笔者采用了全新的方法,用改进后的能量转化与守恒定律,根据已知处的光速计算待求处的未知光速。大量的
c
t
c
f1
。笔者紧紧抓住光速
1
1
1
=
=
实验揭示:任意两处时间与频率的变化率等于该两处的光速变化率,即
,
c2 t2 c2 f2
变化这根线索,按图索骥地计算钟慢效应和频率变化,计算简单,道理清晰,逻辑自洽。本文选取了三个著名
GPS GPS
频率调制,再一个是机载原子钟环球飞
且可信度较高的实验进行验证,一个是
的钟慢效应,一个是
行实验,结果理论计算值与资料公布的实验观测值全部高度吻合。
关键词:钟慢效应; 光速可变; 能量转化和守恒原理; 机载原子钟环球飞行实验;
1 引言
GPS
在人们的印象中,钟慢效应是相对论发现和阐明的,因而钟慢效应必须用相对论计算,别无他法。实际情
况并非如此,笔者发现了另外一种钟慢效应计算方法。
根据学界对原子钟快慢的理解,笔者发现钟慢效应与光速有如下关系:光快钟快,光慢钟慢,二者有如下
c t = c t
函数关系:
2 1 。可见,只要能计算光速的变化,就能计算出钟慢效应值,计算光速变化是计算钟慢效应
1 2
的桥梁和关键。
2 涉及钟慢效应的光速计算
首先说明,本问题研究思考都是建立在经典物理学观念基础上的,如光子有质量,质量守恒,光如普通物
体一样遵守能量转化与守恒定律。还需说明,本文所说的光速是内在光速,是根据能量转化与守恒定律计算出
来的光速,不同于单纯速度问题上的传播光速。由能量转化与守恒定律可知,影响光速的因素有两个,一个是
位置,其对应的是势能;一个是光源的运动速度,其对应的是动能。两个因素共同影响和决定光速的变化,计
算方法是能量转化与守恒定律知识的应用。
2.1 位置对光速的影响
能量转化与守恒定律告诉我们,离引力源越远,势能越大,光速就越慢;离引力源越近,势能越小,光速
就越快。本节只考察光速与位置的关系,而不考虑光源运动速度对光速的影响。为了排除光源运动速度对光速
0
的影响,我们假设光源运动速度为 ,即光源在地面的运动速度为 ,地球自转速度也为 ,在这种情形下,根
0
0
据能量转化与守恒定律,光在低处的动能与势能之和一定等于高处的动能与势能之和,即:
1
2
1
2
2
2
mcdj = mckj +mgh
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