双向多普勒除以2与单向多普勒相对消的装置来对消掉最大干扰的一级多普勒速度频移。途中引力红移是正比于v/c的力Fc的途中耗损能量,往返耗损是单程的两倍,使得途中引力红移的贡献也被这个频率处理的减法装置对消掉了。因此实验结果仍与爱因斯坦的错误红移公式(1)相符。  

   Krisher (T.P.Krisher, J.D.Anderson, and J.K.Campbell, Phys.Rev.Lett. 64, 1322(1990))的飞船引力红移实验中,是用19801112日旅行者1号(Voyager 1)飞船接近土星(Saturn)时的单向多普勒数据和双向多普勒数据,跟土星引力位预言的红移相适合, 结果在1%的精度内证实了(1)式的预言。途中引力红移也是在用单向多普勒数据和双向多普勒数据对消一级多普勒速度频移的数据处理中被对消掉了。

    单向和双向多普勒数据都是地球基站接收后再处理。双向多普勒是地球发射电磁被火箭或飞船反射回来,单向多普勒是从火箭或飞船发射电磁波到地球,具体说,是由火箭上安装的氢脉泽或飞船上安装的超稳定晶体振子发射出的。作为光源的氢原子钟和晶体振子都具有飞行器的速度和加速度(飞船为了保证其接收与发射天线对准地球,需要随时随地用小的喷射气流装置调整方向,必有加速度)。若是光源的速度和加速度会影响光波的频率,则单向与1/2双向的多普勒数据不能对消,上述两个测量引力红移实验就不可能进行。   

 2更为明显的是机载雷达导航,飞机上发射的雷达束被地面反射回来被飞机接收,导航中计算多普勒频移△f的公式为△f = f 2 V cosθ/cV为飞机的速度,θ为飞机速度方向与射向地面的雷达束的方向之间的夹角。地面接收雷达时产生一次频移,飞机接收到反射回的波又产生一次频移,故公式中出现2假设发射速度也产生频移,则飞机发射时也将产生频移,地面作为反射镜是接收后再发射时也将产生频移,则公式中的2就应为40(假若发射频率与接收频移符号相反)。这个假设与机载雷达导航的大量实践事实不相符,所以发射速度不会产生频移。  

3长度和时间的单位‘米’和‘秒’现今的国际定义是用光速值和铯133原子基态两个超精密能级间的跃迁辐射周期。若是光源的速度会产生多普勒频移,地球表面上不同纬度的铯原子钟就会辐射出不同周期的电磁波,国际定义的‘秒’在不同纬度有不同的值,赤道与两极相差可达10^-6,南北的大城市之间相差至少10^-7,而国际定义‘秒’的复现精度为10^-11。若出现过万倍以上大的误差,国际权度局为何不补充规定复现‘秒’的纬度,而只在1995年补充规定复现‘秒’的温度为0 K。说明发射光源的温度可影响光波周期,但发射光源的速度(所处的纬度)不会影响光波周期(不会产生多普勒频移)。若是光源的速度和加速度会影响光波的频率,现今的精密测量水平是决不可能达到的。

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 [2楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/23 16:07 

运动光源对光速是有影响的,譬如运动光源的多普勒红移现象、斐索实验(运动水分子属于次光源、穆斯堡尔效应。另外迈莫实也可用单程光速与源速、次源速矢量合成解释。陈老师之所以认为这个问题重大是由于这个问题是粒子说与波动说、牛顿空间和以太空间的分水岭问题,如果真的光速与源速有关,就否定了陈老师虚粒子真空涨落以太观,陈老师多少年的心血就要受到冲击。包括陈老师所谓“超距作用导致相对性原理”的观点也要受到冲击。
但持发射粒子说观念的我,光速与源速、次源速服从合成,我深信:飞奔的鸡不会下出个静止的弹,运动的列车窗口垂直投下的物品运行轨迹在地面参照系是抛物线。
我今天到深圳了,很是怀念当年的朋友,但张柏宁、刘良俊、谢芬芳都在外地。也不知陈老师在那?身体可好?
 [3楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/23 16:16 

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[楼主]  [4楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/24 17:30 

对【2楼】说:

真空中光源对实验室运动,接收器对实验室静止,问是否有多普勒频移 

不要用次光源来掩盖实质问题,我特意限制在真空中,就是避免问题复杂化。次光源中是光的吸收再发射,它既是接收器又是发射光源,频移是在接收时还是发射时?  真空中可避免次光源,又指定在实验室坐标系,不要坐标系间的变换。接收器对实验室静止,问在实验室坐标系是否能测量到光源速度的多普勒频移? 此主帖中不谈别的东西。

 [5楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/24 17:47 

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[楼主]  [6楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/25 05:53 

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[楼主]  [7楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/25 05:53 

对【5楼】说:

你怎样看都可以,但你要能解释实验事实:

法国与德国两个邻国比对国家的时间标准国际定义的标准铯原子钟。两国首都巴黎和玻恩的纬度相差不大,对地心静止的坐标系中两首都的速度相差约30m/s,v/c相差为10^-7,若光源速度能产生多普勒效应,两首都的标准的0K铯原子钟的频率会相差△f/f=△v/c=10^-7,但实际上的国际比对的结果是这两个不同速度的光源发出的光波频率在10^-14的精度下完全一致。各大国之间每年都进行了国家级的比对,各实验室用国际定义的标准铯原子钟校准时间则经常进行,在不同纬度都复现了秒的国际定义值。GPS24颗卫星上的铯钟和铷钟辐射的电磁波频率也与卫星的速度无关,卫星上铯钟的频率稳定度达10^-15,铷钟也达10^-12~10^-13。

[楼主]  [8楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/25 05:54 

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 [9楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/25 09:16 

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[楼主]  [10楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/25 16:36 

对【9楼】说:
      国际比对並不是国家之间传递光波进行比较,而是国家计量局实验室建立复现国际定义单位如秒s、光速c、重力加速度g、欧姆等设备条件,在该国复现出国际定义的单位。复现时需由国际权度局当场监证,並邀请一些其国家的代表在场旁证。例如:
重力加速度g现今是由测定真空中自由落体的距离和时间来复现的,需排除各种干扰不用说,各地重力值的不同首先要将高度校正到大地水准椭球面上,再1979年的国际定义的重力随纬度φ变化公式进行计算:g=97803271+0.005302 sin2φ-0.000005 sin2

重力g的单位为g.u.=10-6 m/s2=100微伽。各国计量标准实验室有不同的纬度φ和不同的海拔高度,需用大地测量值进行校正,当该国测量值校正到大地水准椭球面赤道上能与别国符合一致,就通过了。由于设备验证、误差分析和大量数据需复核,通常半年至一年才能通过监证,以前建立设备和试验的时间就更长了。

复现秒和米(光速)就更简单了,制造出0K(各国都只能做到接近绝对零度)的铯原子钟和超稳定的激光器就行了。国际会议没有给出铯原子钟的基态辐射周期值和光速值随高度和纬度变化的更正公式,就无需进行高度和纬度的修正。至少在19831995年的10^-11的国际定义精度下是重力不影响光速与光周期。温度也不会影响光速,但可影响铯原子钟的周期。现今铯钟稳定性达10^-15並且在各处应用,未见铯光源所处的纬度(包含重力加速度和速度)影响光速或光周期的报道。
[楼主]  [11楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/27 21:07 

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[楼主]  [12楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/27 21:16 

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 [13楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/28 08:10 

对【11楼】说:
单个电子发出的单个光子速度我们是无法测量到的。实际中测量到的光速是许多电子发出的大量光子的群速度(耿琦也这样认为,郝建宇也这样认为)。也就是说一个电子速是U=c(1+1/137)的话,这一时刻电子从原子核绕过来时就是U=c(1-1/137),旁边另一个电子也许是U=c(1+cosA/137)。电子在光源内部虽然高速运动,但却是平衡位置绕核旋转,平均速度相对于光源静止。故光源发出的光子流平均速度相对于光源为光速常数,并且垂直于光源表面。 我观念中亚光子动能四倍与单位秒乘积为普郎克常数,就推论出E=hv中的v的本质就是单位时间能级跃迁的亚光子数,这样就找到了物质波的实质。 今天下午我们在深圳举行个会悟,香港发明协会来人,可惜陈老师在江西,否则当面讨论会更好。
 [14楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/28 10:37 

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 [15楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/28 11:39 

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[楼主]  [16楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/12/28 14:58 

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 [17楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/29 08:46 

对【16楼】说:
姗姗:你尽是给我戴高帽,我什么时候挑战“光速的国际定义”了?光速是矢量,你举得不同纬度和天空的铯钟周期不变,都不涉及运动光源和接收器之间相对速度,其结果证明了光速与参照系选择无关,正否定了你的绝对以太,肯定了光速相对于源速为常数,是你要修改国际定义还是我? 凡是光源和接收器空间位置保持不变,都属于同一参照系,测出的光速不变,证明的铯钟单位时间吐出的亚光子数恒定,这正说明光的周期、频率、光速是亚光子与电子的力作用,说明光速常量不是以太的力学性征,请仔细考虑我说的话。
 [18楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/29 11:35 

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 [19楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/29 11:45 

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 [20楼]  作者:张崇安  发表时间: 2012/12/29 11:45 

你想想:如果中微子不是粒子流,还会有动量?还会根据中微子海压力导出引力吗?陈老师还说中微子是半个光子,这不等于说光子是粒子流吗?为什么非得和量子虚粒子涨落空间关联?你只要假定虚粒子涨落空间对光子流起到磨损作用,不就自然解释了“途中引力红移”?
民间杂乱的学术迟早会得到统一的!
[楼主]  [21楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2013/01/01 20:04 

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 [22楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/01/02 09:02 

对【21楼】说:
一对正负湮灭产生一对伽玛光子,伽玛光子的频率10^20赫兹恰恰是电子质量与亚光子的比值,您说电子不是由亚光子(光子)组成的吗? 有的人认为:光是原子内部电子和质子电场交汇而发出的粒子流,但不确切。 关健是要解释光速常数的成因,用需光子涨落的压力传导解释我看不妥!巨大的光速要求虚光子场巨大的弹力,可能吗?
[楼主]  [23楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2013/01/04 05:00 

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 [24楼]  作者:caozhongyin  发表时间: 2013/01/04 09:15 

你的一系列假设不会被人承认,只能留着自我欣赏。因为谁都不愿抛棄学过的所有知识,跟着你从头开始不断地假设。
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幽默、风趣
 [25楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/01/04 12:10 

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 [26楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/01/04 12:19 
 [27楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/01/04 12:19 

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 [28楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/01/05 09:23 

光源运动速度并不影响光速,我永远坚持这一点。但光源运动会影响波长和频率,其中光源前面的波长变短,后面的波长变长,这些也应该毫无疑义。
 [29楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/01/05 11:25 

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 [30楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/01/05 18:54 

如果光源速度可以影响光速,那么我们周围有无数个恒星,就该有无数种光速。从100亿光年远处发来的光线竟然包含光源的速度,岂不成了笑话?所以我放弃了。

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