作者xiaoa (沒有靈魂的人)
看板ask-why
標題Re: 狹義相對論釋疑
時間Fri Mar 27 00:52:28 2009
caseypie說的介質，是古人認為光做為電磁波傳遞時，所需要的介質。
因為光在真空中也能傳遞，所以古人假設真空中有乙太，做為光波傳遞的介質。
但後來'證明'了乙太不存在。
phreniax說的介質，是指，空氣、玻璃等。
caseypie和phreniax說的都沒錯。
但是，做為反駁caseypie所說的介質，phreniax顯然是搞錯方向了。
Maxwell不是第一個說乙太是光的傳遞介質的人。
古人曾經一度假設過光的傳遞介質，並稱之為乙太。
但當時假設的乙太是像空氣一般，可以被壓縮的。
後來被證明這個可以被壓縮的乙太不存在，乙太理論便一度冷卻。
這之間還牽涉到光的波、粒二性的爭論。
至於光速的恆定。
麥克生-莫雷干涉實驗證明的是光在不同的座標系(慣性系)中，速度恆定。
其概念是先假設地球不是乙太靜止的中心，
那地球便不會在所有x-y方向上，有等速的乙太流速。
如此實驗將一光源分為二垂直光路。
理論上，地球在 x、y 方向上分速度不同，乙太流速也不同。
如此，光應該會因移動中的座標系或乙太，影響二光路上的光速(多普勒現象)
結果干涉圖像並不因x-y方向改變而變化(x-y改變，座標系分速度會不同)
證明，乙太、座標系(慣性系)不影響光速
而愛因斯坦要做「假設」是因為，
他認為當光速恆定時，會發生相對論裡面提及的時空扭曲。
如果他預測的時空扭曲是錯的，那這假設便是錯的。
我簡單做個邏輯演繹
Ａ：光速恆定，Ｂ：時空扭曲
Ａ→Ｂ (根據數學計算，計算完全符合邏輯)
則～Ｂ→～Ａ
若～Ｂ，則～Ａ
若Ｂ，可知～～Ｂ，則～Ａ＆Ａ(也就是無法判定光速是否恆定)
因此，愛因斯坦假設Ａ是對的，才而得到Ｂ。
但是現在我們已經知道時空扭曲，卻完全不能證明光速恆定的假設。
前面乙太的理論也來演繹一下好了
Ｃ：乙太存在，Ｄ：座標系影響光速，Ｅ：干涉異常(和同座標系的干涉結果相同為正常)
(ＣvＤ)→Ｅ (左式的意義請看上面的敘述)
～Ｅ→～(ＣvＤ) ( 'v' 是'或')
實驗結果正常，即～Ｅ
則～(ＣvＤ)，得～Ｃ^～Ｄ ( '^' 是'和')
也就是乙太不存在，且座標系(慣性系)不影響光速
那為甚麼愛因斯坦要假設光速不受慣性系影響？
這是因為當時還沒證據證明時空是可以扭曲的
假若時空不會扭曲，光速就不是恆定的 (上面的～Ｂ→～Ａ)
那不是和前面的干涉實驗矛盾？？
確實是如此，因為單從一個實驗就想證明光速恆定，其客觀度不足，理論解釋未必正確
也正因為如此，光速恆定仍然可以被挑戰
上面也說了，時空扭曲並不證明光速恆定，所以光速恆定仍然只是愛因斯坦的一個假設
勇敢的你，來挑戰吧 XP' ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
還有麥克生-莫雷實驗
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◆ From: 140.112.244.42
※ 編輯: xiaoa 來自: 140.112.244.42 (03/27 01:02)
1F：推 caseypie:我查wiki似乎沒有說到乙太能傳遞光 03/27 01:03
2F：推 caseypie:另外「時空扭曲」我個人會想到廣相.... 03/27 01:05
3F：→ xiaoa:乙太請參看英文wiki,牛頓時代就有乙太了 03/27 01:09
4F：→ xiaoa:時空扭曲,我只是隨便叫 @__@ 03/27 01:09
5F：推 nidor:乙太是無證據支持的實體，所以應該是被奧坎剃刀剔除的。 03/27 01:10
6F：→ nidor:反過來說，只要出現新證據支持，乙太隨時可以復活。 03/27 01:11
7F：推 mtdas:我在物理板po過一篇Carl Sagan的光速恆定的"思想實驗" 03/27 01:28
8F：→ mtdas:可以參考看看 不用實驗證明 用邏輯推理就能理解了 03/27 01:28
9F：推 nidor:這個實驗應該是說，波速與物體速度無關吧.... 03/27 01:58
10F：→ nidor:但是乙太是否存在，仍然必須做實驗才知道。 03/27 01:59
沒什麼好說的。乙太的理論一直是人類對光介質的臆測。人類根本想像不出甚麼好的模型.
弄一堆假設，都是自己一廂情願去相信。
如果真要證明乙太，唯一的解決方法是找到有力的證據，而不是靠想像揣測出古怪性質。
這就如你說的奧坎剃刀一樣
11F：推 caseypie:我是看英文wiki阿，古人沒有說能傳遞光吧 03/27 02:40
Christiaan Huygens, prior to Newton, had hypothesized that light was a wave
propagating through an aether
※ 編輯: xiaoa 來自: 140.112.244.42 (03/27 07:03)
12F：推 caseypie:關於乙太元素的有三條，剛好沒看到這條Orz 感謝 03/27 07:23
13F：推 nidor:你說的沒錯。我只是要說，這邊就算是用聲波觀測也是一樣的。 03/27 09:41
14F：推 phreniax:沒想到我說的竟然那麼難理解 03/28 02:36
15F：推 phreniax:我並沒有要反駁當下物理乙太的認知 03/28 02:38
16F：→ phreniax:他的文章是以乙太的結果推到不同座標的結論 03/28 02:39
17F：→ phreniax:第四段第七行的"或" 第九行的頓號 03/28 02:41
18F：→ phreniax:都表示閣下可能還是沒聽懂我只出的內容 03/28 02:41
19F：推 phreniax:第七段最後一行又出現"且"字 03/28 02:45
20F：→ phreniax:光速這件事情 其實從羅倫斯(中文譯名忘了)座標轉換中 03/28 02:49
21F：→ phreniax:這是不得不的結果(解答or假設) 03/28 02:50
22F：→ phreniax:其實根本不需要用到介質就可以進行數學運算而得到的結果 03/28 02:50
23F：→ phreniax:老話一句 真的有興趣的數學能力夠的 去學校找論文吧... 03/28 02:52
羅倫斯轉換 的提出是為了解釋 麥克生-莫雷實驗 的結果。
我這方面能力沒那麼強。
不過我相信 羅倫斯轉換 有某些預設是來自 麥-莫實驗 的結果。(當然還有Maxwell's)
因為要以數學推論出「有效的結論」，需要「已知的前提」。
你說，「根本不需要用到介質就可以進行數學運算....」，請教已知的前提是甚麼？
24F：→ phreniax:愛氏論文中是有對對光速恆定做出理論物理(數學)上的推倒 03/28 02:54
25F：→ phreniax:歡迎跟我討論... 03/28 02:54
推
phreniax:還有阿...大家查物理資料都是找wiki呀... 03/28 03:00
26F：→ phreniax:怎麼不找論文呢... 03/28 03:01
wiki都看不太懂了，論文就更別說了.... 囧rz
27F：推 phreniax:閣下客氣多了 不想有的人呀^^ 03/28 03:04
28F：推 caseypie:Lorentz直接說物質會收縮也可以解釋阿 03/28 09:19
29F：→ caseypie:不知道某半瓶水一直論文論文的叫是什麼意思 03/28 09:20
※ 編輯: xiaoa 來自: 140.112.244.42 (03/28 16:15)
30F：推 phreniax:說話態度就可以看出一個人的修養囉 04/05 16:29
31F：→ phreniax:通常休養與學問也大致成正比囉 04/05 16:29
32F：→ phreniax:要數學式子的就站內信往返 雖然有點懶得打 04/05 16:30
33F：→ phreniax:學校圖書館應該不難找... 04/05 16:31
34F：→ phreniax:預設某實驗的結果 之後要解是某實驗 這是什麼解釋阿? 04/05 16:32
35F：→ phreniax:是我語言上愛挑毛病? 我只是依照文字讀取的阿....... 04/05 16:33
36F：→ skyviviema:度量通常也與學問成正比 04/05 18:45
37F：→ skyviviema:有些人也只是因為要好看才在輕蔑與驕傲上包上包裝紙 04/05 18:46