光行差效應(yīng)的解釋

1、應(yīng)的解釋(1)光行差效應(yīng)提出1725年，英國天文學(xué)家布萊德雷發(fā)現(xiàn)了恒星的”光行差”現(xiàn)象，以意外的方式證實(shí)了羅麥的理論。剛開始時(shí)，他無法解釋這一現(xiàn)象，直到1728年，他在坐船時(shí)受到風(fēng)向與船航向的相對關(guān)系的啟發(fā)，認(rèn)識到光的傳播速度與地球公轉(zhuǎn)共同引起了"光行差”的現(xiàn)象。他用地球公轉(zhuǎn)的速度與光速的比例估算出了太陽光到達(dá)地球需要8分13秒。這個(gè)數(shù)值較羅麥法測定的要精確一些。菜德雷測定值證明了羅麥有關(guān)光速有限性的說法。光速的測定，成了十七世紀(jì)以來所展開的關(guān)于光的本性的爭論的重要依據(jù)。 家們只能以天文方法測定光在真空中的傳播速度， 以關(guān)于這一問題的爭論始終懸而未決。在地球上用望遠(yuǎn)鏡觀測遙遠(yuǎn)的任意一

2、顆恒星, 觀察的望遠(yuǎn)鏡方向在一年內(nèi)有周期性的變化 C但是，由于受當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的局限，科學(xué) 還不能解決光受傳播介質(zhì)影響的問題， 所發(fā)現(xiàn)在地球軌道的不同位置上， 我們用以假如星光射來的方向固定， 如圖1所示，則當(dāng)?shù)厍蛟谖恢胊時(shí)，望遠(yuǎn)鏡需朝下偏一個(gè)角 度a'； 當(dāng)?shù)厍蛟谖恢胋時(shí)，望遠(yuǎn)鏡需朝上偏一個(gè)角度 a。如果a、b位置使星光與望遠(yuǎn) 鏡方向組成的平面都與地球軌道平面垂直， 則a =a'。在一般位置上，a角的大小要變化。這在觀測上表現(xiàn)為一顆恒星一年內(nèi)在天球上畫出一個(gè)很小的橢圓形軌跡，這就是光行差現(xiàn) 象。如圖2所示，設(shè)恒星發(fā)出的光以速度 c垂直與地球的軌道平面，則望遠(yuǎn)鏡必須傾斜一個(gè) 角，

3、以保證進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡筒口的光經(jīng)過t時(shí)間后到達(dá)筒底，被我們的眼睛看到，而不至于被筒壁擋掉。從圖上可以看出：tgV-t -,在實(shí)際觀測中，這個(gè)最大的a角約等于C t c10-4弧度，剛好等于地球繞太陽的軌道運(yùn)動(dòng)速度除以光速。2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)家們認(rèn)為“以太”和絕對空間參考系是對應(yīng)的，光相對“以太”的速度是恒定的c。所以人們不得不接受這樣的圖畫：太陽系就是對應(yīng)于以太靜止的參考系，地球在這個(gè)以太海洋中以30公里/秒的速度運(yùn)動(dòng)，完全沒有帶動(dòng)以太。光行差現(xiàn)象首先由 J.Bradley于1727年報(bào)道的。如圖：布喇德雷光行差現(xiàn)象(1728)a) 地球相對與該恒星靜止。b) 地球相對與該恒星與恒速率運(yùn)動(dòng)。C）太陽相

4、對于以太是靜止的布喇德雷對天龍座丫星進(jìn)行了一年的觀測得到的結(jié)論是：以太相對于恒星靜止。 或者說：以太完全不被地球所拖拽。麥克爾遜一莫雷實(shí)驗(yàn)各次結(jié)果觀測者年份lS計(jì)算S觀測（上限）比值麥克爾遜18811.20.040.022麥克爾遜一莫雷188711.00.40.0140莫雷一米勒190232.21.130.015801904米勒192132.21.120.0815米勒192432.21.120.0340米勒（太陽光）192432.21.120.01480托馬歇克（恒星光）19248.60.30.0215米勒1925321.120.08151926肯尼迪19262.00.070.00235伊林沃

5、斯19272.00.070.0004175皮卡爾、斯塔埃爾19272.80.130.00620麥克爾遜等人192925.90.90.0190約斯193021.00.750.002375塞達(dá)羅姆、湯斯19584500摘自 Rev.Mod.phys.27167(1995)3差現(xiàn)象的解釋、Einstein對于光行Ein ste in在相對論的意義中寫道："沒有別的理論曾經(jīng)滿意地解釋光行差的事實(shí)”這就是說，光行差的解釋,是帶有檢驗(yàn)性質(zhì)的。英 W G V。羅瑟在相對論導(dǎo)論中,2 2用洛倫茲變換（1-v /c）1/2得出光行差:v .1 sinc六個(gè)月后，1v .sinc文采用類似羅瑟方法將（1+v2/c 2）1/2處理得到光行差:v .sinc(5),v .2 sinc度=20。5z弧秒，這與天體測量數(shù)據(jù)相符合。1958年,個(gè)月后（6）,當(dāng)恒星處在頭頂上時(shí),90° ，有人改進(jìn)了邁克耳孫10 4-莫雷實(shí)驗(yàn),得到了“以太風(fēng)”小