物理科学探疑-网友天空-理论的实验-这个实验引申出的几个基本概念性的问题
这个实验引申出的几个基本概念性的问题
刘又维
一、通过这个实验看来,我们似重新地了解了光的传导方式。传导在地球表面的光速,是各向相等的,但这种相等是“传统经典式”的。这如同我们可用在地球上建立坐标的那种方式来描述光速。这样一来,被讨论了一百年的麦克尔逊-莫雷(Michelson-Morley)实验、还有,塞文图思(Silvertooth)实验、揣摩尔(Trimmer)实验、肯尼迪-森狄克(Kennedy-Thorndike)实验、塞丹豪姆(Cedarholm)实验、车牟培尼(Champeney)ü、塞勒丁(Cialdea)实验(均可见
科学出版社“狭义相对论实验基础”一书,张元仲著。)和历史上许多有关探测光速的实验,这也包括运动光源实验,都可以给出新的简单而清晰的解释。这都因为传导在地球表面的光速是以地球为基准的。同理,对于一类如:麦克尔逊(Michelson)转动盘双向光实验,萨纳克(Sagnac)
实验,也可作出解释。在历史上,可能也正因为这一点,使我们对光的传导和光速问题产生了这样、那样的想象。将坐标的概念与光速联系在一起,给光速建立坐标在现在的理论中是不应当的也是不可能的事。
二、有一个观念性的问题:在地面上做过此实验的人,他的实验室若沿着地面运动起来,如果他得到的是有差异的结果(他观察到了光的不同的方向性效应),他将认为光速各向并不相等。实验室中心发出的光,将不会同时到达四面墙壁。也就是说,他会感到光速是可变的。
三、(1)地面上的“静止”惯性参照系和运动起来的“运动”惯性参照系对物理定律来讲(这里是对光传导来讲)似不是等价的。(指 并非每个参照系光速都是各向相等)
(2)地球这个参照系是不是有些特殊 ( 它能约束光成为“地球光”)。
(3)速度相加定理在文稿实验中,是不是失效了。(从地球外来看地球光传导就会这样,因为地球与传导在它表面的光是自成一个体系的。)
(这一切如同奥运会上扔铅球,我们不必考虑那个方向更优越。但我们坐在汽车上看地面上的人扔铅球就不一样了。向前扔的铅球就慢一点,向后扔的铅球就快一点。)
四、还有一个古老的问题,我们是不是找到了一种知道自己在“动”的方法。这里并不是要涉及绝对运动,而是我们可能找到了一种方法:
依附于一个惯性系测得了相对于另一个惯性系的运动效应。这将影响到等效原理(广义相对论把它作为一个重要的前提设定,意义上如同狭义的那两个公设。)。因为等效原理是在人类尚不可觉察任何这种运动效应的前提下设定的。
五、根据这个实验可以很容易想象在地球或太阳近旁通过的光线有可能发生弯曲,这一点日食时在太阳近旁已多次被观测到,(虽然对这一现象的解释尚有不同)但现在看来,似还能感到情况可能还不只是原来想的那样简单。
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