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上一主题:少数相对论者心态析 下一主题:沈先生,您是捍卫真理,还是捍卫...
沈建其:你没有回答问题
[楼主] 作者:maphy  发表时间:2003/06/20 23:21
点击:234次

事实上爱因斯坦引入光速不变原理是为了保证麦克斯韦方程组的坐标变换的协变性。是为了避免绝对静止系的存在。但这种做法却引入了一个光速系,这个参考系有着比绝对静止系还特殊的地位。它甚至标定了速度的极限。换句话说相对论并没有避免一个特殊参考系的存在。一旦物质进入光速系,它的能量就无限大,它所观察到的其他物质能量要么无穷大,要么为零。而在其他参考系,观测到的物质能量的分布是从零到无穷大连续分布的。事实上认为存在一个相对静止的参考系比存在一个绝对的光速系所带来的问题要少的多。对于广义相对论这种几何化的描述在数学上是很漂亮的,可对人们对物理的认识却没有太大的帮助。质量的存在引起空间的弯曲,空间的弯曲导致了引力效应,这种理解方式是充满着一种玄学的味道。因为说来说去人们对引力的过程还是糊里糊涂。忘掉你学过的技术吧,用你的直觉来感知这个世界,也许这是我们职业物理人目前应该作的
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 [2楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/06/21 14:33 

是非功过,实验评说.凡是理论与实验符合的,就是真理.如氢原子光谱精细结构,超精细结构,电子反常磁距,Lamb移动分别在10^{-6}到10^{
是非功过,实验评说.凡是理论与实验符合的,就是真理.如氢原子光谱精细结构,超精细结构,电子反常磁距,Lamb移动分别在10^{-6}到10^{-11}次方精度上理论与实验符合,实验精度有多高,与理论的符合精度也有多高.以上都高度精确的证明了相对论的高度精确性.
[楼主]  [3楼]  作者:maphy  发表时间: 2003/06/21 18:53 

回复:已有人怀疑lam位移的高精确性.因为目前对电子轨道的计算是忽略电子间的斥力的,这样的计算不应该有这样的精确度的
沈建其:你没有回答问题
 [4楼]  作者:超级猪头  发表时间: 2003/06/21 20:06 

回复:你的脑袋是不是有问题啊
lamb位移的测量和计算都是对氢的,氢原子只有一个电子,谁和谁排斥?
[楼主]  [5楼]  作者:maphy  发表时间: 2003/06/21 21:56 

回复:你才是个白痴,lam位移对碱金属族都有过测量,你最好去查查文献。
沈建其:你没有回答问题
[楼主]  [6楼]  作者:maphy  发表时间: 2003/06/21 22:04 

回复:你也配和我讨论问题,建议你回家进化一万年,在和我讨论
沈建其:你没有回答问题
 [7楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/06/21 22:06 

回复:真是无聊.开着眼睛说大话.这里,精细结构,超精细结构,Lamb移动都是针对氢原子而言的.正是为了使得误差减少,计算容易,所以理
真是无聊.开着眼睛说大话.这里,精细结构,超精细结构,Lamb移动都是针对氢原子而言的.正是为了使得误差减少,计算容易,所以理论家实验家才故意选择氢原子才做理论实验比较的.

[楼主]  [8楼]  作者:maphy  发表时间: 2003/06/21 22:28 

回复:至于氢原子的精细结构,只要加入轨道角动量和自旋角动量的耦合项,在非相对论的框架下完全可以解决
沈建其:你没有回答问题
 [9楼]  作者:超级猪头  发表时间: 2003/06/22 00:10 

回复:弱智,你知道什么叫自旋轨道耦合么?
非相对论情况下旋磁比因子得不出来。
 [10楼]  作者:tongzr  发表时间: 2003/06/22 01:23 

哪里只是怀疑?--相对论多普勒效应的最新实验验证中的数据拼凑术
相对论多普勒效应的最新实验验证中的数据拼凑术

关于狭义相对论的原子实验检验,还有氢原子的精细结构检验(来源于纯相对论量子力学效应)和超精细结构(来源于量子场论效应结合相对论),电子反常磁矩检验(宣称小数点后11位符合)。以及关于相对论多普勒效应的最新实验验证 (宣称精度达8位有效数字)...

相对论多普勒效应的最新实验验证是1994年R. Grieser等人做的。实验原理类似于Ives-Stillwell试验,粒子的速度是0.064c。

实验测得的激光共振频率是512 667 592.4(3.1) MHz
按相对论预言的共振频率是512 667 588.3(0.8) MHz
经典理论预言的共振频率是514 776 111.3(0.8) MHz
实验原理见附件.

实验凑数的要害在于锂离子被加速至高速态0.064C,体系能量(动能)增幅极大.无疑,体系不同的能量(包括体系的动能)决定了体系构成质点的能级值和能级分布.
体系动能改变不大,能级分布可以用体系"平移"近似处理.但体系受强大外电场作用,动能大幅增加.构成质点的能级值和能级分布必然改变.遗憾的是,实验用了加速前的能级频率值,这是对如此精度的实验最起码的质疑.

量子力学体系不是刚性架构,质子,电子处于不同的运动状态,体系大幅加速后增加的动量并非是按"刚性构架"均匀分配给各个质点.能级将因总能态的改变而该变.动量项大幅改变影响能级值,能级间隔这是显而易见的,况且锂离子是多质子体系.

其实,体系动能的大幅变化产生构成质点的能级值和能级分布的改变可以通过间接的实验结果来验证,
温度是体系内部分子平均动能的标志.通过对不同温度下的某元素能级分布的对照可以给出间接验证. 实验对于必需排除的因素都不予排除,这只是显露了相对论学者高明的数据拼凑术.

附件:
这里我简单介绍一下这个实验的原理。

实验用的发射系统,是高速运动的锂离子。实验用到了锂离子的三个能级,不妨称其为能级1(实际上是2^3S能级下的J=1, F=3/2的超精细能级),能级2(2^3S,J=1, F=5/2),能级3(2^3P, J=2, F=5/2)。其中能级1最低,能级3最高,能级2只比能级1高一点点。它的能级图看起来就像希腊字母lambda,所以称为lambda系统。

先考虑静止的情况。通常情况下,锂离子主要存在于能级1上。当我们用一束激光去轰击锂离子时,如果激光的频率正好等于能级3与能级1的差别时,锂离子就会被激发,跃迁到能级3上。但能级3是不稳定的,锂离子会再次跃迁到能级1或能级2上。这样,轰击的结果,会使处于能级2的锂离子数目大幅度增加。

如果这时再用另一束激光去轰击这些锂离子,而这束激光的频率是可调的。那么当激光的频率调到正好对应于能级3与能级2的差时,激光将会被大幅度吸收,并产生荧光。所涉及的两条光谱线的频率已经被精确的测定,设它们是f1(1->3), f2(3->2)。

现在来考虑运动的情况。设有一束高速运动的锂离子,这些离子的速度有大有小,具有一定的分布(当然分布并不是很宽)。现在从这束离子的背后发射激光,而且激光的频率略高于能级3与能级1的差。由于多普勒效应,锂离子接收到的激光的频率会降低一点,降低多少取决于离子的速度。只有某种具有特定速度的锂离子接收到的激光的频率正好对应于能级3和能级1的差,所以只有这部分锂离子才会被激发,因此也只有这部分锂离子才会大量地处在能级2。

现在在从这束锂离子的正面射去可调激光。同样由于多普勒效应,锂离子接收到的激光频率会略高一些。由于只有被第一束激光选中的那种速度的锂离子才会富集在能级2,也只有当第二束激光的频率经过那个速度下的多普勒频移后正好对应能级3与能级2的差时,激光才会被大量吸收。这个第二束激光的频率,就是所谓的共振频率。通过测量系统发出的荧光的强度,可以得知第二束激光是否与系统发生了共振。

设第一束激光的频率是fa, 第二束激光的频率是fb,被选中的锂离子的速度为v。根据上面的原理,四个频率之间满足以下关系:

f1 = fa * f(v)
f2 = fb * g(v)

两个函数f(v)和g(v)分别是背向和相向的多普勒频移公式,不同的理论给出的函数形式不一样。

对于狭义相对论而言

f1 = fa * k * (1 - v/c)
f2 = fb * k * (1 + v/c)

相乘后,得

f1 * f2 = fa * fb (1)

故狭义相对论预言的共振激光频率应为

fb = f1 * f2 / fa

对于经典理论而言

f1 = fa * (1 - v/c)
f2 = fb * (1 + v/c)

相乘,得

f1 * f2 = fa * fb * (1 - vv/cc) (2)

故经典理论预言的共振激光频率应为

fb = f1 * f2 / fa / (1 - vv/cc)

实验的目的,就是检验相对论预言的共振频率是否与实测值相符。实验的结果,昨天已经给出,这里再补充得完整一点。

实验中第一束激光的频率是fa = 582 490 603.370(0.130) MHz
实验测得共振激光频率是fb = 512 667 592.4(3.1) MHz

静止参照系下两条谱线的频率分别为[这是另一组实验科学家独立测量的,结果发表在Physical Review A 49, 207 (1994)上。下面两个数据是我自己从这篇文献上找来的。Grieser他们用的数据我没有找到,所以用下面这组数据推算的相对论预言值与昨天给出的会略有不同,但都在误差范围内]

f1 = 546 474 963.42 (0.4) MHz
f2 = 546 455 145.74 (0.4) MHz

这个实验构思的精巧之处,就在于对狭义相对论而言,最后的公式(1)中没有出现离子的速度。相对光谱而言,速度是一个比较难以测准的量。由于只用到可以精确测量的光谱数据,这个实验就能对狭义相对论作出非常严格的检验。
 [11楼]  作者:yuren9  发表时间: 2003/06/22 01:42 

回复:沈先生,这一次您总算是碰到懂行的专家了。
沈建其:你没有回答问题
 [12楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/06/22 09:57 

回复:我与童峥嵘先生在过去2年的讨论帖子有几百个,后来彼此闹翻了.
沈建其:你没有回答问题
 [13楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/06/22 10:01 

回复:半对办错.精细结构有两个来源:其一就是自旋-轨道耦合,其二就是质量随着速度增加的效应.

半对办错.精细结构有两个来源:其一就是自旋-轨道耦合,其二就是质量随着速度增加的效应.翻开任何一本<高等量子力学>书都可以看到这句话.

自旋其实也是相对论效应.以上两个因素可以用统一的方程(Dirac)方程解决.

 [14楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/06/22 11:44 

回复:对.Lamb移动在其他原子也测量过,这我昨天就在一本课外闲书上看到过.但是,您要记住:

对.Lamb移动在其他原子也测量过,这我昨天就在一本课外闲书上看到过.但是,您要记住:

为了验证量子电动力学的高度精确性,没有哪个物理学家会傻到用复杂原子的Lamb移动实验数据与理论数据做比较的(因为复杂原子的Lamb移动理论计算不可能算的很精确,干扰因素太多了),只有用简单干净的氢原子才行.

 [15楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2003/06/22 12:09 

回复:这份帖子曾经一个网友引用好几篇文献替您分析过.
我认为,原子内运动与外运动无耦合作用.
 [16楼]  作者:byy1285  发表时间: 2003/06/22 20:47 

回复:不可信!即使目前光速,普郎克常数的最高测量精度也达不到10的-11
而由这些粗糙数值计算出来的结果能达到10的-11,荒唐!
 [17楼]  作者:byy1285  发表时间: 2003/06/22 21:27 

回复:不信你可以问问猪头!
沈建其:你没有回答问题
 [18楼]  作者:tongzr  发表时间: 2003/06/23 02:55 

你不就是"棱镜出入光线平行"这点水平"! 你真能为浙大的物理系"争光"!

你不就是"棱镜出入光线平行"这点水平"! 你真能为浙大的物理系"争光"!

 [19楼]  作者:tongzr  发表时间: 2003/06/23 03:16 

我发现,爱氏不懂太阳大气会对光线产生折射,浙大的物理生却用棱镜的出入光线平行来作复,还说"XXX的贴我早已批驳....云云.

我发现,爱氏不懂太阳大气会对光线产生折射,浙大的物理生却用棱镜的出入光线平行来作复,还说"XXX的贴我早已批驳....云云.

 

 [20楼]  作者:明学  发表时间: 2003/06/23 10:48 

回复:JQ
我同意MAPPHY的看法,在这种场合不存在相对论的效应,如果确实有的话,这个电子的速度会不断减少,

※※※※※※
明学达观

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