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我再次强调:人们所观察到的光信号、波信号并非来自光源、波源的实际位置(即现在所到达的新位置);而是来自光源、波源早些时候所途经的“故地”!这就是通常所说的光行差。可以概括成:光(含电磁波)源的闪光位置具有不变性!
依据运动的相对性即各惯性系的等价性,我们不妨换个角度来“观察”问题:我一开始都将光源视为静止着的,因为观察者的运动所产生的光行差。其实不仅仅是光,更一般地说所有波都有滞后性,譬如说声波,电磁波也都有“波行差”!为了更方便于理解,就都认为观察者是静止着的。波源、光源是运动着的! 现在,我问你,当晚间的天空有飞机掠过你的上空时,你会发现飞机在间歇地发出闪光,当你接受到来自高空飞机上的闪光时,飞机(光源)的实际位置已经前移了一毫微米,而这闪光信号是飞机上的信号灯在早些时候闪出的,而当你接收到光信号的时候,飞机上的信号灯已经停止工作;因为飞机上的那信号灯并不是连续工作的!你所观察到的那些光子并不是来自光源的实际位置(即当你接收到光信号时飞机所到达的新位置)。现在,你们大家可都恍然大悟了吧! 所以我再次强调:人们所观察到的光信号、波信号并非来自光源、波源的实际位置(即现在所到达的新位置);而是来自光源、波源早些时候所途经的“故地”! 这就是通常所说的光行差。 可以概括成:光(含电磁波)源的闪光位置具有不变性! 当然,闪光飞机已经离开你的正上方,但你的视觉还以为飞机就在你的正上方进行闪烁?就像瞎子是凭听觉来判断声源(如高空的飞机)所在的位置,飞机早已飞离瞎子的正上方,但瞎子却以为敌人的轰炸机已经飞临他的正上方,吓得他丧魂落魄!光、电磁波、声波都有滞后性,因为它们的传播速度并非无穷大! 这包括光源沿着与观察者的连线运动,也都同理;即“光源位置具有不变性”!所以在列车上的观察者看来,同样也是同时接收到来自列车首尾的闪光信号!因为列车与路基是完全的等价(平权)的两个惯性系,没有哪一个更优越;它们之间是完全对等的关系。只要在路基上的观察者看来是同时接收到两端的闪光信号,那么列车上的情况也完全一样。对此我们同样可以这样来理解:完全有资格、权利、理由将列车上中点的观察者视为静止着的,而前后两端的光源都是在向后运动着的,所以两端的闪光位置并没有被光源携带着一同移动,光源(即发光体)也无法携带其曾经的发光位置一同走,就像你也不能携带着你的家乡位置一同漂泊一样。所以在列车上的观察者看来,他所接收到的光信号来自前后两个距离相等的位置。这两个曾经发出闪光信号的位置一直与观察者保持相对静止。但这种分析法并不适用于声波,因为对于声波来说,就不是所有惯性系都是完全等价的,与声波的介质(如大气)保持相对静止的惯性系具有独尊的地位。 但对于真空中传播的电磁波来说,就表现出所有惯性系都平权的现象了!因为哪一个惯性系都与真空相对静止。所以静立在路基上的观察者也有同等的权利感觉到这两侧的闪光是从相等的距离同时发过来的;尽管当观察者接收到光信号的时候 ,那两个曾经发出闪光的物体已经离开了先前的位置。 我已经越发感觉你等很年轻?真的! |