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日心惯性系是一种什么参考系?它是在日心和遥远恒星之间做一连线,以该连线为基准线、以日心为基准点的参考系。
在日心参考系,日心及这根连线是静止的参考系背景,大小行星及场物质都绕日心旋转并扫过这根连线。涡旋场理论中的场物质是旋转的,光速又是相对场物质的,因此在该连线R处上一点,沿着某一行星公转轨道正向、反向同时发出的两光,绕轨道传播一周(比如有公转轨道那样大的一圈光纤)再次回到连线上R处的时刻是不同的。这就是说,在日心惯性系的行星轨道上,存在萨格纳克效应。日心惯性系沿行星公转轨道切线方向,不存在各向同性的光速。 |
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我【4楼】这一贴,也针对今天和宋协刚先生说的话。他提出了一个观点“洛伦兹变换能不能成立与有没有你说的惯性系、有没有场物质、有没有‘光速不变’都没有关系。”
而我这里表达的意思是,时空的度量是和场物质有莫大关系的。 |
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理想的真惯性系到哪里都找不到。我这里说的也都是近似的惯性系。
在地面真空中复现长度是可以用往返光进行的,可以只用一个时钟。光发射点和光接收点用同一个时钟测控,可以避免对钟问题。比如光收发点的对面是一面镜子,调整镜子的距离使光的往返时间等于2/299792458秒,这距离应该是1米(不考虑在地面高空测定和在不同纬度测定的影响),这是因为地面真空中光速的测量其实也是用往返光进行的。 |
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比如,人们在地球那一面的厄瓜多尔的一个位于赤道上的地方,在某一天(如春分日)用已知距离和已知时间测定出了赤道上海拔0米处沿赤道东西水平方向的往返光速是c,那么在这一天(春分日),人们在地球这边的印度尼西亚的一个位于赤道上的地方,即可用在海拔0米处沿赤道东西水平方向的往返光经过2/|c|秒的时间所确定的距离为1米。这是使用了基本上完全相同的环境复现出的米(不再考虑这一天中还有些时差带来的些微变化),误差应该是完全可以忽略了的。
但是,把这个复现米的工作放到南极点上某高山(设这里有个高山)上去做,并且是在夏至那天做,复现时光路的方向沿着经线,则复现出的米就可能含有较大的误差了。 所以,用光走的距离定义米的基准也不能说不行,但一定要严格条件。 虽然我没有亲自做过光速的往返实验,但是根据我的理论分析,不同季节、不同日期、不同时刻,地面上不同纬度的光速都会有差别。因为地球的公转轨道是椭圆的,地球在轨道上运动有近日点和远日点,地球会处于密度不断变化的场物质中,地球上的场物质密度也会发生微小的变化,会引起光速改变。 |
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M-M实验是在有相对地面静止的场物质中做的,光源和反射镜也是在都是在同一场物质中静止的,因此不管这里的哪个反射镜面,反射出的都是同一频率的光,这是实验零结果的根本原因。
上例中,光a以速度c'在海底传播,进入迎面而来的大玻璃容器中,光速会逐渐减慢,直到减到c'-V,这是在海底参考系看到的情形。在容器参考系最中间的那1立方米位置看,光a进入容器之前的速度是c'+V,进入容器后逐渐减速,到达中部时的速度是c'。 我们看到,光a在进入容器前的速度不变,进入容器后速度减小了,但相对容器内的水速度还是c'。这就说明光确实在进入容器后减速了。光减速就会发出散射,能量就会降低,这正好符合契伦科夫辐射的道理。因此,光a进入大容器后的能量会逐渐降低,而如果这光穿过大容器中的海水再射进静止的海水中,其能量不会恢复到原样了。 光通过一段相反方向运动的场物质后,其能量会降低,且不可逆转。这是我给出的判断结论。这就是说,东墙发出的光照射到西墙上,如果中间经过一杯静止的水,光从杯子中穿过时,能量不会降低,到达西墙还是相同能量。但是,如果这杯水有向东墙的运动速度V,则穿过水杯的光的能量会降低,到达西墙的光是能量降低了的光。而进入水杯和离开水杯的光的能量差,是被散射出去的那部分。 |
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【20楼】、【22楼】表达出一个意思:在海底参考系S中看,在水下,光从东方向西方传播,开始是速度不变的c'。光遇到向东V速运动的充满海水的透明容器后,由于容器中的水有拖动场物质的能力,因此光开始进入容器时,其光速大于容器内海水的介质光速,于是,就会发生“契伦科夫辐射”类似的散射。发生散射之后,光才能相对容器内的水为介质光速c'。这时,在海底参考系S中看到进入容器内的光速实际上是减速了的光速c'-V。
一个静止参考系内传播的光有两种光速c'和c'-V。同样,在容器参考系S'内看,光速是从容器外的c'+V变成了容器内的c'。由此可见,在哪个参考系都看不到全参考系内的各向同性的c'。 |
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水下的光从相对海底参考系S速度为c'过渡到相对运动容器参考系S'中的水速度为c',这期间一定要经历速度改变这个过程。拿这个例子和太阳和地球相比、相套,有非常相似的地方。太阳表面有各向同性的光速、地球表面也有各向同性的光速,但由于地球是在太阳参考系中运动的,太阳也是在地球参考系中运动的,因此,从光速各向同性的太阳表面发出的光到达有光速各向同性的地面,光的速度一定要发生变化。
因此,这个从太阳发向地面的光子不能满足在任一个参考系内看光速不变。 |
| 洛伦兹变换要求的是,有一个贯穿整个静系的各向同性光速性质。含有太阳和地球的S系和含有地球和太阳的S'系,没有一个参考系能满足“有一个贯穿整个静系的各向同性光速性质”,因此太阳和地球之间不能进行洛伦兹变换。 |
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影响介质光速的,是场物质密度;影响参考系光速的,是场物质速度。以真空中的定义光速和标准时间来定义基准米一定要先做好条件说明,注明是在什么环境下的真空中光速,是地球地面上还是水星、天王星地面上。 因为场物质密度影响光速,场物质密度又和天体质量、引力有关,因此需要进行实验测量并在理论上总结出光速和引力场强之间的规律,即总结出有关的光速函数。设引力场强度为E,则光速c就要以函数形式表达出来,写成c(E)、c(M,r)、c(ρ)。M为天体质量、r为场点到天体质心的距离、ρ为场物质密度。ρ一般是位置坐标的函数,因此也可以写成c(x,y,z,t)。 |
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老王所说,只是自己的理论,既然无法通过实验证明,得到别人认可的可能性很小。
而我所说,则是按照相对论的理论而说的,只所以说“以真空中光速定义长度基准米是错误的”,原因是专家们对相对论的理解不够完整。应该知道把狭义相对论的东西直接搬到地球上来是错误的,而专家们可能错误的认为可以是近似正确的,但近似正确并不是总能成立的,在这里就是问题了。 |