- 主题:关于狭义相对论和迈克尔逊-莫雷实验的一点困惑
本来顺着一般教材思路走,感觉差不多明白了。但思考一个思想实验,觉得又糊涂了。
惯性系A静止,惯性系B沿X轴正向高速移动,速度为V。A上面的一个光源,沿X正向射出一束单色蓝光。
A系和B系各自对这一束光测量,按照狭义相对论,肯定速度都是c,这个OK。
在B系看来,这束光是一个高速远离的物体发出的,会发生红移,波长变长成为红光,这也OK,不同参考系长度和时间都不一样嘛,能理解。
B系上面有一面镜子,把这束光,原路反射回去了。在B看来,入射光反射光波长不变,这也OK吧?这种情况与B系向X轴反方向发射一束红光是一样的。
A系测量这束反射光,光速当然还是c,一个高速离开的物体发射红光,发生红移,变成红外线了,也合理吧。
问题来了:A向一个高速远离的镜子发射一束光,这个光反射回来发生红移了。
这和迈克尔逊-莫雷实验中那个假设的沿着以太运动方向的光路是一样的。如果按照以太假设,这条光路在来去光程上其实发生了红移和蓝移。完全采用伽利略变换,把多普勒效应的公式代进去,这个效应恰好抵消了光程差,那个条纹它就是不动的。这是否说明相对论洛伦兹变换其实是个数学技巧,出问题的只是时间的度量方法。
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FROM 101.229.12.*
这不就多普勒效应么
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FROM 36.24.237.*
如果在经典牛顿时空观的基础上用多普勒效应把迈克尔逊-莫雷实验的结果解释了,为啥还非要狭义相对论呢?
【 在 webhost 的大作中提到: 】
: 这不就多普勒效应么
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FROM 101.229.12.*
你这就是一个简单的多普勒效应,对于声音一样也有,和迈克尔逊莫雷实验没啥关系。
【 在 robot 的大作中提到: 】
: 如果在经典牛顿时空观的基础上用多普勒效应把迈克尔逊-莫雷实验的结果解释了,为啥还非要狭义相对论呢?
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FROM 58.217.186.*
没明白吗?简单的多普勒效应就就在伽利略框架下把迈克尔逊莫雷实验的现象解释明白了,没用相对论洛伦兹变换。
所有介绍狭义相对论的书都说迈克尔逊莫雷实验传统牛顿时空观解释不了,洛伦兹变换能对上数据,直到爱因斯坦提出相对论才解释明白。
而且在这里光速是相对介质不变的,在不同参照系下是不同的。
【 在 zxf 的大作中提到: 】
: 你这就是一个简单的多普勒效应,对于声音一样也有,和迈克尔逊莫雷实验没啥关系。
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修改:robot FROM 101.229.12.*
FROM 101.229.12.*
有光速不变原理,没有声速不变原理。多普勒效应和光速不变原理八竿子打不着,不存在什么多普勒效应解释迈克尔逊莫雷实验的事,你自己公式推错了而已。
【 在 robot 的大作中提到: 】
: 没明白吗?简单的多普勒效应就就在伽利略框架下把迈克尔逊莫雷实验的现象解释明白了,没用相对论洛伦兹变换。
: 所有介绍狭义相对论的书都说迈克尔逊莫雷实验传统牛顿时空观解释不了,洛伦兹变换能对上数据,直到爱因斯坦提出相对论才解释明白。
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FROM 58.217.186.*
不要想当然。同一种均质介质里,声速也是不变的。我也没有推公式,是教科书上现成的公式,把多普勒效应带进去算了一下而已。考虑这个多普勒效应,迈克尔逊-莫雷实验就不能作为否认以太存在的实验了,因为即使有以太,各方向有光程差,考虑波长变化,这个光程差不能用干涉条纹的方式检出来。
我也没有否认相对论,只是说这个迈克尔逊-莫雷实验不能作为狭义相对论的证据。另外,看一个科普短视频,说是迄今为止并没有测单程光速的实验,不知道是不是真的。
【 在 zxf 的大作中提到: 】
: 有光速不变原理,没有声速不变原理。多普勒效应和光速不变原理八竿子打不着,不存在什么多普勒效应解释迈克尔逊莫雷实验的事,你自己公式推错了而已。
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FROM 101.229.12.*
迈克尔逊-莫雷实验中的仪器,各个部分都是相对静止的,又不是你说的A、B在相对运动,哪来的多普勒效应?
【 在 robot 的大作中提到: 】
: 不要想当然。同一种均质介质里,声速也是不变的。我也没有推公式,是教科书上现成的公式,把多普勒效应带进去算了一下而已。考虑这个多普勒效应,迈克尔逊-莫雷实验就不能作为否认以太存在的实验了,因为即使有以太,各方向有光程差,考虑波长变化,这个光程差不能用干涉条纹的方式检出来。
: 我也没有否认相对论,只是说这个迈克尔逊-莫雷实验不能作为狭义相对论的证据。另外,看一个科普短视频,说是迄今为止并没有测单程光速的实验,不知道是不是真的。
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FROM 36.24.237.*
这就是以前没人注意到的地方。如果反射镜相对于以太是运动的,就会有多普勒效应。
涉及光路的实验很多,还有什么双缝衍射,延迟擦除什么的,但是好像没人提到运动中的反射镜,入射光和反射光频率会不一样。
可以设计一个实验,放到卫星轨道上去做,用一个高精度激光源,从不同方向观测会不会有频移,有就说明有传统意义上的以太,即以太可以与物质发生相对运动。没有就说明以太是相对论的,即任何物体都不会相对以太运动。
个人觉得还是相对论正确。如果有这种现象应该早就发现了。
【 在 webhost 的大作中提到: 】
: 迈克尔逊-莫雷实验中的仪器,各个部分都是相对静止的,又不是你说的A、B在相对运动,哪来的多普勒效应?
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FROM 101.229.12.*