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整理人: bsese(2000-07-10 02:32:30), 站内信件
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再论光速不变原理的再认识
包学行
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相对论从光速与观察者的运动无关，得出了运动物体将会尺缩钟
慢，这将引出许多矛盾。
我们设想做一个理想的实验：有一条静止长度为 L 的尺，其静止
质量为 M ，沿尺长度方向以速度 v 运动，与 v 同向还受到一个作用
力 f 。根据洛伦兹变换，在静止坐标系看来尺长为
l = L * [ sqr( 1 - v^2 / c^2 ) ]， (4.1)
上式中 c 为光速，尺的质量将变为
m = M / [ sqr( 1 - v^2 / c^2 ) ]， (4.2)
加速度为
dv / dt = - f / m
= - f * sqr( 1 - v^2 / c^2 ) / M， (4.3)
按尺缩在质心，在该加速度的作用下尺两端向质心收缩速度为
V = ( 1 / 2 ) * ( dl / dt )
= ( 1 / 2 ) * ( dl / dv ) * ( dv / dt ))， (4.4)
对(4.1)式求导，得
dl /dv = - Lv/[c^2 * sqr(1- v^2/c^2)]， (4.5)
将式(4.3)与(4.5)代入式(4.4)，得
V = ( 1 / 2 ) * ( dl / dv ) * ( dv / dt )
=(1/2)*{-Lv/[c^2*sqr(1-v^2/c^2)]}*[-f*sqr(1-v^2/c^2)/M]，
= L f v / ( 2 * c^2 * M )， (4.6)
从式(4.6)知只要满足力
f > 2 * M * c^3 / ( L v ) ， (4.7)
在该力 f 的作用下尺两端向质心收缩速度为
V > c ， (4.8)
这将与相对论光速极限论相矛盾。
因此说：“观察者运动不会影响观察者观测到的光速”的论断是
错误的。
大家都见过人造卫星或宇宙飞船起飞的电视转播场面。
在飞船起飞时它以很慢的速度脱离了地球的引力而启动，它在少
于第一宇宙速度的情况下仍可脱离地球，条件是只要有足够的动力维
持这个速度。
因此一个物体能否脱离一个引力场，并不是由速度决定的。
分析一下光子能否脱离一个所谓“黑洞”表面，将可判断所谓的
“黑洞”是否真存在。
分析的关键一点就是光子在脱离引力场时，在引力的作用下，光
子运动方向是否会有减速度。
一个光子在引力场中所受到引力可分解为二个分量：
一个为与光子运动方向垂直的力分量，它可引起光子在引力场中
运动轨迹的偏转。
一个为与光子运动方向平行的力分量，如果它与光子运动方向相
同，它可对光子作功，使光子的频率紫移，但光速不变；如果它与光
子运动方向相反，它可对保持以光速运动的光子作负而功消耗能量，
使光子的频率红移。
双星（通常二个子星质量不等）观测的前半周期与后半周期的一
致等天文观测都证明了光速与光源运动速度无关。光速与子星的大小
不同引力也无关。
因此说：光速在“真空”中的运动速度与光源运动速度无关的论
断是正确的。光源的引力场也不会使光速减速，但会改变光的方向。
其它一些天文观测也表明：
1. 从强引力场中出来的光子（如中子星的辐射光）在“真空”中
的传播速度仍是不变的光速，但可改变光子的频率；
2. 光子在引力场中改变传播方向后，仍在“真空”中以不变的光
速量值在新的方向上传播。
因此光速不变原理应修正表达为：
1. 光在“真空”中的运动速度与光源运动速度无关，是不变的；
2. 光子运动方向上的重力加速度（分量）不会改变光在“真空”
中的运动速度，但会改变光子的频率，频率变化量应遵守能量守恒；
3. 与光子运动方向垂直的重力加速度（分量）会改变光在“真
空”中的运动速度的方向，但不会改变光子在“真空”中的运动速度
的量值，也不会改变光子的频率。
按这个新的光速不变原理，“黑洞”是不存在的。
参考文：“光速不变原理的再认识”见
“微星哥们”主页 http://www.my169.com/~bao/
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※ 修改:．bsese 于 Jul 13 12:57:35 修改本文．[FROM: 202.96.101.254]
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