谈点光速不变
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kaisa1001 楼主
看到各路大神都一直纠结于光速不变,我也来聊一聊,不管大家的物理基础如何,从高中物理知识到研究相对论的专家,我相信都能看懂,因为这个问题我也一直纠结了20多年,不管是反相的绝大多数朋友还是维相的多数信徒我相信我的观点大家都能接受,事实上,如下的这个观点从本质上是经典的绝对时空观和狭义相对论的一个统一。
我对光速不变的思索如下:
第一,光速不变的真正含义,我们如何知道光速不变,我想最简单的方法就是我们在自己的参照系中也用自己的光源发射一个同我们要观测的光子同样的光子,如果这两个光子始终保持着同样的距离,因为我们始终认为我们自己参照系所发射的光子是光速,那我们就可以推知要观测的光子,无论是以何种速度的光源所发射的光子,我们都认为是光速。
举一个极端的例子,假如我们位于一个强引力场中,例如在黑洞的边界附近,一个光子沿黑洞视界的法线方向向外运动,由于强的引力场,我们知道该光子永远也逃逸不出去,好像是静止在那里,但假如我们也在那里,为了检测这个光子相对于我们的速度,我们也发射一个光子来检验他,但我们发现,我们发射的光子也是好像距离那个光子的距离不变,由于我们始终相信自己发射的光子速度为c,所以我们认为待观测的光子相对于我们自己光速依旧为c,既光速不变。
第二,由第一的分析可以总结出一个结论,假如光的传播需要一个固定的介质,也就是说光的速度其实质是相对于这个介质而言,则我们通过一中
论述的方式,我们依旧可以得到光速不变。
结论1,如果站在一个绝对的空间中来观测,光速其实是变的,但由于我们所依赖于检测的光速度也满足同样的规律,既变的同样慢,我们观测不到,若我们始终认为我们自己参照系中的光源发射的光子速度为c,则我们认为光速不变。
第三,其实上面的论述还是不严密的,因为我们测量光速的方式不仅有发射光,我们还有其他的手段,例如用一把尺子和一个钟,现在我要给你论述的就是若肯定光速是相对于介质而言速度为c,则我们可以论证运动的物体长度必然会缩短,时间必然也会变慢。
第四,如果没有一个对物质结构本原的全新突破,想论证运动的物体长度会缩短那无异于痴人说梦。这里的关键点是任何物质的本原应该与光具有一个渊源,这样,物质和光一样应该满足同样的规律,既相对于介质而言光速不变。
第五,基于统一物质和能量的考虑,我们认为任何物质的基本粒子,在最基础的本原方面可以视为一个绕中心旋转的光子,这也就奠定了在任一基本粒子的内部,光子的速度仍然是相对于空间的介质而言的,既同外部的光一样满足同样的规律,光速不变。
第六,这样,一个基本粒子在运动起来以后,必然会得到如下的结论,先取极限情况,假如该粒子达到光速,则其内部的光子将永远转不到另外一边,既运行的周期将无穷大,这就是时间变慢。同时,粒子的半径,在运动方向上,趋于零,这就是距离变短。
第六,任何一个基本粒子的尺寸都变短,那由粒子组成的任何物质其尺寸必然缩短。任何一个基本粒子的旋转周期都变慢,那由基本粒子所组成的物质的所有物理化学的变化过程,其时间必然会变长。
让我们再回到结论1中的论述,我们用以观测其他光源发射的光子的方式,不但是我们自己参照系中的光子速度在变慢,而且我们整个参照系中的所有物体的尺寸都在变短,我们的时间实际的在变慢,这说明了什么,无论我们采用何种方式测量,光速都不变。
第七,其实,在爱因斯坦的狭义相对论中,他仅用光速来推导,却硬要整个的物质都来接受同样的规律,这实际上就表明物质同光必然存在本质上的渊源。不过老爱的处理也很巧妙,我把光的规律上升到整个时空的规律,你所有的物质由于都在时空中,当时空变了之后居于其中的物质必然也会跟着变化
2014年11月09日 01点11分 1
level 15
【因为经典物理中的波就于波源的运动速度无关,关键是第二条,哪怕有1000个处于不同参照系中的观测者,他们观测到同一个光源所发出的光的速度都是不变的。对这一个问题我思考了尽20年,最终的解决就是上面的论述。】
的确。20年是很长的时间了。你是不是知道,波动现象已经不是两个物质之间的相对运动了?由于媒介的加入,就成了三个或三个以上的物体之间的关系了。
在牛顿力学中也经常使用光速不变,
1,真空中光速不变,其实就是惯性的描述。
2,用波动理论来描述光的运动,光的速度只与媒介的物理性质有关,与光源的运动无关。
3,用粒子理论来描述光的运动,光子就如同枪口射出来的子弹,与枪口相对静止时测量子弹的就是相同的。
4,在相对静止的所有光源中,发射出来的光子速度都是相同的。
这四种都不是相对论中叙述的光速不变,但用这四种说法解释问题是常被说成是相对论的功劳。
2014年11月14日 12点11分 3
level 8
kaisa1001 楼主
其实你并没有理解我所说的道理,不过,有一点,我们几个都曾认真的思考过这些问题,如果我们都能做到一块好好探讨一下,我相信我们大家绝对能得到一个统一的认识。我需要说明的一点是,如果按照我的观点,我们可以站在绝对时空的基础上得到一个同相对论的结论完全一样的结论,换句话说,我们可以在肯定经典的时空观的基础上得到一个同相对论完全等效的一种描述
2014年11月14日 12点11分 5
通过经典力学当然可以描述和相对论等效的结果,问题在于。经典力学数学上比较困难。物理学不光是对和错的问题。实际情况表明相对论描述要更为简洁。所以还是舍弃绝对时空吧。
2014年11月14日 12点11分
就好像地心说和日心说的关系一样,地心说也是可以描述一切宇宙运动问题的,问题在于非常麻烦,这里不是对与错的问题。地球绕太阳,你也可以看出太阳绕地球。这不是对和错的问题。
2014年11月14日 12点11分
回复 chenchong83 :你来用绝对的时空观解释一下运动物体钟慢尺缩的现象
2014年11月14日 12点11分
回复 kaisa1001 :如果按照经典力学。物体没有变短,时钟也没有变慢。这只是视觉效果上的。
2014年11月14日 12点11分
level 10
光子相对于光子还是光速。。。。。
2014年11月14日 23点11分 6
这种说法你相信么?爱因斯坦就不让光子作为参照系。因为光子作为参照系,它的速度就是0(静止),不是c了。与爱因斯坦的假设就矛盾了。
2014年11月15日 11点11分
回复 东方已晓 :光子相对于光子的相对距离(在同一个方向)不变,说明光子相对于光子静止,注意,我们并没有拿光子做参照系,我们只是用光子的相对距离不变来推测另一个光子的速度
2014年11月15日 12点11分
回复 东方已晓 :嘛。。。。算的没问题与实验相符就够了嘛。。。。你还想干啥
2014年11月16日 05点11分
回复 新子星 :只使用一个计算方法么?换一个参照系计算看看么?相对论不是要求不同的参照系有相同的数学形式么?
2014年11月16日 22点11分
level 7
回复 kaisa1001 :理解相对论的一大误区就是认为光速就是光的速度。然后无休止的去探讨光这个东西。其实光速是一个常数并非是光的速度。只是这个常数恰巧与光在真空中的传播速度一样,所以被命名为“光速”。其实也不是什么“恰巧”,麦克斯韦方程组预言了光的速度就是光速…
话说回来,光速这个常数更多是用来描述“事件”传播的速度,或称“因果关系”传递的速度。
2014年11月16日 18点11分 7
level 7
你甚至可以把光速理解为“引力”传播的速度。
2014年11月16日 18点11分 8
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