作者:sxgdyl 先生
请解释 通过转动一定角度,假设转动前测到的干涉条纹的间距,与转动后测到的干涉条纹的间距不同,不论用什么长度单位,都可以测到不同,这是个精度问题,与单位是公制、英制或其他单位无关。你怎么能解释成两个方向光速相同? 反之,假设转动前测到的干涉条纹的间距,与转动后测到的干涉条纹的间距相同,那你又怎么能解释成两个方向光速不同? 请sxgdyl 先生实际解释一下,让大家能明白你的高论。 |
作者:sxgdyl 先生
请解释 通过转动一定角度,假设转动前测到的干涉条纹的间距,与转动后测到的干涉条纹的间距不同,不论用什么长度单位,都可以测到不同,这是个精度问题,与单位是公制、英制或其他单位无关。你怎么能解释成两个方向光速相同? 反之,假设转动前测到的干涉条纹的间距,与转动后测到的干涉条纹的间距相同,那你又怎么能解释成两个方向光速不同? 请sxgdyl 先生实际解释一下,让大家能明白你的高论。 |
回复 [81楼] 作者:sxgdyl
双缝干涉实验不需要约定异地时钟。任何人做的双缝干涉实验,都没有异地时钟问题。而长度,则不论是使用公制、英制或其他长度单位,对实验都不会有影响。 特别是我已经说过,我们只需要转动仪器,测几个方向的单向波长,看从不同方向测量的结果有没有变化,就可以了。也可以用第一次测的干涉条纹的间距为准,或定为单位1,看转到其他方向时干涉条纹的间距有没有变化。 |
对[90楼]说:
在《德民请进》里,我提到的三颗同步卫星在有自转的天体上空顺序和逆序接力发送无线电信号,可从任意一颗星开始发送接力信号到下颗星,直到自己收到自己开始发送的信号,测量其间隔,也无须对钟。逆序发送和顺序发送可检测到不同时间间隔。换任何人做这个实验都会得到相同的结果,这个人只要会比较数值大小就可以了。 |
[楼主] [91楼] 作者:jiuguang
假设在S系无论是牛顿力学还是相对论计量的光速都是c,则可以通过S'系看到相对论与牛顿力学的实验差异。在S'系牛顿力学和相对论至少有以下两个差异: 1、X方向的计量单位不同 2、对钟不同或“同时”概念不同。 这两项不同都会改变“波长”、“波数”的计量结果。比如说,对于R1方向,相对论下的波长是λ,牛顿力学下的波长λ1;对于R2方向,相对论下的波长是λ(因为相对论的对钟约定确保了光速各向同性),牛顿力学下的波长λ2;两相对比,如果令k1=λ1/λ、k2=λ2/λ,则k1不等于k2。 因此,在S'系,关于双缝干涉的波长公式推导,牛顿力学和相对论是不一样的,相对论下,同一时刻R1、R2方向截取相同的长度对应相同的波数,而牛顿力学下,同一时刻R1、R2方向截取相同的长度对应不相同的波数,你现在支持的那个公式适用于相对论,却不适用于牛顿力学(注意,是指在S'系)。由于这样的原因,在S’系,即使根据同一次实验来计量和推导,相对论和牛顿力学各自得到的波长和波速也是不一样的。 上述所说不是很好理解,我还是建议从L、v、t之间的关系入手,搞清楚计量这几个物理量的最基本道理:没有直接或间接的对钟约定,就一定得不到确定的单向速度,而得不到单向速度就一定得不到运动物体的长度和光的单向波长。 |
回复 [97楼] 作者:sxgdyl
你的解释并没有回答我的问题。 请解释 假设转动前测到的干涉条纹的间距,与转动后测到的干涉条纹的间距不同, 你怎么能解释成两个方向光速相同? 假设转动前测到的干涉条纹的间距,与转动后测到的干涉条纹的间距相同,那你又怎么能解释成两个方向光速不同? 请就这两种可能的实验结果,分别作出相反的解释。 两种实验结果对应这两种解释是,一种显示两个方向光速不同,一种显示两个方向光速相同。这是大家都清楚的。 只有你认为是可以反过来解释的,请反过来解释一下让大家看看如何? |
[楼主] [99楼] 作者:jiuguang
“在S’系,即使根据同一次实验来计量和推导,相对论和牛顿力学各自得到的波长和波速也是不一样的”,这句话已经是对你所提问题的概括性解答,它包含这样的道理:“相同”与“不同”的判定是与理论有关的,所以,当你说转动前后干涉条纹的间距相同(或不同),换一个理论可能会变为相反的结论,即使是两个理论下都有间距相同的判定,仍然会有不同的波长或波速结论,而且各自的结论在各自的约定下都会是一个“圆”(或者说逻辑自洽)。 当然,通过这种解释,想让你完全理解是非常困难的,因为影响结论的因素有很多。因此,我建议要汲取前人的经验教训,不要试图走捷径,还是从最基本的计量开始思考,把基本的问题思考清楚,自然就知道“试图证明单向光速必然会等于多少”是不可能的,这也是没有前人能做到这一点的原因所在。 |
再说一个具体的情形:
前面提到,在S'系牛顿力学和相对论的计量约定是有区别的,以长度计量来说,在S'系,牛顿力学和相对论在Y方向的长度计量基准是等效的的,但X方向的计量基准不等效。所以对于完全相同的干涉条纹,如果牛顿力学说旋转仪器干涉条纹的间距不变,则相对论的结论是旋转仪器干涉条纹的间距不同;反过来,如果相对论说旋转仪器干涉条纹的间距不变,则牛顿力学的结论是旋转仪器干涉条纹的间距不同。 |
回复 作者:sxgdyl
再说具体一些。激光器、双缝干涉及生产条纹的屏幕都在一个平台上。当光束向东射时,双缝干涉条纹的间距,我们测量出一个结果。平台旋转180度,再测干涉条纹的间距,发现间距与原来测的数据不同了。 请用相对论解释,两个方向有相同的光速。 其实,相对论当然是认为不可能出现上面的结果的。只是sxgdyl 先生另有高论,且看如何解释? |
[楼主] [102楼] 作者:jiuguang
我说过光速不变的前提是:存在一个坐标系和相应的约定,能够使得光具有回路速度不变。而在光回路速度不变的基础上,一定存在一种约定能够使得光速各向同性、使得同一频率的光在各方向具有相同的波长,进而可以得出:反转180度干涉条纹的间距是相同的(除非还有其它的因素在干扰)。 由上述推理逻辑可知,如果你说的情形出现,则就不存在一种约定能够使得光具有回路速度不变,或者说光的回路速度不变不能成立,等同于否定了前人给的实验基础。但无论这种情形是否发生,在没有直接或间接对钟约定的前提下,你想通过实验获得单向光速永远是不可能的。 |
其实,你可以在102楼的基础上反向思考:在S'系,平台反向转180度,干涉条纹的间距不变,为什么牛顿力学会得出两个方向的速度不同? |
回复 [103楼] 作者:sxgdyl
是否你已经承认,如果两个方向测到的干涉条纹间距不同,则意味着两个方向有不同的光速?即使相对论者,在事实面前也无法狡辩了呢? |
[楼主] [105楼] 作者:jiuguang
如果在惯性系下,相对论出现这种情形,则意味着“光的回路速度不能相等”,进而不存在一种对钟约定能够使得光在所有方向有相同的速度。但这不等于对于某个具体的光子运动不能计量为相反方向的速度相等,更不等于测量单向速度不需要对钟。 比如说,在某惯性系下,如果经过相同的回路,光子A、B同时出发、却不能同时返回,则通过对钟约定,只能使得其中一个光子的来回路程有相同的单向(平均)速度,不能使得A、B的来回路程都有相同的单向速度。但是,要想具体确定A、B的单向速度,仍然必须有直接的或间接的对钟约定。 还有,计量是一件看似简单,却又非常复杂的问题,它相当于基准的定义,与几何学中“直线”的定义有着相似的影响,同样的实验在不同的约定下会有相反的结论。甚至,只能说在一定的约定下“两个方向测到的干涉条纹间距不同,则意味着两个方向有不同的光速”,而不能确保(也就是很难说的清楚)在所有的约定下都一定成立。 这就好比,如果世界上只有两把尺子,两把尺子有相对变化,我们无法说一定是其中那把尺子变了;如果世界上有n把尺子,其中的一把D相对其它尺子变了,我们还是无法说一定是D变了。解决的办法只能是约定其中一把为基准,然后对其它尺子是否变化进行相对判定。于是,对其中任何一把尺子,变还是不变的判定结果,会因为约定的不同而得出相反的结论。 |
作者:jiuguang
你的目的是想证明相对论错误,其实在没有相关对钟约定的前提下能否测量单向速度与相对论是对是错无关,牛顿力学中同样存在这样的问题。 即无论是什么样的理论,只要缺少直接或间接的对钟约定都不可能测量出单向光速。 |
回复 [107楼] 作者:sxgdyl
没必要总是围绕关键问题兜圈子,可否给个爽快的回答?不直接相关的问题,最好先不要牵扯进来。 假设,两个方向的双缝干涉,测到的结果是两个方向分别有不同的干涉条纹间距。 这样的结果是否足以证明两个方向的光速不同呢?即使相信光速不变的相对论者也无从否认呢?或许你能替他们想出一套否认的办法?可惜你说了一大套,似乎都不扣题。 |
对【108楼】说: 在这个问题上我支持久广! 老宋你得说清楚旋转180度前后在哪些计量方法上出现变化导致了两次结果不同! |
[109楼] 作者:hudemi
双缝干涉的波长公式计算是在“光速各向同性”或“波长各向同性”的基础上进行推导的,它符合相对论的对钟约定,却不完全符合牛顿力学的对钟约定。换句话说,双缝干涉的波长公式在相对论下是普适的,而在牛顿力学下不是一个普适的计算公式。 在牛顿力学下,波长各向同性是不成立的,在不同的坐标系下进行双缝干涉实验,其波长计算公式是变化的。而且当两个相反方向的光速不一样或波长不一样的时候,其波长计算公式就不能完全一致,因此,在牛顿力学下,即使两个相反方向得到相同的条纹间距,所计算的波长也会不同。 综合来说,我们不能脱离具体的理论来分析实验结果,实验结论不能凌驾于理论之上,根据同一个实验,我们能得到一个什么样的实验结果,不仅仅取决于实验本身,还与理论约定有关。正是因为,双缝干涉的波长公式在推导的时候已经隐含使用了一定的对钟约定,我们才能根据实验和公式获得波长,否则即使有了实验也得不到波长。 |
[楼主] [108楼] 作者:jiuguang
我说的很清楚,光速不变成立的一个前提是:存在一个坐标系,在该坐标系下光的回路速度始终不变。“存在一个坐标系使得光的回路速度始终不变”是人类实验基础上的一个共识,因此,你提出的这个问题已经不是测量单向光速是否需要约定的问题,而是等同于否定了相对论的实验根基。这就是我以前多次提到的一个问题,如果你想否定“光速不变”,则只需证明:不存在一个坐标系能够使得光的回路速度保持不变;如果你想证明“光速不变”能够成立,则只需证明:存在一个坐标系,在该坐标系下光的回路速度始终不变。 还有一点一定要理解明白,如果在任何情况下“光的回路速度不变”都不能成立,则没有一个统一的对钟约定能够使得所有光的单向光速都相等,这里千万千万注意:不要将这一结论误解为“测量单向光速不需要有对钟约定”——而是“没有一个统一的对钟约定能够使得所有光的单向光速都相等”。 另外,由于多数人喜欢实验物理(感觉实在),很少从理论上、从根基上思考有关问题(感觉空虚),因此,很多时候,虽然我尽心尽力,却不见得能让对方明白。 |
对[108楼]的回复补充几句。也许在jiuguang看来,只要得到两个相反方向的条纹间距不同就足以否定“光速不变”,所以,他想要一个爽快的答案。但是,这种思考太简单了,仅仅根据一个实验是不能得出明确结论的,还需要看实验条件。
比如说,如果你实验选取的坐标系有sagnac效应,则在这样的坐标系下,“光回路速度不变”是无法成立的,在这样的坐标系下,无论你如何进行对钟约定,都无法用一种统一的对钟约定使得“光速各向同性”。如果在这样的坐标系下实验并得到条纹间距不同,是不能作出明确结论的。因此,我前面特别强调,只有证明“不存在任何一个坐标系具有光回路速度不变”,才能对“光速不变”作出明确的否定。 |
对[108楼]的回复补充几句。也许在jiuguang看来,只要得到两个相反方向的条纹间距不同就足以否定“光速不变”,所以,他想要一个爽快的答案。但是,这种思考太简单了,仅仅根据一个实验是不能得出明确结论的,还需要看实验条件。
比如说,如果你实验选取的坐标系有sagnac效应,则在这样的坐标系下,“光回路速度不变”是无法成立的,在这样的坐标系下,无论你如何进行对钟约定,都无法用一种统一的对钟约定使得“光速各向同性”。如果在这样的坐标系下实验并得到条纹间距不同,是不能作出明确结论的。因此,我前面特别强调,只有证明“不存在任何一个坐标系具有光回路速度不变”,才能对“光速不变”作出明确的否定。 |
回复 [113楼] 作者:sxgdyl
仍然没有看到,用相对论如何解释实验结果 两个方向干涉条纹间距 的不同 ? 兜了很多圈子,从波长公式,到光速。只是对实验结果 两个方向干涉条纹间距的不同 没有怎么解释。 |
[楼主] [114楼] 作者:jiuguang
看来只能用一个结论告诉你:只要存在一个惯性系,光的回路速度保持不变,则相对论就能够成立,不会出现你说的情况。 相对论只需解释,它的成立不会出现这种情形(我解释半天对你也没有作用),而无须解释为什么出现了不出现的情形。这就好比是:你说张三掉进了水里,张三解释他没有掉进水里,而你根本不听张三的这一解释,非要张三解释他为什么掉进了水里。 |
给一段对话,请思考。
李四:张三你掉进河里了。 张三:我没有掉进河里。 李四:请你解释你为什么掉进了河里。 张三:我根本就没到河边去。 李四:你没有解释我的问题,我问的是“你为什么掉进了河里”。 张三:我一直在家里呆着,衣服也是干干的,不会掉进河里的。 李四:你这是兜圈子、回避我的问题,还是没有解释你为什么掉进了河里。 ..... |
对【115楼】说: 老宋,你的说法是有问题的。 并没有谁说相对论能预言两个方向做实验会出现不同结果。而是说如果另一种理论预言会出现这样的结果相对论预言不会,而实验结果真出现了不同,你怎么用你的计量说解释相对论仍成立。 |
请sxgdy先生回答一个问题:
如果在地面上看一个高速匀速运动的电子质量是原来静止质量的一万倍,那在电子上看地球的质量是不是也是原来地球质量的一万倍?如果是,怎么讲?如果不是,右怎么讲? |