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新虫 (小有名气)

[交流] 各位老师朋友,请您交流一下惯性系内光线传播途径问题,谢谢

第一篇
亲爱的朋友,您好!
    很高兴有这个平台和您交流,人海茫茫相遇是缘,很高兴认识您。
    我是一个默默无闻的小虫,这些年喜欢在角落里搜肠刮肚写一点文字,自己写的文字确实拿不出手,而且不专业,非常惭愧。不过,外国人喜欢原创的东西,所以,后来美国学术出版社出版了我的书,美国版权局也给我发了证书。国外期刊也给发表了几篇文章。但是,我写的东西终究是一些不入流的拙作,与那些高大上和充满专业术语的文章相比,真的相形见绌。后来,在国外友人的帮助下,我创立了一家技术公司,但是,我最喜欢做的,还是一个人在角落里看看小木虫,做一个小虫。
     亲爱的朋友,今天我在这里要说的,是一个实验的问题,希望和您探讨,请教您的看法。在科学史上,人类并没有做过这个实验。文章通过了同行双盲审核,刚刚被一家国外期刊发表了。当然,期刊的级别并不高,因为这个实验太敏感,有的高级别期刊怕出问题。
     这个实验研究的是惯性系内的光行路径问题。简单地说,就是验证:在一个车厢惯性系内,车厢地板的一个光源垂直于运动方向发出一束光,经过车顶反射镜反射,会不会返回光源。比较各种速度的、匀速直线运动状态下的、或静止状态下的、光行路径。人类历史上没有做过这个实验,但是爱因斯坦假设过,反光返回光源,但是没有实验依据,只是假设。
    按照相对论的观点,在匀速直线运动的车厢中,从光源发出一个闪光,经车顶的反光镜反射后返回光源,车上的人认为闪光是沿竖直线返回光源的,车下的人认为闪光是沿曲线返回光源的,这两个时间是不一致的。根据相对论的相对性假设,闪光会毫无疑问地返回光源,无需讨论。然后相对论根据这个假设,直接进行了下一步的研究,推导出了时间间隔的相对性推论,等等。其实,这是一个先入之见,问题就出在这儿,匀速直线运动的车厢内的闪光一定会返回发光点吗?有实验依据吗?如果经过实验验证,闪光确实返回发光点,那么这个相对性假设就是正确的,相对论的下一步分析也是无懈可击的。但如果闪光不返回发光点,那么相对性假设就失去了意义。所以,验证车厢惯性系内这束光的传播路径,就能验证相对性假设是否正确,这是最关键的,而验证相对论的其它推论是次要的。也就是说,相对论的数学推导过程无懈可击,是必须信赖的。唯一的问题是,他提前设定的这个假设的前提条件是不是符合事实,这是关键点。
    关于车厢惯性系内光的传播路径,我提出了一个不同的观点。   
    我认为,光线从离开光源的一瞬间开始,就不再受车厢惯性系的影响。光线在原来的空间位置传播,不会随车运动。在光线传播的这段时间内,小车又前进了一段距离,所以光线落后于小车。在车内观察和在车外观察,光线都没有返回发光点。光线不存在斜线传播问题,光子与弹跳的皮球是不同的。本图中小车虽然无车厢顶板,但与有顶板的小车效果和道理是一样的。光具有特殊性,在没有实验依据的情况下,不能轻率的认定光子像皮球一样随车运动。
    科学是严谨的,既然光线路径存在以上两种可能,那么,这个实验验证是必须要做的。
    从表面上看,验证这两个假设谁对谁错,是很简单的。找一个车厢,观测静止和匀速直线运动时这束光线是否有变化就行。把实验进一步简化,我们只需要观测这束光在车厢顶板上的照射光斑位置是否有变化就行。
    在一个车厢惯性系内,一个固定光源垂直于车厢运动方向发出一束光,光束照射在车厢顶板形成一个光斑。根据相对性假设,当车厢静止时和匀速直线运动时,光束都是按照几何学的垂直方向传播,光源相当于垂点,根据几何学知识,通过垂点有且只有一条垂线,所以,车厢惯性系静止和匀速直线运动时,同一个光源发出的光束路径是重合的,照射光斑的位置就会保持不变,这样,相对论的相对性假设就是正确的。而根据我的观点,如果光束不受车厢惯性系影响,车厢匀速直线运动时,光束就会落后于车厢。与静止时比较,在车厢顶板上的光斑位置就会有变化。
   不过,以前在现实中做这个实验,非常困难。因为光速太快,车厢空间太小,车速太慢,车厢在光线传播这段时间内运动距离极小,还存在误差影响,所以很难直接观测照射光斑的位置变化。这也是以前相对性假设一直没有得到验证的原因。(不知道怎么回事,我无法上传附件和图片以及实验照片。这个留言板也写不开了,我把文章链接放在这里,希望朋友们重复做一下文章中的这个实验,谢谢!https://ccsenet.org/journal/index.php/apr/article/view/0/50798
    另外,我的拙作如下,欢迎批评指正,谢谢!Li, Z. (2020). 《Reflections on the Direction of Physics》. Salt Lake City,  American Academic Press
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