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论光速  

2011-04-28 02:10:27|  分类: 量子力学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                                                     论光速
作者 天津滨海新区李新民
      光是什么?光如何运动?在哪里运动?现代光学理论无法解释。现代科学理论完全是自然现象和实验现象的数学方程理论,其公式和方程无一例外的都是经验公式和经验方程(有时也叫做实验公式或实验方程),最典型的是牛顿万有引力公式及其演变的动力学方程。科学还没有一个是基本原理方程,也可能这种方程相互作用关系太多一时难以建立。方程是什么?方程的作用是什么?这个问题也许没人考虑,然而我们的科学就是用方程说话的,构造理论的。动力学方程只能有两种:1运动曲线光滑,2运动是周期性的。任何方程都是忽略了无穷小,通过几个参数建立起来的。一个系统的相互制约因素很多,不进行无穷小处理根本建立不了方程。例如,一个在地面运动的物体它受到:重力,太阳等天体的引力,辐射,温度变化,真空和CMB的阻碍,摩擦力,空气的振动和流动,地面的振动,地面的散热等。用牛顿力学描述,只考虑重力和摩擦力,其他被看成是无穷小或不存在,即方程是对系统进行必要的理想化抽象处理后得到的。企图用方程寻找被无穷小化的作用是徒劳的。我们的科学正是这样运作的,用理想化后的抽象方程去寻找被理想化掉的东西,去创造被无穷小后系统的理论,去发现世界,发明世界,搞出一套套被发明出来的理论。
       说到光速,首先要弄清楚光在光如何运动,在哪里运动。如果认为光是在以太中的波动,则光的运动是不会前进的,只是随以太在空间上下来回振荡。只要是前进的运动体根本就不存在波动形式。直线运动依靠惯性可以最节省能量,而波动是最费能量的,也根本无法把运动传递下去。根据费马最小作用原理,光线是走最短路程的,直线运动是光的最短路程,非波动。波动的切点方向连续变化的运动,既不平稳也很费能量。物理学另一条最小作用原理哈密顿原理:在所有可能的运动中,完整保守系统的真实运动使作用量取极小值,这就是哈密顿形式的最小作用量原理。光运动采用波动形式运动完全违背了以上两个基本原理。哈密顿原理经过众多物理学家的努力,已使得最小作用量原理成了物理学中最具普遍性的原理。经典力学的牛顿方程、电动力学的麦克斯韦方程、统计力学的刘维方程、量子力学的薛定谔方程、相对论力学的爱因斯坦方程等等,都可以由最小作用量原理推导出来。
    狭义相对论认为真空中的光速不变,永远都是C。问:从真空射入介质的光都减速,那么这个光从介质辐射到真空不可能是C。依照相对论的思想:光有自我调整速度的机制,可以自动制导,随时可以将减速的运动调整到C值上。调整速度是要额外能量的,或存在一个外力追随光进行调整。看来只有真空为之服务,在光减速时,光告诉真空:快推我一下。由于存在CMB和真空不空,即使光是直线运动,要保持光速不变,需要无穷多的能量供应。
     自然中的光都在哪运动,没有人深入考虑过。光是运动体,它存在就占有空间。光与其他光子和物质作用能产生效应,说明
其他运动体对光能产生阻碍作用。真空不空已被广泛接受,真空绝不会让光自由地通过真空,CMB也不会让光过无阻碍地通过。
         光一直是在宇宙空间运动,宇宙空间是由真空和CMB组成,CMB和真空从来没有分离过。人类从技术上从来也没有,也没能力将真空和CMB分开过,光也不可能在真空存在或运动过。因此:讨论真空中的光速是无意义的,真空中光速不变是一个假命题。
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