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真空中的光速不变吗？ * 三、真空中的光速不变吗？ “真空中的光速不变”是爱因斯坦创立相对论时的第二公设，如果这第一命题成立，相对论便有了立论之基，如果这一命题不成立，相对论便不可能稳固地立于不败之地。 在现代物理课堂中，我们经常听到“真空”这个科学名词，可翻遍《科学辞典》，竟然找不到人们对它的确切解释。这就怪了，难道“真空”也是自明真理？那“真空条件下”、“真空中的光速”等科学术语都是“自明真理”？不需要任何解释？ 那好，现在让我们一起来寻找这神秘的“真空”，看它到底是什么样子的。去把世界上最精密的抽气机抬来，抽出一个“真空”给你看看！可是，这“真空”筒里的空气怎么也抽不干净，总是“真”不起来，原因是空气分子总是从抽气机的活塞环缝中漏进去，因对于空气分子来说，活塞环缝犹如一个个巨大的山洞。 那好，现在让我们把活塞的直径做成一个气体分子那么大，让它每秒钟抽出十亿个分子出来，这样就不担心漏气了，至少可抽出一个1立方厘米的真空给你瞧瞧。可是，这“真空”筒里的空气怎么也抽不完，如按这个速度抽下去，得抽9个世纪。看来实验室里是找不到“真空”了。 现在我们到地球外太空去找“真空”吧！好！穿过云层、单质分子气层、电离层……，到了，我们已经脱离地球引力圈，来到行星际“公空”（相当公海），还没对，这“公空”还不是“真空”，你看这里有强烈的太阳风等离子气流，居然能把慧星吹出一条长长的尾巴，把我们的宇宙飞船吹离预定轨道。那再往远处走，脱离太阳系，可这恒星级“公空”里也不是“真空”，这里有银河系里的“煤袋”，有“银心风”，有各种元素构成的星际尘埃。 飞离银河系如何呢？也行！飞到星系间的“公空”里去，看那里能否找到“真空”。不对！这里有大量宇宙线穿行，说不定它们是从宇宙核蒸发出来的高能粒子流。返航吧！我们总不能飞到宇宙之外去吧？离开了自己的物理宇宙，即使找到了外宇宙的“真空”，对研究我们可视宇宙的星光还有什么意义呢？回去报告地球球长，“真空根本不存在”！ 什么？真空如果不存在，那“真空中的光速”岂不成了笑话？每秒30万公里的速度难道不是“真空中的光速”？ 对！每秒30万公里的光速是光在太空等离子气体中的传播速度，不是在“真空”中的运行速度，应把它准确地称为“太空中的光速”。 看来，物理学家爱因斯坦犯了一个常识性错误，他否定亚里士多德-------牛顿以太之后，自己创立了一个“光子”来替代“光波”，让“光子”在“真空”中以每秒30万公里速度运行，而且规定这个速度不变，即提出所谓“真空中的光速不变”。而实际上，太阳光是在太阳风等离子流中以波的形式传播的，太阳风等离子粒子不是“光子”，等离子流的实际速度只有每秒450～700公里，而不是30万公里。而且光波在静止等离子气体中的传播速度本来就是不变的，如同水波、声波的速度不变原理一样。 那好，从此不谈“真空”二字，也不再提“光是粒子”，那“太空中的光速不变”不也能成为相对论的第二公设吗？其实不然，如果做了这样的“变换”，那爱因斯坦的时空大法就没法演了。在风平浪静的天气条件下，海上波速与声速是不变的，但河流中的波速是变化的，风里的声速也是变化的。太阳等离子流在以每秒450～700公里的高速远离太阳而去，那里光波的波速也是变化的。协和式超音速客机上的乘客仍然能听到发动机的声音，因为该声速向乘客耳朵传播的媒质（机舱内空气）也在云层上以超音速前进。同理，光速火箭中的乘客也能看到后舱射来的灯光，因为舱中的光媒质也在以光速向前运动。 由上可见，“太空中的光速不变”也是有条件的，条件是太空中的光媒质不动，可太阳风等离子气体在以平均千分之二的光速远离太阳而去，能有什么办法满足光媒质不动的条件呢？当然，地球大气层中可以满足这种“光速不变”的要求，因为佛罗里达飓风的风速也不过每秒0．1公里，同每秒30万公里的速度相比，完全可以看成是静止不动的光媒质，迈克尔逊-------莫雷实验所证实的正是这种“地面光速不变”原理。至于费佐的流水试验，更可以满足这一条件，你根本不需要考虑水这种光媒质的运动。 可是，爱因斯坦不愿意把自己做的“相对论”狭义在地球表面，整个地球赤道还不够光绕跑四分之一秒钟，如此狭小的空间怎能容得下如此伟大的理论呢？必须把它广义到整个宇宙中去，才能体现“相对论”的理论价值。那就这样吧！假定整个宇宙空间里的光媒质是静止的，“宇宙光速不变原理”不就可以成立了吗？ 这种办法倒是好，可爱因斯坦本人不一定接受这样的安排，因为他的思想实验经常要用一些高速宇宙火车与高速升降机之类，如果你让这些容器在宇空中高速运动，就必然把里面的光媒质带着一起运动，这时的“光速不变原理”就被破坏了，不能再作为普遍公设。 看来，爱因斯坦相对论的第二公设-------“真空中的光速不变原理”漏洞多多，你很难让这种似是而非的命题作为一种“革命性理论”的第一大前提。如果你不对它进行必要的限制，把它看成是无条件的绝对正确命题，那么由此推导出来的结论必定大谬无疑。如果作一些修补，给它以一种有条件的限定，推出来的结果就不再是“相对论”，而还是经典物理学。在这样的两难条件下，我们应该选择后者。 《时空大乱》雷元星著；第四章：时空大乱；三、真空中的光速不变吗？ -------------《时空大乱》雷元星先生著，四川科学技术出版社2001年5月出版。 ************************************************************************ 隆重再次推出反伪求真惊世新型科普文著 http://bbs17.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=puqingsong&message=62************************************************************************ |