从上面用余弦定理证明视在光速的过程中我们可以看出,光速c是矢量,运动参考系速度V是矢量,运动参考系S'中的视在光速c'也是矢量。这三个矢量之间的关系完全满足矢量叠加的原理 c'=c-V 光子位移也满足这个矢量叠加原理 c't=ct-Vt |
从上面用余弦定理证明视在光速的过程中我们可以看出,光速c是矢量,运动参考系速度V是矢量,运动参考系S'中的视在光速c'也是矢量。这三个矢量之间的关系完全满足矢量叠加的原理 c'=c-V 光子位移也满足这个矢量叠加原理 c't=ct-Vt |
实际上,很容易证明,在真惯性系S中与运动参考系S'的速度V方向成θ角发射的光,在S'系所走过的距离L'符合余弦定理,即 L'^2=(c't)^2=(ct)^2+(Vt)^2-2(ct)(Vt)Cosθ……(1) 两边开方,得 L'=c't=√[cctt+VVtt-2cVttCosθ] 两边再同除以t,就得 L'/t=c'=√[cc+VV-2cVCosθ]……(2) (2)式这就是我经常提到的S'中的视在光速c'。 证明如下:画出两个参考系S和S',S'系的原点O'距离S系的原点O的距离为Vt,在两系上找任意一点P,连接O-P-O'-O,成为一个三角形。∠POO'为θ角,|O'P|=L'、|OO'|=Vt、|OP|=ct,根据余弦定理,立刻可知(1)式存在。 |
【178楼】述说了一个带到S'系的时钟是走时快慢不变的,把它放在一个平台的转轴上控制发射光和接收光,并记录光的往返时间T。放镜子的反射点可绕平台轴心旋转,因此光路是全方位的。 在全方位测量下,不同角度会测量到不同的光往返时间T。钟表只有一个,位于轴心。我们没有任何理由说钟表走时随角度发生了变化。一点理由都不存在! |
【181楼】阐明了在运动参考系S'看到的视在光速c'=c-V、位移c't=ct-Vt,它们虽然是在一个平面内推导的结果,但它对三维空间同样适用。 |
常言道“一言既出,驷马难追”,意思是说,说出的话已经成为历史,改悔来不及了。声波这个东西是有传播速度的,你在说出一句话后,立刻乘超音速飞机追赶声音,你能赶到声音的前面,停止下来,或许还可以等待片刻,才能听到自己刚才说的话。你这时想收回你的话还来得及吗?不能。它已经成为历史,它传过来的声音比你到达还晚是声音传播速度有限,并不是时间倒流了。相对论在这方面也经常胡说八道。中点对钟法,在光信号先到达的点上如果有一个人,在看到光到达时立即启程以超光速赶赴另外一个光后到达的端点,他还能再次看到一次光到达。他能分别在两个地点看到两个光到达事件,因此,这两个光到达事件不是同时。在他看到后一个光到达事件的时刻,他出发时的光到达事件已经是历史了。 |
从真惯性系S向运动参考系S'运动方向成θ角射出的持续时间极短的脉冲光,在S'系中有视在光速c'=√[cc+VV-2cVCosθ]。注意这个θ不是在S'系的角度,在S'系看到光脉冲的角度θ'需要另行计算:
Tanθ'=ctSinθ/(ctCosθ-Vt) =cSinθ/(cCosθ-V) θ'=Arctan[c Sinθ/(c Cosθ-V)] 我们可以看到,在S'系的光回路方向的角度θ'大于发射光的角度θ,只有在θ'位置安装反射镜,才有可能将光返回到O'点。因此,对于S'系中θ'方向的光回路,发射光的角度θ必须小于θ',即要有提前量。 |
我在这里回答yuajin先生在刘振永先生的帖子《你真的懂相对论吗?》中对真惯性系的质疑。
这就是真空也需要定位的理由。 |
光速之所以对应场物质,如同鱼和水。鱼在水中的最大速度就是c=0.3米/秒,那么3米长的鱼缸,鱼从一端游到另一端花费的时间就是10秒。水是鱼的运动介质。你把鱼缸放到高速的列车上,它从一端游到另一段还是10秒。在列车上运动的水就相当于运动的场物质——光介质。
我们在太空运动的框架,就相当于在大海深处的框架,它浸在水中,大海的海水是流动的,但是在你框架范围内却是基本稳定的,因为你的框架比大海小多了。这时调整框架在海水中的速度,必然可以找到一个速度点,框架中的水和框架基本同步。这时框架就是你这个范围内海水的基准物,海水也是你参考系中静止物。这时你观察框架内游动的鱼,它们相对框架的速度都是c=0.3米/秒。 这里的水就相当于真空中的场物质。这就是真空也需要定位的道理。没有真空的定位,何来的真空光速呢? |
如果盲目认为真空中光速都是c,而不加定位的话,在管道参考系,就会有10微秒时刻到来时,光一定到达B点的错误结论。如果真是光能如时到达B点,在地面就会看到光速是1.5c。
请不要用相对论方法先修正管道长度和钟表的方法去凑这个光速,那不是物理实际。 在管道内的人们会看到,光速变慢了。人们一定要思考:它为什么变慢?光在管道内的速度究竟是相对谁的呢?答案就是:光相对不随管道运动的场物质。这也是唯一合理的解释。 那么场物质在管道内就是有速度的,它实际上就是管道在地面上速度V的负数-V。光在管道内的速度都是相对这个-V场物质的速度。 |
没人与你讨论,王先生是否有些寂寞啊?
想问个问题,“两个参考系必须且只能有一个是惯性系”,那么N个参考系呢?王先生想过没有? |
哈哈,刘先生也寂寞了!
我们讨论相对论,都是在一个框架内讨论的,比如电子在地面加速器中加速,它在地面惯性系中运动,而不是在火星上空运动。相对论和牛顿力学都不适合用地球参考系研究火星上电子的运动。 所以说,N个参考系中,也必须只有一个真惯性系,其余N-1个参考系都是在这个真惯性系中运动的运动参考系。 |
欢迎刘先生来打破寂寞!一个人叫自行解闷,两个人叫互相解闷,这也是相对论的精髓。 |
yuajin先生最后问到“正如光速的运动你找到了场物质,难不成再给运动的场物质再找一个或定义一个什么。”
答曰: 参考系是分级的。场物质是运动的,它有更上一级的参考系。比如鱼在水中游,不管鱼缸是静止在地面还是在高速列车上,鱼对水的速度都是c。但是,水也在运动、列车也在运动,这个参考系就变成了地面。 同样,地面这个参考系在太阳系也是运动的,太阳又是在银河系运动的,银河系又是在更广大的星系团中运动的,星系团又是在宇宙中运动的。这些参考系一个比一个大。因此,在宇宙级别的参考系看列车上鱼缸中的鱼,也根本不是走直线。列车中的光也不是恒定的,也不是走直线的。 |
我定义的真惯性系,它只适合在宇宙局部的一定空间上使用。因此,在宇宙中,真惯性系也是无数的。100多亿光年距离的星体发出的光,来到我们眼中,不知走过了多少弯曲路,速度也不知变化了多少次,这些我们都浑然不知。你要问的问题,我这里全有解答。 |
也就是说,人们从参考系定义级别上,至今也没找到一个参考系适合所有的物理计算。我们的视线停留在我们所看到的范围内了。 |
我们对遥远的星体发出的光到达我们眼中,走过的路径是什么虽然浑然不知,但是我们却能知道它到达我们的参考系中的运动规律是什么。这就叫“知之为知之,不知为不知,是知也”。 |
刘振永先生提出了一个二人怀抱时钟的问题,回答也是五花八门的,狭义、广义一齐上。其实刘先生看过我本主题帖之后萌发的这个题目,很巧妙。其中含有很深刻的诈,就是陷阱。心相通了,彼此就能领会用意。拭目且看大家如何回答了。 |
因为管道运动不能带动场物质,因此光就不是相对管道的速度不变,它相对场物质速度才是真正的不变c。在管道参考系,我们看不到地面,对于管道相对地面、相对场物质的速度也浑然不知,管道内的又是两种不同的光速,我们看到的是c+V和c-V,既不是c也不是V。因此,在管道内并不是光速各向均等。那只有自身调整管道在地面上的速度了,当在管道内发现八方的回路光速都一致时,你管道内的场物质速度一定和管道速度相等。假如场物质相对地面静止,你探出头看,你的管道也是静止在地面上的。如果地面上场物质的速度是V,你探出头看,你的管道也是在地面上V速运动。 场物质作为光速的基准物,合情又合理。 |
对【197楼】说: 王先生,咱们确有诸多观点是一致的,但也仍有不少尚还存在一定的差别。而从王先生的讨论来看,应该对自己的理论还处在探索之中,严格意义上讲并未最后定型;不过好在方向基本正确,所以相信经过一番奋斗之后当有所斩获。 我于去年在中国原子能出版社出版了一本名为《自然之然》的书,全书75万多字,内容涵盖了我的绝大多数理论及观点。而王先生若是感兴趣的话,则可以对之勘阅 一番,无论网上订购或我直接给你快递一本皆可。
~刘振永 |
刘先生:
能拜读大作,也是我巴不得的事情。如此好事焉能客气?作为收藏,如有先生亲笔签名更好,我也学一次当粉丝的滋味。但我不会白索取,费用还是要付的,这也是对作者劳动的珍惜。或者有机会我请先生吃饭,当面接受馈赠。 |
[楼主] [191楼] 作者:王普霖
任何理论都是为了解释自然的,而不仅仅是为了构建一个独立于客观世界之外的东西。 为了解释客观世界,也需要进行简化,做理想化处理,但最终结果还是要回来解释现实的客观世界。 我们还是要解释太阳,地球和各大行星等。 |
对【200楼】说: 王先生不必客气,你将收件地址发我邮箱(liuzy70@sina.com)即可,至于费用则不必考虑,若有机缘当面探讨一下还是不错的。现在天热,停段时间有机会了再张罗相聚的事为好。
刘振永 |
jiuguang刘先生:
伽利略变换、洛伦兹变换讨论的其实都是在同一个范围内不同参考系之间的变换关系,所讨论的对象也是局限在同一块场物质之中的,并且该场是稳恒的。虽然相对论不太愿意承认场物质在这里的作用,但是我说相对论选的静系只能是真惯性系。我这里的真惯性系只是一个广大空间的一个局部的近似。假如讨论一个真实的天体系统,其实要比这复杂得多了。在该系统内不仅不存在平直、均匀的场物质密度,也不存在静止的场物质。所有的场物质也和星体一样在参与运动,这就象搅动一锅粥,米粒在转,水也在转。这些星体也都是能有裹挟场物质运动的能力,因此这些关系就比这些简单的情况复杂多了。 相对论的变换只适合一真惯性系和一运动参考系的特殊情况,它们公用一块相对稳定的场。而天体之间的运动就不同了,它们属于有自己引力场的大质量物质。并且在两天体或N个天体之间,场的跟随关系是连续过渡的。天体之间的场既不能说属于此天体,也不能说属于彼天体,只能说更靠近谁就受谁的影响最大。真要想描述火星和地球之间的光线路径,可能就不是很简单的一条直线了。哪个变换都不好用。估计只能分段近似了。由于场物质也旋转,密度也不是处处相等,所以没有对这些场物质的运动描述恐怕就很难精确描述出光的运动轨迹。 但是我们可以估算,场物质在太阳系不同的行星轨道上,其速度不会和星体的轨道速度相差很多,甚至就是基本相等。那么对于几十公里/秒的行星速度,场物质速度也基本是几十公里/秒。因此行星之间、太阳和行星之间的这些场物质速度都是可以估算的。这个场物质速度比起光速来还是非常小的。我曾经做出猜测,星体轨道上的场物质有和星体轨道速度相同的速度,不过这是需要天文学家证实的。 相对论的这种变换,不但不适合两个都不能带动场物质的运动参考系,也不适合两个真惯性系之间的变换,它不是万能的。 |
[楼主] [206楼] 作者:王普霖
牛顿理论之所以成功,正是因为其能够成功的解释天体运行,相对论也是以牛顿理论为基础的,因此相对论者说牛顿理论是一阶近似。从这一基础上向后退,也就是用与天体运行无关的理论替换是不可以被接受的。 似乎王先生想把太阳系解释成“场物质”的光环,但仍然有彗星及人造天体可以穿越这些环,结果又会如何? |
我是想把太阳系解释成一锅转动的粥。行星是米粒,场物质是水。这锅粥中间转速快、越往外转速越慢。 |
说对了,刘先生。地球上有大气、还有海水,但是也阻止不了水下潜艇发射火箭、阻止不了深水炸弹钻到水下去爆炸。我说场物质有速度,却从来没说场物质会阻止这些东西在其中运动。刘先生理解偏矣! |
我在jiuguang先生的《惯性系再讨论》
http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-416894-22.html 【647楼】说过 “我认为,在太阳系的太阳周围有绕太阳旋转的场物质,它和天体一样遵守着规则: ω=√(GM/R^3) 在距离太阳中心无限远的地方,Limit[(GM/R^3)^(1/2),R->∞]=0 这表明,在距离太阳很远的地方,太阳系场物质相对更高一级有心惯性系(比如银河系)的场物质转速逐渐趋近于零。场物质旋转只在局部显著。在有心惯性系外很远的地方,旋转归于平静。在星系团很远的地方也有相同的结果,距离银河系中心很远的地方,场物质更加平静,它最终向绝对静止惯性系,即理想惯性系的场物质的零速度上靠拢。”这样的话。 不管它是不是真实情况,在理论上是可以做出这种猜测的。 |