| 读帖时，帖子不存在 |
| 读帖时，帖子不存在 |
| 沈教授：我想问问您：当年大物理学家菲索是如何保证 “细光束也沿着中心轴线”传播，而不发生偏离的？ |
|
被删除的帖子的主帖是：
一位叫田树勤的人写了<<相对论的同时性重探>>，该文认为：通过对同时性问题进行重新分析推理，指出同时的相对性与狭义相对论的时间变换式，是互相矛盾的。他提出的例子是：“同时点亮运动车箱两端的灯，则在车箱内观察，灯光将同时到达车箱中点。而在地面上观察，根据光速不变原理，由于车箱向右运动，则车箱左右两端的光到达车箱正中间的时间间隔（公示这里略）。……车箱右端的灯光先到达车箱中点，左端的光后到达。就是说，在车箱系同时发生的事件，在地面系却不是同时发生的，爱因斯坦据此否定了同时的绝对性(绝对性)，而肯定了相对性。这便产生了相对性佯谬。是说，在车箱的正中间x1’ 处，放置个探测器，当车箱两端的光，同时到达探测器时，探测器便发射一枚火箭，否则不发射火箭。因为客观的结果只能是一个，那么火箭到底是发射，还是不发射呢？” 大家看看，他所提的问题有无问题。 考考大家。 这里附上答案：田树勤弄反了“同时的相对性”这个例子，树立了一个根本不存在的靶子打打。 根据Lorentz变换，凡是同时同地事件，在任何参考内都将是同时同地事件，不可能变为“同地异时事件”。在车厢内来自左右两端的光到达车厢正中间，这“两束光到达车厢正中间”（在车厢内观察者看来）就是同时同地事件。这个事件在地面参考系观察者看来，也是同时同地事件（根据Lorentz变换），所以田树勤首先就歪曲了相对论的结果（他认为，根据他自己分析的利用相对论的做法，得到：在地面参考系看来，两束光是不同时到达车厢正中间的）。 那么相对论所说的“同时的相对性”体现在哪里？答案是：在车厢内的观察者看来是同时异地发生的事件，在地面参考系看来，是异时异地事件。车厢内的观察者看到两束光在车厢两端同时发射，这就是“在车厢内的观察者看到的同时异地事件”，但在地面参考系看来，这两束光却是不同时发射的（千万千万要记住这句话！！！！这才是在本问题中的“同时的相对性的核心”！！！！！）。但是，它们同时到达车厢中间（无论在车厢还是地面看来，因为“凡是同时同地事件，在任何参考内都将是同时同地事件”）。在车厢内观察者看来，两束光在空中传播时间相等，但在地面参考者看来，两束光在空中传播时间不等，因为其中一端早发射一点时间（根据Lorentz变换），这个早发射的时间差是γ*2vL/cc (我设车厢长度为2L，γ为Lorentz因子，v为车厢相对地面的速度)，具体说来是：假设车厢向右运动，那么其中一束光（来自车厢左端）比另一束光（来自车厢右端）多传播了时间γ*2vL/cc（在地面参考系看来）。 类似问题，我之前曾经在本论坛用过五种方法计算其中的时间问题，都是自洽无矛盾的。 田树勤的（1）式（在地面参考系计算两束光所传播的时间）是粗糙的（只是利用了牛顿力学观和“光速不变”）。虽然这（1）式作为估算是允许的，但为了证明相对论的自洽，其实可以精确研究“在地面参考系计算两束光所传播的时间” （可以有五种计算法：既可以用Lorentz变换，也可以用图解法，将一段一段时间分析出来）。 田树勤在（1）式中需要考虑到另一束光（来自车厢右端）少传播了时间γ*2vL/cc这个因素，因此这束（来自车厢右端的）光传播的距离不像田所说的是L-vΔt2，而是比L-vΔt2还要小一点点（因为在这束光还未发射时，来自车厢左端的光已经被提前发射了时间γ*2vL/cc（在地面参考系看来），此时车厢在向右边运动，即运动了时间γ*2vL/cc后，右端的光才发射，所以右端的光传播距离比L-vΔt2还要小一点点（在地面参考系看来））。此外，（在地面参考系看来），车厢长度要缩短，所以田树勤在（1）式中的L上要乘上一个收缩因子。 最后，对于“车厢+光发射+同时的相对性”的例子，据我所知，一般叙述的是：与田的例子反过来：在车厢中间同时向两端发射光波，在车厢内看到两束光同时到达车厢两端，而在地面参考系看来，却是不同时到达两端，时间差是γ*2vL/cc。关于这个问题，也可以用五种方法研究（全部自洽）。 |
| 沈教授：我想问问您：您是否与其他的物理学家一样，有人对某一个物理实验提出质疑，就想当然的替这个重要的实验结论自圆其说一番；没有人提出质疑，就不管不问，就当问题不存在，自己就不肯仔细审查一下，即使这个实验有许多的破绽，即使这个实验应该交代清楚一些重要的实验细节。 |
| 如果没有菲索流水实验的支撑，相对论还好意思一会儿说空气中光速可变，一会儿又说空气中做的迈克尔逊-莫雷光速实验得出光速不变的结论吗？ |
|
狭义相对论中同时的相对性概念是非常荒唐的，它会导致在静止的参考系看，运动物体变成一个飘忽不定的点。
按照洛伦兹变换，观察者静止在K参考系上，K参考系的所有钟都是同时的，但运动参考系上只有一个钟与静止参考系的钟同时的。比如K参考系上所有的钟都指示零点时，K‘参考系上就只可能有一个钟指示零点，其他钟都是不是零点。
相对论将钟的度数等成时间本身，因此在K参考系上观察，K'参考系在任何时刻只有一个点与K参考系处于相同的时间上。其他点不是处于过去时，就是处于未来时。因此就无法对运动物体有一个整体的视觉，K'上的物体实际上收缩成一点，变得飘忽不定，不再有一定的长度。这个问题非常严重，但在相对论中一直被忽略。 |
|
感兴趣的人，可以将 田树勤 给出的例子中，主要事件的时空坐标，而且是两个参考系中的坐标都算出来，恐怕就会发现没有矛盾。
因为我曾经设想过很多类似的情况，后来发现都是自己考虑的有疏漏。 将坐标都算出来就清楚了。更简单的办法是画个时空图，就可以一目了然了。 |
|
我还在网上查到一条信息“水对油质管壁不粘着”，也就是说，在这种情形下，水管内的平均流速与管轴中心流速是一样的。那么实验测量到的平均流速就是菲索实验中的介质（流动的水）的速度。
实际上，很多玻璃，都可以理解为是“油质”的。即使不完全是“油质”的，粘滞性也很小。即使有10%的影响（误差），也不要紧。在1900年那个时候，不少实验都有10%误差，都被认为是允许的。 |
|
对【13楼】说： shen j q re: 菲索流水实验, 不存在你所说的什么类似湍流等问题，因为这些问题可以在实验中避免。关于你所说的水与管壁有粘滞性，导致水管截面上有速度梯度。这个问题应该考虑。如果水与管壁有具有最大的粘滞性，那么水管内的平均流速将是管轴中心流速的一半。实验中只要测量出平均流速，那么就可以知道管轴中心流速。那么斐索的拖曳因子将是相对论计算的1－1/n^2的两倍（因为斐索用了平均速度来计算，速度数值下降了一半，斐 索的拖曳因子将扩大一倍）。但是实际上，实验表明，并没有扩大一倍，这说明斐索实际上没有粗心，他实际上已经考虑到了流水的速度梯度：他先测量出平均流速，然后乘以2，就是管轴中心水速速度。所以说，这个问题根本不是一个问题或者一个麻烦。即使水与管壁不具有最大的粘滞性，那么平均流速与管轴中心流速，也是线性关系，所以，这个问题，不是一个麻烦的问题。 另外，我还在网上查到一条信息“水对油质管壁不粘着”，也就是说，在这种情形下，水管内的平均流速与管轴中心流速是一样的。那么实验测量到的平均流速就是菲索实验中的介质（流动的水）的速度。 |
|
对【22楼】说： 沈教授：玻璃管壁的油进入水中之后是否会影响光波的折射率呢？ |
|
PENG G L RE: 如果没有菲索流水实验的支撑，相对论还好意思一会儿说空气中光速可变，一会儿又说空气中做的迈克尔逊-莫雷光速实验得出光速不变的结论吗？
---------------------- SHEN J Q RE: 这个就是你的无知了。这里有什么“不好意思的”？？菲索流水实验，用的是流水，流水的折射率为1.3， 所以，光速拖曳因子1－1/n^2是比较大的，菲索流水实验中才可以观察到明显的现象。你现在在说空气。空气的折射率，大约是1.000001 (我十年前所查)。这样，拖曳因子1－1/n^2就是0.00001的量级，所以，因空气导致的“光速可变性”无法被测量到（因为被实验误差所掩盖）。所以，空气中的“光速可变”因素可以不计，这就是说，在空气中做的迈克尔逊-莫雷光速实验，是很安全的（与真空环境一样）。 你完全是望文生义，不加分析，不关心空气折射率的大小与水的折射率的大小区别，导致瞎质疑。 不过你所说的“流水实验中管壁粘滞性导致流速有梯度”，这个因素确实要考虑，但不难考虑。此外，“水对油质管壁不粘着”，在这种情形下，水管内的平均流速与管轴中心流速是一样的。那么实验测量到的平均流速就是菲索实验中的介质（流动的水）的速度。即使有管壁粘滞性，对于很多实际上的光滑玻璃管壁，这种粘滞性不带来很大的误差。故而，你的“流速梯度”不一定有原则性的意义。 |