|
前一阵子，杨红新在网上指出我的《论物理现象的本质——物质作用论挑战相对论》一书中“光谱频移的本质”这一章引用的相对论横向多普勒公式写反了，经确认，确实是写反了。相对论的横向多普公式应为红移，即f/f0≈1-(v2/c2)/2。而我在引用时，由于疏忽，将系数写反，变成了蓝移，即为f/f0≈1+(v2/c2)/2。巧的是，按我自己的“理论”，推导的光的横向多普勒公式也为蓝移，即为f/f0=1+(v2/c2)/2。所以当时在书中我认为我推出的公式与相对论的公式在二阶效应上是一致的。如果将引用错误纠正过来，实际上我推得的公式与相对论公式在二阶上效应项上相差了一个符号。那么究竟是我的公式错了，还是相对论的公式错了？我查了一下张元仲的《狭义相对论实验基础》，发现该书所述的验证实验不能明确地证明是红移还是蓝移，只是检测到频率的变化。这样一来，究竟是红移还是蓝移，成了我心中的一大疑点。 前几天，我突然忆起西安导航技术研究所陶惠钧高工曾送我一篇文章，专门讨论过横向多普勒公式的“符号”问题。西安导航技术研究所是我国导航领域的专业研究所，我国第一批进口的铯原子钟有近一半给了该所（似乎是12台中的最好的5台）做项目，陶高工当时是课题组成员。在实际工作中，他发现，当铯原子钟内的铯原子束运动速度变化时，得到的铯原子钟的工作频率与相对论的横向多普勒公式的预言是刚好相反的。为此，他和他的同事们专门做实验进行了验证，证实确实是蓝移而不是红移。80年代，他将他的理论推导和实验结果写成了论文。但由于与相对论的观点相冲突，该论文一直未得到正式发表。由于铯原子钟已非常精密，若铯原子钟有运动，或者铯原子钟内部的铯束运动有变化时，都要依据相对论进行修正。如NBS-5铯钟内部铯束运动引入的横向多普勒频移为-5×10-13。但是经过这种修正后，铯钟并不是与标准时间精确相等，仍有一些误差。陶高工在论文中引用了国际计量委员会、国际计量局的数据：1975年前主要基准TAI单位量值差为10×10-13。国际计量委员会批准国际天文协会1976年8月的决定，国际原子时的时间间隔持续时间延长10×10-13秒。这恰恰说明，运用相对论的红移公式进行修正可能正好修反了，若按蓝移公式进行修正，则就不会出现上述10×10-13秒的误差。陶高认为，这也从侧面证明了真正的横向多普勒频移可能是蓝移而不是红移！ 或许，这就给我们带来了一些希望，相对论的公式是错的，而我（们）所推导的多普勒公式是对的。 关于铯原子钟的一些细节和陶高工所做实验的详细情况，我准备找陶高工进一步了解和核实。同时，据 这里，先请对相对论实验验证情况比较了解的人士尽可能多提供一些有关横向多普勒效应验证方面的情况，历史上是否有实验证实过相对论的红移？ 光的横向多普勒效应究竟是红移还是蓝移？或许这又是一个新的希望。 黄德民 |