同时性的相对性的思维实验中的逻辑矛盾

本文揭示了爱因斯坦此思维实验：混淆“发生”和“知道”这两个不同概念；否定了光速不变原理，迫使做为动坐标的一方出现了不能变同为一的两种光速。     

光速不变原理的讨论

光速不变原理是狭义相对论的两条基本原理之一。光速不变原理包含两点内容:①光速与光源运动无关;②光速不依赖于观察者所在参考系。文中讨论了这两点之间的区别。指出宋代超新星爆发事件只是有助于证明“光速与光源运动无关”,而不能证明整个光速不变原理;同时指出“光速与光源运动无关”不违反经典物理学中的伽利略变换。澄清了对光速不变原理的一些不清晰的认识。     

论狭义相对论的理论发展和实验检验

狭义相对论（SR）可概括为10个主要方面，即1个变换，2个公设，3个公式，4个推论。目前对狭义相对论的质疑集中在“光速不变公设”和“光速不能超过推论”这两方面。1992年以后的10年间已做成了若干超光速实验，有的在经典领域，有的在量子领域。2001年，有迹象表明在大的宇宙时间尺度上光速缓慢减小，这引起了对光速是否真的恒定不变的质疑，SR似已受到挑战。国际科学界如使新理论成立，将是Einstein提出SR以来的一次科学革命。     

“光障”挡不住人类前进的脚步——纪念第242次香山科学会议召开10周年

第242次香山科学会议的主题是“宇航科学前沿与光障问题”.如所周知A.Einstein于1905年断言“超光速没有存在的可能”,后人称为“光障”.但在这次会议上宋健院士指出,该说法仅是假设,因为超光速运动不能完全观测,在什么也看不见的地方只能是猜测或假说.现在把太阳系内飞行称为航天,系外飞行称作宇航.估计在本世纪将有第一批宇航员飞出太阳系并安全返回,而飞出太阳系是人类的伟大理想.但这有许多理论与技术问题需要解决.所以必须加大航行速度,应达到光速,可能的话应为超光速.本文回顾了10年前召开的第242次香山科学会议的成就,探讨了2003～2013年间的超光速研究工作.首先对“光障”和“声障”作了比较研究,认为可压缩流体力学可用在超光速研究中,空气动力学发展对突破光障有参考作用.其次讨论了信息速度问题,指出近10年来负群速(NGV)已在许多科学实验中发现,而NGV是超光速的一种形式.众多群速超光速实验是很大的成绩,从波粒二象性角度看就有可能发现以超光速运动的奇异电子.故可考虑改装加速器,使粒子在通过某种势垒后能量减小从而速度加快(v＞c区域的规律).这类似于使用Laval管突破声障的方法.……本文还讨论了Alcubierre曲速引擎的改变空时以实现超光速宇航方案,虽只是假说,但美国《时代》周刊已于2012年9月19日报道说:“美国航天局着手研究超光速曲速引擎”.因此,重要之点在于NASA已认可超光速宇宙航行.根据10年来超光速研究的发展,认为新学科“超光速物理”的建立已是既成事实.最后进一步讨论了真空中光速c的定义及光速恒定性问题.     

关于“光速城市”建设的思考

简要介绍了“光速城市”组网结构,通过对现有网络的分析,提出了建设和改进“光速城市”的建议.     

光速，特殊的速度

光以约每秒30万公里的惊人速度行进。这个速度叫做“光速”，在物理学中用符号“c”表示，取自拉丁语“速度”一词“Celeritas”的首字母。     

对于我是“同时”，对于你是未必是“同时”

从这里开始，我们就进入到以“相对性原理”和“光速不变原理”两个原理为基础的狭义相对论世界了。我们务必记住：根据相对论，“谁在看（谁在观测）”是一件非常重要的事情。     

光速可变理论及其相关问题

现有实验均未直接证实光速与方向无关这一论断,几个天文实验反倒证实了与其相反的结论。因此作为狭义相对论基础的光速不变原理是存疑的。在此前的论文中,笔者从对已有实验事实进行的理论分析证明光速是可变的。本文所要论述的是,若光速可变成立,由此将会引出一系列与此相关的问题与结论：相对性原理不是普适的、绝对运动是可以探测到的、光速是既变又不变、可以建立一种以光速定义的绝对坐标系等等。这样,长期存在的由于要求相对性原理与光速不变原理并存而形成的似是而非的困惑局面将得以消除,物理学将会得到一次解放。应指出．本文所述光速可变在概念上与目前报道的光速随时间而变的VSL理论及超光速理论有本质不同（并不排除存在此类现象的可能）,因为它涉及绝对坐标系这一更为根本的物理学问题。实验是检验真伪的唯一标准．建议国家主管部1＂3在论证的基础上组织人力、物力对笔者过去发表的单程光速、往返光速可变实验方法进行实验．以验证光速可变是否成立。     

狭义相对论第二公设是第一公设的必然

本文讨论了爱因斯坦相对论两个公设之间的关系,指出有争义的“光速不变原理”实际上是相对性原理的必然产物。     

超光速运动的可能性

本文在相对论的理论框架内讨论“超光速”的可能性 .将物质按静止质量m0 分为三种独立形态 ,其中m0 取虚数值的被称为“虚物” ,它只能以“超光速”运动 .光进入介质 (或位垒 )后 ,其能量 -动量关系E2 =C2 P2 易遭破坏 ,后果之一是转化为E2 相似文献   

光拍频法测光速实验的改进方法探讨

光拍频法测光速是一种通过测量光拍的速度进而间接测量光速的方法.详细分析光拍频法测光速实验的实验原理和过程,在对实验方法中主要面临的问题和困难进行分析的基础上,忠实原有实验原理,提出了较为科学合理的实验改进意见和构想.     

使自由空间中光速变慢的研究进展

1905年Einstein发表了著名的狭义相对论( SR)文章,其中说光在真空中总以不变的速度传播。然而这个光速不变性原理一直缺乏可靠的实验证明,近年来的一些研究成果倒像是证伪了这一原理。例如,美国Maryland大学的物理学家James Franson于2014年6月发表论文引起物理界的广泛关注,文章宣称已可证明光速比过去所认为的值要慢。他的论据来源于对1987年超新星SN1987A的观测,当时在地球上检测到由爆发而来的光子和中微子,而光子比中微子晚到4.7h,过去对此现象人们只作了模糊的解释。 Franson认为这可能是由光子的真空极化造成的———光子分开为一个正电子和一个电子,在很短时间内又重组为光子。在引力势作用下,重组时粒子能量有微小改变,使速度变慢。粒子在飞经168000光年的过程中(从SN1987A到地球),这种不断发生的分合将造成光子晚到4.7h。另一个例子是,2015年1月英国Glasgow大学的Padgett研究组做到了使光的运行比真空中光速( c)要慢。他们使光子经过一个专用的散射结构物,波形被改变,从而速度变慢。令人惊奇的是,光子出来后(即回到自由空间)仍以减慢了的速度行进。Franson理论和Padgett小组实验损坏了真空中光速的恒值性,使c成为“不恒定的常数”,或“不常的常数”。这种情况妨害了SR理论及现行米定义的理论基础。另外,本文比较了1993年的SKC实验和2015年的空间结构化光子实验,前者以量子隧穿和消失波为基础,后者则改变光束的横向空间结构。二者都使用相关光子对,结果都显示光子群速的变化。如今或许可以终结关于光速不变原理的讨论。……在现代物理学中波粒二象性仍是难题,但新近研究对此有新的理解,与互补原理不同;故更宜于用波理论解释粒子实验。在Padgett小组实验中,无论Bessel波束或Gauss波束光子群速均减小,表现为在1m的实验距离上迟到若干微米。……最后,本文指出近年来的光速研究为波科学带来丰富体验,为理论思维造成新机会。     

用氮分子激光测定光速值的探讨

探讨利用氮分子激光的特点，通过自制的简单实验仪器设备测定光速度值．它较之现用的旋转镜和调制光的方法测定光速值，可以使学生避开难以掌握的光学系统的调节，在较小范围的实验室空间中测定出精确到２位有效数的光速度值．     

光传播的速度问题

讨论了电磁波在介质中传播时辐射单一各种速度的定义，它们之间的差别相互联系和使用范围等。     

狭义相对论与运动速度上限

论证了对于具有静止参考系特性的粒子, 以绝对时空观为基础的伽利略变换是唯一允许粒子运动速度为任意大的线性时空变换, 因而对于任何非伽利略型的线性时空变换, 必然要求粒子运动速度存在上限。通过引进运动速度上限vm, 针对静质量不为零的粒子, 给出一种无需利用光速不变假设和具体的时空变换关系, 而完全在动力学范围内得到相对论质速关系和质能关系的新推导, 并进一步确定了相应线性时空变换的广义洛伦兹变换公式。质速关系和质能关系以及广义洛伦兹变换的新形式已不再直接与光速相关, 而是由更一般的普适速度上限vm替代了光速c。 对于经典伽利略变换则可作为广义洛伦兹变换在vm→∞时的一种极限特例, 而速度上限vm的具体取值可由实验测量来确定。     

光电振荡法测量光速的误差修正

光速是物理学最重要的常量之一。通过分析光电振荡法测光速实验的原理及测量数据,发现了测量仪附加时延造成的系统误差,完成了误差的补偿和修正,使光电振荡法测光速的相对误差从13.6%改善为0.6%。     

光速问题综合分析

本文针对光速不变假设面临的问题,提出对光速问题进行重新考查。依据真空不空的观点提出了"类以太假说",以基本力分析为基础,探讨了类以太的作用特点与运动特性,论述了类以太对光速的作用影响,解释了历史上的光速实验,探讨了光速可变与超光速的检验方向,提出了相应的实验方法。希望以此促进光速问题的研究与解决,推动对相对论的再认识与再考查。     

稳恒电流磁场与库仑电场的关系研究

用电磁学方法证明了电流元产生元磁场的3个方程的等价性;由稳恒电流元的磁场表达式导出了元磁场与载流电荷元产生的库仑电场的关系。讨论了该表达式的物理意义,指出,该表达式明确指出稳恒磁场是由电荷的定向运动产生的;稳恒磁场是以光速传播的,为否定＂超距作用＂的观点提供了新的依据。认为v×dE/c2表示了库仑电场力的无功功率,由此可知,稳恒电流的磁场可以由载流电荷库仑力的无功功率表示。这样的结果有利于初学电磁学的人正确理解磁场的产生、来源和传播。讨论了运用新的表达式求解磁场的方法,指出,运用电荷密度与载流子定向运动速度的乘积等于电流密度和点电荷的库仑场表达式的方法求解磁场甚为方便,如此做法可以省去传统的求解磁场必须掌握的复杂计算方法。并由此推断超导载流子的平均定向运动速度远远大于正常导体内载流子的定向运动速度,否则,超导电流不可能产生几十个特斯拉的磁场。     

数量级概念在物理学中的地位

以实验为基础的物理学的每一定律被推到极端的情况，将被发现是统计的和近似的，而不是数学上完善的和精确的。本文具体讨论了力学守恒定律与时空对称性之间的关系。旨在说明力学守恒定律与体系的性有着密切的联系。在物理学中的对称性，事实上意味着某种基本量不可观测。如果人们原来认为是不可观测量被后来证实是可观测量，则相应的性被破坏，相应的衬恒定律随之不能成立。由此进一步说明牧师量的数量级界限，规定着要应物理规律的