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(2018-08-28 06:56:33) | 分类： 理论探索 |
走进后相对论时代（一百零九）
2、实验验证：
在有外力场存在时，介质分子或原子的轨道电子的能量也会发生同样的变化：光谱拥有不同的数值，这就是场致加宽现象。需要补充的是，我认为也会同时出现折射率的变化。
可做实验验证：
实验1：给介质加电场、磁场，测量其折射率、辐射频率的变化。结论应该是折射率同辐射光谱同步变化。对于加电场情况，沿电场方向，轨道电子减速折射率增加、谱线红移；沿电场反方向轨道电子加速折射率减小、谱线紫移。
若既处于匀速运动又处于力场中，则是两种情况的叠加。
由斯特藩-玻耳兹曼定律、维恩位移律J=σT4、λmaxT=2.898×10-3mK可知，对于任何一个黑体，其辐射满足上边的公式，而且拥有确定的能量。在一个向其运动者看来，按现有多普勒效应会发生紫移，由λmaxT=2.898×10-3mK可知，它的温度会在增加，同时，由J=σT4可知，其辐射的能量会无端增加。当观测者以极高的速度运动时，其辐射的能量又会出现发散现象。
按照我的观点，多普勒效应的产生是轨道电子能量发生绝对变化的结果造成的，与观测者的运动无关。因此，不存在对不同运动的观测者有不同的温度、也就不出现能量的紫外灾难了。
五、光速不变现象
1、理论分析：
介质被封闭在容器中且没有外力场存在时，容器整体在外力作用下做匀速直线运动或处于静止状态。这时，容器中的介质在最初的加速使运动速度增加后，由于彼此间的碰撞及与容器壁的碰撞，最终会达到热力学平衡态。定向运动动能的一部分在彼此的碰撞过程中转化为体系内能、温度升高。这时介质中的各原子或分子的速度、能量、动量分布具有各向同性。因此，一方面，不同能量的原子或分子辐射的光谱不同，但与容器的运动方向无关；另一方面，由于介质原子或分子的运动具有各向同性，轨道电子的能量各向同性。因此，ω0具有各向同性，代入上边介质中的折射率公式可以得出，介质拥有与容器的运动方向无关的折射率。
由于地球重力场较弱，我们实验室内的介质，尤其是液态或气态的，处于一种近似的热力学平衡态，因此其中的光速、光谱与地球的自转、公转运动方向无明显关系。也没有明显的与地球运动方向相关的多普勒效应。
当然，精确的实验会证明，由于参与地球自转运动的存在，会使沿地球自转的方向的光速略大于反方向。早在1999年，中日为了实现卫星对钟进行的实验，就证明东西方向光速不同就证明了这一点。相应地，机械波如声波的速度也会出现沿自转方向及反方向也会有所不同。可做实验证明：
实验1：机械波的速度沿地球自转方向及反方向不同，但差别很小！
在M-M实验中，真空管中稀薄的气体处于热力学平衡态，所以没有明显的光速变化。
2、实验验证：
实验2：在M-M实验中的真空管内注满任何一种介质，再测其中的光速，仍会得到光速不变现象。
其实，这时该实验器材只是一个十字形的容器，光速当然不变。我们在实验室中测量介质的折射率与地球运动无关，就已经证明了这一点。
实验3：如下图所知，在中性的介质中，加外加电场。沿电场的方向轨道电子的运动速度减少，能量减少与光子的耦合性增加，因此光速会减小，折射率增加；沿电场的方向的反方向轨道电子的运动速度增加，能量增加与光子的耦合性减弱，因此光速增大，折射率减小。且这一变化的数值随电场强度的增加而明显。由于这一外加的电磁场作用于介质的原子中的不同轨道电子的强度不同，不同层的轨道电子的能量变化不同，而不同能量的光子与不同的轨道电子发生相互作用，因此，外加电场后，对不同频率的光子的影响是不同的，光速的变化大小也不同。
同时我们会观测到，该介质在电场的方向的辐射的频率会发生红移，反方向上会发生紫移。这就是菲索实验的解释中，沿介质运动的方向，轨道电子能量增加，反方向，介质轨道电子的能量减少，从而产生了前者光速增加，后者光速减小的现象及多普勒效应的本质。
两个现象互相印证。
在介质环境加一个磁场也会产生同样的效果。与加电、磁场的产生辐射谱线的加宽是一回事。
压力可以实现各向同性向各向异性的转化，这体现了光子在介质中是与轨道电子发生相互耦合的。在外力的作用下，原子间的距离发生变化，因此，轨道电子的运动就会变成椭圆运动，从而使与其耦合的光子沿此单一的方向耦合产生运动方向的选择性。尤其是在双折射现象中，光子选择与两个不同方向的轨道电子发生相互作用，而拥有不同的折射率。这证明了上述关于介质中光速变化理论的正确性。
关于关于光速的变化情况我们小结如下：
介质达到热平衡状态时，光速具有不变性；介质未达到热平衡状态时，光速不具有不变性。菲索实验、M-M试验、光行差现象证明了这一点。因此，不存在绝对的光速不变，光速不变原理是不成立的。
六、光速的参照物
判断一个物体是运动还是静止，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫参照物。
借助上面的分析我们发现，介质中的光速是由介质中原子、分子中的轨道电子的能量决定的。还有，各种机械波的速度，如声速都是相对于传播机械波的介质而言的。借此，我们给出光速的参照物：
光速的参照物就是传播光的介质本身。当介质处于热力学平衡态时，光速与介质匀速运动速度的大小、方向没有关系；当介质处于非热力学平衡态时，光速与介质匀速运动速度的大小、方向有关，沿介质运动的方向光速增加，反方向光速减小。当我们相对于这个体系运动时，光速是可变的。
菲索实验、光行差现象的存在证明了这一点！
二、应用举例：
由黑子旋转测得的太阳自转是：赤道25天、极区33天；由多普勒效应测得的太阳自转是：赤道26天、极区37天。这主要是由于热运动的存在，使得其多普勒效应减弱了，由此计算出的自转速度减小造成的。
而地球自转的速度是每秒数百米，地球的公转速度是30km/s远大于菲索实验中水流动的速度，但这些介质的折射率与地球的自转无关。用狭义相对论的速度叠加原理择怎么解释。
为了解释光速不变现象，洛伦兹推导出了洛伦兹变换。但是，由前面的分析可知，光速不变是有条件的，没有绝对的光速不变现象。伽利略变换仍然成立，光性差现象证明了这一点。描述光速不变的洛伦兹变换没有存在的必要。且会带来错误的结论。
如下图所示。
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E‘x=Ex |
B‘x=Bx |
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E‘y=γ(Ey-vBz) |
B‘y=γ[By+(v/c2)Ez] |
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E‘z=γ(Ez+vBy) |
B‘z=γ[Bz-(v/c2)By] |
其中，γ=1/[1-(v/c)2]1/2、如上图所示。
从这些变换公式可知：电场和磁场是相互联系的，电场和磁场是同一事物的两个方面。在S系中静止的电荷只有电场而没有磁场，而在S‘中它不但有电场，还有磁场。我认为这是完全不能接受的。一个突出的事实是，当S‘突然停下来后，原本静止在S中的电荷会产生辐射吗？
在不同参考系中物理规律拥有相同的形式是对的，但与在不同参考系间的变换是否满足协变性无关。广义协变性原理没有实际的意义。
5、运动与静止的绝对性
一个容器中的热力学系统，在与容器壁的碰撞过程中一旦达到热力学平衡态，体系内粒子拥有的运动速度、动量、能量都是相对于这个体系而言的。与是否拥有整体的匀速直线运动无关，粒子的运动状态具有绝对性。
相对于一个达到热平衡状态的热力学体系静止的空间，就是一个物理意义上的绝对静止的空间；相对于它的运动，就是一种物理意义上的绝对的运动、相对于它的静止状态，就是一种绝对的静止状态。这样，达到热平衡状态的热力学体系就可以作为牛顿意义下的绝对静止参考系了。
这一点充分体现在如下事实中，相对于这一体系静止的电荷没有感应磁场。按毕奥-萨伐尔定律，其运动速度等于零。
地球曾经是一片尘埃云，经引力收缩而产生。虽然存在自转、公转的运动。但随着粒子间的频繁碰撞，使得地球的组成粒子——分子或原子，逐渐进入到了近似的热平衡状态。
这样，地球就成为一个描述物体运动的绝对静止的参考系。在我们实验室中静止的电荷不具有感应磁场，而运动的电荷具有感应电磁场，且满足毕奥-萨伐尔定律：dB=μ0qv×r/4πr2，磁场与运动速度一一对应就证明了这一点。
复旦大学的朱永强等人在2009年做了一个运动电荷产生磁场的实验：让一个磁场检测仪同一个带电的电容板一同做匀速直线运动，结果是磁场检测仪检测出了相对于检测仪“静止”的电荷的磁场。并且，与带电电容板的磁场强度相对应的运动速度，只能是以地球为参照物的运动，而不能是以其他任何一个相对于地面运动的物体为参照物的运动。电容板电荷磁场满足奥-萨伐尔定律：
dB=μ0qv×r/4πr2（加重表示乘积是差积，dB、r、v是矢量形式）
这里磁场强度B与以地面为参考系的运动速度v一一对应。这就证明了上述分析的正确性。
在铁路旁边放一些电荷，由于列车的颠簸，我们会发现路旁的电荷在振动，这些电荷能发生电磁辐射吗？！
此外，下边的实验证明了绝对静止参照系的存在：
1、罗默测定光速。罗默从木蚀现象得出光速有限，并计算出光速。由于历史原因，没有具体公式演算过程。然而演算过程还原，必须使用绝对时空观，承认地球的运动与光的运动符合伽利略变换，即光速可变才能推导得出。用光速不变是无法演算木蚀现象的光速。
2、双波源拍频实验。双波源拍频实验是测量单程光速的实验，该实验衍生出来的思想实验证明了从优参考系存在，光速可变。
在牛顿的水桶实验中，当水静止时，水分子运动速度各向同性，没有做圆周运动，没有出现水面的凹陷现象；当其相对于轴心旋转起来后，离心力的作用造成了水面的凹陷。
在伽利略大船上放一电荷和一个小磁针，由小磁针的读数可知大船是否在运动，相对性原理不完善。感应场是一种物质存在，不因观察着与其同步运动就消失。这不是唯物论。与运动电荷同步运动的观察者，怎样解释旁边小磁针的偏转？！
未来属于中国！
（全文完谢谢）
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