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总结:黄德民光介子说无路可逃!
[楼主] 作者:清华小猪  发表时间:2004/01/15 22:04
点击:350次

在这之前的质疑中,都是我在帮助推断光介子的性质,因此黄先生总可以说我推断的性质不对。现在我总结了一下需要由光介子性质来解决的几个问题,这些问题对光介子性质施加了极大的约束。现在请黄先生自己来表明光介子有什么样的性质吧。

1、光介子随机运动速度

如果光介子比电子质量小,且光介子与地球物质分子的相互作用保持动量和动能守恒,则计算表明,光介子与地球物质分子的碰撞平衡速度大于70km/s,不可能被地球引力束缚住。

黄先生准备赋予光介子多大的随机运动速度?为什么?与随机运动速度相应的扩散速度如何与旋转钢盘实验相协调?

2、菲索实验中的相互作用

(1)黄先生声称光介子与普通物质之间的相互作用交换的是与光子无关的未知能量单元。如果光介子与流体分子间的相互作用和电磁力无关,则应当也与折射率无关,因为折射率本质上是一种电磁特性。从而流体对光介子气的拖动系数应当与分子结构无关,应只是流体密度的单值函数,但菲索实验表明拖动系数是折射率的单值函数,而折射率并非密度的单值函数。不同密度的物质可以有相同折射率,相同密度的物质可以有不同折射率。

为什么拖动系数是折射率的单值函数而非密度的单值函数?

(2)黄先生声称水分子拖动的光介子层厚度以埃计。水的密度为1000g/L,摩尔质量为18g/mol,1mol=6.02x1023,由此可算出相邻水分子间的距离d=3埃。如果水分子大小为1埃,每个水分子拖动的光介子层厚度为1埃,则几乎所有光介子都应当被拖动了,决不是黄先生梳子划过流水的比喻。菲索实验中,水分子热运动速度比流水的宏观速度大得多,而且水分子频繁地碰撞,速度大小和方向改变极快,因此光介子不可能稳定地缚在水分子上,只能是所有光介子都统计平等地受到水分子的作用。

在这里,光介子的随机运动速度同样会引起流水内外的光介子交换速度问题以及相应的拖动系数与管径相关的问题。

为什么光介子气达不到流水的速度v?只能达到(1-1/n2)v? 为什么菲索实验没有发现拖动系数与水管长度和直径相关?该实验本是设计为检验以太拖动的,必然考虑了水管长度和直径对拖动能力的影响。

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[楼主]  [2楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/16 11:22 

星球、尘埃、光介子
 

在近期帖子中黄先生曾将光介子之于分子比喻成尘埃之于星球。

我们来看看光介子的质量m究竟应当在什么范围。

----------------------------------------------

测不准关系:ΔpΔx≥h/2π

普朗克常数:h=6.626176x10-34 (Js)

电子质量:me=9.109534x10-31(kg)

-----------------------------------------------------------------------

在菲索实验中,流水管内径应当是几厘米,旋转钢盘实验中,钢盘距离为2.5cm。

由于钢盘实验得到零结果,菲索实验中拖动系数也与管径无关,因此可以合理地认为

(1)光介子速度的不确定性Δv<1cm/s=0.01m/s

(2)光介子位置的不确定性Δx<2.5cm=0.025m

因此动量的不确定性Δp=mΔv>h/2π/Δx=4.22x10-33(kg.m/s)

m>4.22x10-33/Δv=4.22x10-31=0.5me

——————————————————————————

光介子质量应当超过半个电子质量,就算以上估算不够精确,但不会差几个数量级吧?与分子质量相比就绝不是尘埃之于星球了。

更重要的是,这么大的质量,为什么粒子加速器中的粒子没有被干扰?电视机还能正常工作?

 [3楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/01/16 16:28 

小猪,问题可以讨论,我非常欢迎,但结论不要过早下。

我的回复在((()))中:

在这之前的质疑中,都是我在帮助推断光介子的性质,因此黄先生总可以说我推断的性质不对。现在我总结了一下需要由光介子性质来解决的几个问题,这些问题对光介子性质施加了极大的约束。现在请黄先生自己来表明光介子有什么样的性质吧。


1、光介子随机运动速度


如果光介子比电子质量小,且光介子与地球物质分子的相互作用保持动量和动能守恒,则计算表明,光介子与地球物质分子的碰撞平衡速度大于70km/s(((你的计算是建立在以光子为基本能量单元的基础上的,对光介子不适用。))),不可能被地球引力束缚住。


黄先生准备赋予光介子多大的随机运动速度?(((因为到目前为止,光介子还是一个假说,非常细节的物理性质还不清楚。只有假说得到验证之后,才有必要去研究细节问题。不可能先把细节问题搞清之后再来假设它存在。要说速度,我个人心目中光介子的速度可能比空气分子还稍慢。地球周围的光介子层可能比大气层还厚。至于问为什么,没有很充足的理由,因为是假设。)))为什么?与随机运动速度相应的扩散速度如何与旋转钢盘实验相协调?(((我还没有看出有什么不协调。)))


2、菲索实验中的相互作用


(1)黄先生声称光介子与普通物质之间的相互作用交换的是与光子无关的未知能量单元。如果光介子与流体分子间的相互作用和电磁力无关(((不能说与电磁无关。在我的假设中,光介子对光子有影响,光子对光介子也必然有影响。而光子是电磁能量的基本单元,能说光介子与物质的作用与电磁无关吗?我只不过说光介子不能完全地“吞掉”光子罢了。))),则应当也与折射率无关,因为折射率本质上是一种电磁特性。从而流体对光介子气的拖动系数应当与分子结构无关,应只是流体密度的单值函数,但菲索实验表明拖动系数是折射率的单值函数,而折射率并非密度的单值函数。不同密度的物质可以有相同折射率,相同密度的物质可以有不同折射率。


为什么拖动系数是折射率的单值函数而非密度的单值函数?


(2)黄先生声称水分子拖动的光介子层厚度以埃计(((估计约零点几埃)))。水的密度为1000g/L,摩尔质量为18g/mol,1mol=6.02x1023,由此可算出相邻水分子间的距离d=3埃。如果水分子大小为1埃((())),每个水分子拖动的光介子层厚度为1埃(((估计约零点0.5埃左右!))),则几乎所有光介子都应当被拖动了(((约有1埃的空间未被拖动))),决不是黄先生梳子划过流水的比喻。菲索实验中,水分子热运动速度比流水的宏观速度大得多,而且水分子频繁地碰撞,速度大小和方向改变极快,因此光介子不可能稳定地缚在水分子上,只能是所有光介子都统计平等地受到水分子的作用。(((这一点你说的对,但这不能证明光介子要全部被拖动!)))


在这里,光介子的随机运动速度同样会引起流水内外的光介子交换速度问题以及相应的拖动系数与管径相关的问题。(((上面的分析已表明,初步估计,超过2 埃以上就基本与管径无关!)))


为什么光介子气达不到流水的速度v?(((那我请你说明一下,为什么尽管水管内壁对流水有阻碍作用,不会最终使水管内的水停止流动?)))只能达到(1-1/n2)v? 为什么菲索实验没有发现拖动系数与水管长度和直径相关?该实验本是设计为检验以太拖动的,必然考虑了水管长度和直径对拖动能力的影响。

 

黄德民

 [4楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/01/16 16:29 

你能说清楚测不准原理的适用范围吗?

我的回去复((()))中:

 

在近期帖子中黄先生曾将光介子之于分子比喻成尘埃之于星球。


我们来看看光介子的质量m究竟应当在什么范围。


----------------------------------------------


测不准关系:ΔpΔx≥h/2π


普朗克常数:h=6.626176x10-34 (Js)(((你能说清测不准原理的内涵吗?它是不是可以理解为测量过程带来的扰动对粒子速度和位置的影响?而且其中的普朗克常数不正好反映出是受光子的影响吗?既然如此,整个推导过程对光介子无效。)))


电子质量:me=9.109534x10-31(kg)


-----------------------------------------------------------------------


在菲索实验中,流水管内径应当是几厘米,旋转钢盘实验中,钢盘距离为2.5cm。


由于钢盘实验得到零结果,菲索实验中拖动系数也与管径无关,因此可以合理地认为


(1)光介子速度的不确定性Δv<1cm/s=0.01m/s


(2)光介子位置的不确定性Δx<2.5cm=0.025m


因此动量的不确定性Δp=mΔv>h/2π/Δx=4.22x10-33(kg.m/s)


m>4.22x10-33/Δv=4.22x10-31=0.5me


——————————————————————————


光介子质量应当超过半个电子质量,就算以上估算不够精确,但不会差几个数量级吧?与分子质量相比就绝不是尘埃之于星球了。(((在我的假设中,光介子质量比光子还小得多,而普通光子比电子又小很多,你认为光介子的质量会不会很小?光介子质量与分子之间或许差几十个数量级吧,具体数值我说不上来,但至少你的估算不成立。)))


更重要的是,这么大的质量,为什么粒子加速器中的粒子没有被干扰?电视机还能正常工作?

黄德民

 [5楼]  作者:马国梁  发表时间: 2004/01/16 21:25 

我又研究了一番,发现还是黄先生说得对!
 

当光介质在地球表面被完全拖拽时,仍然是有光行差的。也就是说,光行差现象并不能否定光介质被完全拖拽的假设。

设 在与介质同步运动的惯性系中看,光介质的界面是水平的,光的入射角为α,折射角为β。那么在光进入介质前,各向光速是不相等的,其波面呈椭圆形。光速公式为    v = cc/(c - u sinα)

此时光线与波面的夹角不再垂直。其差值的正切为

 tgΔ= - u cosα/(c - u sinα)

而光线在进入介质后则各向光速相等,均为c′

那么根据惠更斯折射原理

vt/sin(α+Δ) = c′t/sinβcosΔ

v式和tgΔ式代入可得    sinβ= c′sin(α+Δ)/v cosΔ

           = c′(sinα- u/c)/c = (sinα- u/c)/n

sinα- u/c

可见,除sinα= u/c (天顶位置的星光,因为惯性系的运动而使得看上去倾斜了α角)这一特定情况外,其它星光的折射角β都不为0 .

当α一定( α<< 90°),u按正弦规律变化时,β角也将有一定的变化范围。如在地球上一年四季中天顶位置以外的星光折射角(或仰角)即是这样的。

但这仍然不能说明用“拖拽说”解释迈-莫实验就是正确的。因为在小行星上,当光介质的密度极低、其拖拽能力不足以使各向光速相等时,那么迈-莫实验是否成立还未曾验证;再就是当“时空收缩假说”不成立时,在运动惯性系中点光源的光波面就都不再是标准的椭圆了,介质的拽引系数也就不再是f = 1-1/nn 了。

 

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[楼主]  [6楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/17 09:44 

我与黄先生对此已有共识:在光的粒子说和光介子的非光媒质性前提下,光介子气完全拖动对光行差的影响是二阶效应,所以在误差范围内不与观测结果冲突。

不知您对光介子的其它性质有何看法?

[楼主]  [7楼]  作者:清华小猪  发表时间: 2004/01/17 12:50 

测不准原理是普适的

普朗克常数:h=6.626176x10-34 (Js)(((你能说清测不准原理的内涵吗?它是不是可以理解为测量过程带来的扰动对粒子速度和位置的影响?而且其中的普朗克常数不正好反映出是受光子的影响吗?既然如此,整个推导过程对光介子无效。)))

[[小猪:将测不准原理理解为测量过程带来的扰动是字面或历史上的理解,即认为微观粒子从物理实在的角度讲是有确定的位置和动量的,只是“测不准”而已。但随着量子理论的发展,尤其是随着贝尔不等式被实验否定,证明微观粒子不可能有这种先验的或“实在的”确定性,真空能是又一个并非“测不准”而是真实的“不确定”的例子。

因此测不准原理应当改名为不确定原理。不确定原理是普适的,对光介子也应当是适用的;只是用在宏观世界时,由于h太小而无法体现罢了。普朗克常数是普适的,不仅用于光子,也用于实物粒子。如物质波的波长λ=h/p。物质波也是被实验所证实的。

当然,对贝尔不等式的违反的解释还没有盖棺定论,对相对论的真正挑战更可能来自于量子力学这样的更革命的理论,而不是某种经典性的理论。]]

——————————————————————————

光介子质量应当超过半个电子质量,就算以上估算不够精确,但不会差几个数量级吧?与分子质量相比就绝不是尘埃之于星球了。(((在我的假设中,光介子质量比光子还小得多,而普通光子比电子又小很多,你认为光介子的质量会不会很小?光介子质量与分子之间或许差几十个数量级吧,具体数值我说不上来,但至少你的估算不成立。)))

[[如此小的粒子,必定受量子规则的制约。测不准原理就是最基本规则之一。如果您认为光介子不受量子规则约束,那真是难以从逻辑上争论了,这涉及对微观世界的基本信念。]]
 [8楼]  作者:hudemi  发表时间: 2004/01/17 14:50 

谢谢您重新考虑了光行差问题,也请您象小猪一样挑光介子假说的具体毛病。

马先生,谢谢您重新考虑了光行差问题。对于从波动说角度考虑拖曳假说下的光行差问题,经过与超级猪头、小猪等讨论,我现在也不敢肯定我以前的说法了,但对于光介子假说下的解释,我还是有信心的。希望您进一步从波动说有角度把问题搞得更清楚。

对于光介子假说,确实还有许多问题值得讨论,小猪提的问题也非常好,许多是我过去自己也困惑过的。希望您一起来讨论光介子假说,多挑毛病,但请具体些,不要泛泛地说不可思议。

至于拖曳假说下的迈克尔逊-莫雷试验,对任何情况都是好解释的,没什么问题,如果您有疑问,可以提具体点。对于小行星,其光介子稀薄。如果光源相对于光介子层静止,发出的光仍然各向同性,这没有什么问题。如果光源有运动,则经过一段时间光介子的作用后,光速仍然会变得各向同性。只不过这个作用时间的长短视光介子的稀薄而定。但只要迈氏实验的光程远远在于这一“平均自由程”,其结果仍应为零结果。当然,这些都是推测,因为谁也没有去这样的星球上做过实验。反过来,对光介子假说也没有什么威胁。

黄德民

 

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