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时空测不准原理太阳测量空间(时空测算模型)

太阳 姓名打分 08-01

空间和时间的时、空、质之间的基本关系

第一点 内涵关系

时、空、质在内涵上是既各自单独又互相联系着的三个绝对概念。时间公理、空间点分理、质量总体分理表达了它们的各自单独性,而空时关系分理和质空关系分理则表达了它们的互相联系性。空时关系分理和质空关系分理表明U=U(T)和M=M(U),即空间所经历者为时间和质量所充满者为空间,就是说:“时空随质度”。质量是三要素中的原生要素,没有质量就没有空间,没有空间就没有时间,假如采用老子道德经的诗化描述,则有:原生质,质生空,空生时,时生万物。

第二点 测量关系

时空质的外延部份关系到其数值测度问题,其测度数值都是相比于参照系的,而且都只可以是近似值。测度时空质的数值是科学上要具体解决的问题。在爱恩斯坦以前是在虚拟静止参照系下分别测度的,具体了它们的各自单独性;爱恩斯坦增添了在实际运动参照系下的共尺测度方法,具体了它们的互相联系性。

时空质的依存关系确立了事物的演化秩序。假如在测度上以绝对常量光速c为共尺,此秩序可由以下爱因斯坦狭义相对论公式具量表达:

T=γ(t-vr/c^2),动时间T,静时间t, 相对运动下钟变慢;

R=γ(r-vt), 动距离R,静距离r, 相对运动下尺变短;

M=γm, 动质量M,静质量m,相对运动下质变大。

其中γ=1/√(1-v^2/c^2)

用绝对常量去测度各式变量以求取变量间的函数关系,是人类的小智慧;而用无限长的时空质尺子去测度“历时有尽”的事件和“占空有界”的物件以创造万事万物,那么是宇宙的大智慧。人类若能够从中有所领悟,必能够走出“相对”的迷宫,步入“绝对”的圣境!!!

宇宙三公理

在《宇宙哲学》中,人类的所有概念皆可以由下述三条公理直接定义或演绎定义。 表O、宇宙三公理 公理 分理一 分理二 时间T 无尽:t∈(-∞,+∞) 永前:△t>0 空间U 无界:r∈[0,+∞) 永在:r=ct 质量M 无限:m∈(0,+∞) 永在:dρ_η≠dρ_0 1。时间公理:时间无尽永前。表达式:T={t∈(-∞,+ ∞)}∩{△t>0}。

时间公理分为时刻分理和时段分理两部份。

1。时刻分理:t∈(-∞,+ ∞)为“无尽”,指“时间没有起始和终结”。

时刻无限多、刻刻不同是时间本性之一。t为时刻,其测量数值为实数。

2。时段分理:△t>0为“永前”,指“时间的增量总是正数”。

时段单向延续是时间本性之二。△t为时段,其测量数值为大于0的实数。

2。空间公理:空间无界永在。表达式:U={r∈[0,+ ∞)}∩{r=ct}。

空间公理分为点分理与空时关系分理两部份。

1。点分理:r∈[0,+ ∞)为“无界”,指“空间里任一点都居中”。

点数无限多、点点不同又点点平权是空间本性。这里点P=(r,θ,φ )[球坐标],r为P点到球坐标系原点的距离,其测量数值为非负实数,θ∈[0,π],φ∈[0,2π]。

2。空时关系分理:r=ct为“永在”,指“空间永现于当前时刻”。

任何空间点都必然出此刻当前时刻是空间与时间的基本关系。这里c为光速常量。由于依据狭义相对论中的四维时空概念,时空间隔ct-r=0是不变量,即时间和空间之间没有间隔,所以r=ct预示P点是光即时到达之点,亦即预示“空间永现于当前时刻”。

3。质量公理:质量无限永有。表达式:M={m∈( 0,+ ∞)}∩{(dρ)_η≠(dρ)_0}。

质量公理分为总体分理和质空关系分理两部份。

1。总体分理:m∈(0,+ ∞)为“无限”,指“宇宙的总质量无限大”。

总质量无限大是质量本性。这里m为静质量。

2。质空关系分理:(dρ)_η≠(dρ)_0为“永有”,指“永不均衡地布满空间”。

“宇宙空间内的任何部份都充满着质量,不存在不含质量的纯空,但各点的微密度皆不同”,这是质量与空间的基本关系。(dρ)_0为任意指定一空间点的密度,(dρ)_η为其他别的任意空间点的密度,(dρ)_η≠(dρ)_0预示每点的微密度都不相等,就是说“质布空间永不均”。这里密度ρ=m/u,微密度dρ=dm/du,其中dm 为无穷小的质元;du为无穷小的空元,其中u为域积,包括点、线、面、体之积;η为正整数。 “质布空间永不均”在量子力学上表达为“测不准原理”注一、著名的布朗运动就是由“质布空间永不均”造成的注二、

为了便于牢记,以诗表之:

《宇宙三公理》

增量恒为正,时间没始终。空间存此刻,点点可居中。

质量无穷大,不均布满空。时空随质度,生灭理相同。

时间、空间、质量的定义

时间、空间、质量合称宇宙三要素,分别简称时、空、质。 宇宙三要素定义式 概念 内涵 外延,n为正整数 推论 时间 T={t∈(-∞,+∞)}∩{△t>0} T=∑(t∪→△t)_n=∑t_n∪∑→△t_n t=∫dt 空间 U={r∈[0,+∞)}∩{r=ct} U=∑(→r∪u)_n=∑→r_n∪∑u_n u=∫du 质量 M={m∈(0,+∞)}∩{(dρ)_η≠(dρ)_0} M=∑m_n=∑(ρu)_n m=∫dm 这三要素的定义概括了所有人类学科关于时间、空间、质量定义的内涵和外延。时、空、质定义中的内涵分别就是时间公理、空间公理、质量公理,外延则由各自内涵的本性分理分别演绎推导总结出:由于“三无”,所以时空质的每部份皆有限可测,但部份数却皆可以无限多。内涵表达了时空质之尺都是无限长的,外延分别表达了时间可以任分时刻以分段并测量各段长、空间可以任分区域并测量各区域大小、质量可以任分部分并测量每部份数值的多少。依据时空质的定义可以推导出时空质分别由其素元所积成。

第一点 时间

内涵T={t∈(-∞,+∞)}∩{△t>0};外延T=∑(t∪→△t)_n=∑t_n∪∑→△t_n。

即内涵是无尽永前;外延是各时刻顺序或各有限时段长短的测量数值。

(t∪→△t)_n预示时间的任一有限部份,即每部分都是有限的但部份数却可以无限多。式中的t_n预示第n时刻值,△t_n预示第n时段的长度值。→△t_n预示第n时段,其中→△t=△t→l=(t1-t)→l,其中→l是单位向量,预示时刻只有增添的方向,即预示时段的唯一方向,又其中t1是后时刻或此刻时刻值,t是前时刻或过去时刻值。

甲、时间外延的演绎推导:

A、∵t∈(-∞,+∞)[时刻无限多、刻刻不同]∴t_n∈(-∞,+ ∞)[t_n预示可以任意选定坐标系并任意选取n多个时刻值以比较其先后顺序]。

B、∵t∈(-∞,+∞)∩△t>0[时刻无限多、刻刻不同且时段单向延续]∴△t_n>0,即存在→△t_n [→△t_n预示可以任意选取n多个段长有限的单向时段以比较其长短]。

内涵表达了时间之尺是无尽永前的,外延表达了时间可以任意分刻测位或分段测长。

乙、时间推论的演绎推导:

时间由时元积成:t=∫dt。

其中时元dt=t1-t→0,dt的前时刻t为dt的极限值。

证明:∵△t>0[任选时段都大于0]∴△t=t1-t→0=dt[△t可以无穷小],∴t=∫dt。

由于时间的上述特性,因此我们才能够用不同的单位来测量时刻和时段的值。如物理学在国际单位制(SI)中,把测量时间的基本单位秒(s)定义为:铯-133的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间;在天文学上的历书时中又把秒(s)定义为:1900年1月0日12时正回归年长度的1/31﹐556﹐925、9747;在生活之中又常用毫秒ms、分min、小时h、日(天)d等等时间单位。

由于时间的上述特性,因此我们研究宇宙各部份变化规律的所有学问才可能产生。

由于时间的上述特性,因此在宇宙中万事万物才可能产生、变化和消亡!!!

第二点 空间

内涵U={r∈[0,+∞)}∩{r=ct};外延U=∑(→r∪u)_n=∑→r_n∪∑u_n

即内涵是无界永在,外延是各有限部份空间相对位置或大小的测量数值。

(→r∪u)_n预示空间的任一有限部份,即每部份都是有限的但部份数却可以无限多。式中的r_n预示第n个点的坐标值,u_n预示第n个有限点群大小的域积。

甲、空间外延的演绎推导:

A、∵r∈[0,+∞)[点数无限多、点点不同又点点平权]∴r_n≥0[[r_n预示可以任意选定坐标系并选取n多个点位数值以比较其位置的相对方位]。

B、∵r_n≥0[可以任意选点] ∴u_n>0[u_n预示相互联结着的点可以合而为一有限的点群区域,并且可以任意选取n多个点群以比较其大小]

内涵表达了空间之尺是无界永在的,外延表达了空间可以任意划分区域并测度各区域大小。

乙、空间推论的演绎推导:

空间由空元积成:u=∫du。

证明:∵u_n>0 [任选区域皆可以无穷小] 即存在空元du,∴u=∫du。

由于空间的上述特性,因此我们才能够用不同的单位来测量空点相对地段和空域具体大小的值。如物理学上把测量长度的基本单位米(m)定义为:光在真空中行进1/299 792 458秒的距离,而常用的单位还有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm)微米(μm)纳米(nm)等等。又如咱们国家的里、丈,英国的英寸、码,航空航海上的海里、节等等。在计算面积、体积时也同样应该使用不同的单位。

由于空间的上述特性,因此我们才能够把空间分解为不同的部份并研究它们之间的联系,产生了几何学、代数学和逻辑学。这一点在下面第3篇有关几何学、代数学和逻辑学的章节中有具体的论述。

第三点 质量

内涵M={m∈(0,+∞)}∩{dρ_η≠dρ_0};外延M=∑m_n=∑(ρu)_n

即内涵是无限永有,外延是各有限部份空间内填充内容多少的测量数值。

m_n预示质量的第n有限部份的静质量值,即每部份的静质量都是有限的但部份数却可以无限多。

甲、质量外延的演绎推导:

∵m∈(0,+∞)[总质量无限大]∴m_n>0 [m_n预示可以任意选取n多个有限部份以比较其多少]。

内涵表达了质量之尺是无限永有的,外延表达了质量可以任意分部并测度各部份数值的多少。

乙、质量推论的演绎推导:

质量由质元积成:m=∫dm

证明:∵m_n>0 [任选部份皆可以无穷小] 即存在质元dm,∴m=∫dm。

由于质量的上述特性,因此我们才能够用不同的单位来测量具体物体所含质量多少的值。如物理学在国际单位制中的基本单位千克( Kg):纯水在4℃时的质量、咱们国家的斤、英国的磅等等。

由于质量的上述特性,因此我们才能够通过化学研究找到分子和原子,才能够通过粒子物理学的研究找到质子、中子、电子、夸克等微观粒子。这一点在下面第3篇关于化学、粒子物理学的章节中有具体的论述。

由于质量永不均衡地布满空间,分布状态在随时地变动着,所以质量在改变空间的分布状态时便产生了物理学上叫作惯性或万有引力的可测量现象。这一点在下面第3篇关于牛顿力学和量子力学的章节中有具体的论述。

从上述三素各自的推论可知:时元值dt、空元值du、质元值dm都是无穷小变量,因此我们对时间(时刻、时段)、空间(点位置、距离、面积、体积)、质量(静质量、动质量)等的具体测量数值都只可以是近似值,这一点已经为量子力学上的“测不准原理所体验、测得。 宇宙三要素定义简表 概念 内涵1 内涵2 外延 时间 时间没有起始和终结 时间的增量总是正数 各时刻顺序或各有限时段的长短的测量数值 空间 空间里任一点都居中 空间永现于当前时刻 各有限部份空间相对位置或大小的测量数值 质量 宇宙的总质量无限大 永不均衡地布满空间 各有限部份空间内填充内容多少的测量数值tR9鬼金羊

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为啥托特先生说存在于时空中的量子场是真实的,而时空本身却不真实呢。。。

由于时空有或许是人民经过想象出来的一个空间,它是不一定真实存在的,而里面的量子质子是有一定行动轨道轨迹的。

托特先生说:“我们不测量时空。我们无法测量时空。“我不同意。美国海军F/ a -18超级大黄蜂在2004年圣迭戈海岸尼米兹UAP事件中捕捉到的镜头提供了由远程(未改变的时空)观测者解释的改变时空中的物理过程的度量效应。tR9鬼金羊

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引力是物质的一类属性;但不是电磁特性。假设质子(半导体结中的空穴)存在于所有形式的物质中,它们存在于我们在宇宙中的具体位置,这是物质附近引力的来历起源。另一个新奇的现象是,物质的缺乏会产生一种排斥性的反重力力,这种力比重力和气球力要弱得多。不过,电子其实没有贡献足够的质量来真真正正作用与影响万有引力。物质的几何形状,也可以这样说是缺乏几何形状,会产生一个我可以测量的力场。tR9鬼金羊

在他的论文H。 E。 Puthuff中,[链接到文章>]“基于真空(时空度量)工程的先进空间推进”,Jour。英国人。行星间Soc。 63 (3), 82-89 (2010) Hal在改变时空中提出了基本假设:tR9鬼金羊

在量子隧穿的情形下,引力比光速快。tR9鬼金羊

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在势垒中发生纠缠,但质子其实没有真真正正移动,而是振动。你也许会说他们唱歌跳舞的调子都是相同的。tR9鬼金羊

量子隧穿是量子纠缠现象的一个例子。量子隧穿是一种量子力学现象,亚原子粒子瞬间穿过势垒。在量子力学中,假设是物质。质量或引力子]具有波和粒子的特性。这种对偶性的一种解释关系到海森堡测不准原理,该原理定义了怎样精确地同时知道粒子的具体位置和动量的极限。这象征着不存在概率为零(或1)的解,尽管解可能接近无穷大,例如,计算其位置的概率为1,另一个解(即其速度)务必是无穷大[瞬时]。于是,特定粒子存在于barrier对立面的概率是非零,而这几个粒子将以与该概率成比例的相对频率出此刻“另一方面”(在这个例子中,这是一个语义困难的词)。tR9鬼金羊

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在帧拖动的情形下,引力比光速慢。tR9鬼金羊

检查重力磁感应和[电]磁感应的不同。GMR读头信号是在一个32纳米高的10μm×10μm的正方形凸起上以500英寸/秒(ips)的恒定线速度旋转的硬盘压板上观察到的。这个圆盘是逆时针旋转的,所以当GMR传感器下正方形纳米凸起的边缘移动时,我们在左边观察到第1个电磁感应信号。tR9鬼金羊

这种向上的磁感应是由bump边缘以光速90度角的变化引起的。接着下面是1μ秒后以重力速度的撞击发出的向下的重力磁信号。当正方形纳米凸起的边缘在0。8μ秒后以光速在GMR传感器下移动时,我们观察到重力磁信号右侧的极性向下的秒电磁感应信号。在这个例子中,我们观察到引力帧的拖拽是1μ秒。电压单位是毫伏(mV)。

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可量化的结构,不但产生了时空,而且粒子自旋,基本力量,光子的速度,自由空间的渗透性,介电常数的自由的空间,自由空间的电导,光的媒介,与现实物理距离的自由空间。光子是以太中的波纹,而这几个波纹是由以太的结构和别的属性所控制的。一束反射的激光束精确地告知我们空间的存在。假如没有一个长度离散的真实空间,光子的速度将是可变的,而不是恒定的,假如它可能存在的话。物理学家承认他们还没有证明以太是不存在的,但他们依然非常自豪,由于他们可Yi经过假装以太不存在来让一些东西工作。这是由于目前没有任何的论理和科学根据能够证明如此的量子场,因此讲时空有或许不是真实的。 tR9鬼金羊

海森堡测不准原理

测不准原理,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡于1927年提出。测不准原理表明,粒子的具体位置与动量不可同时被确定,即假如粒子通过同一位置的动量具有不确定性,粒子具有相同动量时其位置具有不确定性。要解释测不准的问题,我们先得问一下:啥是做测准

了?当你深信你精确地获悉到某种物体的某种性质时,可是,

无论你得到的数据怎么样,你都确信它没有问题。

不过,你如何才能知晓到那个物体的某种性质呢?不管

用哪种方式,你都必定要同那个物体发生互相作用。你必须

把它称一称,看看它有多重;或者把它敲一敲,看看它的硬

度有多大;再不然,你就得直看着它,看看它在哪些地方。

而这时就必定有互相作用,但是这几个互相作用是比较缓和的。

此刻俺就可以争辩说,这种互相作用总是会给你所力求

测定的类型性质本身带来一些变化。换句话说,在了解某种

事物时会因为了解它那个动作本身而使那种事物发生改变,

于是,归根结蒂,你根本没有精确地获悉到这种事物。

举个例子吧,假定你想测量出澡盆里热水的温度。因此,

你把一根温度计放入水中,对水的温度进行测量。可是温度

计是凉的,它放入水中就会使水的温度稍稍降低。这时,你

仍然能够得到热水温度的不错的近似值,可是它不会精确到

一万亿分之一度。温度计已经改变了它所要测量的那个温度,

而这种变化几乎是无法测出的。

再举个例子,假定你想测量轮胎中的空气压力,你就要

让轮胎逸出极小量的空气来推动测压计的活塞。不过,有空

气逸出这个事实就论明,空气的压力已经因为测量它这一动

作而稍稍降低了。

有还是没有可能发明一些特别渺小、非常敏锐,而又不直接

同所要测量的性质发生关系的测量器件和方法,因而也就根

本不会给所要测量的性质带来丝毫变化呢?

德国物理学家维尔纳·海森堡在1927年断言说,这

是没有可能做到的。一个测量器件只能小到这种程度:它真的可以

小到同一个亚原子粒子一样小,但却不能小于亚原子粒子。

它所使用的能量可以小到等于一个能量子,但再小就不行了。

不过,只要有一个粒子和一个能量子就已经足以带来一定的

变化了。即便你不过呢为了看见某种东西而瞧它,你也得靠

从这个物体上弹回来的光子才能看见它,而这就已经使它发

生变化了。

如此的变化是极为微小的,在平时生活中俺们是可以把它

们忽视掉,而且我们也正所谓这样做的——不过,这种变化仍

然存在。然而,茹果你所碰到的是极为微小的物体,这时就

连极为微小的变化也显得挺大,那又会出现怎么回事呢?

例如,假如你想要说出某个电子的具体位置,可是,为了

“看见”这个电子,你就得让一个光量子(更或许是一个γ

射线光子)从它上面弹回来。这样一来,那个光子就会使电

子的具体位置发生变化。

具体地说吧,海森堡成功地印证了,我们没有可能设想出

任何一种办法,把任何一种物体的具体位置和动量两者同时精确

地测量下来。你把位置测定得越准确,你所能测得的动量就

越不准确,你测得的动量越准确,你所能测定的具体位置就越不

准确。他还计算出这两种性质的不准确度(即“测不准度”)

或许应该是多大,这便是他的“测不准原理”。

这个原理指出,宇宙具有某种“微粒性”。你要是尽力

把报纸上的图象放大,最后,你就会把它放大到这样一个程

度:你会看见很多细小的颗粒或是斑点,而根本看不见图象

的详细结构。假如你想细致地观察宇宙,你也会碰到同样的

情况。

这一点使某些人感到失望,他们把这个原理看作是人类

永久幼稚的自供状。但事情根本不是如此。我们有兴趣的是

想了解宇宙是如何工作,而测不准原理恰巧是宇宙的工作的

一个关键性因素,宇宙存在着“微粒性”,问题就在这儿。

海森堡为俺们指出了这一点,对此,物理学家是特别感激的。 文章引用自: http://www。oursci。org/lib/explain/Expl053、htm

量子力学关于物理量测量的原理,表明粒子的具体位置与动量不可同时被确定。它反映了微观客体的特点。tR9鬼金羊

该原理是德国物理学家沃纳·卡尔·海森堡于1927年经过对理想实验的剖析提出的,不久就被证明可以从量子力学的基本原理及其对应的数学形式中把它推导出来。tR9鬼金羊

依据这个原理,微观客体的任何一对互为共轭的物理量,如坐标和动量,都没有可能同时具有确定值,即没有可能对它们的测量结果同时作出准确预言。一直以来,不确定性原理与另一种类似的物理效应(称为观察者效应)时常会被混淆在一起。tR9鬼金羊

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人类为啥要测光速丨爱因斯坦:光速是时空的基准

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科学巨匠爱因斯坦,他的相对论被愈来愈多的实验数据所证明。相对论完美的将时间和空间做了统一,而统一这一切的基础就是 相对论基本原理之一:光速不变原理。 tR9鬼金羊

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光速不变原理,象征着在任何参考系中,光的速度是一个恒定值,无论你在地面上、奔驰的火车上还是在航天飞船上,对光速的测量我们只能总结出一个固定值c,它不因参考系的变化而变化 。由此,c成了许多基础单位的校准基础。国际上将米的准确定义为光在1/29979二十四58秒内所传播的距离,由此可见光速在物理学上具有举足轻重的地位。tR9鬼金羊

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光的速度究竟有多快,这是困扰了科学界许多年的问题,为了准确测出光速,大量科学工作者都付出了一生心血。tR9鬼金羊

第1个想出测量光速方法的人是意大利科学工作者伽利略。1607年,他从光沿直线传播的特性中受到启发,做了如此的一个实验。他先让二个人,每人手提一盏前面有盖的信号灯,分别站在两个山头,两山相距1、5千米。紧接着伽利略让第1个人先打开灯盖,第2个人一看见灯光就立刻打开本人的灯盖,将光作为信号传出来,这样只要测出光传播所用的时间就能计算出光速了。然而在实验中,两人的动作衔接时间过长,因此测出来的数据很不准确,又加上光的宣传速度实在太快,因此这个实验以失败而告终。tR9鬼金羊

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1676年,丹麦天文学家罗麦第1次预测推算了光速。他在观测木星的卫星隐食周期时发现,在一年的区别时期,它们的周期不全相同。当地球处于太阳和木星之间时,它的周期与太阳处于地球和木星之间的周期,相差14天。他觉得这样的现象是因为光是具有速度造成的,而且他还推断出光翻越地球轨道所所需的时间是22分钟。1676年9月罗麦预言,11月9日上午12:05:45发生的“木卫食”时间将推迟十分钟,巴黎天文台的科学工作者们怀着将信将疑的态度,不过最终观测结果证实了罗麦的预言。罗麦预言了光速,不过没有总结出光速的具体值。tR9鬼金羊

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因为测量技术的缘故,对光速的测量迟迟没有推进,直到两个多世纪以后。三十岁的法国物理学家斐索对伽利略测光速的实验进行了仔细的剖析研究。他发现实验失败的缘故是因为人对信号的反馈时间过长,误差过大。因而他对实验进行了改进,用一面镜子代替人。tR9鬼金羊

因为光一照射到镜面上,便会立即被镜面反射,这样一来一条光线从发射到返回就是一次连续的运动,所以只要准确的测量光从发射到返回的时间差,就能够准确的计算出光速了。tR9鬼金羊

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于是斐索改进了伽利略的实验,在另一个山头放了一面镜子,并用一只旋转的齿轮代替钟表计时,将两山之间的距离选成了两个相距7千米的山头。实验开始后,斐索first of all让光通过齿轮的两个齿之间,照到另一座山头的镜子上,紧接着光线经过另一座山头的镜子的反射,又从齿轮的另外两个齿之间传回来,这样只要计算出齿轮旋转的速度,就能够计算出光往返需要的时间差,紧接着就能总结出光速了。斐索 的试验 结果总结出光的速度为每秒315000千米,为了纪念斐索这一伟大贡献,人们称赞他为‘’第1个捕捉到光的人‘’。tR9鬼金羊

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在斐索之后,到了19世纪,人们对光速的 探索 得到了更准确的结果。美国物理学家迈克尔逊,诺贝尔奖得主,他在光速的测量上作出了重大贡献。迈克逊于1873年毕业于美国海军军官学校,由于学习成绩优异,被留校工作。此时迈克逊对光速的测定非常有兴趣,1879年麦克逊得到岳父大人2000美元的资助,他用这笔钱对斐索的旋转装置进行了改进,正巧那个时候美国的航海历书局纽科姆对这项工作也十分有兴趣,于是两人开始携手合作。更幸运的是这项工作还获得了的援助。在从此以后的整整50年时间里,迈克尔逊和纽科姆对实验结果不断的推进改进和重复测量,终于确定光速为299764±4千米每秒。不幸的是麦克逊在一次光速的测量中不幸脑中风而亡,可是他对光速的测量,为人类做出了巨大无比的贡献。tR9鬼金羊

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二十世纪60年代,随着激光器的问世,人类对光速的测量精度更进一步。1972年,美国国家标准技术研究所的科学工作者们利用激光干涉法,测得光速为 29979二十四56±1、1米/秒。tR9鬼金羊

光速的准备测量为人类提供了一个基准尺度,对于人类航空航天和宇宙探具有重大意义。tR9鬼金羊

对于相对论和光速,tR9鬼金羊

对于为啥米的定义:1/29979二十四58秒光的宣传距离而不直接定义为1/300000000秒内光的宣传距离tR9鬼金羊

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爱因斯坦提出来的时空弯曲,科学工作者要如何去测量?

菩提本无树,明镜亦非台,本来无一物,何处惹尘埃。这是六祖慧能大师的一个四句偈。然而,现在咱们不谈佛学,今天,我们只聊聊常识。大家都清楚,什么也没有,就谈不上形状和颜色,更谈不上什么意义。tR9鬼金羊

爱因斯坦(广义相对论)说时空弯曲,那么时空是什么?爱因斯坦认为是物质的万有引力挑起了时空弯曲:过去曾错误地认为物体通过引力来对其他物体的运动发生作用与影响不过现在认为是物体作用与影响其他物体在其中作自由运动的时空几何,改变后的时空中的这种自由运动,就是曾被错误地认为在原来时空中的受迫振动。此刻,自然定律是一种涉及时空的几何命题,时空成为了一种度规空间。[爱因斯坦,《狭义与广义相对论浅析》,北京大学出版社,2006年,引读第三6页]详见《爱因斯坦说时空弯曲,那么时空是什么?》。1919年,日全食的星光偏折现象被看作是证明时空弯曲的证据,此亦为相对论被看作是正确理论的转折点。tR9鬼金羊

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问题是,假如时空空无一物,那么什么弯曲了呢?时间怎样弯曲呢?大家都清楚,不管是时空还是空间,假如什么也没有也就不存在弯曲不弯曲,空无一物的概念与我们的科学常识相背离,是我们的常识需要修改还是时空的概念需要修改?tR9鬼金羊

大家都清楚,科学理论为解释客观现实而存在,不但需要实验证明,更要贴近客观现实而不是脱离客观现实。问题是,对于星光偏折现象,有还是没有基于客观常识的解释呢?当然有。答案就是经典物理学。依据阿基米德定律和斯内尔的折射定律,光经过透镜时,光会在折射面和反射面上改变方向。依据折射定律,俺们是可以画出光的路径。问题是,光为啥会折射呢?tR9鬼金羊

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依据费马最小光程定律,不同的煤质中光的宣传速度不同,光线的宣传路径应是使光尽快地传到终点。光的路径如有很小的偏差,所需时间就会延迟。依据光的波动理论,空间介质密度越高,光速越慢,空间介质密度越低,光速越快。以地球大气层为例,越接近地面大气密度越高,距离地面越远(越高)大气密度越低。

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于是,薛定谔认为:当光从太空进入大气层越深,空气的密度越大,光的宣传速度的越慢。固然在传播速度上差别很小,不过依据费马原理,光线应向地面弯曲。这样,固然在光速大的较高的大气层中路径较长,不过 也要比原比沿着较直线路径的光更早的到达终点。诸位一定看到过太阳落到地平线时不是圆的而是扁的,看似垂直方向的直径似乎缩短了,这正所谓光线弯曲的结果……依据光的波动理论,严格地说,光线只是虚构的意义,光线不是某些粒子的物理路径,而是一种数学图形,即所谓波阵面的正交轨迹,亦即想象的有指向的线。有向线垂直于波阵面,指向波的前进的方向。

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薛定谔用一队正在前进的士兵来描述光的路径偏折原理。假如队伍中的人的步子不一样,右边人的步子小,左边人的步子大,那么队形将出现右倾,即光的宣传路径向右偏折。薛定鄂认为:只有从波动理论的看法出发,才能正确理解费马原理,才不会感觉费马原理深不可测……从波动的看法看,把经常提到的光线弯曲理解成波阵面偏斜更加容易一些,由于当波阵面的相邻部分以不同的速度前进时,显然就会出现这种光线弯曲的情形。tR9鬼金羊

总的来说,空间弯曲的原理特别容易,就是空间介质密度的不均衡造成了不同传播路径上的光的速度不同,形成折射现象。大家都清楚,经典光学可以自洽地解释海市蜃楼、幻日、佛光等等大气现象,这几个都是空气密度不均衡引起的大气透镜现象,原理特别容易,这是特别简单容易的科学常识。问题是,广义相对论的时空弯曲理论能够自洽解释这几个自然现象吗?

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科学工作者可以利用时空弯曲的时刻光经过所出现的折射现象去探测到时空弯曲,正所谓由于这一个方法,科学工作者们发现了暗物质的存在,发现时空弯曲存在的合理性。 tR9鬼金羊

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