光速不变原理，应修改！
2014-6-29　刘波
————————————————————
光速不变的含义

光速不变 即 光速不变原理 。
光速不变原理：真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。

光速不变原理，在狭义相对论中，指的是无论在何种惯性系（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。这个数值是299,792,458 米/秒。

在广义相对论中，由于所谓惯性参照系不再存在，爱因斯坦引入了广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。

请问一下，光速不变定理在非惯性系中也是成立的吗？
是的　　每个非惯性系可以等效为一个有引力场的惯性系
在一切参考系中光速均不变

在非惯性系中，光速是不是只改变方向，速率依然保持不变？
是的，这是爱因斯坦的广义相对论及结论
相对论认为，引力只能改变光的方向，但不能改变光速的大小

光在任何一个惯性系中速度相同，这是狭义相对论的内容，
而广义相对论指出，光速在加速系中仍保持不变，换句话说，光速在一切参考系中均不变

凉子风中三棱镜 | 五级
就是说无论在哪个参照系中，光速都是3×108m/s不变。这已经使得经典力学的绝对时空观崩溃了。光速不变最早是因为麦克斯韦推导出了电磁波的速度，就是这个值，而却没有给定参照系。后来许许多多实验证明了他是正确的，其中最有名的是 太阳光迈克尔逊——莫雷实验。

光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的，并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。

光速在惯性系中不变，那么如果在非惯性系里观察呢？
在广义相对论理论当中，同样不变

你知道广义相对论？非惯性系其实等价于惯性系...称为等效原理..非惯性系其实是一个变加速运动的物体...在广义相对论看来，它只是等价于处在引力场中的惯性系..两者没有本质区别..

广义相对性原理
一切参照系的物理规律都是一样的..
等效原理
非惯性系等价于处于引力场中的惯性系..

如果你是星体，不管你是不是惯性系，你看到的身边的光速总是 C。

是的，物理定律在非惯性系中也保持相同形式。

对的！ 光线进入星体物质场以太后，光速各向同性。

如果存在时空的“弯曲”，那么光的平均速度可能不是c，但是光在任何一点的瞬时速度肯定是c
————————————————————
　　光速不变原理，其实只是一种想当然的主观认为！这种想当然的观点并非一个，同时还包含一些隐含的想当然观点，如：
1）光波相对光源的速度始终是Ｃ；
2）光在真空中总是以同一速度匀速传播；
3）真空中光速的大小，与观测者的运动无关；
4）光速Ｃ是物质运动速度的上限，任何速度与光速相加或相减，都是一个常数C；
5）光速Ｃ就象数学中一个无穷大的数值，与其它任何数值相加或相减，都能保持绝对不变！一般物质的速度，与光速相比，都是极小极小的速度，小到可以忽略不计，所以与光速相加或相减，结果还是等于常数C。那么，观测者的运动，对光速的大小，没有影响。因此，真空中的光速，在任何惯性系看来，总是一个稳定不变的常数C；（于是，在相对论看来，有C+0.9C＝C, C-0.9C＝C的相对速度）
6）......
　　其实，这些隐含的观点，只是一些主观认为，根本没有得到实验证实！相反，还有一些实验，可以否定这些观点！
————————————————————
光速不变的神秘面纱
        
    实际上爱因斯坦的惯性参照系本来就不存在，只存在近似的惯性参照系。
　　既然绝对的惯性系不存在，或者说人类无法在惯性系去测量光的速度。所有的光速不变就都是在非惯性系中测量和验证的。
   就是这样，仍然不影响光速不变的成立。忽略引力对光速的影响，只要抛去了光传递不需要介质的荒谬，把光的介质（真空）作为静止参照系，光的速度就是一个不变的常数。这样就剥下了光速不变神秘的外衣，是光速不变的秘密大白于天下了。光是这样，其他的波也是这样，只要把介质看作静止参照系，波在该介质里的速度就是一个常数。
     话说回来，以相对于介质运动的观测点为静止参照系无论是光波还是机械波，波相对于观测点的速度都不是常数，这个速度必定随着观测点的速度变化而变化。
      总之，光波和机械波都是能量传递方式，光波和机械波的传递性质是一样的，（忽略引力对波的影响）只是它们能够传导的介质不同，速度不同。没有什么神秘和本质的区别。
————————————————————
从惯性系来分析Sagnac效应

中日双向时间传递实验，地球自转带来的Sagnac效应值约为87ns
这一结果，在地面坐标系看来，是合理的。
但是，从惯性系来分析，这一结果，是否合理呢？

尽管萨格奈克效应既简单又肯定，相对论面对这样困境，也难以解释，那么为什么这一光速可变萨格奈克效应，却始终没有成为光速可变的最有力证据突破口呢？原来这一效应相对论认为属于“非惯性系”结果，不符合相对论光速不变原理表述条件是“惯性系”。

的确，因地球在自转，所以，这一坐标系，其实只是一个在匀速旋转的坐标系。
在地面坐标系看来，地面观测点到同步卫星的距离，是固定不变的；
但是，从惯性系来考虑这一问题，有多大差别呢？

从地心惯性系看来，光波从地面观测点到卫星的距离，有一定变化。
这一变化，是因为光波从地面到卫星，要经历一段时间，
而卫星的位置，随时间发生变化，现在从已知数据来分析一下：

同步卫星距离赤道的高度为3.6万公里，线速度＝3.08公里/秒；
地球的自转速度465m/s；　光波从地面到卫星的时间约0.15秒。
由此，我们可以粗略估算一下：
光波从地面到卫星，经0.15秒时间，卫星在空中划过一段弧线，
这一弧线的长度＝462米，这一弧线，将引起距离变化，
但经过计算，实际比原距离稍长0.0029米。

从同步卫星到地面，经0.15秒时间，地面在空中划过一段弧线，
这一弧线的长度＝465*0.15＝70米
这一弧线，也将引起距离变化，
但经过计算，实际比原距离稍长＜0.0001米

那么，光波从地面到卫星再到地面，经0.3秒导致的距离延长＜0.003米
那么，光波经过这一距离，耗时增加＜0.01纳秒

那么，从地心惯性系分析，与从地面坐标系分析，光波的传播时间，最多相差不到0.01纳秒。
看来，在这一实验中，从地面坐标系分析，与地心惯性系的分析，结果相同。
那么，在这一实验中，地面坐标系，是非常接近标准的惯性系！
因此，在这一实验中，将地面坐标系当作惯性系，是合理的！

中日双向时间传递实验，地球自转带来的Sagnac效应值约为87ns
这一结果，从地面坐标系分析，与从地心惯性系来分析，结果相等。
看来，这一结果，与惯性系的选择无关！

由此可以看出，“光速不变原理：真空中的光速对任何观察者来说都是相同的”这一认为，是错误的！

因此，光速不变原理，应当修改：
光传递需要介质，把光的介质（真空）作为静止参照系，光的速度就是一个不变的常数（并且，这一结论有一定的适用范围，如地球附近）。并且，真空中的光速是可变的，与观察者的运动有关！