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關(guān)于光速不變原理與參考系矛盾的證明與思考

2018-05-14 18:41武嘉旗
科技風(fēng) 2018年1期
關(guān)鍵詞:參考系場強(qiáng)

摘 要:因?yàn)楣馑俨蛔冊砼c參考系中的某些常識相違背,而光速不變原理又是通過實(shí)驗(yàn)反復(fù)證明過的結(jié)論。筆者將從幾個方面對其與參考系的矛盾進(jìn)行證明,并給出一些解決方案。

關(guān)鍵詞:光速不變原理;參考系;引力場;場強(qiáng);引力勢

一、關(guān)于光速不變原理的表述

鑒于光速不變原理對本文論證的重要性,現(xiàn)將兩種不同的等價表述分為如下:

(1)“在彼此相對做勻速直線運(yùn)動的任一慣性參考系中,所測得光在真空中傳播速度都是相等的?!盵1]

(2)“光在真空中總是以確定的速度c傳播,這個速度大小同發(fā)射體的運(yùn)動無關(guān)?!盵2]

總之,根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的結(jié)論是:光速與源速無關(guān),光速在參考系中具有絕對性。

關(guān)于場的優(yōu)點(diǎn),就是引入了勢,我們知道,真正場中場強(qiáng)的變化量只與初末位置有關(guān),與路徑無關(guān),這樣就可以避開兩個慣性之間相對運(yùn)動的速度而直接用能量守恒與勢的守恒去解決場中運(yùn)動的問題。另外,我們再回顧一下電場與引力場的各種概念,從頭至尾它從未涉及參考系,形成了一個完備的體系,是一個新的概念,這也為解決光速運(yùn)動時間的問題提供了一個可能的方案。

六、總結(jié)

在這篇文章中,提到了參考系與場這兩種對運(yùn)動的分析方式,自然,它們各有利弊,參考系更加符合人們對空間的認(rèn)知,但去只能分析宏觀物體的低速運(yùn)動;而場雖然相對較難理解,但卻可以處理一切問題。

另外,再提一個需要特殊關(guān)注的問題----在引力場中,平衡狀態(tài)是靜止或繞場源做圓周運(yùn)動,因?yàn)橹挥羞@樣,物體的勢才不會改變;直線運(yùn)動時,勢是必定會改變的。

不論如何,場確實(shí)為我們解決光速運(yùn)動問題以及尋找符合光速不變原理提供了一個比較可行的方案。

參考文獻(xiàn):

[1]程守洙,江之永.普通物理學(xué)第六版(上冊).高等教育出版社,2006.144,6.

[2]張元仲.狹義相對論實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).北京:科學(xué)出版社,1979.4.

[3]郝建宇.關(guān)于洛侖茲變換與光速不變原理相悖證明.數(shù)學(xué)·力學(xué)·物理高新研究進(jìn)展,2000,9,344.

作者簡介:武嘉旗(1999-),男,漢族,山西太谷人,山西大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生。

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