光速與光源速度無(wú)關(guān)的驗(yàn)證

#光速與光源速度無(wú)關(guān)的驗(yàn)證（一）、雙星現(xiàn)象：在離我們地球遙遠(yuǎn)的星際空間里，存在著一種被稱為雙星的天體系統(tǒng)，它由兩個(gè)恒星和組成，相互繞著它們的質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)其中每一顆星來(lái)說(shuō)，都在做近似圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1-所1示.圖圖現(xiàn)在觀察星（圖）2當(dāng)它在位置時(shí)，是朝我們地球而來(lái)；在時(shí)，離我們而去如果

星的軌道速度為，并且假設(shè)光傳播時(shí)帶有光源的速度，那么，在地球上測(cè)到的星在點(diǎn)發(fā)出的光相對(duì)于地球的速度為 ,而星在點(diǎn)發(fā)出的光相對(duì)于地球的速度為可見(jiàn)，在點(diǎn)發(fā)出的光將比在點(diǎn)發(fā)出的光跑得快就算不太大（比小得多），但因星離我們很遠(yuǎn)，因此，總可以假定星在點(diǎn)發(fā)出的光到達(dá)我們的眼睛時(shí)，它從點(diǎn)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（半周期）運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)所發(fā)出的光也趕到了，我們將同時(shí)在、位置上看到有兩顆星假如在某一時(shí)刻在兩個(gè)不同的地方看到同一顆星，這就是所謂“魅星”.一般情況下不一定同一顆星在軌道兩端出現(xiàn)，但只要光速依賴于光源速度，則我們預(yù)期總能看到“魅星”出現(xiàn)，并且會(huì)觀察到雙星軌道有明顯的畸變.事實(shí)上，天文觀察到的雙星系統(tǒng)都很正常，從未看到過(guò)“魅星”，這表明圖中星在和點(diǎn)發(fā)出的光相對(duì)地球的速度是一樣的所以根據(jù)觀察，人們斷定光速與光源的速度無(wú)關(guān).（2）脈沖星的周期脈沖星是上個(gè)世紀(jì)六十年代后期發(fā)現(xiàn)的一種天體（天文學(xué)四大發(fā)現(xiàn)之一），到目前位置人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了150多0顆脈沖星.所謂的脈沖星就是中子星，由于它的高速旋轉(zhuǎn)，使它的高能電磁輻射周期性地掃過(guò)地球，因此有“宇宙燈塔”之稱.在超新星爆發(fā)的中心物質(zhì)，坍塌形成的中子星時(shí)，由于物質(zhì)的強(qiáng)烈收縮而引起的加速自轉(zhuǎn)，使直徑一般都在20千米上下的中子星（質(zhì)量一般都為1.3個(gè)5太陽(yáng)左右），自轉(zhuǎn)周期以秒、毫秒計(jì).而且周期的穩(wěn)定性，就是人類精確的計(jì)時(shí)器也無(wú)法與之相比，如毫秒脈沖星的周期“變化”，竟然達(dá)到小于每10億年減少一秒的程度.就是我們稱之為“周期有明顯變化率”的蟹狀星云脈沖星（每秒自轉(zhuǎn)30周），也達(dá)到每?jī)|年減少一秒的精度.我們知道地球（相對(duì)太陽(yáng)）的軌道速度約為30千米/秒，在相隔半年時(shí)，其軌道速度變化達(dá)到約60千米/秒，這可是光速的萬(wàn)分之二！?。〖偃绻馑倥c觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，那么我們能得到所有脈沖星，在一年四季里，都具有的“恒定不變”周期嗎？我國(guó)古代超新星爆炸記錄，同樣可說(shuō)明真空光速不變.真空光速不變?cè)砣匀皇莻€(gè)未經(jīng)完全證實(shí)的假定;A.D.1054年超新星爆炸作為光速不變?cè)淼淖糇C《宋會(huì)要》:嘉祜元年三月，司天監(jiān)言：“客星沒(méi)，客去之兆也。機(jī)至和元年五月，展出東方，守天關(guān)，晝見(jiàn)如大白，芒角四出，色赤白，凡見(jiàn)二十三日口方位：金牛座【星附近；顏色：赤白;星等：白天看有金星那么亮（視星等達(dá)-5”）光變：開(kāi)始23天白天可見(jiàn)，22個(gè)月后肉眼已不可V=L500千米每秒t，-t=L/C-L/(C4V)=7.87xlO白秒=24.9年23天〈〈24.9年3河外星系與恒星的校差光行差由于地球有環(huán)繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)速度V 公里秒，按照光行差角的公式，可求出光行差角的最大值為a 對(duì)各種恒星進(jìn)行觀測(cè)，所得到的光行差角都與相符合如果光速與光源速度有關(guān)，則aanV ，也應(yīng)與光源速度有關(guān)，即a不再是常數(shù)考慮到河外星系有很大的退行速度，有人認(rèn)為，如果光速與源速有關(guān)，則應(yīng)觀察到a值的變化，但觀察結(jié)果不能發(fā)現(xiàn)這個(gè)變化【】【】因此，這個(gè)現(xiàn)象被認(rèn)為是光速與源速無(wú)關(guān)的證明4Saden,Alvager等人的實(shí)驗(yàn)【】【】【】這些實(shí)驗(yàn)采用了新的實(shí)驗(yàn)手段例如：n介子蛻變成為Y 光子，其相對(duì)于觀察者（或儀器）的速度仍為，即與n介子的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)這類實(shí)驗(yàn)被看作為光速與源速無(wú)關(guān)的新驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)【】10年 使用洛埃鏡觀測(cè)過(guò)太陽(yáng)光線，認(rèn)為如果入射光是 土，而反射光是，將要觀察到兩套條紋之間的相對(duì)位移，但這種相對(duì)位移沒(méi)有觀察到，因此，得到的結(jié)論是，反射鏡不能作為新光源，因而入射光速與源速運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān).6 和 CI該實(shí)驗(yàn)和 實(shí)驗(yàn)基本相同，但實(shí)驗(yàn)條件較嚴(yán)格，采用單色光，實(shí)驗(yàn)安排時(shí)避免采用窄縫，以排除窄縫起次光源的疑問(wèn)（見(jiàn)圖2）實(shí)驗(yàn)者假定反射光為 ，略去小量后得到4= 2BLA 1因?yàn)榧す獠ㄩL(zhǎng)A= 28；L= 0（厘米；B=1528X10, （ ）=10,求得4=1條紋移動(dòng)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置可觀測(cè)到01條紋位移，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果是零因此實(shí)驗(yàn)者認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)證明了反射光與反射鏡的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān).、 【8】該實(shí)驗(yàn)將兩個(gè)激光器安裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)上相應(yīng)的兩邊，激光器L1的光束經(jīng)過(guò)反射

鏡 1反射后，通過(guò)半透射鏡2,然后與激光器L2的光束會(huì)合將裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)差頻的周期改變，該裝置被看作為精度很高的單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖）8最新的進(jìn)展：年在西歐核子中心 利用高能質(zhì)子 打靶產(chǎn)生的中性介子n具有速度 n立即tX 衰變?yōu)楣庾?光子從產(chǎn)生靶處飛到光子探測(cè)器路程達(dá) 記錄n產(chǎn)生和到達(dá)光子探測(cè)器時(shí)間為^^ 結(jié)果表明，由 的光源（n）發(fā)射的光的速度還是這是實(shí)驗(yàn)室規(guī)模第一次精確證明真空光速不變?nèi)涨埃绹?guó)圣克勞德州立大學(xué) 王汝勇和美國(guó)導(dǎo)航學(xué)會(huì)（ ）主席 在美國(guó)導(dǎo)航學(xué)會(huì)屆年會(huì)撰文指出，可以利用 提供的大實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行真空光速不變?cè)淼呐袥Q實(shí)驗(yàn):讓兩架相距幾百公里的飛機(jī)向同一方向，以相同的速度在兩個(gè) 衛(wèi)星的連線上飛行兩架飛機(jī)上的鐘不用事先對(duì)準(zhǔn)，他們各自記錄 信號(hào)到達(dá)的時(shí)間并計(jì)算出它們的差別這個(gè)差別就是 電磁波從一架飛機(jī)到另一架飛機(jī)所需的時(shí)間表而比較所需的時(shí)間是否與飛機(jī)的飛行速度有關(guān)就能確定光速是否與觀測(cè)者相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，因此這個(gè)判決實(shí)驗(yàn)將首次檢驗(yàn)對(duì)相對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)者來(lái)說(shuō)，光速是否是不變的他們還指出：不論飛機(jī)的飛行速度和 技術(shù)已足夠用來(lái)鑒別光速是變還是不變的，而且根據(jù)現(xiàn)有成熟的 理論可以預(yù)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)不同的飛行速度會(huì)得出不同的結(jié)果，即真空光速不變?cè)韺⒈蛔C偽表這個(gè)實(shí)驗(yàn)不論有重大的理論意義，而且有巨大的實(shí)際意義迄今為止，物理學(xué)家都認(rèn)為在一個(gè)封閉系統(tǒng)中速度是不可能被直接測(cè)量的表因此慣性導(dǎo)航系統(tǒng)用的是加速度計(jì)，速度是由對(duì)加速度的積分來(lái)得到的表如果通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明不同速度的觀測(cè)者得到的光速是不同的，那么反過(guò)來(lái)就能利用光速的不同來(lái)測(cè)量者的速度，而這將是導(dǎo)航領(lǐng)域的一次革命它對(duì)不