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为什么连光的传波原理都没有彻底搞明白,而定义光速不变而让人深信不疑呢

时间: 2022-05-14 00:00:58 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 117次

为什么连光的传波原理都没有彻底搞明白,而定义光速不变而让人深信不疑呢

光速为什么不变?

在日常生活中,以一个物体(V1)为参考系,那另一物体(V2)的相对速度是(V2-V1),但为什么光速是恒定不变的?
一般光速不变是测量的
真空中的光速是一个物理常数(符号是c),等于299,792,458米/秒。根据爱因斯坦的相对论,没有任何物体或信息运动的速度可以超过光速。

光速的测量方法: 最早光速的准确数值是通过观测木星对其卫星的掩食测量的。还有转动齿轮法、转镜法、克尔盒法、变频闪光法等光速测量方法

1983年,光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准,并且约定光速严格等于299,792,458米/秒,此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来,随着实验精度的不断提高,光速的数值有所改变,米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程。

根据现代物理学,所有电磁波,包括可见光,在真空中的速度是常数,即是光速。强相互作用、电磁作用、弱相互作用传播的速度都是光速,根据广义相对论,万有引力传播的速度也是光速,且已于2003年得以证实。根据电磁学的定律,发放电磁波的物件的速度不会影响电磁波的速度。结合相对性原则,观察者的参考坐标和发放光波的物件的速度不会影响被测量的光速,但会影响波长而产生红移、蓝移。这是狭义相对论的基础。相对论探讨的是光速而不是光,就算光被稍微减慢,也不会影响狭义相对论。
通常来说速度都是相对的 ,就是用参考系,而我们平常说的光速都是相对与地球而言的 !!除非特别指明参考系! 再则来说光速是 非常大的,相对通常的速度来说对 光速 基本不会有影响的
光是电磁波,电磁波和场的传播速度在同种介质里面是不变得,都是光速。而且和参考系无关。就是说在任何参考系的角度光都是一样快的。
这个是相对论和近代物理的根本之一。也是通过实验验证过的。
楼上的回答全部是错的废话连翩,光速是均速直线运动速度当然不变,一群蠢猪.
现代科学还不能解释原因。光速不变是经过迈--莫实验检验的。从麦克斯韦方程也可导出。

光速为什么是不变的

对光速的理解不能用理解质点速度的方法去理解。
所谓光速不变讲的是测量一束光线从光源发出后到达观察者的这段“时间”不会因为光源或观察者的运动状态而改变的这种现象。但如果同样的现象发生在抛出去的球与接球的人之间的话,那么从球被抛出去到接球的人接到球这段“时间”就会随着抛球的人或接球的人的运动状态而改变。总之,在实际测量速度过程中,实际测量到的都是时间,而不是速度。速度是由时间和距离计算出来的。因为在光传播过程中这个时间不会因为光源或观察者的运动而发生变化,因此把它叫做光速不变。
其实,把这种”时间的不变“叫做”光速不变“是不正确的。很容易产生误解。也因此而让人很难理解。这种”时间的不变“实际上正是因为”光速的变化“才得以实现的。例如当光源向着观察者运动时,光速(实际速度)相应减慢,当光源背离观察者运动时,光速(实际速速)相应加快。因为有这样的调节机制,因此无论光源运动与否,光到达观察者所用的时间都是一样的。类似的现象在声音传播中也一样。唯一不同的是,当观察者运动的时候光与声音不同。这也是最让人不解的地方。
光和声音一样都是波。而波的传播速度完全由介质决定,与波源的运动状态无关。
为什么当观察者运动的时候声音的测量到的传播时间会随着变化,而光的传播时间却不变呢?这与介质有关。声音的传播介质是空气。至于光在”真空“中的传播介质,根据最新发现是一种叫做”质量场“的物质场(可在网上搜到)。光源的运动与观察者的运动都可以产生同样的质量场变化效果。因此,无论是光源运动还是观察者运动,最后观察到的光传播时间都是不变的。
另外,引力红移,引力透镜和光线弯折等自然现象也都是因为作为光传播介质的质量场密度的分布特征造成的。这些现象的产生都是光的实际速度发生了变化的结果。
很遗憾,迈克耳孙-莫雷实验没有比较地球垂直方向上的光速。而事实上在地球的垂直方向上是有光速变化的,因此可以观察到引力红移现象。
所以,1)理解了”波速“与”质点速度“之间的本质不同、2)理解了所谓的”光速不变“实际上应该是”时间不变“、3)理解了作为光传播介质的质量场的调节作用这三点之后,就不难理解”光速为什么是不变的“了。也就不难理解实际光速其实是可以变化的。
以上这些内容并非来自教科书。仅供参考。
我最近才想到的,就是联动的速度-一种改变对他周围的联系产生改变,这种速度就是极限速度=光速。光的传播就是以这种无限联动的方式传播。其实就是波的传播。光基于空间最本质的状态收到的阻力最小——真空光速最快。
相对论是假设光速是不变的 建立在此基础上 生活经验表明这是正确的
爱因斯坦说它不变就是不变,这是相对论的前提与基本
如果变了,相对论也就错了,物理学将被全面改写

什么从来没有被任何实验证明过的爱因斯坦光速不变原理,却被很多人奉为绝对真理?

是被迈克尔逊-莫雷实验证明的。用迈克尔逊干涉仪测出在光与假设的“以太”不同向运动时,光速是一样的。
迈克尔-莫雷实验详见http://baike.baidu.com/view/210592.htm

补充: 迈克尔迅-莫雷实验证明的是光速在任何参考系中速度都一样,即大可不必,引出“以太”作为绝对参考系。
任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化。所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同。
恒星都静止,证明:所有恒星的光速都不随时间变化,都始终恒为常数c不变。这是因为如果光速不断变化,则看起来恒星必然是运动的。
太阳光迈克尔逊——莫雷实验证明:太阳光的光速不变。   迈克尔逊——莫雷实验的依据是:光速=波长×频率

迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测,来自不同方向的阳光的光速,充分证明:阳光的光速不变。

详细过程见http://baike.baidu.com/view/1585289.htm
第一,很多现象证明了相对论原理;第二,迈克尔孙-莫雷实验利用的是光的干涉原理;第三,如果让光源和观测者做相对运动,相对速度太小,无法测出;第四,如果这个你理解不了,看全反射棱镜实验吧!最后劝你拓展拓展相关知识!
相对论的预言基本都被证明了。这也证明了光速不变原理的正确性
因为向你这样自以为是的SB太多

“光速不变”是什么意思,是什么限制了超光速现象?

大家应该在日常生活中应该都听到过这样一句话“光速在真空中是恒定的”,但是如果对爱因斯坦的相对论没有了解的话,就会产生很多误解。



比如在回答问题时总能遇到以下几种问法:

把激光灯对着天空,激光的另一端的线速度不就超光速了?如果有一根30万公里的棍子,从另一端推一下,岂不是就超光速了?把打开着的手电筒扔出去,手电筒发出的光是不是就超光速了?


其实,速度的极限并不是光速,而现在,我们已经发现了宇宙中确实存在超光速现象:宇宙膨胀的速度,量子纠缠效应等。那么,但为什么这些现象没有和相对论产生矛盾呢?狭义相对论到底限制的是什么?

狭义相对论的两大基本假设。

首先了解一下光速是怎么来的。



19世纪,有一位伟大的物理学家麦克斯韦,他最大的功绩就将电和磁进行了统一,并总结出了四条电磁方程,在真空中对四条方程求解,可以得到一条微分方程。





可以看出这个形式的方程就是波方程,通过代换,可以得到电磁波在真空中的速度,这个速度和当时人们测量出来的光速是一样的,这也间接证明了的光也是电磁波的一种。



一般来讲,速度都是相对的,需要选定参考系。那么真空中光速是相对于什么而言的?首先人们很自然的就想到了真空里的介质,光速相对于真空中的介质,速度为c,并把这个介质aether(以太)当成宇宙中绝对静止的参考系。



这就产生了一个问题:地球以每秒钟30千米的速度公转,那么必然会受到每秒30公里的“以太风”,然后对光速产生影响,接着迈克尔逊和莫雷就做了一个实验,为了测量出地球通过以太的速度。

而实验表明:不管是射出光线和地球运动方向相同还是相反,测出来的光速都相同,也就是地球和它们设想的以太介质之间并没有相对运动。



这时爱因斯坦就表示:以太是根本不存在的,光速相对于任何参考系都是不变的。

我们知道:在一个相对静止的参考系中,物理现象是不变的。举个例子:人在地面跳一下和在运动的火车里面跳一下,都还是会落到原地,就是因为人相对于脚下的地方是静止的。然后爱因斯坦把它称作狭义相对性原理。




鉴于此,爱因斯坦就表示:以太是根本不存在的,光速相对于任何惯性参考系都是不变的。于是光速不变原理和狭义相对性原理就成了狭义相对论的俩大基本假设。

以太学说被推翻了,文章开头的问题就可以这样理解了:光速不需要一个绝对的参考系,也就是说:无论是把手电筒扔出去,还是站在原地不动,光速都是一样的。



基于两大假设,狭义相对论中又提出以下几个理论。

质增效应:意思就是说,对于一个有质量的物体,它的速度不可能等于或大于光速,因为在它加速的过程,越接近光速,质量就会越重。当达到99.9%的光速的时候,物体质量也会增加到无穷大,再想加速,就需要无穷大的能量。而无穷大的能量在宇宙中是不存在的。


时间膨胀(钟慢效应):物体运动的时候,它发生的一切变化,从参照系的角度来看都会变慢,这就是时间膨胀。举个简单的例子:匀速运动的人身上的时钟,用静止的观察者的时钟去测量,不管运动方向如何,运动中的钟都会随着运动速度增加而变慢。因果律的限制:能量和信息传递速度的上限。

这里的因果关系和我们平时在生活中所说的其实是一样的:就是先有因后有果,在时间尺度上,结果的发生应该晚于原因。之所以说是定律,是因为这因果关系对我们来说,最熟悉不过了,更不会人会去质疑它。



而信息就是用来把原因和结果联系到一起。如果在一个参考系中,信息的传递超过光速,就可能出现某个观察者先看到结果,之后才看到原因,这就违背了因果律。

我们可以想象这样一个场景:开枪和击中目标物体,假设子弹的飞行速度超过光速,再让这两个物体之间的距离,除以前因后果发生的时间差,然后就会发现结果是大于光速的。

这就意味着,对于一位旁观者来说,他会先看到子弹击中目标,然后才看到开枪然后子弹飞行的过程。这就违背了因果关系。



这里还要再提一下,世界线的概念。举个例子:地球绕太阳的运行轨道是一个封闭的圆,每年都会经过同一个点,而在四维时空中,因为加入了时间,经过每年都经过同一个点,但经过的时间一直在变化,所以地球的世界线会呈现像弹簧一样的螺旋式,而并不会形成闭合的曲线。

而一旦违背了因果律,相对论也会受到影响,地球的世界线就会绕回到原点甚至出现交叉的时空曲线,这就意味着,我们可能回到过去,甚至进行时间旅行。



所以超光速的运动会违背因果律,毕竟在这个世界上,不可能有绝对同时发生的两件事情。

这样我们就能完美的解释超光速现象了,宇宙膨胀的速度远大于光速,但是空间本身的膨胀是不携带信息的,量子纠缠效应也是。光速不可超越,具有一定的前提,超光速也并非不存在。



最后我们来总结一下。光速不变说的是:光在任何参考系下的速度都是常数c。狭义相对论和因果律不允许信息的传递速度超光速。超光速现象之所以存在,是因为它们没有违背狭义相对论的前提条件。
就算宇宙间有超光速我们也根本测不到,最后测量到的只是平均速度~光速,也就是说所谓光速既有可能高于标准光速、也有可能低于标准光速,最后叠加的结果就是被平均化的光速,我始终认为光速是时空能量密度的产物,并且过去与现在及未来的光速都会不同,只是误差太小而不明显而已,要是有上亿年的时空变幻一定会产生较大的差别。

时空总是在运动中不断变化,变化才是宇宙间的王道,我始终认为空间是物质质量在运动过程中散化的结果,而质量在散化为空间的过程中表现为能量~即呈扩张态,反过来说空间收缩转化为质量是能量向质量的转变,越小的粒子不断的处于运动变化的频率越快,(频率在我的思想里是空间在不断收缩与扩张的反复,或能量、质量不断增加与减少的反复)其量子特性就越明显~质量不确定、动量及能量不确定的微观世界,越大的物体是由无数微小粒子的叠加将变为一个平均化的状态~质量几乎不变、动量几乎不变、能量几乎无变化的宏观世界。

如果这种思想假若成立,就能很好的解开暗物质与暗能量的让人困惑的迷底…那就是空间,科学家说在银河星系的中心及边缘其恒星绕心旋转的线速度几乎都在200公里/小时左右,这可与我们在太阳系观察到的情况大相径庭,行星离日越近线速度越快,越远离太阳则越慢,这怎么解决?先把牛顿先先的引力方程借用一下m·v·ⅴ/r=G·M·m/r·r将两边化简得出ⅴ=G·M/r,想让V等于一个常数只要M/r是个常数即可,很显然只要空间不空是能量或质量化的空间,M与r的比值就是常数,要知道在银河系太阳与相邻恒星的距离至少有2-3光年的距离,尽管空间里的能量或质量密度小但其庞大体形其总量并不少,而太阳系里行星间最短的距离,只不过几分钟光速的距离,把空间转化为质量的数值与行星自体的质量相去甚远,所以才会出现银河系恒星的线速度相差无几,而太阳系行星的线速度却与离日远近相关的结论。

我总感觉空间、质量、能量是三位一体的东东,与热力学中体积、压力、温度的三位一体的关系相近,仅仅只是猜想遭你鄙视并不奇怪,好了如你感兴趣还是让我回忆一下~我是怎么得出运动的粒子为何会出现质量的增加与减少且在不断振荡的?一天我突发奇想,一个在真空里下落的粒子是受到了引力子的作用,那作用力与反作用力该如何表现呢?一个引量子作用在粒子上只要将对其作用的能量子吃一半再吐一半即可,用动能公式表述:[(m十dm)(v+dv)(v+dv)-m.v.v]/2=c.c.dm/2。m为粒子静质量,dm为质量微增,dv为速度微增,c为光速,/是分子分母隔符,解这个微分方程得出随速度增加质量增加为m/(1-v.v/c.c),只要将上式中的dm变为-dm得出结果表述为随速度增加质量减少为m.(1-v.v/c.c)。当ⅴ不大时m/(1-ⅴ.v/c.c)近似为m(1+ⅴ.ⅴ/c.c),质量在增加到m(1+v.v/c.c)~与减少到m(1-ⅴ.ⅴ/c.c)间反复不断振荡。这与科学家观察到分子在其位置附近不停振动的想法是一脉相承的,更能解释电磁波为什么是纵波,那是电子在收缩与扩张的结果,以前上中学时始终不明白电压代表什么,现在我想说是电子的收缩与扩张产生的振荡频率,频率越高电压越高反之亦然。

一个粒子由于运动会比静止质量重(符合爱因斯坦相对论)也可能比静止质量轻(既重又轻符合量子力学),当一群粒子速度接近光速时,既有少数变得非常重的粒子更多的粒子却变得虚无,(这吻合了高能下量子自由的想法)当一个粒子质量变得虚无时虚无的主体自然而然就是空间,为什么不能把粒子加速到光速?那是因为粒子在发生振荡,变得奇重无比的粒子突然间、鬼魅般化为一团烟幻化为空间,(这能解释对撞机的能量越高耗损率越大)越大的空间将不可避免与其它物质产生相互作用,这那儿仅是把粒子加速到光速,简直是想把整个宇宙都加到光速。

好了,不想多说假若你认为我说得有点道理请阅览【为什么我思,故我在?】https://mr.baidu.com/r/jwnax44?f=cp&u=b55b009274858aa5
由于我的知识远远不够,很遗憾不能够写出一个解释万物的微分方程,要是有智者请继续前进!
“光速不变原理”的解析。光速不变原理是狭义相对论成立的基本假设前提条件之一。光是作为以太的振动波,传播速度随着以太的密度变化而变化,在相同的以太空间内的传播速度是相同,无论光源是如何运动,它瞬时引起以太的振动的传播速度是相同,“光速不变”准确说应该是“光在相同的以太空间内的传播速度是相同”,这种速度相同是指相对传播介质——以太而言的,如果观察者相对以太是静止的,那么,从观察者角度测量所有光源的光速也是相同,不仅是“光速在真空中不变”。这种原理和声音的传播原理一样,是一种振动波在介质中传播的特征,是对“光是以太振动波的传播”的很好证明,而如果“光是光子的运动”如何有这种特征!以太是一种超流体,天体长期运行中,和以太相互影响,天体的运动和周边以太的运动基本保持一致,相对静止,地球的自转与周边的以太相对速度为零,迈克尔逊-莫雷实验的假设条件——“以太的绝对静止”是不成立,这是迈克尔逊-莫雷实验零结果的原因,迈克尔逊-莫雷实验不能证明一个相对以太有运动速度的观察者,所测量的光的相对速度还是不变的,更不能证明以太的不存在,只能说明以太具有超级流动性的属性。狭义相对论只是利用了“光在相同的以太空间内的传播速度是相同”产生各种现象,伪证了光速相对任何物体不变的“光速不变原理”,狭义相对论这种“光速不变原理”假设前提条件是不成立的。
光速不变的意思就是说无论什么参考的系下速度都是常数c。限制了超光速现象的就是狭义相对论和因果律。之所以存在狭义相对论和因果律,是因为它们没有违背狭义相对论的前提条件。
光速不变是太阳系环境下的测量结果,但根据光线在不同介质内有不同速度,在引力场作用下弯曲,在黑洞作用下速度为零,那么在不同引力场强,光速是否有变呢?这是一种猜想,另一种猜想是,如果视光为排除时间律的一种能量存在形态,光速仅仅是人类把这种能量形态转换成质量运动能的一种慨念?

为什么光速是不变的

为什么许多书上都说无论你是以什么作为参照物 光速都是恒定的 这到底是为什么 爱因斯坦当时怎么会把它作为相对论的假设公理呢 还有为什么光速是无法超越的
光速不变原理
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。

光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。

在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。

爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段:

“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。”

“下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下:

1. 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。

2. 任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”

“对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”

“由此,当υ=V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。”
(《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰�6�1施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版 第97━98页,第100━101页,第109页,第127页。)

光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式:
m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量?须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。 有人会怀疑 两束光方向相反其相对速度不就事光速的2倍了嘛
相对论速度加法计算公式:
V=(v'+u)/{1+[(v'*u)/(c^2)] }
其中u是两惯性参考系之间的相对速度,
v’是物体在其中一个参考系中的速度(比如行进的火车里面乘客相对火车地板的速度),
V则是在另一个参考系中测得该物体的速度(如地面观察者测得该个乘客的速度)。
相对论认为宇宙最大速度为30万公里/秒。从速度相加公式可得:光速相对于光速,其大小还是光速。

所以怎样都不会大于光速的.回答人的补充 2009-10-18 09:01 爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段:

“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。”

“下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下:

1. 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。

2. 任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”

“对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”

“由此,当υ=V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。”
(《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰�6�1施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版 第97━98页,第100━101页,第109页,第127页。)

光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式:
m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量?须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。
光子无质量为知性所不容,人们到处寻找有质量的根据。有人认为光有光压为有质量表现,但不知光压乃光电效应表现,是光量子、光能转化为电能的表现。也有人引爱因斯坦质能公式:E=mc2(E为能量,m为惯性质量,c为光速),认为有质量才有能量,这就和前述质速公式冲突,这种冲突说明光作为极限物,独立于两式之外。我们根据另一能量公式:E=hν(E为能量、n为普朗克常数、ν为光频率)可计算出一定频率光之光子能量,使m=hν/c2推导光子潜质量。注意,这里指的是一定能量必对应一定质量,但对光子而言这只是其潜在质量而非实在质量,这就是实验中找不到有质量的光子的原因,潜在质量只说明可以转变为多少质量。如按经典力学观点非认定光有质量,电磁场有质量,真空作为光量子场就要表现出巨大质量,一切有光的场所也会有沉重的质量压力,含有电磁场的粒子质量都需加倍, 引力定律还会使真空形变。推理继续,光越强,质量越大,引力越大,恒星都变成了黑洞,岂不荒谬!电磁场为能量场,引力场为质量场,二者进一步同一才将潜在的质能关系扬弃为真实关系,这却不是本篇所论之题。还有人以光线在引力场中弯曲来证光有质量,有质量的东西才受引力吸引。我们知道,能量为斥力,不受引力作用影响,至于为何会弯曲,以后自会了解。电磁场有能量而无质量,引力场有质量而无能量,实物处二者间而兼有之,我们需再走一段才能真正了解它们。

光速不变的第五解为时空解,时空解源自爱因斯坦相对论。相对论告诉我们,物体高速运动时会发生“尺短钟慢”的现象,这种现象在低速运动中变化极小,可按牛顿力学定律视其无变化,但在高速中变化明显。如沿运动方向取1米的标尺,以地球时间1秒计算,每秒速度在3万公里时,1米为0.995米,1秒为1.01秒;在15万公里时,1米为0.866米,1秒为1.15秒;在29.7万公里时,1米为0.141米,1秒为7.1秒;在29.99万公里时,1米为0.02米,1秒为50秒。当物体运动速度达到光速时,物体沿空间方向的尺度会缩短为零,时间会慢到停止。

υ(公里/秒)
ι0(米)
ι(米)
t 0(秒)
t(秒)

0.1c=3万
1
0.995
1
1.01

0.5c=15万
1
0.866
1
1.15

0.9c=27万
1
0.436
1
2.29

0.99c=29.7万
1
0.141
1
7.1

0.9998c=29.99万
1
0.02
1
50

C=29.9792 458万
1
0
1
0

“尺短钟慢”效应说明空间和时间是随物质运动速度的变化而变化的,它适用于一切物质,包括光。光速下,时钟停摆,零时间意味着光在传播过程中不消耗时间。空间是物质的延展性,时间是物质变化的连续性或延展性。没有时间就意味着物质静止不变,保持原状,所以光速不变。零时空虽是合理推论,是自然现象、自然法则,也为知性形而上学所不容。更有一部分人认为运动是绝对的,静止时相对的,不但把运动与静止相割裂和对立,且把本应一并使用的对应范畴——相对与绝对分赠不同事物,在形而上学中也沦落到低层次。

辩证法认为有无同一。零时空并不意味着真的一无所有,而是说我们无法测量这时空。无数光量子溶为一体,共同构成大统一场,不分彼此,此光即彼光,因为你无法分离出单个的光量子,你也就无法给定某个量子以特定的空间和时间。这一现象与经济学中全民所有疑难类同:生产资料归全体人民所有,每个人都拥有生产资料,这只是象征性的;每个人又不拥有生产资料,这是实际性的,无法确定哪些生产资料是某个人的,结果无产阶级仍是无产阶级。世风日下情况下,私心膨胀,就变成你的也是我的,不拿白不拿,大家都拿,拿大家的。

人类生活领域比起这宇宙来,渺如尘沙,不值一提。人长期生存于人体尺度领域中,其生活经验及认识局限于此,这个世界的两极——极大和极小都在我们世界之外。如果不是近代人类面临生存危机,迫使我们跨入两极神秘之域,寻求新的生存空间,我们将永不能理解老子及黑格尔的辩证思想。
波速只相对于介质不变,比如声波只要传播声音的空气相对于测量者是静止的,不管声源如何运动,你测得的声速都是不变的。只有介质相对于测量者运动,比如顺风或者逆风,你测得的声音速度才会有变化。 而光波和其他波有本质的区别,不说波粒二象性这个和声波等普通波的区别。光波的传播不依赖于介质的运动。不管你是如何运动,甚至两个测量者a和b。a相对于b在做1/2光速运动。但2个观测者测得的光速都是不变的。这就是光速对参考系的无关性,迈克尔逊莫雷实验证明了这个理论。 我非常奇怪,爱因斯坦理解了双曲几何,黎曼几何,电动力学,群论。竟然有人会认为爱因斯坦不理解一些初中生都能理解的东西。空气,水,玻璃都是光传播的介质,确实光速在空气中比真空慢,在水中比在空气中慢。但光速不变在介质运动时也成立,顺风的光并不比逆风的光快。
物理学普遍存在波速不变原理,只要传导波的介质均匀稳定,波速不变。因此无论是在地面车上,还是在超音速飞机内部,可推理出,包括在超光速飞船内部,只要空气相对飞行器稳定、静止、压力、温度、所受外力一致,声速相对飞行器不变,无论是与飞行器运动方向一致,还是相反。爱因斯坦等人始终不能理解,空气、水、玻璃,都是光介质。光速不变是相对的,在一定条件下成立,在介质运动时不成立,与其它波,没有本质区别。
文章标题: 为什么连光的传波原理都没有彻底搞明白,而定义光速不变而让人深信不疑呢
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