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光速不变原理探讨(二)
[楼主] 作者:清华小猪  发表时间:2004/01/02 14:08
点击:264次

上一帖本人探讨了单程光速的公设性质。需要补充指出的是爱德华1965年的研究成果:在单程光速可变但回路光速不变的新的公理系统中,得到的可观测结论与爱因斯坦相对论一致。

如果您认同光速不变原理的实证只需要检验回路平均光速,我们就可以继续下一步的探讨。

回到黄德民先生的挑战,哪一个实验在“两个相对运动的观察者观测同一束光”的意义上证明了光速不变。

本人认同JQS的观点,双星观测、迈莫实验和光行差现象加在一起共同构成了“两个观察者”意义上的回路光速不变实验,至少在逻辑上自洽,虽然不能绝对排除其它解释——如黄德民先生的光介子假说(本人正在准备深入批判)。

双星观测表明光速与光源的运动无关(但不表明光速各向同性),因此在迈-莫实验中用星光还是用人工光源就没有区别了。

迈氏实验可以在不同时间做,不同时间地球的运动方向不一样,因此是“两个相对运动的观察者”,但不是黄德民先生要求的“同一束光”。可由于双星观测表明了光速与光源的运动无关,因此可以假定有第三个观察者(比如位于太阳上),他可以根据双星观测经验得知两次迈氏实验中人工光源发出的光速度相对于他是相同的(极端理想的条件下可以假定存在两个地球,位于相对位置上,同时做迈-莫实验),从该第三观察者的角度看来,两次迈-莫实验实际上观测的是同一束光(因为两束光相对于第三者速度相同)的往返平均速度。

在这里黄德民先生有一个强有力的质疑:双星观测中星光是在真空中传播,而迈莫实验是在地球上做的,地球上弥漫着空气一样的光介子气,并象空气一样完全随地球运动。由于光介子气的本性就是要让光速相对于光介子气为常数(如空气的本性让声速相对于空气为常数),因此在地球光介子气中的迈-莫实验类同于空气中的声速实验。

如果是这样,第三观察者将看到两次实验的光速相对于第三观察者自己并不是一样的。但是,这种质疑(与地球完全带动着一团以太介质是完全类同的)被光行差现象否定了,因此第三观察者还是看到两束光相对于自己的速度是一样的,从而仍然构成两个观察者对同一束光的观测。理由如下:

假定地球高空有一分界面,在分界面以上没有光介子气,界面以下则是与地面同速的光介子气,同时假定光介子气折射率与真空相同(在以太模型中则假定界面上下分别为静止和与地面同速的以太),将地表局部地近似为平面(因为光行差的本质与地球的形状无关)。现假定界面上有一位相对于恒星静止的观察者A,地面有一位相对于地面静止的观察者B。在A看来,星光垂直于地面从头顶射下来,进入光介子气后(或界面下的运动以太后),由于光介子气的介子致动效应很快(或由于以太的媒介原因立即)获得了一个与光介子气(或地表以太)相等的水平分速度。星光到达地面时由于水平分速度与地面相同,因此在地面观察者看来,星光没有水平分速度,而是垂直照下来的,即没有光行差。

(待续)

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 [2楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/01/02 22:07 

没有水平分量,不等看到的光线就是垂直的!

我的回复在((()))中:

上一帖本人探讨了单程光速的公设性质。需要补充指出的是爱德华1965年的研究成果:在单程光速可变但回路光速不变的新的公理系统中,得到的可观测结论与爱因斯坦相对论一致。


如果您认同光速不变原理的实证只需要检验回路平均光速,我们就可以继续下一步的探讨。


回到黄德民先生的挑战,哪一个实验在“两个相对运动的观察者观测同一束光”的意义上证明了光速不变。


本人认同JQS的观点,双星观测、迈莫实验和光行差现象加在一起共同构成了“两个观察者”意义上的回路光速不变实验(((逻辑上,没有真正构成“两个观察者”的实验。))),至少在逻辑上自洽,虽然不能绝对排除其它解释——如黄德民先生的光介子假说(本人正在准备深入批判)。


双星观测表明光速与光源的运动无关(但不表明光速各向同性)(((这一点是值得讨论的。双星观测根本不能证明光速与源速无关!我书中已阐述了理由,这里不再展开。))),因此在迈-莫实验中用星光还是用人工光源就没有区别了。


迈氏实验可以在不同时间做,不同时间地球的运动方向不一样,因此是“两个相对运动的观察者”(((声速实验也可以在不同时间做,不同时间地球的运动方向不一样,但我们不能得出声速不变结论。因为这些实验始终是“一个观察者在测不同时期不同地点的不同声波。))),但不是黄德民先生要求的“同一束光”。可由于双星观测表明了光速与光源的运动无关,因此可以假定有第三个观察者(比如位于太阳上),他可以根据双星观测经验得知两次迈氏实验中人工光源发出的光速度相对于他是相同的(极端理想的条件下可以假定存在两个地球,位于相对位置上,同时做迈-莫实验),从该第三观察者的角度看来,两次迈-莫实验实际上观测的是同一束光(因为两束光相对于第三者速度相同)的往返平均速度。(((上述整个过程都没有考虑光在传播过程中经过不同的区域时光速可能发生的变化!!!借用你的话,如:极端理想的条件下可以假定存在两个地球,位于相对位置上,同时做声速实验,两次实验分别测得的声速相同,太阳上的观察者测得两束声波的声速(假设太空中有空气,声波可以传到太阳)也相同,仍不能得出声速不变的结论。因为地球上的观察者测得的是”地球周围“空气介质内的声速,太阳上的观察者不可能直接测到这种速度,他只能测传递到“太阳周围”空气介质内的声速,但传递过程中声速随介质变化而变化,到达太阳周围的气介质内两者也会相等;或者他要靠推算,看哪束声先到太阳。可惜这种推算也不可靠。因为两束声波只在地球周围的介质内速度不同,在传播到太阳的过程中,绝大部分空间介质是相同的,其中的声速相同。由于这一原因,太阳上的观察者仍会得出相同的结论。但事实上,理论上太阳上的观察者应判断出两束声波在速度不同。)))


在这里黄德民先生有一个强有力的质疑:双星观测中星光是在真空中(((也有极少量的光介子气!)))传播,而迈莫实验是在地球上做的,地球上弥漫着空气一样的光介子气,并象空气一样完全随地球运动。由于光介子气的本性就是要让光速相对于光介子气为常数(如空气的本性让声速相对于空气为常数),因此在地球光介子气中的迈-莫实验类同于空气中的声速实验。


如果是这样,第三观察者将看到两次实验的光速相对于第三观察者自己并不是一样的。但是,这种质疑(与地球完全带动着一团以太介质是完全类同的)被光行差现象否定了(((没有否定,你下面的解释可能不对!))),因此第三观察者还是看到两束光相对于自己的速度是一样的,从而仍然构成两个观察者对同一束光的观测。理由如下:


假定地球高空有一分界面,在分界面以上没有光介子气,界面以下则是与地面同速的光介子气,同时假定光介子气折射率与真空相同(在以太模型中则假定界面上下分别为静止和与地面同速的以太),将地表局部地近似为平面(因为光行差的本质与地球的形状无关)。现假定界面上有一位相对于恒星静止的观察者A,地面有一位相对于地面静止的观察者B。在A看来,星光垂直于地面从头顶射下来,进入光介子气后(或界面下的运动以太后),由于光介子气的介子致动效应很快(或由于以太的媒介原因立即)获得了一个与光介子气(或地表以太)相等的水平分速度。星光到达地面时由于水平分速度与地面相同,因此在地面观察者看来,星光没有水平分速度,而是垂直照下来的(((没有水平分速度,不等于光线是垂直的。举个简单而形象的例子,假设光子是一颗一颗下来的,每颗之间有时间差,虽然地面的观察者看到每个光子都是垂直向下运动的,但每个光子在水平方向”有一个间隔“,”整个光线“看起来仍是斜的,如下图!你可以用向水中扔石头来想象。))),即没有光行差(((有光行差,也可以见我书上的解释。)))。

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黄德民

 [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/01/02 23:18 

回路光速不变?

爱德华1965年的研究成果:在单程光速可变但回路光速不变的新的公理系统中,得到的可观测结论与爱因斯坦相对论一致。这是个七十年代末(国内)较流行的理论,我原来是很相信的。可惜不知他们是否知道,早在1925年已经用实验证明了,在地球表面回路光速不是常数。当我看到更早的理论和实验时才知道自己上了当。

 

 [4楼]  作者:烦爱因斯坦  发表时间: 2004/01/03 16:02 

回复:怎么一要验证光速不变,你就扯那么远?

验证光速不变,难道非得对钟不可吗?故意搞复杂吧!

我们可以找两个走时最接近一致的钟,找到一个速度比较大的S’系,用这两个钟分别放在S和S‘系上,并不断倒换,如果测量结果相差始终都比较大,而且差别符合伽利略变换的结果,那么光速不变就错了。所以关键是能不能找到一个速度比较大的S’系。

S‘系的速度至少为多大时,才能测出差别呢?大家可以根据目前物理上时钟的最大灵敏度来计算,如果得到的速度是我们目前可以达到的,那么我们目前就可以做这个实验了。

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