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上一主题:时间定义 下一主题:超导体 为何 与永磁体 相互吸引?
以真空中光速定义长度基准米是错误行为
[楼主] 作者:王普霖  发表时间:2017/01/31 08:50
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[楼主]  [2楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/02/03 16:52 

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 [3楼]  作者:岳伍  发表时间: 2017/02/06 23:17 

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[楼主]  [4楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/02 21:43 

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[楼主]  [5楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/02 21:51 

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[楼主]  [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/03 00:48 

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[楼主]  [7楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/03 13:45 

我所提到的这些问题,都是讨论时空时遇到的具体问题,而不是泛泛而侃。
[楼主]  [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/04 05:59 
[楼主]  [9楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/04 06:01 

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[楼主]  [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/25 15:13 

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[楼主]  [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/25 18:47 

我们说,π是一个常数,它不仅可以通过测量圆的周长和直径的比值来获得,而且还可以通过纯数学来获得,如通过无穷级数的计算得到,它是不可变的常数。

对于麻绳测湖,用缩水了的尺(长度基准)丈量出的湖面直径变大,测量周长和测量直径之比就会小于π,这不是测量时出现的误差,而是测量原理上出的错误——用两种长度基准分别测量周长和直径!

湖面是圆的,它的周长和直径之比必须是π!如果发生了不是π的情况,就要考虑对尺(沾了水的麻绳)的刻度所代表的长度进行修正。比如设计一个系数a,令:测量周长C/(a*测量直径)=π,求出的a就是沾水麻绳的修正系数。
[楼主]  [12楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/04/28 08:13 

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 [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2017/05/09 01:45 

以真空中光速定义长度基准米是错误行为。
这种规定是错误的,原因是以光速测量长度是要用两个时钟测量的,而这个规定是在没有深刻的理解相对论的情况下做出的。
按照爱因斯坦的理论,或许在惯性系中用上面的定义是可以的。
但问题是地球并非惯性系,上述定义放在地球上就是错误的了。
[楼主]  [14楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/09 07:43 

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 [15楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2017/05/09 20:10 

地球表面不是惯性系,这不是通过取较小的空间就可以化解的。
例如把空间缩小到一米,这根本解决不了问题。在这一米的空间中,放个激光陀螺仪进去,就真相大白了。
问题在这个地方,需要用两个时钟确定时间和速度,与长度的大小没有关系。
[楼主]  [16楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/10 00:11 

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[楼主]  [17楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/10 00:12 

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。
[楼主]  [18楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/10 05:17 

机载原子钟加速起飞、减速降落、经历了不同高度的攀升和下降、经历了不同的速度过程,环球一周不是才引起几十纳秒的差别吗?飞机为了加油还要有多次起降吧?就算以超音速465米/秒的速度飞行,也要在上万米高空上飞24小时。那么两个在地面上对好的原子钟,不经过这些攀升和高速飞行,没有了场物质密度的变化过程,它在地面上水平低速移动10千米,应该连0.01个皮秒的误差也不会产生。

假如说测量是在A、B两点间10千米的真空管道内进行的,光速是299792458米/秒,光在两点之间传输的时间是3.3356409519815204957557671447492e-5秒。如果两点间光速加、减了一个速度V=100米/秒,变成了c1=299792558米/秒和c2=299792358米/秒,则用移动到两点的钟表会分别测量到时间t1=3.3356398393318355821227556956234e-5秒和t2=3.3356420646319476896072180732506e-5秒
t2-t1=2.2253001121074844623776271812928e-11秒,两个方向的单向光传输用时相差22.253皮秒,这么大的时间差是完全可以测量出来的。

这就是说,即使低速移动时钟造成了两钟有0.01皮秒的误差,它相比22.253皮秒来说影响不及0.1%,因此在地面上采用移钟方法进行单向光速测量是可行的。不要被飞机移钟的结果给震慑住。经过合理的误差分析,就知道地面上使用两个异地时钟测量单向光速不会遇到对钟的瓶颈。
[楼主]  [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/10 05:17 

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[楼主]  [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/11 15:04 

大质量天体表面能拖拽场物质运动是不可否认的事实。

把太平洋里的水看作有静止场物质的水,在太平洋东海岸和西海岸之间的海水下,一束从光源A发出的光a以相对海水速度为c'的光速从东向西在水下传播。a光在水下的频率是1基准频率(光源发出的光频率)。假如在海底这束光的传播路径上,有一个装满海水的1立方公里的大玻璃容器在由西向东以速度V移动,并设这容器中的海水会逐渐带动场物质相对海底运动,并且在这1立方公里的容器中部,有1立方米的水中的场物质速度已经基本完全和容器速度同步了。以大玻璃容器为参考系,在最中间的这1立方米的小范围内基本是光速各向同性的,但把这1立方米选在容器边缘,如东边或西边,这个小范围就没有光速各向同性的性质了。在容器中部的1立方米范围内,使用和容器同步运动的光源B发出的光b相对容器的速度也是c',这就是说,光从光源B发出的时候,是叠加有光源速度的。有速度V的光源B发出的光再在有速度V的场物质中传播,在这1立方米内频率也是1基准频率不变。

但是,光源A发出的光a进入到大玻璃容器中,速度会由c'逐渐过渡到c'-V(相对海底),到达容器中部的时候,基本取得了速度c'-V。此时在容器中部的1立方米范围处,看到东海岸那边发过来的a光的频率会增加,但是随容器V速运动的光源B发出的b光的频率不增加。

把这容器中部的1立方米范围比作地面,我们就知道了太阳光从东边地平线上照射过来频率变高,从西边地平线上照射过来的光频率变低的道理了。和A光源有同样发光频率的光源B,因有地面速度,因此发出的光频率不变。
[楼主]  [21楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/11 18:56 
[楼主]  [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/11 20:52 

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[楼主]  [23楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/11 20:52 

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。
[楼主]  [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/11 22:17 

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[楼主]  [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/12 01:53 

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[楼主]  [26楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/12 02:08 

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。
[楼主]  [27楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/12 02:32 

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[楼主]  [28楼]  作者:王普霖  发表时间: 2017/05/12 06:26 

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)。
 [29楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2017/05/12 11:48 

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 [30楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2017/05/12 11:48 

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