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关于光速测量的困惑

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  • dark_memeory
  • 远近闻名
    10
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经典物理学中,光速是波长和频率的乘积,是介质的性质决定的。
相对论中,爱因斯坦认为光速是光线前端的机械运动速度。不妨把这种光速称为单向光速。
光在离开光源之后,其传播方向是包含各个方向的复合方向,并非单独的一个方向。不妨把那种波长和频率乘积的光速命名为多向光速。
这两种光速其实有本质的区别。多向光速讨论的是光的波面之间的传播速度,和外界无关,和其他参考系无关,而单向光速讨论的是某个方向单个波面的一部分(光线的前端,光子的飞行速度)和其他参考系的相对速度,严格来说,单向光速根本不是光速。
在光速测量时:
我们在光的接收方(眼睛或仪器)是无法对光线的来源进行辨识的。因为我们无法对光线,光子,光波面进行编号,标识,接收到的光都是一个模样。我们只是想当然的根据接收到的信息对接收到的光的来源进行臆测,相当然的认为接收到的光在出发时,是哪个方向发射出的。
这也是现在单向光速无法被测量的一个原因。
光速的测量,如齿轮测量法,也是测量的所谓的光线通过同一地方的速度,完成测量工作时,一般都是需要让仪器在自己周围环境保持相对静止,这样,测量出来的数据才会被认为是稳定,可靠的。
现在测量光的方法,都是对往返的光进行测量,也就是说,是按照光速是波长和频率的乘积的方法来测量,分析,计算的。
按照这样的方法进行测量,分析,计算,得出的必是光波各波面之间通过同一地方的速度。而非光线前端和测量方所在参考系的相对速度。也就是说,无论单向光线和测量方的相对速度是多少(C或C+V),都和测量,分析,计算得出来的光速无关。测量出来的必是是多向光速。
单向光速是无法通过这样的方法测量的。


  • dark_memeory
  • 远近闻名
    10
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按照光现象是电磁介质(电磁场,以太)的震荡并传播而造成的效果的说法,即光本身不存在,存在的只是电磁介质(电磁场,以太)。
而以太本身极可能是随风飞舞,可以因力学关系被物体表面拖拽,可以夹杂在风中一起运动。
如果是这样的情况,那么光速测量也会有些影响。
测量仪器附近的电磁介质,跟随仪器一起运动,不存在相对运动,那么无论光源和仪器的相对速度是多少,测量仪器测量得来的光速肯定是仪器附近的光速,肯定也是不会变化的,还是C,因为光速只和介质的性质有关。
这也解释了为什么原来在威尔逊山上做MM实验,能测到以太的运动,后来把风的因素排除,把干涉仪装在能屏蔽风影响的盒子里,结果还是零结果。因为以太是可以随风运动的。


2025-08-04 08:09:08
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  • lzmsunny96
  • 闻名一方
    11
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光速的测量,可以弄一个发射器和接收器,发射器将光进行编码,将编码后的光发射至接收器,再弄个计时器,记录时差,c=发射器至接收器的距离除以时差,编码最简单的方式是一明一暗地进行编码。


  • dark_memeory
  • 远近闻名
    10
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所以,老爱的所谓“光速不变”其实是即没有理论支持,也没有实验支持。
实验支持的都是多向光速不变。


  • dark_memeory
  • 远近闻名
    10
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物理实质和感知并没有一一对应的关系。和光现象的实质对应的是介质的性质,介质的变化。而现代物理学家总想建立一套唯象的理论。这肯定会产生各种荒诞。


  • LHS讲物理
  • 大名鼎鼎
    14
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这么好的帖子无人问津,实在不应该。
其实问题很简单,只要认清光是波,波速是与波源和观察者无关的,至于波介质有关。
很显然,在大气中的光速都是一样的,在水中的光速也是一样,但是大气与水中的光速是不一样的。


  • 我是李修罗
  • 默默无闻
    1
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频率越高穿透力越强,所以X光能透视。


  • dark_memeory
  • 远近闻名
    10
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关于光速的测量一般都是测量的频率,波长,经过计算得出。因为现有的有关光的测量,一般都是通过频率,波长来体现的。
这样测量的结果肯定不是相对论中所说的那种“光线的前端”的机械运动速度。
那么相对论中的那种“光线的前端”的速度有没有办法测量呢?
个人认为,应该考虑光强。测量的对象应该是胶片底片感光时刻。
可以这么设计实验:
1、发射一段光脉冲,经反射屏幕反射,到达胶片底片,保证其光脉冲的持续时间达到底片的最小曝光时间,在底片上形成结果。
2、发射同样的光脉冲,使光源和反射屏之间存在相对运动,观察这光脉冲在底片上形成结果与步骤1的区别。


2025-08-04 08:03:08
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  • dark_memeory
  • 远近闻名
    10
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其实考察运动的摄像镜头其运动和成像曝光时间之间的关系就行了。摄像镜头和周围介质(空气,以太等)如果存在相对运动,那么会对其成像形成影响的。成像所需曝光时间如果过长,会对成像产生影响。摄像机和周围介质之间的运动和成像程度存在一定的关系,和底片所需最短曝光时间有关。
:这些关系其实已经预示了“光线的前端”所代表的“光速”是可以和物体的运动叠加的。


  • dark_memeory
  • 远近闻名
    10
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光速的测量一般是通过测量频率或波长来实现的,也就是光强的周期性变化。所以一般测量出来的都是经典物理学的波速。
单个的波面只能形成单个的光强的信号,形不成有效信息。
所以,相对论所说的那种“光线的前端”速度恒定是没有实验支持的。


  • fiiktu
  • 小有美名
    5
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脱离参照系的运动没有任何方向可言


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