发信人: jeter()
整理人: jeter(2000-07-20 01:52:52), 站内信件
|
发信人: space1 (排骨教主), 信区: Science
标 题: 狭义相对论素描(6)---光速原理.
发信站: BBS 水木清华站 (Sun Feb 28 10:02:17 1999)
发信人: space (排骨教主), 信区: Science
标 题: 狭义相对论素描(6)---光速原理.
发信站: The unknown SPACE (Sat Feb 27 20:50:45 1999), 转信
前面几节, 除第一, 第二篇外, 别的全是电动力学介绍. 介绍电动力学的必要
性是, SPR里面有一个原理涉及光速, 而光速是电动力学的概念, 所以必须谈
它. 到目前已经介绍了:
1. 电磁场基本实验及其总结(Maxwell方程组);
2. (真空)光速: 根据Maxwell方程组, 真空光速完全由库仑定律和安培定律这
俩实验定律中引入的相互作用比例常数(e0,u0)决定: c=Sqrt[e0*u0]^(-1/2);
3. 电磁场方程组是伽利略变换不协变的.
在第一节还介绍了SPR两个基本原理:
A. 所有惯性系对描述物理规律都是等价的;
B. 光速独立于光源.
其中A要求物理规律形式必须保持不变. 这个是信念. 现在看看B的自然来源:
库仑定律和安培定律二者都是电磁场规律. 根据A, 它们必须在不同惯性系中
一致. 现在唯一的事情就是要考虑比例常数是否会有不同. 这里只是为严格
才这样想. 否则, 根据经典相对性, 力的测量值与参考系无关. 规律协变,
加上力的性质, 那么(e0,u0)必定于参考系无关.
这俩比例常数是参考系无关的----因为这两实验的测量条件是在一个参考系
中的静止测量(电荷静止, 电流回路静止). 倘若居然是参考系有关, 那就意
味着着在一个参考系内对这两常数的测量依赖于这参考系的速度-----这速度
必然是绝对速度, 因为(e0,u0)的测量值就可以规定它. 于是这样我们就有了
不依赖于相对测量的速度概念, 惯性系是有差别的, 可以定义绝对静止这个
概念. 这样对(e0,u0)的测量本身就起了热力学中温度计的作用. 我们可以
规定"绝对零速度"对应的(e0,u0)值, 历史上这个绝对零速度规定为
Sqrt[e0*u0]^(-1/2)正好是c的那个参考系(以太)对应的速度.
那别的参考系速度如何定呢?----就根据速度定义求对"以太"的相对速度!
令P=Sqrt[e0*u0]^(-1/2), 则我们有函数关系:
P(v)=P(0)-v
其中v是某参考系的绝对速度; P(0)=c.
你看看, 这是第一个吃惊结论:
库仑定律和安培定律的两个比例常数居然和参考系如此相关. 这两测量是力
测量, 结果会和经典速度相加性有关, 你看怪不怪? 就算怪到这地步, 神秘
得简直不可理喻, 本世纪初期的物理学家也并没有就此抛弃这可能性. 他们
反而作了大量实验测量这可能的"以太"的存在性. 开始的几个实验有问题,
出现零结果可以被解释为另外原因; 极严格和极高精度实验是5-60年代作的,
还是零结果. 这些实验有空我都会在bbs上介绍给大家.
目前极高精度的实验不支持这种绝对参考系的存在.
我们再看, 光速由这两定律比例常数决定, 根本和光源没关系.
这样, 最后到目前最可靠的suppose就是: 光速独立于参考系, 独立于光源!
这也是最自然的结论: 否则我们就一定会得到另外一个更不自然的结论:
力学测量中的比例常数, 竟然组合成函数P后, 有伽利略叠加性!
以上就是我对速度原理的一点儿说明. 不清楚电动力学, 不可能作这样的说明.
不学习电动力学, 就会觉得速度原理不舒服. 建议对SPR有兴趣的人一定先学
电动.
以后主要介绍相对论实验, 几个著名佯谬, 相对论对Newton力学的影响, 等等
慢慢来.
--
※ 来源:·BBS 水木清华站 bbs.net.tsinghua.edu.cn·[FROM: bbs.huizhou.g
d.]
--
——优秀科学类主页推荐——
MyScience科学新闻站：http://myscience.yeah.net
MyScience三思言论集：http://mysci.yeah.net
浪子的梦想者家园： http://joiye.yeah.net
--
谁怕 一蓑烟雨任平生／归去 纵是风雨总有晴
※ 来源:．月光软件站 http://www.moon-soft.com．[FROM: 202.104.137.20]
|
|