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无论激光谐振腔是否发生了缩短,它都与相对运动方向无关,因而与SR只能在相对运动方向上发生缩短,在与相对运动方向垂直的方向上
[楼主] 作者:ccxdl  发表时间:2005/01/09 22:49
点击:301次

 

和满先生:

激光谐振腔与输出激光具有整倍数关系,是激光器能够输出该波长的激光之条件,您可以看物理光学中激光器工作原理部分内容。根据SR中同位置同时事件在任何坐标系中仍然为同位置同时事件的特点,在任何坐标系里,激光谐振腔两反射镜面与在谐振腔内往复反射的光波相遇在一起的波振面也应该永远是同位置同时事件,这就从理论上保证了在静止和运动坐标系里,激光谐振腔与输出激光都具有整倍数关系。这里并没有涉及海拔,电磁,温度所导致的谐振腔长度改变。实验中,应该保持这些影响因素不发生改变,要控制在尽量小的变化上。采取差动式比较法,可以将这些影响因素导致的谐振腔长度改变从对比之中消除。

实际上,温度导致谐振腔长度改变是影响激光测长仪准确性的主要因素!激光测长仪的测量范围一般在3米之内,由温度导致的谐振腔长度改变引起输出波长改变所产生的误差约为±0.2微米,这是精密光学计量仪器设计中,干涉测量方式误差来源的常识。

齐绩先生指出的1976-1977贝克莱实验室高空迈实验,和1921年密勒在威尔逊山上重复做迈克尔逊干涉实验已观测到光相对于地球以10km/s的速度做飘移运动。如果属实,爱氏的光速不变原理就遭到实验否定。我提出到喜马拉雅山上去做迈克尔逊干涉实验,正式要核实密勒在威尔逊山上重复做迈克尔逊干涉实验的结果。由于这是更费财力物力的工作,只能由有实力的单位去完成。我只是告诉大家,在地面上做迈克尔逊干涉实验,并不能得出新的有价值东西。

Xuebinguo

你说:

相对论收缩是指的“相对速度”,洛仑兹收缩是指的“绝对速度”,SR 认为没有绝对收缩这回事,无论物体如何匀速运动,只要随动测量,就不会观察到收缩。只有相对运动才会产生观测收缩。洛仑兹收缩则是绝对的,即使用随动测量,也能观测到,除非物体处于绝对静止状态。

完全正确。实物长度在绝对运动方向上都不可能发生洛伦兹收缩,它在任意两个参照系之间的相对运动方向上更不可能发生洛伦兹收缩。这是从物质作用机理上给出的判断,正如一个杯子只能装满一升水,就不能比其它任何杯子装多出一升水的道理。假如存在SR所认为的时空作用机理,我们就不能从逻辑上必然的给出这个结论。同时请注意:SR理论只能在相对运动方向上发生缩短,在与相对运动方向垂直的方向上不发生缩短。

假定就是后一种实验结果,人们不仿把干涉屏安成垂直朝上方,以便可以从高速运动的卫星上观测干涉屏上的干涉条纹。很显然,根据相对论计算公式,人们将得出从卫星上同时观察到的干涉条纹应该比地面上看到的干涉条纹间隔短。无论激光器怎样安放位置,从卫星上观察到的干涉条纹都比地面上看到的干涉条纹间隔短,无论是激光器发生缩短,还是多普勒效应所致,都与相对运动方向无关,于是只能是绝对运动效应。

你认为“恰恰相反,正是由于随动观测条纹间隔不变短,才只能说明卫星所见的是相对运动效应。”

注意,随动观测条纹间隔不变短,是处在地面上坐标系与实验仪器保持静止状态的观测结果,这个结果只证明没有在绝对运动方向上发生洛仑兹收缩;

可是到相对于地面上坐标系进行高速运动的卫星坐标系去观测,由于在地面坐标系里干涉条纹所处空间位置固定,假设SR时空变换理论正确,地面坐标系里任意两条干涉条纹所处空间位置应该在相对运动方向上发生缩短,与激光器怎样安放位置无关。注意SR理论中固有长度不变,根据固有长度对观察到的运动状态中的干涉条纹间隔发生缩短,是否应该解释为在运动的卫星坐标系中观察到干涉光波发生了缩短?如果是光波在相对运动坐标系中发生了缩短,则意味着激光谐振腔发生了相应缩短,如果不是光波在相对运动坐标系中发生了缩短,则意味着激光谐振腔未发生了缩短。最根本性的要点在于,光波在相对运动坐标系中是否发生缩短的判断,激光谐振腔安放成与相对运动方向同向或垂直都具有完全相同的实验结果。无论激光谐振腔是否发生了缩短,它都与相对运动方向无关,因而与SR只能在相对运动方向上发生缩短,在与相对运动方向垂直的方向上不发生缩短的理论要求相矛盾。即便假定发生了相对运动效应的缩短,也不是爱氏相对论的效应!而是与相对运动方向无关的另一种相对运动缩短效应。请另外去建立数学模型吧。

上述现象是SR理论无法处理的问题,也是我自己在20年前开始质疑相对论的起因。

Ccxdl  200519

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 [2楼]  作者:xuebinguo  发表时间: 2005/01/10 00:05 

我明白您实验的意思了

但我觉得您可能过于随意的用洛仑兹变换处理条纹所处的空间位置了。原因,

洛仑兹变换处理的是事件,而干涉条纹必然牵涉到同时性(同时达到振幅最大点?),那么在地面看来同时的,运动参照系里面所看到的就一定不是同时。既然同时性双方无法达成一致意见,那么条纹所在的空间位置是否还在双方共同认可的位置呢?

我没有太仔细想,但我觉得您的直接尺缩处理可能有问题。(Sorry, 我的这个帖可能有问题,来不及考虑了,要上班,回头再仔细想想。)

[楼主]  [3楼]  作者:ccxdl  发表时间: 2005/01/10 13:50 

其实真正的难点是运动状态的干涉条纹变化与干涉原理之间不能建立其协变关系。
 

xuebinguo

对于同时性的相对性,你可以看我和程实平合作的《21世纪的物理学》第二章内容,我清楚你提到的问题。按照我给出的“扫描式呈现”解释,处于相对运动的激光谐振腔与输出激光并不具有整倍数关系,从而仍然可以说激光谐振腔在相对运动方向上发生了收缩,但输出激光波长并没有发生改变。问题是,静止状态的干涉条纹在相对运动的参照系中观察发生了间隔缩短,注意运动状态下同时看到的干涉条纹与静止系里同时看到的干涉条纹并不是对应的同时事件。由于在相对运动方向上干涉条纹间隔缩短,在垂直方向上干涉条纹间隔不变化,光波长究竟是否发生了缩短?如果缩短,意味着激光谐振腔在垂直于相对运动方向上也发生了缩短。如果未改变,则意味着在运动系里作出的判断是静止系的发生的事情,在运动系里作的数学变换仅仅是相当于“网页超级连接”的那种映射描述。

SR理论本质上就只能是相当于“网页超级连接”的那种映射描述而已,如果进行这样的数学变换有利于求解某些实际计算工作,它就具有实用价值。但千万不要把“哈哈镜里映射出来的图象误解成真实的物质世界。

Ccxdl  2005年1月10日

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