也许有人会疑问:光源的运动速度是矢量,光源发射的光速也是矢量,为什么算出的光速相对空间来说是
2
2
各向同性的?不违反矢量合成法则吗?这个问题简单地说,光速计算公式
2 中每项都是速度的平
cv = cj +vd
方,速度虽是矢量,平方后就不是矢量了。内核是能量问题,能量是标量,不是矢量。原来的速度矢量性被抹
去,改头换面变为能量,再经过重新组装和分配,由发光体发射出光子,各个方向都可以发射光子,各个方向
的光速都是一样的,各向同性。
速度变换有两种形式,一种是速度真正发生了变化,一种是速度并没有真正变化,只是由于单位时间标准
不同而造成速度值不同,此情形下的速度变换是把一种单位时间标准下的速度换算成另一种单位时间标准下的
速度,通常情况下是把非地面时间标准下的速度变换为地面时间标准下的速度。实际上我们已经把地面单位时
间标准作为了整个宇宙通用的单位时间标准,因而地面时间标准衡量下的速度也就成了宇宙的标准速度。一般
情况下,若不作特别说明,我们所说的速度就是地面时间标准下的速度,也就是宇宙单位时间标准下的速度。
造成速度变化的形式又有两种,一种是力的作用造成速度变化,如上抛的物体在地球引力的作下速度逐渐
变慢;一种是速度叠加造成的变化或相对运动的物体碰撞造成的速度变化。物体受力作用下的速度变化可以通
2
v2 - v = 2as
v
等公式组合计算。速度叠加,如枪在地面上射出的子弹速度为 ,把枪拿到以速度
F = ma
过
、
z
0
vh
运动的火车上射击,求子弹相对地面的速度,这就要运用能量转化与守恒定律计算。需要特别注意的是,不
vd
两个速度的叠加,实际上是三个速度,还有地球自转速度 参与叠加。我们往往忽略了
v
仅是子弹 与火车
v
z
h
地球自转速度的叠加,忽略了地球自转速度的叠加,计算的速度根本就不正确,或者说根本无从计算。
计算速度变化方面的知识,现在基本完备和完善,但仍有两个问题,一个是光速不变原理,一个是相对性
原理。这两个问题可以归结为一个问题:速度不变。光速不变说的是光的速度不变,相对性原理说的是普通物
体的速度不变---从一个惯性参考系变换到另一个惯性参考系,速度不变。这两个原理都是错误的,废除这两个
原理,速度计算上的物理天空将是一片朗朗乾坤。物体速度、包括光速的变化用机械能转化与守恒定律计算。
至于速度变换,在掌握钟慢效应相关知识后将变成简单的数学计算问题。
速度变换本质上就是单位时间标准的变换。各参考系的单位时间标准是不同的,同一速度以不同的单位时
间标准进行测量具有不同的速度值,在此参考系测得的速度值不等于在彼参考系测得的速度值,在各参考系测
得的速度值为该参考系的实测速度,是以该参考系单位时间标准为标准测得的速度,带有该参考系的烙印。两
s
参考系的速度可以进行等价换算。研究表明, 参考系的光速(内在光速)与 参考系单位时间标准秒长 A 的
A
A
c s = c s
s
B
乘积等于 参考系的内在光速与 参考系单位时间标准秒长 B 的乘积:
。
B
A
A
B
B
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