如果我们把木卫绕一圈当成电磁波动的一次周期,那么木卫绕一圈发出的光就是波长。则我们所观测到的木卫现象就是电磁波的红移和蓝移,是多普勒效应。 多普勒效应是波源和观察者有相对运动>时,观察者接受到波的频率>与波源发出的频率并不相同的现象。有下面两种基本情况: 1 观测者不动,波源运动 波源的运动速度与波阵面运动速度呈速度叠加 2 波源不动,观测者运动 观测者的运动速度与波阵面运动速度呈速度叠加 多普勒效应频移公式必须承认观测者或者波源与波阵面有相对运动,速度为U+V和U-V才能推导出来。 用光速不变可以推导出电磁波的多普勒效应公式吗?答案是不可以。电磁波有多普勒效应公式是如何得来的呢?现代物理对此的解释是:多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括电磁波>。承认电磁波多普勒效应中观测者或者波源的的其中一个与光的相对速度为C+V或C-V。 这就回答了追光少年爱因斯坦的问题:如果光源不动,你以光速追随一条光线,那么你只能看到这样一条光线,虽然在空间里振荡,却停滞不前。不,是你根本看不到这条光的存在,你拿着收音机都收不到这条光线的电磁波。 那么现代物理界似乎没有意识到这个光速可变的情况,对此没有任何解释。但是态度是明确的,那就是光速不变。 于是有了下面的对话:
相对论的反对者:在光的多普勒效应中观测者与波源必须有一个主体与光有相对运动,即存在C+V或C-V。所以光速不变的假设是错误的。 相对论的支持者:你能确定到底哪个主体与光存在相对运动? 反对者:这个我不能确定。 支持者:在多普勒效应中,你认为光速可变,是因为你用的错误的绝对时空观。如果你学会了用相对论的时空观,那么你就能理解光速不变。 反对者:那么请教下如何用相对论的时空观来理解光速不变。 支持者:静止没有绝对,只有相对。而在电磁波多普勒效应中,是波源在运动,观测者是静止的。
当地球朝着木星方向运动时: 当地球背离木星方向运动时: 反对者:按照这样的解释,从不同的运动主体看事件,就有着不同的客观存在。并且观测者的运动状态改变,对同一个事件也看到了不同的客观存在。到底哪个客观存在才是真实的呢?
支持者:观测者从不同的角度,不同的运动状态看到不同的客观存在,并不矛盾。是你的思路太局限了,没有学会使用相对论的时空观。
反对者:你的解释非常主观,有点象唯心论,我不能接受。这是个绝对错误的理论。如果用以太的绝对时空观就可以用一个客观存在解释所有的问题。不管观测者从不同角度,还是不同的运动状态都观测到同样的客观存在。 支持者:物理是以实验为基础的自然科学,科学界做了许多测量光速可变的实验,没有任何实验能证明我们的地球与光有相对运动。你要相信实验,相信科学。
反对者:你说的那些实验,虽然不能证明地球与光有相对运动,但也并没有否定光与地球有相对运动。不能因为我们没有测量到地球与光有相对运动,就假设光速不变。至少在光的多普勒效应中观测者与波源必须有一个主体与光有相对运动,即存在C+V或C-V。
支持者:我没有办法跟你沟通,该结束谈话了。 结论:相对论的支持者与反对者完全不能沟通。反对者的声音总是不断,总是要跟相对论的支持者理论,支持者们只能置之不理。这就是物理科学界的现状。 如果有一个实验,可以精确测量地球与光的相对运动的速度了,即以太漂移速度,那么这个僵局才能被打破。 请看下一章,本书最重要的部分:迟到的物理光学实验。 |