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【创新科学】再战光行差

已有 4663 次阅读 2014-6-24 12:14 |个人分类:鳖解物理|系统分类:科普集锦| 相对论, 光行差

【创新科学】再战光行差


摘下您的眼镜,再瞧瞧,他/她是谁?

前些日子,听说李铭下蛋了,出于好奇心,研究了他是如何下蛋?转移了“光行差”这个主战场。

光行差现象,一直被爱因斯坦的拥戴者赋予崇高的使命,它被包装成相对论的新时空效应,而本博则认为,光行差不过是一种观察者的“错觉”(或像差),可以通过中学最简单的物理和数学进行解释。闲话少说,今天我将换个思路再战光行差。


如上图(a),遥远的星光可以近似看成平行光,它们照射在侧面有一小孔(A)的车辆上,假设车静止在地球表面上,穿过A的光子将以不变光速c径直打在车内O处,OA的反向延长线的位置S,就被认为是发光星球的位置。其实它仅仅是个像,真实的它在哪?谁也不知道,也许早已从茫茫的宇宙中彻底消失?

如上图(b),现在车以速度u向右行驶,光行差现象将产生。车的运动改变了什么?跟踪进入小孔(A)的光子,光子仍按既定路径以光速c运动,车的运动并不影响它的速度与运行轨迹,唯一改变的是光子在车内的落点O'。另,根据爱因斯坦光速不变,从图(a)到(b),发生了超光速事件,这是真的吗?

在车外的观察者,他看到光子的落点始终在O处,而车内的观察者发现车运动后,光子的落点后移到O',实际上是车前移了。观察者可以根据O'A'的反向延长线,确定星球的新像位置S',S与S’之间的夹角δ就用来衡量光行差。

光行差δ可以由三角形AO'A',根据正弦定理直接确定(见图中公式),由该公式计算的周年光学差(地球绕太阳公转引起的),与测量结果完美一致。相对论把简单的观察者运动与不运动导致的视觉差异,解释为超越人类感觉的四维新时空效应,他们认为图中的公式不对,必须让位于新时空的结果。有趣的是,相对论对经典结果的修正大约仅为0.000001%。打住打住,不想再继续无聊的争论,想爱就爱吧。




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