光速与光源的运动无关──几个有关天文例证

光速(指真空中的光速,下同)与光源的运动速度无关,西特(deSitter)关于双星视运动的分析[1]很有说服力。不过有些人有不同看法[2],认为用来论证光速与光源运动无关的双星,多是周期短,彼此距离很近的所谓分光双星.这些近距离双星往往有一层气体包围着它们.这种双星系统射到地球上的光,事实上已不是原来恒星发出的光,而是受到恒星的光所激发的外围气体包层再发出的光.因此,光源已不能算相互绕着转的双星本身,而只能算气体包层,这气体包层一般说来是没有跟着双星中的任何一个成员转的,假如光速受到光源运动影响的话,这个气体层再发出的光是不会…     

光速与光源运动的无关性

光速不变定律是相对论的基础,其内容为:光速在真空中的所有惯性系统都是一样的,它与系统运动方向无关,与光源的运动无关。这在建立相对论时是作为一个假定提出的。历史上有过很多人企图证明这个假定;与此相反,也有过很多人想维护利兹的假定:光速相对于光源是常数。在1924年前后对这一问题曾经有过热烈的争论,证实光速与光源的运动无关大都是利用双星的运动现象。     

邮票上的物理学史——物理光学的发展

光学是和力学同样古老的学科．前面我们已经结合邮票,介绍过伊本·海赛姆、伽利略、牛顿、惠更斯和哈密顿对光学的贡献．邮票上记载着,在牛顿以后到１９世纪中叶麦克斯韦提出电磁理论前后这一段时期内,物理光学有以下几方面的进展．首先是光速的测量．丹麦天文学家罗默（１６４４～１７１０年）于１６７６年利用木卫相继两次发生蚀之间的时间间隔随地球—木星之间距离的变化来测量光速,他得到的光速为２１４０００ｋｍ／ｓ．这个结果虽然偏小,但这是人类历史上第一次测量光速,第一次得出光速是有限的而不是无穷大,仍是很有意义的．图…     

相对论质量和能量--"从低速到高速"之三

1 牛顿力学的质量和能量。牛顿本人没有给出质量的明确定义．一般就说是物质的多少．重要的是在牛顿力学中，认为一个物体的质量是恒定的，与物体的运动无关．在相互作用中不会消失，因而有质量守恒定律．     

几种测量光速的方法

 光在真空中的传播速度是自然界的基本常数,说明麦克斯韦关于光的电磁理论是正确的。准确测定光在不同介质中的传播速度,特别是在真空中的传播速度,引出了群速的概念,它在现代量子物理学中也很重要。真空中光的传播速度与频率、光源和观测者的运动无关,是一切物体运动速度的极限速度,它为建立狭义相对论奠定了一定基础。光速的测定是光学乃至整个物理学的重要课题。最早进行光速测量的实验,是由伽利略于1607年提出并实施的。他的实验没有获得任何结果而失败了,但实验表明:如果光速是有限的,那么其速度是非常之大的。     

试谈光速不变原理

光速不变原理是狭义相对论的一块基石.“所谓光速不变,简单地说,就是指光速与光源的运动伏态无关.”如果把光速不变原理与相对性原理融合起来表述,就是在任何惯性系中光速都一样. 光速不变原理的提出突破了十七世纪以来自然科学物质观、运动观、时空观的旧框框,导致了一次物理图景乃至自然科学图景的大革命.以光速不变原理为标志的相对论的出现,是物理学史,也是人类思想史上的一件大事,值得我们认真研究. 一、光速不变原理是自然科学 发展的必然结果 光速不变原理的出现,不是科学史上的偶然事件,而是十九世纪后期、二十世纪初年自然科学发展…     

长度收缩假说究竟是谁首先提出和发展的？

长度收缩假说究竟是谁首先提出和发展的？阎康年（中国科学院自然科学史研究所，北京１０００１０）收缩假说系指物体的长度和时间在运动方向上随物体运动的速度增加而缩小，在低速运动时这种效应很小而可以忽略不计，这是牛顿力学适用的范围。但是，当物体以接近光速运动...     

光速不变原理可以抛弃吗?

秦元勋同志在他的文章《等速条件下的空时对称理论》(以后简称《对称原理》,见《物理》四卷一期)中认为他已抛弃了光速不变假设.这里我也就此谈谈自己一些肤浅看法,与秦元勋同志商榷. 一、光速不变原理引入的必要性 毛主席说:“科学研究的区分,就是根据科学对象所具有的特殊的矛盾性,因此,对于某一现象的领域所特有的某一种矛盾的研究,就构成某一门科学的对象.”那么相对论为什么能冲破牛顿力学的束缚而成为物理学中富有革命性的独立的一支呢?我认为正是在于物质运动的相对速度v和用以观测物质运动的光讯号(包括各种场的作用)的传递速度c这…     

光学史上的一段佳话

 光既具有波动性,又具有粒子性,如今这早已是众所周知的事实。可是,在光学发展之初,光所具有的这种波粒二象性却由于两个学派的争论而处于对立之中。当时,人们对光的本性还没有统一的认识,归纳起来大致有两种学说,一种是以牛顿为代表的微粒说,一种是以惠更斯为代表的波动说。牛顿的微粒说,主要是根据光的直线传播特性,认为光是一种微粒流,微粒从光源中飞出,在均匀物质内按照力学定律做等速直线运动。这种观点较好地解释了光的折射和反射定律。惠更斯是光的微粒说的反对者,他创立了光的波动说。１６９０年他在《论光》一书中写道：“光同声一样,是以球形波面传播的,这种波同把石子投在平静的水面上激起的波相似。”     

牛顿力学中的惯性质量与狭义相对论中的惯性质量

分别详细说明了在牛顿力学中和在狭义相对论中,惯性和惯性质量的概念是如何引入的.明确地阐述了狭义相对论同牛顿力学相类似,物体(可视为质点或粒子)的固有质量(或静止质量)就是其惯性质量.通过分析,指出并强调了运动质量只是个规定,并非物体惯性的大小真的随运动发生了改变.最后还对静止质量为零、速度为光速的粒子只遵从狭义相对论而...