对光速不变的质疑

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对光速不变的质疑
对光速不变的质疑
狭义相对论的基本假定就是“真空中的光速不变”,这个假定存在很多问题。

首先,证明光速不变的事实具体有四个:①恒星光行差。

②恒星都是一个一个的小圆点。

③恒星都静止。

④太阳光迈克尔逊·莫雷实验。

前面三个论证犯有基本逻辑错误。

都把巨大的恒星当做一个点光源。

点光源只能发射同一频率同一速度的光,因此光速不变已经包含在这个假定当中了,这样问题就变成恒星是不是点光源了,说恒星是点光源显然是错误的。

恒星只能在使用万有引力定律时因为与别的星球距离遥远而当成“质点”,但是绝不是点光源。

就拿太阳来讲,它是一个巨大的天体,发出各种可见光的光源,不可能为单色光。

即使是单色光,球体各部分到地球观测点的距离各不相同,如果观察者同时看到它们发出的光线,显然速度不同。

更加遥远的恒星这种速度差别虽然更加微小,但是一定有差别。

再加上望远镜改变光路,观察者眼睛都有“弛豫时间”,观察到的肯定包含许多不同速度的光线,所以这样的证明是不可信任的。

其次,上述观察结果都要假定观察者的位置基本固定的,实际上地球有自转还要围绕太阳旋转,太阳要围绕银河系旋转,银河系也不断旋转,因此要保持恒星与地球上观察者的相对位置不变事实上是不可能的。

如果因为两者相距遥远可以忽略地球上观察者位置的变化,那么根据运动相对性原理,恒星当然也可看着不动。

更加本质的问题是:光到底是粒子还是电磁波?现在普遍的观点是波粒二象性,这是一种折中观点,因为实在没有办法否定黑体辐射和光电效应这两个实验结论。

首先光是粒子即光子,它确实有波动性,但是是一种物质波,如同电子也具有的德布罗意波,不是电磁波。

仅仅因为光子能量比电子能量小得多,因而波动性非常明显而已。

(这一点我们以后还会详细论证)。

麦克斯韦方程是建立在电磁场理论基础上的。

否定光是电磁波,麦克斯韦方程至少不能反映光的实质,其中的常数C也就不能代表光速了。

至于迈克尔逊·莫雷实验测量不出太阳光速变化,一方面是他们测量精度不高,另一方面他们是根据光是电磁波的认识进行的,上面我们已经说明这种认识是错误的。

另外,“真空”到底存在不存在也是一个问题。

按照现代场论,任何空间都存在什么质量场引力场电磁场,还有什么暗能量等等,所以不可能存在所谓的真空。

更加不可能存在能够发射光的真空,发光至少有发光体的存在,发光体能不影响光的运动速度吗?反过来,即使承认真空存在,不影响光速,但是为什么会产生光的红移呢?所以两者是互相矛盾的,至少说明真空不真。

具体讲,光子是物质就应该具有物质的共性—即质量,设光子质量为m0, 在太阳表面发射后受到太阳的引力作减速运动。

根据牛顿定律C12-C02=2as C0为光子在太阳表面速度。

C1为发射后到达地球的速度。

a为光子受到的加速度。

s为太阳到地球的距离。

按牛顿定律又有F=m0a=GMm0/r2a=-GM/r2代入上式有C02-C12=(C0+C1)(C0-C1)=2C0(C0-C1)=2GMs/r2这里M为太阳质量,r为太阳与光子之间的距离。

当然这里a 是一个变量,随r 从R变化到R+S,考虑到光子接近地球时还受到地球引力加速,精确计算很困难,我们简略地用中间值 r=(R+S)/2 估算,这样上式两边同时除以C02有
⊿C/C0=GMs/C02(R+S)2/4 代入
G=6.67428×10-11米3·千克-1·秒-2M=2×1030千克
R=69.5×107米s=1.5 ×1011米,有⊿C/C0≈8×10-7
试问:从太阳到地球经过s=1.5 ×1011米距离,光速才衰减为⊿C/C0≈8×10-7,地球上做测量时s能够取多少?地球上还有什么能够比太阳对光子的吸引力更大从而使光速衰减更加厉害的吗?把这个因素也考虑进去光速变化还要小若干数量级,地球人根本测量不出这种变化。

测量不出这种变化不等于不变化。

这也是产生错误假定的一个原因。

上面的计算是把太阳当做质点的,太阳到地球的距离s只用一个数字表示,因此到达地球时只有一种速度,实际上太阳各处到达地球观测点的距离具有无数数值,到达观测点的光速当然多种多样。

“光速不变”也意味着光子可以“永远生存”,不会衰老,不会变化,没有“半衰期”,没有死亡。

假如我们这个宇宙如果是有限的,而且是膨胀的,既然光速为最高速度,当然要超过宇宙膨胀速度,那么某些光线能不能冲出宇宙边界?能不能比宇宙的生命更加长久?或言宇宙没有边界,那么围绕有限的“球面”反复运行应该让人们有机会看到以前甚至大爆炸时的情景,有人观察到这种情景吗?主张光速不变的诸君,你考虑过这些问题吗?
我们还可以从实际测量方式方面来考虑。

速度是导出单位,它的测量必须依靠尺和时钟,其标准单位应该是米和秒,请问这世界上有绝对精确绝对不变的米和秒吗?如果没有又如何保证光速的数值绝对不变呢?如果按照现行的米和秒的标准规定,它正好是按照光速不变来制定的,于是测量结果已经由测量标准保证了,这样的结果可信吗?
另外光速不变也包含了光速是最高速度的假定,这已经被“量子纠缠”现象所突破。

所以光速不变的假定肯定是错误的。

光速为常数只是出于麦克斯韦方程的推论,是人们的臆想,所谓实验事实都是拼凑出来的。

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