物理科学探疑-网友天空-系统观点-肖军-附图
附文
肖军
1、肖氏理论中部分公式的简化
(一)光速
(1)
在以下几种特殊情形,(1)式可简化为
1、 当 情形,有
(1.1)
2、 当 情形,有
(1.2)
显然,爱因斯坦提出的光速不变假设仅在 情形时成立,在其它情形应有
波前沿光源运动垂直方向上在空间中的传播速度趋于零。
(二)肖军变换式
(2)
在以下几种特殊情形,(2)式可简化为:
(2.1)
(2.2)
很明显,狭义相对论的数学基础洛仑兹变换式
(2.2.1)
(三)组合速度(又称场源的等效运动速度)
(3)
在以下几种特殊情形,(3)可简化为:
(3.1)
(3.2)
(3.3)
(3.4)
(3.5)
在相对论中,误把(3.5)
视为合成速度,并把这视为支持光速不变假设成立的依据。事实上,并不奇怪,因为
(四)波长及频率
(4)
(4.1)
(4.2)
(4.3)
在狭义相对论中,依据(4.3)式曾把(4.2)式推广为
(4.3.1)
并把这看做是普遍成立的波长和波频表达式。其实,这是错误的,因为在情形,按照(4.3.1)式有
而这明显与狭义光速不变假设相矛盾。由此可知,狭义相对论绝不是一个完全自洽的理论,我们必须将其抛弃。
2、光速与源速的几何关系
对于运动光源辐射的光波其波前沿单位矢量与光源运动速度
间的关系,目前讨论过的有以下三种结果:
1 按照麦克斯韦电磁理论,原有
2 按照狭义相对论理论,有 (见图2示)
3、 按照牛顿力学理论,有 (见图3示)
在相对论中,通过否定成立,这显然是错误的,因为还存在有
不仅能与诸多实验结果相符,也能与麦克斯韦电磁理论和经典绝对时空理论相容。
3、洛仑兹变换式的物理含义
如果用
分别表示光源在静止和运动两种情形辐射电磁波的固有园频率,那么,静止光源辐射完一个波数瞬间,波前到光源的距离是
见图1所示。
运动光源辐射完一波数瞬间,在光源运动方向上波前到光源的距离应是
见图2所示
很明显,若令
这正是洛仑兹变换式。从上面的导出过程可以看出,实质就是光源在静止和运动两种情形辐射电磁波的固有园频率的比值。由于实验已证实
这也是理论所要求的结果。在相对论中,把
视为相对效应,明显是对洛仑兹变换式的误解。
4、肖军变换式的导出
我们知道,满足波动方程协变的变换式,也一定要满足
(1)
若令这个变换式具有形式为
(2)
并代入(1)式,则可知道,两待定系
(3)
在相对论中曾讨论了在
这是正确的。但是,在讨论
(4)
后,而仍取
就不正确了,因为此时不能满足(3)式,满足(3)式的
(5)
把(4)、(5)两式代入(2)所得到的变换式就是肖军变换式。
5、否定三维洛仑兹变换式的依据
若假设波动方程的形式与光源运动状态无关,由波动方程可解出,光源在静止和运动两种情形辐射电磁波的波动函数
(1)
并应满足
(2)
上面两式相乘后,则可得到
显然,若令
(3)
就可得到
(4)
可见,对于满足(4)式的变换式,在将其代入(2)式后求出的
和 也一定要满足(3)式,这是判断一个变换式正确是否的理论判据。对于情形时的三维洛仑兹变换式,虽然它满足(4)式,但由其得到的
并不能满足(3)式,这说明三维洛仑兹变换式不能成立。
6、 光速空间各向异性结论的场方程导出
以往应用麦克斯韦场方程组推导电磁波在自由空间中传播速度时,虽然没有明确假设场源是处于静止状态,但因忽视了场源运动时产生的磁场对电磁波传播速度的贡献,实质还是等于假设场源是处于静止状态,因而导出的光速是空间各向同性。如果把场源运动时产生的磁场考虑进去,导出的光速就不再是空间各向同性,而是
具体推导过程如下:
电场和磁场都具有能量,并以体密度分布于电磁场所存在的空间中,电荷是电场源,电荷运动不但激发有电场,还激发有磁场。相对静系向上激发的磁场是
和磁场
能够激发涡旋磁场
(1)
对于时变磁场因能与时变涡旋电流
相互激发,所以,在距运动电荷源
,运动时变电荷源辐射的电磁场在自由空间中满足的场方程组是
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(2) |
在各向同性的线性介质空间中,因有
(3)
故把(3)式代入(2)式就能够导出,运动场源辐射电磁波的波动方程是
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(4) |
式中是运动光源辐射的电磁波其波前沿单位矢量
方向上在空间中的传播速度是。于是,由方程(2)易得到
(5)
也即有
(6)
(7)
显然,若令
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(8) |
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(9) |
7、 电磁波的横向电磁场并非同相位
以往根据方程
(1)
得出电磁波是横波的结论是正确的,但不能得出是同相位的结论,理由如下:
我们知道,(1)式等价
(2)
(3)
(2)式又可写成形式为
(4)
为了求出矢场
(5)
比较(3)、(5)两式则知
于是,有
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