關(guān)于光速不變?cè)砼c參考系矛盾的證明與思考

摘 要：因?yàn)楣馑俨蛔冊(cè)砼c參考系中的某些常識(shí)相違背，而光速不變?cè)碛质峭ㄟ^實(shí)驗(yàn)反復(fù)證明過的結(jié)論。筆者將從幾個(gè)方面對(duì)其與參考系的矛盾進(jìn)行證明，并給出一些解決方案。

關(guān)鍵詞：光速不變?cè)?；參考系；引力?chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)；引力勢(shì)

一、關(guān)于光速不變?cè)淼谋硎?/p>

鑒于光速不變?cè)韺?duì)本文論證的重要性，現(xiàn)將兩種不同的等價(jià)表述分為如下：

（1）“在彼此相對(duì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的任一慣性參考系中，所測(cè)得光在真空中傳播速度都是相等的?！盵1]

（2）“光在真空中總是以確定的速度c傳播，這個(gè)速度大小同發(fā)射體的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。”[2]

總之，根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的結(jié)論是：光速與源速無關(guān)，光速在參考系中具有絕對(duì)性。

關(guān)于場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)，就是引入了勢(shì)，我們知道，真正場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的變化量只與初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，這樣就可以避開兩個(gè)慣性之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度而直接用能量守恒與勢(shì)的守恒去解決場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題。另外，我們?cè)倩仡櫼幌码妶?chǎng)與引力場(chǎng)的各種概念，從頭至尾它從未涉及參考系，形成了一個(gè)完備的體系，是一個(gè)新的概念，這也為解決光速運(yùn)動(dòng)時(shí)間的問題提供了一個(gè)可能的方案。

六、總結(jié)

在這篇文章中，提到了參考系與場(chǎng)這兩種對(duì)運(yùn)動(dòng)的分析方式，自然，它們各有利弊，參考系更加符合人們對(duì)空間的認(rèn)知，但去只能分析宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)；而場(chǎng)雖然相對(duì)較難理解，但卻可以處理一切問題。

另外，再提一個(gè)需要特殊關(guān)注的問題----在引力場(chǎng)中，平衡狀態(tài)是靜止或繞場(chǎng)源做圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹挥羞@樣，物體的勢(shì)才不會(huì)改變；直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，勢(shì)是必定會(huì)改變的。

不論如何，場(chǎng)確實(shí)為我們解決光速運(yùn)動(dòng)問題以及尋找符合光速不變?cè)硖峁┝艘粋€(gè)比較可行的方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]程守洙，江之永.普通物理學(xué)第六版（上冊(cè)）.高等教育出版社，2006.144，6.

[2]張?jiān)?狹義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社，1979.4.

[3]郝建宇.關(guān)于洛侖茲變換與光速不變?cè)硐嚆ＷC明.數(shù)學(xué)·力學(xué)·物理高新研究進(jìn)展，2000，9，344.

作者簡介：武嘉旗（1999-），男，漢族，山西太谷人，山西大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生。