逻辑物理学 ： 光速 是 怎样 的 ？

我在 帖子 《向反相的大佬们请教》   http://tieba.baidu.com/p/6236432137      中 这样 回复：

 

所以， 相对论 的 问题 归结到 最后 就是 光速问题，

光速问题 归结到 最后 就是 光 到底 是个 什么东西 的 问题，

 

光 是 上帝设计 的 不可理解 的 程序， 还是 符合 运动学 规律 参照系 规律 的 一个事物 ？

 

就是这个问题 。

 

如果 光是 符合 运动学 规律 参照系 规律 的 一个事物 ， 那么 因为 光速 有限 造成 观察 的 错觉 是 不可避免 的 、 客观存在 的 。

 

这就好像 光 的 折射 造成 的 错觉， 比如 凸透镜 凹透镜 ，或者 有水的杯子 看起来 浅一点，

又好像 多普勒效应 造成的错觉，或者说 对 观察结果 的 改变，

又好像 衍射 与 直线传播 不符，

又好像 用 声波 作为 媒介 探测 也会因 声速 的 有限 造成 错觉 。

等等 。

 

如上， 我们 距离 真相 只有 一步之遥， 现在 需要 的 是 实验 。

 

我们 只 需要知道 光速 的 真实情况 就可以 ， 事情 就 了结 了 。

 

至于 光 是 粒子 还是 波 ， 引力场 和 电磁场 是 媒介 什么的， 你们 想 怎么说 都行， 没有关系  。

 

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我在 《我对 相对论 提出了一个 修正，名为 “K氏修正”》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11238702.html     中 这样说 ：

 

对于  迈克尔逊-莫雷实验 ，  用 光速相对 怎么解释，      很简单，

 

我们 把 被 半反射镜 反射 向 上方 的 光 称为 A， 把 穿透 半反射镜 的 光 成为 B，

 

A 在 被 半反射镜 向 上方 反射 时，   A 的 速度 和 半反射镜 的 垂直方向 的 速度分量 产生了 叠加，   而 半反射镜 在 垂直方向 的 速度分量 是 0，   所以 A 相对于 地面 的 光速 仍然 是 C  。

 

而  B 相对于 对面 反射镜 的 速度 也是 C， 

 

B 被 对面 的 反射镜 反射 回来 时 和 反射镜 的 速度 产生了 叠加，   即 B 相对于 反射镜 的 速度 是 C，   又因为 反射镜 和 半反射镜 是 相对静止 的，   所以 B 相对于 半反射镜 的 速度 仍然 是 C，

 

B 反射回来 后 被 半反射镜 反射到 下方 观察者 时， 又和 半反射镜 的 垂直方向 的 速度分量 产生了 叠加 ， 而 半反射镜 在 垂直方向 的 速度分量 是 0， 所以 B 相对于 地面 的 光速 仍然 是 C 。

 

所以，   A 和 B 在 整个 “路程” 中，  相对于 路程 的 速度 始终 是 C，    所以 当然 同时到达 观察者  。

 

光速相对，  就是 光速 相对于 光源 的 速度 恒为 C，   当然，   也包括了 在 反射 时，  相对于 反射物 的 速度 恒为 C，

 

或者说， 光速 会 和 光源 及 反射物 的 速度 叠加 。

 

传统意义 上，   迈克尔逊-莫雷实验   证明 的 是 光速 不和 光源速度 叠加，     但是 上面 我们可以 做出一个新的解释，   迈克尔逊-莫雷实验 证明 的 是 光速 会 和 光源 和 反射物 的 速度 叠加，      即 光速相对   。

 

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还可以看看 《以太 并不存在》     https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11392026.html     ，

 

我在 《关于 尺缩钟慢 ， 一句话 就 可以 澄清》    https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11524936.html      中 这样说 ：

 

相对论 说 飞船 相对于 地球 以 速度 V 飞行， 飞船 的 时间 会 变慢，

根据 相对性原理， 不存在 绝对时空， 运动状态 不同 的 2 个 事物 之间 的 时空 是 不同 的，

简单的讲， 运动状态 不同 的 2 个 飞船 上 的 时钟 的 快慢 是 不同 的 。

 

那么， 飞船 相对于 n 个 参照系 有 n 个 速度， 那么 飞船 上 的 时钟 相对于 n 个 参照系 有 n 个 时间，

一个钟 怎么 同时 表示 n 个 时间 ？

 

这就好比， 有一种说法 是 μ 子 在 亚光速 飞行 时 寿命 延长， 

那 μ 子 相对于 n 个 参照系 有 n 个 速度， 所以 相对于 n 个 参照系 有 n 个 寿命， 这很荒谬 。

 

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我在 《谈谈 现代物理学》   https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/9863498.html      中 这样说 ：

 

光速不变， 可以用 光速不变原理（狭义相对论） 和 上文提到的 光速量子原理  来解释，

用 光速不变原理（狭义相对论） 解释会造成 尺缩钟慢 时空变形 的 效应，

用 光速量子理论 解释 则 会 充满 逻辑矛盾 和 奇谈怪论， 其中一个 就是 因果律 被 颠覆，  且 比 量子现象 更加 难以解释 。

 

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我在 《我对 相对论 提出了一个 修正，名为 “K氏修正”》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11238702.html     中 这样说 ：

 

光速不变原理 是 光速 相对于 观察者 不变，   光速相对原理 是 光速 相对于 光源 不变  。  

光速不变 会 造成 因果律 的 丧失 或者 绝对 的 决定论（没有 自由意志），   二者 必居其一   。

所以，  这里 提出 光速相对   。

 

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引用一段 东方已晓 老师 的 观点 ：

 

应该认清的现实就是在牛顿力学中就设想了四种情况下的光速不变，不是爱因斯坦所说的任何参照系中光速不变。多普勒效应说明，测量者相对光源运动时，测量出来的频率与光源发射出的频率有了不同，而测量者不能改变光源发射出的光的波长，频率的改变必然引起光速的改变。

 

问题是一个数学公式能不能随意使用。也就是在经典力学中的光速不变能不能使用在不同参照系中。另一个问题是相对论效应公式是从洛仑兹变换中得到的，而洛仑兹变换是不同参照系间的数据关系，相对论效应公式是不是也是不同参照系间的数据关系。能不能使用在同一个参照系中。

 

现在是对多普勒效应的认识出了错误。因为测量者不能改变光源发射出的光的波长，所以认为波长与频率同时改变保持光速不变的说法是错误的。多普勒效应证明，运动的测量者测量出的光的速度，与光源发射出的光的速度是不同的。因此，爱因斯坦的光速不变原理是错误的假设。

 

光速只是相对光源的速度不变，并不是任何参照系中的速度都不变。多普勒效应就是证明。

 

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据说 300 年前 的 科学家 们 相信 光速 无穷大，    无穷大 就是 瞬时  。       如果 光速 是 瞬时，     那么 光 从 发出 到 经历 各种 反射 折射 散射 被遮挡 透过半透明物体 等等 事件，   对 观察者 产生 不同 的 效果 ，     这些 都不是 光 的 “传播”    造成 的，   而是 大自然 计算好 以后 直接 呈现出来的 现象  。

 

但 实验 测量 出 光速 是 有限 的  。

 

排除了 尺缩钟慢 的 可能 以后， 即使 不做实验， 也可以有办法 来 间接 推证 光速 是否 符合 速度叠加原理 ：

 

有 2 艘 飞船 A 、B ， 相距 一段距离 。

B 向 A 射出 一束光， 如果 A 以 速度 V 向 B 飞行， 则 会 比 A 静止在原地 更快 与 光 相遇，

而 A 以 速度 V 向 B 飞行 和 B 以 速度 V 向 A 飞行 是 等价 的，

所以， A 静止， B 以 速度 V 向 A 飞行， 并向 A 射出 光， A 会 比 A B 都 静止 时 更快 的 与 光 相遇，

 

所以， 当 B 以 速度 V 飞行 时 射出 的 光 的 光速 更快， 即 光速 可以 和 光源 速度 叠加 。

所以， 光速 符合 速度叠加原理 。

 

实际上， 即使不排除 尺缩钟慢 ， 也可以 推出 同样 的 结论： 光速 符合 速度叠加原理 。

因为 东方已晓 老师 说过： “不需要关心 被观察 的 物体 自身 是否存在一个 独立 的 时间” 。

 

东方已晓 老师 的 原话 是 ： 

“我说的是在对入侵的敌机的测量过程中得到的结论。测量者只能使用测量者手中拿着的尺与钟，不需要知道被测物体实验什么时空体系，也不可能知道它们使用什么时空体系。”

 

当你排除所有的不可能，无论剩下的是什么，即使是不可能也一定是真相 。 

—— 福尔摩斯 • 柯南

 

我在 《我对 相对论 提出了一个 修正，名为 “K氏修正”》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11238702.html     中 这样说 ： 

 

光速相对原理 最难解释 的 是    “幽灵双星现象” ，     这个现象 是 这样 的：

 

一颗 行星 围绕 一颗 恒星 逆时针 公转， 如果 光源 的 速度 能和 光速 叠加，

则 转到 右边 的 时候 发出 的 光速 会 减去 公转 的 转速， 这个 光速 会 慢 一点， 转到 左边 的 时候 发出 的 光速 会 加上 公转 的 转速， 这个 光速 会 快一点，

这样 在 经过 漫长 的 距离， 这两束光 到达 地球 时， 快一点 的 光 可能 超过 慢 一点 的 光 先 到达 地球， 对于 地球的 观察者 而言，可能 会在 两个 位置 看到 这个 行星， 这就是 幽灵星， 实际上 可能不止 两个 位置， 理论上可能 多个 位置 看到 这个 行星，

因为 这个 问题 的 本质 是 因为 光速 的 差异， 导致 事物 发出 的 光 到达 观察者 的 顺序 和 事物 本身运动 位置 的 顺序 发生 错乱了  。

所以， 这个 问题 就 反映了 光速 能不能 和 光源速度 叠加， 这 决定 着 光速不变原理 是否成立   。

 

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广义的， 我们可以将 “幽灵双星” 这一类 因 光速 可以 和 光源速度 叠加， 又因为 光源 速度 的 差异 导致 光速 的 差异， 导致 事物 发出 的 光 到达 观察者 的 顺序 和 事物 本身运动 位置 的 顺序 发生 错乱 的 现象 称为 “光行超越”  现象  。

所谓 错乱 就是 顺序颠倒 。   如果 顺序 不颠倒，  则 不算 光行超越  。

如果 顺序 不颠倒，   但 因为 光速 差异 导致 观察到的 像 变形，   这种情况 是 光行差 现象  。

 

我们 可以 来 大致 计算 一下  离 太阳 最远 的 冥王星 的 位置 发出 的 光 达到 太阳 会不会 发生 光行超越 现象  。

假设 冥王星 有一颗 卫星，    卫星 的 公转周期 是 24 小时，  公转速度 是 10 公里 / 秒，

那么，  公转轨道 上 线速度 正对 太阳方向 的 点 有 2 个 A 、B，   A 、B 刚好 平分 轨道圆，  即 卫星 从 A 公转 到 B ， 或者 从 B 公转 到 A ，  都是 半个周期， 即 12 小时  。

 

假设 卫星 逆时针 公转， A 在 左边， B 在 右边，  则 从 B 公转 到 A 的 过程 中，

卫星 在 B 点 时 向 太阳方向 发出 的 光 的 光速 是 光速 C - 10 公里 / 秒，   卫星 在 A 点 时 向 太阳方向 发出 的 光 的 光速 是 光速 C + 10 公里 / 秒，

因为 卫星 从 B 点 公转 到 A 点 的 时间 是 12 小时，     B 点 和 A 点 的 光速差 是 10 公里 / 秒 + 10 公里 / 秒 = 20 公里 / 秒，

所以，    设   A 点 发出的光（后发出的 光） 在 到达 太阳 时 刚好 追上 B 点 发出的光（先发出的 光）  的 时间 为   t   ，

 

则     t   =  ( 光速 C - 10 公里 / 秒 )  *  12 小时   /   20 公里 / 秒   ，

 

设 光速 C = 30 万 公里 / 秒，    经过计算， 可得   t =   179994  小时，   约 18 万 小时，  约 20.5 年，

而 我们 在 网上 可以 查到 冥王星 的 远日点 距 太阳 的 距离 是 7,375,927,931 千米，   除以 光速 30 万 公里 / 秒，

可得   光 从 冥王星 远日点 到 太阳 的 时间 是    6.8   小时，   远远小于 18 万 小时，   所以 我们上面 假设 的 卫星 不会 对 太阳 上的 观察者 造成 幽灵双星现象， 或者说 光行超越 现象  。

 

从 B 点 公转 到 A 点 需要 12 小时，  这是 比较 长 的 一段 时间，   如果 是 短时间 内 卫星 正对 太阳方向 的 速度分量 发生了 变化 结果又如何 ？

比如   1 秒 内 卫星 正对 太阳方向 的 速度分量 增加了 1 公里 / 秒，    则 一秒前 卫星 对 太阳方向 发出的 光速 是 C，  一秒后 是 C + 1 公里 / 秒，

这种情况下，  会不会 造成 光行超越？

我们 同样可以来计算，    t = 光速 C   *  1 秒   /   1 公里 / 秒     ，

t = 83.3 小时，

光 从 冥王星 远日点 到 太阳 的 时间 是    6.8   小时 ，  仍然 远 小于 83.3 小时，   所以，   这种情况下 也不会 发生 光行超越  。

 

根据这个道理 ，  大家可以 计算 出 当 物体 正对 太阳 方向 的 速度变化率 是 多少 时，   从  冥王星 远日点 的 物体 发出的 光 到达 太阳 的 观察者 时 会 发生 光行超越  。

 

结论 ：         30 万 公里 / 秒 的 光速  对于  太阳系 这样 的 恒星 - 行星 系统   基本上 够用了   。

哎？    基本上 “够用” 是 什么 意思 ？     自行 脑补 吧  ……    不过 可以说明一下，  意思就是 30 万 公里 / 秒 的 光速 在 地球 上 用于 传递 信息 够用了，  基本上 不会 产生 失真，  即使产生了 失真， 人 和 动物 也 感觉不到，   在 生产生活 上 大部分 的 情况 可以 忽略不计  。

而 在 行星星际  的 范围内，   基本上，  天体（行星 流星 彗星  等等） 的 运行速度 在 太阳系 的 大小范围 内 不会 产生 光行超越，   但是 会有 光行差  。

这就是 上帝 设计 的 太阳系，  就是 这么一个 作品  。

 

那 上帝 为什么 不 把 光速 调大 一点 ？     对 上帝 来说， 这只是 举手之劳，   比如 调 到 3 亿 公里 / 秒，   那就很爽，  光 从 冥王星 远日点 到 太阳 只需要 24.6 秒，  几乎 不用担心 光行超越，   光行差 造成 的 像 失真 也会 微小 的 多   。

如果 光速 调 到 3 百亿 、 3 千亿 、 3 万亿  ……   公里 / 秒 ，  那 就 更爽 了，           世界 就 完美 多了  。

 

这里要说明一点， 光速 可以 和 光源速度 叠加 的 “光源” 包含 2 个 意思 ：

1     自身发光 的 物体

2     反射 光 的 物体

 

光 照在 物体 上 ，  被 反射 出来 ，   反射光 的 速度 是 和 物体 的 运动速度 叠加 的，  即 反射光 速度 相对于 物体 恒 为 C  。

 

当你排除所有的不可能，无论剩下的是什么，即使是不可能也一定是真相 。 

—— 福尔摩斯 • 柯南

 

网友  银河科学院 老师  认为  光速 可以 和 光源速度 叠加 ，     光行差现象 、造父变星变光现象 和 迈克尔逊 - 莫雷实验 分别 给出了 证明  。

原帖地址 ： 《向反相的大佬们请教》   http://tieba.baidu.com/p/6236432137      ，   第 55 楼 、 56 楼 、 58 楼    。

银河科学院 老师 提供的 造父变星变光现象 的 数据 和 资料 ：

 

 

网友   冥河乘船人   提出  萨格纳克效应 可证明 光速可变 ，  原帖地址 ： 《有实验证明相对论是错的》  http://tieba.baidu.com/p/6242754760  ，

 

查看 百度百科 “萨格纳克效应” 或者 “Sagnac效应” 词条 可以看到 介绍 ：

 

Sagnac效应

萨格纳克效应（ Sagnac Effect）是1913年萨格纳克发明了一种可以旋转的环形干涉仪。将同一光源发出的一束光分解为两束，让它们在同一个环路内沿相反方向循行一周后会合，然后在屏幕上产生干涉，当在环路平面内有旋转角速度时，屏幕上的干涉条纹将会发生移动，这就是萨格纳克效应。

萨格纳克效应中条纹移动数与干涉仪的角速度和环路所围面积之积成正比。

萨格纳克效应已经得到广泛的应用，由萨格纳克效应研制出的光纤陀螺已成功地用于航空、航天等领域，是近20年发展较快的一种陀螺仪。 

 

 

 

 

环路旋转 应该 就是 环路 围绕 某个 轴心 转动起来， 这样 反射镜 在 每个时刻 在 反射光 方向 上 的 速度 分量 是 不同 的， 这样就可以 给 反射光 叠加了 不同 的 速度，

同理，  光源 在 每个时刻 在 射出光线 的 方向 上 的 速度 分量 也是 不同 的，  这样 也 给 射出 的 光 叠加 了 不同 的 速度，

这样 就 造成 光源 射出 的 光 和 反射镜 反射 出来 的 光 的 速度 不再是 相对于 大地（地球自转） 的 光速 C 。

从 图中 可以看到， 光源 射出 的 光 经过 分光镜 分成了 2 束 光， 一束 顺时针 反射， 另一束 逆时针 反射， 最后 汇合 到 屏幕 上 ，

反射镜 给予 顺时针方向 的 光 的 速度叠加 和 逆时针方向 的 光 的 速度叠加 是 相反 的，

如果 环路 （反射镜） 是 顺时针 旋转，   则 对 顺时针 反射光 的 速度叠加 是 正叠加，  对 逆时针 反射光 是 负叠加，

这样 就造成了 2 束 光 的 光速差，    环路 旋转时 的 光速差 和 静止时 是 不一样 的，   环路静止 时 的 光速差 应该是 0 ，  因为 整个 环路 相对于 地面 静止， 所以 光 从 光源 射出， 速度 相对于 地面 是 C，  之后 无论 被 反射镜 怎么反射， 因为 反射镜 相对 地面 静止， 所以 反射 后 的 光速 相对于 地面 还是 C  。

不同的 光速差 造成 不同的 相位差， 因而 造成 和 静止时 不同 的 干涉条纹， 即 干涉条纹 的 移动（错位） 。

当然， 不同 的 旋转速度（角速度） 的 光速差 也不同， 所以 不同 的 旋转速度 的 干涉条纹 也 不同， 也存在 干涉条纹 的 移动（错位） 。

 

由此 证明了 光速 符合 速度叠加原理， 光速 相对于 光源 和 反射物 恒 为 C 。

 

萨格纳克效应   可能是 证明 光速 可以和 反射物 速度 叠加 的 一个 有力证明  。

光速 可以和 反射物 速度 叠加 是指 反射光 光速 相对于 反射物 恒为 C  。