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(中国 上海 200435) E-mail:fxxuhui@126.com 摘要: 运动和运动速度都是相对参照物体的,不同的参照物体对于运动的描述是不相同的。在地面上能够观测到远大于光速的运动物体的运动速度。光速不是速度的极限,速度无极限。 关键词:运动,运动速度,参照物体,光速,速度无极限。 1 运动 运动和静止都是相对的,不存在绝对的运动和静止。运动和静止都是相对于所选定的参照物体(参考系)而言的。离开了参照物体,我们无法描述一物体在空间的位置,也就无从研究物体的运动和静止。所谓“绝对运动”是什么意思呢?是相对于“绝对静止空间”的运动吗?可是物理学家们苦苦寻求的“绝对静止空间”并不存在,至少迄今没有找到。因此讨论绝对运动是没有意义的。 我们说某一物体在运动,这是什么意思呢?我们的意思是该物体相对某一参照物体的位置在不断改变。这种位置的不断改变是可观测的,当观测者“立足”在参照物体上观测该物体时,他所观测到的该物体的位置不断改变现象,就是该物体相对这一参照物体的运动。比如,在爱因斯坦火车(对于爱因斯坦火车大家一定熟悉,就不在此赘述)上,对于火车上的乘客而言,餐车桌子上放着的杯子是静止的,他尽可放心拿这杯子盛水喝而不必担心被杯子砸伤;而相对地面上的观测者,这杯子是运动的,他绝不可以去拿这杯子盛水喝,如果他不想被杯子砸伤的话。你天天在家拿杯子喝水,从来都不担心会被杯子砸伤(说实在的连想都没想过——当然你得当心别让杯子掉下去砸伤你的脚),因为你确信杯子是静止的,就象爱因斯坦火车上的乘客确信他手中的杯子是静止的一样,但是对于静止在相对太阳静止的参考系中的观测者,你手中的杯子是运动的,同样地相对爱因斯坦火车上的乘客,你手中的杯子是运动的,他们都不应该冒险来拿你手中的杯子喝水。爱因斯坦火车上一位乘客失手掉落一只杯子,他看到杯子确实是垂直落下去的,而地面上的观测者看到这杯子确实是沿抛物线落下的。在地面上一只苹果从树上落下来,地面上的观测者看到苹果是垂直落下的,而火车上的乘客看到苹果是沿抛物线落下的。他们的观测结果都是真实的。你认为你周围的房子是静止的,而静止在相对太阳静止的参考系中的观测者“看到”这房子在空间运动。不同的参照物体对于运动的描述是不相同的。 2 运动速度 由上所述,我们所讨论的运动必然是相对参照物体的运动,并不存在相对“绝对静止空间”的运动。运动速度也是相对参照物体而言的(一般是相对“立足”在该参照物体上的观测者而言的),并不存在相对“绝对静止空间”的运动速度。 众所周知,运动速度(v)是指运动物体在某方向上单位时间(t)内所经过的路径(s),在物理学上用以下公式表示:v=s/t ,瞬时速度用以下公式表示:v=ds/dt。一个运动物体的运动速度值可以通过观测(包括计算)得到。 我们生活在地球上,因而我们观测运动物体的运动速度通常都以地面为参照物体。下面列举一些在地面上观测到的运动速度。 某人的步行速度为3.5 km/h,某汽车的速度为60 km/h,某飞机的速度为1 000 km/h,神州5号飞船绕地球飞行的平均速度约为27700km/h。 太阳离地球150 000 000 km,可以计算出太阳在天空的运动速度为10 900 km/s;天狼星离地球9光年,可以计算出天狼星在天空的运动速度为6 189×10 km/s,是光速的20 630倍!对于更遥远的天体,我们在地面上观测到它在天空的运动速度就更大。 以上这些物体的运动速度都是我们在地面上真实观测到的(包括计算)。 下图示意表示上述这些物体的运动情况,当然,图中并未严格按比例画出,也不是在一个平面内,只是一种示意。 1 人步行, 2 汽车, 3飞机, 4 飞船, 5 太阳, 6 天狼星 因此,我们可以得出以下结论 :随着科技的进步,人类能观测到的宇宙尺寸会越来越大,那么能观测到的运动物体的运动速度就越来越大,宇宙无极限,速度无极限。 3 关于光速的断言 光在真空中相对光源的传播速度为300 000 km/s。光速不是速度的极限。认为光在真空中以恒定的速度传播的所谓光速不变原理是错误的,因为它丢弃了参照物体,并最后导致光相对任何参照物体(任何观测者)的传播速度不变的荒谬理论。真空不能作为衡量光速的参照物体,迈克尔逊-莫雷实验已无可辩驳地证明了并不存在传播光的媒介——光以太。现代物理学光量子理论认为光不是一种机械振动波,光是光源辐射出来的光子束。在空间运动的光子即是我们看到的光。光的传播就是光子在空间运动。因此,光的传播无需借助任何媒介。 人类或许还要在此问题上迷茫和争论几十年,几百年,但真理一定会战胜谬误。 参考文献 [1] A•爱因斯坦. 狭义与广义相对论浅说[M].上海:上海科学技术出版社, 1979年4月第3次印刷 [2] 董晋曦. 光速可变原理及其相关问题[J].格物,2006,(1):9~17 [3] 武凤萍,周斌权.慢光速 超光速 相对论[J].格物,2006,(1):92~93 2007-9-3 徐晖 |