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彭国良先生：
我最近看到你的一文《对一般的声波多普勒效应的修正》（prep.istic.ac.cn）。你认为我的对声波的Doppler效应的推导不对。理由是我没有考虑波动相对于次波源（媒质分子）的速度，即你所说的“从第二媒质分子起，波速都是波动相对于次波源的速度”，也即我的推导不适用于“在媒质中传播的波动”。我认为你的观点是不对的：
首先，该文（彭国良<对一般的声波多普勒效应的修正>（prep.istic.ac.cn））中的声波源“媒质分子”应该改为“分子团”。‘发射声波’与‘发射光波’不同，一个分子、原子可以发射一个光子，但是一个媒质分子不会发射至少一个波长的声波，而是分子团才可以发射声波（至少需要半个波长的分子团才可以）。
其次，彭国良考虑惠更斯原理，认为“伽利略变换不能简单的套用到在媒质中传播的波动；因为在介质中，波动的速度不是相对于波源的速度，只有在波动从波源传向第一个媒质分子时，波速才是相对于波源的速度，波速才可以与源速叠加。从第二媒质分子起，波速都是波动相对于次波源的速度”，实际上他的这个观点是无源之水的，也即他所说的“第二媒质分子起，波速都是波动相对于次波源的速度”其实是根本不存在的过程，因为“次波源的速度”（也即他所说的媒质分子速度，也即我建议的“分子团”的速度）永远是零（相对于整块媒质）。声波的传播是这么一个过程：半个波长的分子团被压缩、临近另半个波长的分子团膨胀，由此交叠着把声波传向远方。这里的每“半个波长的分子团”（最小单元的声源）都可以看作惠更斯次波源。但是，这里的每“半个波长的分子团”的定向速度其实都是零。它们仅仅是在自我压缩、自我膨胀，但是每个分子团的质心其实都不运动（相对于整块媒质）。如典型的水波，水面上的水波在传播时，水分子在水平方向上速度永远是零。当然，水波是横波。声波是纵波，每“半个波长的分子团”虽然有自我压缩、自我膨胀，其中的分子在振荡式运动，但是作为最小次波源（半个波长的分子团），其质心不运动。因此你所说的那种叠加速度C’ （即C叠加在媒质分子（也即我建议的分子团）速度上）是不存在的（因为媒质分子（也即我建议的分子团）速度恒为零（在半个波长的分子团尺度上看来））。
即使最小次波源（半个波长的分子团）质心有定向运动，我的推导也是适用于它的，适用于“在媒质中传播的波动”。
--------- 说明：关于《对一般的声波多普勒效应的修正》一文，可以在google搜索得到。彭国良此文的目的是为了替自己的光波红移理论（为了解释哈勃红移）提供依据。他认为，考虑相对于次波源的速度，凡是波动总是要红移的。几年前我们曾讨论过，我是表示否定的（理由也包括上面的解释）。 |
