顯示廣告
隱藏 ✕
回列表(←)
Disp BBS guest 註冊 登入(i) 線上人數: 598
首頁(home) 上頁(↑) 下頁(↓) 末頁(end)
※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2020-10-19 23:10:04
看板 
作者 jfsu (水精靈)
標題 Re: [問卦] 光速不變這個結論是有問題的吧~
時間 Sun Oct 18 22:13:34 2020

※ 引述《yniori (偉恩咖肥)》之銘言：
: 如題
: 愛因斯坦的相對論前提就是光速不變
: 但是光速不變這件事應該是有問題的才對
: 因為不太可能一個物體在移動的時候射出來的光卻是固定的速度
: 以人類發展來說
: 很有可能只是因為技術力的薄弱導致測不出來光到底多快而已吧
: 所以愛因斯坦的相對論應該是建構在錯誤的基礎上!
: 難怪愛因斯坦無法解釋量子力學
: 因為光速不變就是錯的阿!

「光速不變就是錯的阿？」目前的確有不少人仍是如此認為，你並不孤單。
根據牛頓的理論，光速就是光速，沒有什麼特別，要超越光速絕對辦得到。只要你
跑得跟光一樣快，光在你眼前就是靜止。不過，並沒有人看過光完全靜止，
傳統的牛頓理論在此是說不通的。

愛因斯坦在電磁大師馬克士威的理論中發現，光速是常數。不管你是向著它、背著它
移動，它都以同樣的速度前進。這樣一來，牛頓力學將完全崩潰，因為在他的理論中，
你在地球上的時間、長度與在其他星球的都完全一樣，這也表示在光速不變的情況下，
時間與空間必須產生難以想像的扭曲。


但是根據愛因斯坦的觀點，在加速前進的太空船裡，時間流動會變慢，船內的空間會
遭到壓縮。假設你站在地球上、可以透過望遠鏡看到太空船內部，你會發現，裡頭的
時間變慢了，船員的行動變得跟烏龜一樣緩慢，身體也變得跟扁魚一樣扁平。


如果可以的話，要是太空船以光速前進，內部的時間將會停止、太空船會一直壓扁到
消失不見，質量則會膨脹到無限大！

你會想說，夭壽喂～這種情況怎麼會花生？？！！是啊，也就是如此，愛因斯坦才說
要突破光障(light barrier)是不可能的！如同二次元宅宅與三次元現充總是存在不可
交流的次元之壁一樣。


ps.物體移動越快，重量越重，表示移動的能量轉換成質量，你可以透過E=MC^2來知道
　 有多少能量轉換成質量。

後來愛因斯坦提出了比狹義相對論更強大的武器：廣義相對論，換一個字，當然差很多。
根據廣義相對論，時空就像西索的念能力『伸縮自如的愛』一樣，能縮能伸；
在特定情況下，這塊布可以延伸得比光還快！狹義相對論只能適用於局部地區，如太陽系
；要是考慮整個宇宙，就必須改用廣義相對論！

至於測量光速，可以藉由設計實驗來彌補技術力的不足。

大家都知道，水波的傳播需要有水做媒介，聲波的傳播則是需要空氣做媒介，可是，
地球離太陽一億五千萬公里，這之間既無水也無空氣，在這近乎真空的環境，太陽光
靠什麼來傳播？


於是物理學家就給光找了個傳播介質：「以太」，這個詞是源自於古希臘，原意是
高空，亞里斯多德認為下界為水、火、土、氣四個元素所組成，上界加第五元素，
以太(ether)」，即是一種媒介物質。1664年，笛卡兒(R.Descartes)首先將它用於
科學，說天體或其他物體間的作用就靠它。


牛頓發現萬有引力之後，碰到了第一個難題：在宇宙真空中，引力是由什麼介質傳播？
為了能有一個解釋，他只好採用笛卡兒的說法，認為以太是宇宙真空引力傳播的介質。
如此一來，許多難題迎刃而解，法拉第的電磁力需要它，馬克士威證明光也是一種

電磁波，當然光的傳播也要靠它。更重要的是，以太的存在正好說明牛頓的絕對
時空觀，它是一個絕對靜止的參考系，地球、太陽等一切運動都相對於它而進行。

「笛卡兒所設想的以太是一種作漩渦運動、球形的無重物質，充滿了整個宇宙」，
當德國物理學家麥古拉指著天空侃侃而談時，對黏性流體的運動十分感與趣的
英國物理學家斯拖克斯(George Stokes)說：

        「啊，好像瀝青似的。」

        「我看倒有點像蠟。」克耳文說。

        「真像伸縮自在的愛。」幻影旅團4號成員舔舔嘴唇緊接著說。

我們不禁哄堂大笑，同樣的一種以太，每個人卻有不同的感覺。

麥古拉連忙放下手臂，他覺得以太就是以太，不是瀝青，也不是蠟，更不是念能力。

由於以太涉及的範圍太廣，加上沒有實驗可做為依據，許多物理學家都參與其中，
提出不少研究以太的理論，逐漸變成物理學界中的顯學，甚至最後以太成為啥都能解決
的萬能藥，幾乎可以媲美上帝。

1884年，克耳文到美國來作一場科學報告。會後一群人擠在他身邊，想聽聽他對於以太
的研究。湯姆生說：「雖然以太解決了不少問題，但新的問題又接踵而來：以太代表了
一個絕對靜止的參考系，而地球穿過以太在空間中繞日運行，如同一艘船在高速行駛，
迎面會有一股強烈的『乙太風』不斷吹來，同時也會對光的傳播造成影響。誰能用

實驗證明了這股風的存在也就證明了以太的存在！」

這時在場的人群裡有一名覺醒青年，聽到這位物理大師的開示心中不由一怔，決定
投入更多的熱情在這個問題上。

這位青年就是邁克森，兩歲時父母帶著他自波蘭過鹹水到美國來謀生。17歲時他考進
安那波利斯海軍學院，畢業後到柏林、巴黎等地留學了兩年，然後又重返美國

1879年，馬克士威寫信向美國航海年曆局的托德，討論測定地球相對於以太的速度
問題。他在信中認為，由於量測精確度的限制，目前所有測量光速的方式都不足以

證明檢驗地球的絕對速度。邁克森得知之後，立即著手設計一台可以測定微小長度、

折射率和光波波長的干涉儀(後來被稱「邁克森干涉儀」)來進行這個最困難的實驗。

ps.實驗的簡圖在教科書都有，此就不附上了。如果存在地球與以太的相對速度，
   藉由測試兩束互相垂直的光的傳播速率會有微小的差別。

1881年，邁克森首次測量，卻是 404 not found，that is，「零結果」。1884年，
在克耳文的鼓勵之下，邁克森與另一位科學家莫立(Morley)合作，改進了實驗裝置，
精確度達到40億分之1。1887年，邁克森重複了6年前的實驗，但得出的結果仍是

否定的。

這告訴我們，地球相對於以太的運動並不存在，或者說以太本身就是一個子虛烏有
的東西。邁克森，本來是想以精確的實驗為以太的存在提供證據，但卻適得其反，
真的很會。


ps.嚴格來說，單憑這點並不足以斷定以太是不存在，這只是證明了乙太風不存在。
愛因斯坦證明以太存在與否其實並無關緊要，認為可有可無。根據奧坎剃刀
(Occam's Razor)原則，物理學家便從此不提以太了。這是後話。

這項實驗結果一宣佈立即在物理學界引起一場軒然大波，本來萬里無雲的藍天上突然
出現了一朵烏雲。因為一旦放棄這個曾經可以解釋許多光電磁現象的以太說，那
牛頓力學的絕對時空觀將要從根本上動搖，經典物理學的大廈突然出現了裂縫！


為了挽救以太，1889年英國物理學家斐茲傑(George FitzGerald)、1892年荷蘭物理

學家洛倫茲(Hendrik Antoon Lorentz0分別提出了物體在以太風中運動、長度收縮
的假設。

雖然這個假設讓以太說得以殘存，猶如風中蟾蜍。但現實的風向已經改變了，
最終當「相對論」提出後，以太的概念從此就銷聲匿跡了......退出江湖、自暴自棄、
偷搶拐騙.... 。

雖然這個著名的邁克森-莫立實驗(Michelson-Morley Experiment)證明了光速不變，
但愛因斯坦提出光速不變原理並不全是基於該實驗結果，而是當時已經發展成熟
的電磁理論提出的必要假設。

以上

Reference

1.Wiki
2.科學五千年
3.不可能的物理學
4.量子物理史話
5.雅量


--
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.137.165.122 (臺灣)
※ 文章代碼(AID): #1VZ4sJgT (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1603030419.A.A9D.html
推 james732: 為什麼沒有配圖1F 10/18 22:14
噓 Khatru: 又在發廢文了2F 10/18 22:16
→ perlmanchris: 我已是這麼想的，我把結論寫在昨晚的麥當勞餐紙上，3F 10/18 22:19
→ perlmanchris: 順手丟掉了.......
推 tonybin: 水精靈必推5F 10/18 22:20
推 stmilk: 水精靈u文必推6F 10/18 22:22
推 lmu0837: 優文推7F 10/18 22:23
推 jhjhs33504: 推薦這篇文章8F 10/18 22:29
推 mark751019: 優文大力推9F 10/18 22:30
→ mortleo: 放棄物理學，擁抱物理學歷史10F 10/18 22:37
推 bamama56: 水精靈大大先推再看就對了11F 10/18 22:37
推 sunsolars: 果然跟我想的很接近12F 10/18 22:39
推 seaice: 優文必推13F 10/18 22:40
推 DamnKobe: 推14F 10/18 22:49
推 louic: 水精靈.15F 10/18 23:00
推 OK8066889: 推推16F 10/18 23:09
→ JOKO58802218: 喔喔~真難懂17F 10/18 23:21
推 Qiaodi: 優文18F 10/18 23:25
推 wowowsakura: 嗯嗯跟我想的差不多19F 10/18 23:28
推 ckf978: 推20F 10/18 23:35
推 zephyr0315: 推！！！21F 10/18 23:40
推 samonella: 水精靈推22F 10/18 23:42
推 a1231: 厲害，大推！23F 10/18 23:43
推 atwin0613: 推推24F 10/18 23:46
推 redumbrella: 水精靈推25F 10/18 23:50
推 ededed: 推26F 10/18 23:56
推 coburn: 讀這種科普文 越來越怕等下出現什麼業業老公 犁鼻器27F 10/18 23:58
推 wakeup1990: 水精靈必推28F 10/19 00:10
推 zaz10113: 推29F 10/19 00:14
推 Superleggera: 推推30F 10/19 00:50
推 yyyk: 推推31F 10/19 00:58
推 double21: 差點以為老公們又要出現了，以光速衝撞著什麼的32F 10/19 01:11
推 al0807: 推，好文章推也太少了33F 10/19 01:18
推 Boris945: 我怎麼覺得這篇我看過了？34F 10/19 01:19
推 cspkno01: 強35F 10/19 01:23
推 fakeimage: 推水精靈36F 10/19 01:35
→ fakeimage: 我也覺得好像看過
推 opeminbod001: 雅量38F 10/19 01:48
推 allomifo: 先推39F 10/19 01:52
推 Mood10207: 推40F 10/19 02:10
推 astrophy: 這種文章現在是不會爆的，八卦版死很久了41F 10/19 02:28
推 megurogawa: 推水精靈42F 10/19 02:36
推 hmofpiv:43F 10/19 02:49
推 ayanesuki: 推44F 10/19 02:59
推 willie6501: 這篇是舊文了45F 10/19 02:59
推 sean0212: 爆吧46F 10/19 03:35
推 tiger870316: 水精靈推47F 10/19 03:39
推 yz122534: 推48F 10/19 03:54
推 vorsss: 推49F 10/19 03:55
推 nenohelios: 舊聞可以再看阿50F 10/19 04:32
推 zjack: 現在要看八卦長知識越來越難了51F 10/19 04:35
推 banbanmeow: 推52F 10/19 04:53
推 kimgordon: 推53F 10/19 07:20
→ schumi7401: 水大推54F 10/19 07:25
推 johnny74123: 推55F 10/19 07:50
推 Hsincosmo: 推56F 10/19 08:06
推 gghh:57F 10/19 08:09
推 sdf611097: 推58F 10/19 08:14
推 BowQian: 水精靈推59F 10/19 08:20
推 yabe5566: 水精靈安安60F 10/19 08:30
推 CrazyCharlie: 推，清流61F 10/19 08:40
推 mmarty: 推62F 10/19 08:43
推 xhung: 推 嗯嗯 跟我想的差不多63F 10/19 08:44
推 r557844689: 雅量果然是科普文64F 10/19 08:47
推 jason20000: 謝謝水大65F 10/19 08:49
推 yirenyen: 推66F 10/19 08:51
推 debrogli: 現代文明的基礎是建立在科學上，沒什麼是不可以推翻的。67F 10/19 08:57
推 apple123773: 推推68F 10/19 08:58
推 debrogli: 相反的還在封建體系下的某強國很多謬論都是不可挑戰69F 10/19 08:59
→ debrogli: 所以他的文明只能靠偷拐搶騙
推 david8840505: 推 精采71F 10/19 09:00
推 Lancelot0622: 水精靈的文竟然還沒爆?八卦已死...72F 10/19 09:15
推 FroGs5566: 推73F 10/19 09:22
推 abb123456: 推74F 10/19 09:22
推 nicayoung: 真的很會75F 10/19 09:40
推 littleen: 水精靈優文推76F 10/19 09:46
推 Eric0605: 真的很會77F 10/19 09:51
推 Pilicoolchic: 太神啦78F 10/19 09:56
推 nt2013: 推79F 10/19 10:01
推 LJP2: 看過了 再推一次80F 10/19 10:04
推 The4sakenOne: 推81F 10/19 10:13
推 bluemmb: 推82F 10/19 10:31
推 nekoares: 推啊83F 10/19 10:31
推 Comet77: 推 勉強看懂惹84F 10/19 10:35
推 justty32: 推85F 10/19 10:45
推 ahemaha: 真的 現在看到認真文會拉回去看一下ID XDDDDD86F 10/19 10:49
推 MG61186: 推87F 10/19 11:13
推 dnek: 水精靈必推，可惡的次元之壁88F 10/19 11:29
推 a19820901: 寫的很好 但市場不需要qq89F 10/19 11:44
推 aasoterw: 優文推90F 10/19 11:44
推 joick50506: 推推91F 10/19 11:48
推 brokenlin: 窩喔喔92F 10/19 12:12
推 lililu25: 以太真存在的話，它無比堅硬又極度柔軟，且無處不在93F 10/19 12:14
→ lililu25: 還無色無味無形，到底會是什麼鬼啊
推 marsai: 推95F 10/19 12:16
→ final951753: 以太就那時代物理學家的C4，有問題就叫出以太就解了96F 10/19 12:24
推 zhalao: 超優文97F 10/19 12:24
推 ldeathkiller: 我以為會有胡歌老公98F 10/19 12:30
推 joemi78: 推99F 10/19 12:32
推 ambitious: 差點以為後面會出現什麼智智老公100F 10/19 12:41
推 elfswordsman: 推101F 10/19 12:50
推 perytech: 推優文102F 10/19 12:57
推 Kenda11: 推103F 10/19 13:37
推 KMTATM: 專業文先看id 怕後面出現業業老公滾燙汗珠三小的104F 10/19 13:57
推 NCUkeyman: 有趣105F 10/19 14:12
推 seisio: 哇靠！106F 10/19 14:21
推 kkl522608: 推 很有趣107F 10/19 14:33
推 thaleschou: 回去看埃低果然是108F 10/19 14:35
推 frappe: 推109F 10/19 15:09
推 herbifile: 推爆啦110F 10/19 15:47
推 boss74123: 水精靈 優文111F 10/19 15:53
推 rial: 以太…可憐哪112F 10/19 16:03
推 domon0525: 推113F 10/19 16:11
推 yang1265: 水精靈竟然沒爆114F 10/19 16:54
推 somesomeone: 沒爆合理嗎115F 10/19 17:03
推 alex81131: 朝聖116F 10/19 17:11
推 sank: 推117F 10/19 17:46
推 x284yk6cjo5: 推118F 10/19 19:01
推 Matthew10244: 純推水精靈齁 但這篇內容似曾看過的樣子119F 10/19 19:28
推 jacklee7249: 水精靈就是要豹紋...不，爆文120F 10/19 19:41
推 justtakethat: 推121F 10/19 19:42
推 faxy:122F 10/19 20:50
→ CCMg: 我對牛頓很不屑123F 10/19 21:05
→ havochuman: 不是阿 你談相對論的時候沒有著重在觀察者座標會對其124F 10/19 22:32
→ havochuman: 他人造成誤導

--
※ 看板: Gossiping　文章推薦值: 1 目前人氣: 0 累積人氣: 336　
作者 jfsu 的最新發文:
點此顯示更多發文記錄
分享網址: 複製 已複製
(￣︶￣)ｂ darkrise1980 說讚！
r)回覆 e)編輯 d)刪除 M)收藏 ^x)轉錄 同主題: =)首篇 [)上篇 ])下篇