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一种新型的尺缩试验设计
叶 波 本人花十数年时间设计了一个相对论尺缩测试仪。现发表出来，供网友探讨。 试验设计见以下示意图，在S’系内先将仪器从如图位置沿AD轴顺时针旋转90度作为起始位置。此时平面ABCD与X’轴垂直，也就是所有光路均与X’轴垂直，所有光路均无尺缩。激光器O发出的光经凸透镜和小孔（图中未标出）后由半反镜A分成两路光: 一路光由半反镜A反射后又经反射镜D、C、B依次反射，最后由半反镜A反射至屏幕S，另一路光由半反镜A折射后再经反射镜B、C、D依次反射，最后由半反镜A折射在屏幕S上与前一路光汇合后形成干涉条纹。因平面ABCD垂直于X’轴，此时长度L=(AB+CD)是静止长度， AB、CD没有尺缩。 然后以AD轴旋逆转90度返回图示位置。此时因AB和CD平行于X’轴， AB、CD就有了尺缩： Lo=(AB+CD) sqrt（1- vv/cc） Lo实际上就是运动长度。式中v为S’系的速度。 于是，光程差为： L-Lo=(AB+CD)- (AB+CD) sqrt（1- vv/cc）= (AB+CD)[1-sqrt（1- vv/cc）]。 由于光程差发生了改变，在逆时针旋转过程中，干涉条纹就会连续改变。只要运动速度v或(AB+CD)足够大，一定会从屏幕上看到干涉条纹的变化。 这一试验装置有如下一些优点： 1、这一试验不再是思想上的，比爱因斯坦解决了“同时”性的理想试验要简单得多，实际上完全有可能实现。 2、相对论尺缩测试仪是在运动的参照系测量尺缩的，只要将仪器旋转90度就行。不用在动、静两个参照系去测量，从根本上排除了使用时钟，当然也就不存在同时性的相对性问题。 3、利用AB和CD与X’轴垂直而没有尺缩，与X’轴平行而有尺缩。也就是利用了同一长度无尺缩和有尺缩产生的光程差使光的干涉条纹移动。从而极大限度地消除了测量误差和提高了测量的精度。 附： （爱因斯坦解决 “同时”性的理想试验 “我们设想用具有相同的静止长度Lo的两根杆A1B1和A2B2，它们分别以大小相等方向相反的速度v相对于K运动。当A1和A2，B1和B2分别重合时，我们在K中标出这两点并记为A*和B*（由于对称性的理由，这种重合在K中是同时发生的）。因而A* B*的距离当用在K中为静止的杆来量度时，其值为 L=Lo[sqrt（1- vv/cc）] 由此可知洛仑兹收缩不是单独一根量杆所量出的性质，而是两根彼此作相对运动的同样的量杆之间的倒易关系，这种关系原则上是可以观察的。”） 数学是纯逻辑科学，物理学不是，它是一门试验科学。只要尺缩没有被试验所证明，相对论就不能说是正确的。 示意图不会发，那位教我一下。 |