光行差新解释.docVIP

光行差新解释 传统的光行差的解释与光速不变原理显然是矛盾的，也就是说相对论对光行差现象没有作出合理的解释。在传统的光行差解释中，光速是可以合成的，与普通的速度并没有本质的区别，而光速不变是爱因斯坦创立相对论的基石，没有了个基石，则相对论这座大厦就会坍塌。迈莫实验显然是光速不变的例子，光行差显然是光速可变的例子，光速到底可不可变？科学处于两难选择的处境中，科学界违背科学精神，采取了含糊其辞的做法，分区对待，表面上仍坚守光速不变的信条，在遇到诸如光行差这类光速不变所难以解释的现象时，却偷偷摸摸地采用和无奈地容忍光速可变来解释。 笔者认真解析了光行差现象，化解了光速可变与不变看似不可调和的矛盾，合理解释了光行差现象。要合理解释光行差现象，必须恢复以太，没有以太就不能合理解释光行差现象。笔者对光行差新解释的主要精神来自于第8章《光速的变与不变》，新解释只是该章精神的具体应用。 笔者认为，光行差是光在传播中，由于其介质---以太的密度变化而发生折射所产生的现象。 在“光速变与不变”中，我们阐述了以太密度随同引力强度同步变化的思想。以太阳为例，离太阳越远，太阳的引力强度越小，太阳产生的以太密度变得越稀。反之，离太阳越近，太阳的引力强度越大，太阳产生的以太密度变得越稠。也就是说，从孤立的天体系统的角度来考察，以太密度是逐渐变化的。把系统孤立隔离起来，不考虑系统外其它因素的影响，只考虑所考察系统的自身作用，这在科学研究中是常用的和行之有效的方法。 下面我们来考察太阳对遥远星光光行差的影响。 一光子从地球发射到无穷远处，根据能量转化与守恒定律，势能增加，光速就要减小，假如地球处的光速（）为，光到达无穷远处时的光速（）为： 式中，：太阳质量（）；：日地距离（）；：太阳到无穷远处（星）的距离（），也就是说项可作“0”处理。 将相关数据代入式中，解之得： 值得注意的是，在（内在）光速越来越慢的同时，太阳以太变得越来越稀薄，光速在逐渐变稀薄的以太中逐渐加快，以保持以太光速不变。 假如过程相反，光从无穷远处射向太阳，内在光速逐渐加快，当光到达地球处时，其速度为，反推过去，无穷远处的光速一定是。这里只考虑了太阳的作用，不考虑地球和其它天体的作用。在光速逐渐加快的过程中，以太密度相应变得越来越稠密，折射率变得越来越大，以保持以太光速不变。 可以看出，以太密度变化率与光速变化率是同步对等的。 光从无穷远处一路走来，一路发生折射。 怎样计算总的折射率呢？我们知道，折射是光从一媒介进入另一媒介时，传播方向发生改变的现象。折射率公式为：。光从无穷远处（星）来到地球，已知地面光速为，折射率为1。因为从无穷远处到地球的光速变化的，有无穷多个光速，我们计算总的折射率时，只能采用变通的方法，计算整个过程的平均光速，以平均光速来代表整个过程的光速，平均光速为无穷远处光速与地面光速的积的算术平方根，即： 总的折射率为： 换算成折射角： 光行差即折射角的余角： 太阳对星光作用造成的光行差，即周年光行差，其值为 同理可以计算出地球的作用造成的折射角，即周日光行差： 式中，：地球质量（）；：地球距离（）；：太阳到无穷远处（星）的距离，因，固项可作“0”处理。 将相关数据代入式中，解之得： 光从无穷远处（星）传播到地球的过程中的平均速度为： 地球的作用造成的总折射率为： 换算成折射角： 光行差即折射角的余角： 太阳与地球两天体共同作用对无穷远处星光造成的光行差计算： 无穷远处光速： 代入数据，解之得： 光从无穷远处（星）传播到地球的过程中，经太阳与地球两天体共同作用后的平均速度为： 太阳与地球的共同作用造成的总折射率为： 换算成折射角： 光行差： 比较一下可以看出，太阳与地球两天体共同作用对星光造成的光行差并不等于它们各自作用造成的光行差的代数和。 本方法比较合理地解释了光行差现象，同时与“光速不变”不相悖。