光速不变的原因是什么?
光速不变的原因是什么?
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要明白光速不变,需要先知道光究竟是什么,是怎么样运动的,连光是什么都不知道,何急于谈光速不变?
有论述讲光具有波粒二象性,这是在讲光具有的特征,根本没说清楚光是什么。
光作为非常普遍又神秘的物理领域,是无数科学爱好者好奇不解,难以企及的一个物理研究领域,要明白光究竟是什么,需要科学探索者有扎实的物理根基与卓越的抽象思维,同时要具备严谨细致的实际求证,洞察自然运行规则的逻揖,这是集全部人类智慧一门研究领域,当之无愧是人类智慧最璀璨的巅峰之珠。
光在电磁场中会偏折,在高压放电下会弯曲,在透明介质中会折射,在镜面中会反射,在相干光中会衍射,
光从物质中达到一定温度会发射出来,也会在物质中被吸收,其也蕴藏能量,能让物质发热,也在特定的物质中产生光电效应。
而所有的光在人类宏观观测中直线速度不变,但这是宏观观间,而光在微观世界里光是如何运动的,在微观世界中光是什么,却绝大多数人无法产生明确的概念,既然连光是什么都不能明自,对于光速不变的观点就先不要探究其原困了。现实中并非人人都具有睿智的大脑,正如人类总在询问其从何来,又归何处的人类终极之问一样,立足于自身足下,从现实的各处节点求证,百川入海,再去覆足最高耸的人类智慧之巅,奢望他人搭就登天之梯,能不费吹灰之力就直入云霄,这是懦弱低能又贪婪者才会产生的欲念。绝不是科学探索者的属性。
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光速不变是科学逻辑思维错误引发的,是世人迷信权威的必然结果。相对论是科学的心魔,当今科学已坠入魔道。
迈克尔逊-莫雷实验结果表明以太是随着地球运动的,没有证明以太是不存在的。在相同环境中声速也是不变,而声速不变既不能证明地球的大气层是存在的,也不能证明声音传播不需要介质。
麦克斯韦方程中光速在不同惯性系是不变的,证明了“以太”是存在的,因为波在相同状态的介质中传播速率相同。
声音在地球内相同状态的大气中传播,以地球的大气为参照系,声速在各个方向的传播速率相同,声速不受地球的自转和公转速度的影响,声速不变。
同理,光波在地球内相同状态的大气中传播,以地球的大气为参照系,光速在各个方向的传播速率相同,光速不受地球的自转和公转速度的影响,光速不变。
同理,光波在地球内相同状态的以太中传播,以地球的以太为参照系,光速在各个方向的传播速率相同,光速不受地球的自转和公转速度的影响,光速不变。
光在地球的大气或以太中传播,光速不受地球的自转和公转速度的影响,光速不变,是因为光的波性。
迈克尔逊-莫雷实验如果能证明地球周围的“以太”是不存在的,就能证明地球的大气层也是不存在的,荒谬极了。
迈克尔逊-莫雷实验只能证明以太是随着地球运动的,但光能在水里以水为介质进行传播、能在玻璃中以玻璃为进行传播,所以光在地球大气中传播可能是以大气为介质进行传播的,迈克尔逊-莫雷实验可能跟“以太”毫无关系,是一个没有意义的实验,迈克尔逊-莫雷实验完全忽略了光的波性质。
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谢邀请!
原创思想,光速不变的原因是什么?光是有着光源辐射性出来的,虽然说光是不用介质就可以在空间穿越的,但空间其实亦是一种介质了,是一种看不见的不可视性的介质了,它是有着质量性的是可以承载着光源的介质了,是有着时空性磁场性感应性等等的相通性的介质了。而当光一旦出现,就会感应出空间的这个介质场所了,就会作出时空性的质量性或膨胀性的运动了。由于空间的膨胀性是各向同性的,而光速的运动性速度就几乎是一样的而不变的了。除非光是遇到某种特殊性的障碍,而就影响着光速的速度或被吸引着光速了。如果是这样的,那光速不变的原因,就是空间的各向同性是膨胀性的,而空间的膨胀性就是一种介质了,就是电磁场的一种介质了,所以光速就有着每秒约30万公里的这个速度是不变的了。是空间的质量性磁场性而约束着光速的不变了,如果没有空间的约束性,可能光是不会运动的,或感应不出光的运动了。但不知是不是这样的认为,而下面就交给砖家们继续的讨论吧!
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光速不变其实不难理解,我们经常说的光速不变不是指的“光在真空中传播速度是30万公里每秒”,而是在任何参照系中,真空中光的速度都是30万公里每秒!这与牛顿的经典力学相违背,因为牛顿力学强调,任何速度都是相对的,参照系不同,速度就不同,但光速并不是这样!
那么为何光速非得不变?
事实情况是,没有谁要求光速非得不变,它只是爱因斯坦为了协调解决牛顿经典力学与麦克斯韦方程组之间的矛盾而设定的一个假设,没错,就是爱因斯坦的一个假设!
牛顿经典力学表明速度是相对的,而麦克斯韦方程组暗示光速可以不存在参考系,在任何情况下都是恒定的。之后物理学界强迫提出了以太的概念,认为光速时相对于以太的速度,但之后我们都知道了,以太被证明不存在!
而爱因斯坦的伟大和聪明之初就在于他敏锐和独特的思维方式:为什么速度一定要是相对的呢?为何不能是绝对的,如果光速是绝对的(也就是光速不变),牛顿力学和麦克斯韦方程组便得到了完美的解决!
于是,爱因斯坦大胆假设光速不变原理。原则上,这个原理不能证明,只能“证伪”,也就是说科学家们只要在众多现象中发现有一种“光速在变”的情况,就说明“光速不变”是错误的,但科学家们没有发现!
所以,你也可以把爱因斯坦的“光速不变”假设当成一个公理。
什么公理?就是不证自明的基本事实,不需要去证明的基本命题,是可以推导出其他命题的起点,而不能通过其他公理推导出来!
比如说,“两点之间直线最短”就是最简单的一个公理,我们不需要去证明它的真伪,也无需证明,如果你非要问为什么,很简单,你往远处扔一骨头,狗会沿着直线去追!狗都知道的事实你还不知道?还用证明!
这就是公理!
爱因斯坦的“光速不变”至今很多实验所证明,但理论上这并不代表它一定正确,因为科学家们不可能证明所有的现象都能体现“光速不变”。
但这就是公理的特性,不需要去证明,除非你能找出比“光速不变”能更好地协调牛顿经典力学与麦克斯韦方程组之间的矛盾的更好办法,否则就请接收“光速不变”。而且光速不变原理是如此简单,而科学需要的就是简单的东西,而不是复杂的概念!
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光速不变是指光在同一种介质里传播速度不变。光速不变的原因是因为光是波,是电磁波,没有质量没有惯性。光从光源产生无限小就脱离光源独立存在了,不管光源怎样运动都不能改变离开光源的电磁波。光未产生时在光源内部的生母是没有质量的电磁场,光源的运动,不能给它的生母带来加速度,所以光速不变。这是光速不变的本质,是电磁波的本质,也是一切波的本质。声波机械波也是一样。。。把一根长的绳子一端固定,另一端接电振动源,拉直绳子通电振动,可以直观使看到机械波从绳子振源一端传到另一端,把振源移动,根本改变不了已经传出去的波的速度,因为绳子是软的,对脱离振源的波无能为力。。。光源的运动只能改变光一个波的生成时间,改变波长即改变了频率,这叫多普勒效应。是这样形成的,以光源向前运动为例,把一个波当作由许多微粒组成。第一个微粒一产生就离开光源向前进方向光速前进,如果光源不动,接着第二个质点产生也光速前进,接着下去形成了一个固定波长的光波。如果光源向前运动,就会第一个质点产生后,与接着产生第二个质点的距离缩小。无数质点距离缩小,整个波长变小,频率增高。光速不变才能产生多普勒效应。。。由于光源的移动是连续的,有无限多种波长,也有无限多种多普勒效应的产生的频率。如果光是光量子,光子的能量由频率确定,那么光源微微一动就产生无穷的光子。???
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