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論動體在多重空間的電動力學
作者:林德和 發布日期:2021/10/31
空間是任何動體的基本相對參考系
哈伯定律(Hubble's Law)證明了宇宙正在膨脹中。根據哈伯定律,宇宙並非以單一的速度在膨脹,若近的星系以每秒v公里的速度遠離我們,距離兩倍遠的星系則是每秒2v公里,以此類推。距離地球越遠的星系,遠離我們的速度越快,沒有上限。
因此,如果以地球為中心,每隔一段距離劃分空間,各段距離的空間範圍,即與各不同速度遠離地球的參考系沒有差異。於是
假設一、甲星系在某距離以每小時300公里的速度遠離地球,乙星系的距離是甲星系離地球的二倍,則乙星系是以每小時600公里的速度遠離地球。於是
甲星系發出的光(甲光)與觀測順向的光速度為c+300/h公里,逆向的光速度為c-300/h公里。
乙星系發出的光(乙光)與觀測順向的光速度為c+600/h公里,逆向的光速度為c-600/h公里。
將因宇宙膨脹相對遠離地球的甲、乙等二星系的空間範圍,各套上虛擬的車廂殼,想像它們是駛離地球的高鐵。
假設二、地球上某高鐵站A列車以相對於地面每小時300公里的速度離站,B列車以相對於地面每小時600公里的速度離站,A、B等二列車各在車廂中點亮一盞燈。那麼從高鐵站觀測各列車廂內的燈光,即與假設一所述在地球觀測遠離的甲、乙二星系發出的的星光情形無差異。那麼則有
在A列車廂中傳播的光(A光)與觀測順向的光速度為c+300/h公里,逆向的光速度為c-300/h公里。
在B列車廂中傳播的光(B光)與觀測順向的光速度為c+600/h公里,逆向的光速度為c-600/h公里。
於是
(甲光)=(A光),(乙光)=(B光)
(甲光)≠(B光),(乙光)≠(A光)
(甲光)≠(乙光),(B光)≠(A光)
c+、c-…等,依此類推!
邁克生-莫雷實驗太空船慣性系版!
假設有三艘太空船A、B、C在太空中成等腰直角三角隊形等速v直線運動,AB垂直於BC,BA=BC=L,運動方向為AB,光束在B、A往返及B、C往返,A、B、C測得的光速會相同嗎?
各太空船都是一個勻速運動體,無論有無相對速度,都是一個各自獨立的慣性系。根據波速不受波源運動影響的原理,B向A發光,光從B出發,到達A時,A在這段時間已經前進了若干距離,光速c-v;A將光反射給B,光從A出發,到達B時,B在這段時間又已經前進了若干距離,光速c+v;B向C發光,光從B(C)出發到達C(B)時,C(B)在這段時間向前移動了若干距離,往返光走的距離是以L為高的直角三角形的斜邊,AB、BA、BC、CB光程各不一致。因此,光速在各太空船測量就成了不定值。於是
假設光速不變為真,那麼光在B、C間往返就不會偏折,在B往A就不會有c-v,A往B就不會有c+v的光程差。
由此可知,愛因斯坦相對論所指的光速不變,說「無論在何種慣性參照系中觀察」光速相對於各觀察者都相同,將光束當成了幽靈在不同參考系隨意亂飄紊亂相對關係;又說「不隨光源和觀測者所在參考系的相對運動而改變」,前後文矛盾。
邁克生-莫雷實驗的光行路徑及計算式,是根據洛倫茲及兩位實驗操作者和眾多陪同實驗兼作證的當時頂尖物理學者們一致認定無誤。
根據馬克士威方程和哈伯定律的論述可知,光傳播的速度是相對於行進的空間,且不受光源運動影響。邁克生-莫雷實驗當時的物理理論認為地球受到每秒30公里的「以太風」吹襲,相等於干涉儀在以太中以等速v直線運動。而太空船是在太空中有勻速v直線運動,兩者條件相仿。於是MM實驗與太空船版的對應關係則為
一、上臂往返的光程=B、C往返光程
二、水平臂往返的光程=B、A往返光程
三、分光鏡位置=B位置
四、上反射鏡鏡位置=C位置
五、水平反射鏡位置=A位置
光程往返時間計算式
B、A往返=水平臂往返=L/(c+v)+L/(c-v)=2L/c*(1-( v^2/c^2))
B、C往返=上臂往返=L/√c^2-v^2+ L/√c^2-v^2=2L/c*√(1-(v^2/c^2))
邁克生-莫雷實驗前預測的光行路徑及計算式、應形成的干涉條紋等,與實驗實際形成的干涉條圖樣不符,被解釋成量杆相對於以太在運動時就會縮短,而縮短的程度正好抵消光速的減慢。被廣泛當成光速不變及以太不存在的證明。
根據波速不受波源運動影響的原理,將上述實驗預測的光行路徑及計算式應用在太空船版,即可得到與上述實驗原預測相符的干涉條紋圖樣,從而證明愛因斯坦相對論所指的光速不變,其光速的相對關係混亂,且與波速不受波源運動影響的原理兩者相矛盾。
愛因斯坦相對論及相對論宇宙學創立於西元1905至1917年間,斯時天文物理學者及愛因斯坦仍誤以為宇宙為靜態,銀河系就是整個宇宙,沒有所謂的「島宇宙」及多重空間的概念。自1922年至1936年期間,在弗里德曼、勒梅特、羅伯遜、沃爾克及哈伯等人,相繼以方程及實際觀測宇宙,證實宇宙在加速膨脹。因此宇宙可視為各個不同膨脹速度的空間組合,各星系在不同膨脹速度空間中的運動,與其它空間的觀察者的相對速度,即包含空間與空間的相對速度疊加所觀察的動體速度。
所以,哈伯定律預測在某個距離以外的星系,後退的速度會比光速快,這個距離就叫做「哈伯距離」。
牛頓在其著作《自然哲學之數學原理》即已述明,由於我們無法看見,也不能通過感官及借助儀器,將空間加以區分。只能由事物的位置,及其到我們視為不動物體的距離,定義出我們可以感知度量的空間。例如地表以下、大氣中及天空中的空間,都是與地球的相互關係確定的,地球在運動,大氣的空間相對於地球總是不變。隨時間推移在絕對空間連續變化。
因此,空間看不到摸不著,人類無法通過感官及借助儀器加以區分。但我們可以通過物體或能量的存在,及它們的相互關係,以各物體重力所能支配的最大範圍,定義和區分個別空間。
所以,地球在大氣層的範圍內,為一個大空間,其內的各式各樣的封閉空間,包括車廂船機艙建築物空腔河川湖海容器…等,都是它的子空間,或子空間中的子空間…等。同理類推行星恆星太陽系銀河系星系團…等,乃至整個宇宙;空間還可由膨脹速度、界線、有無氣體、疏密度及物理特性等的不同加以區分。地球大氣層內外分屬不同空間,光速是相對於光行進的空間,在該空間外的其它各個空間觀察,相對速度疊加後,當然各自得到不同的光速。反之亦然。光束和觀察者在同一空間中,且觀察者和空間相對靜止,則光必然各向同性,速度相同。
有了多重空間的觀念,牛頓著名的水桶實驗,在桶停轉了水仍繼續轉,桶水真實的轉動是在地球大氣層(所處的)這個空間,相對於絕對空間轉動的解釋就非常合理了。
邁克生-莫雷實驗(Michelson-Morley Experiment)是驗證「以太」存在與否而做的實驗,干涉儀將一束入射光分為兩束後各自被對應的平面鏡反射回來,從以上說明可知,這兩束光同在地球上的這一個充滿空氣的大空間裡傳播,空氣相對於空間(以太)及地表均為靜止,兩干涉臂光反射鏡同距離,干涉儀再怎麼轉,重合的光必然顯示各向同性,速度相同的干涉圖樣。
從而如以干涉儀驗證以太存否或測量地球繞日速度,必須將干涉儀裝置在地球同步衛星艙外,才能得到正確的干涉條紋圖樣。如果要驗證同空間運動物體發射的光傳播是否各向同性,則裝置在近地太空站、繞地衛星等艙外即可。
古今的科學家們認為,在沒有任何參照座標的慣性系,不能通過任何實驗來判定它的絕對速度。這是他們沒有將波的傳播不受波源運動的影響的這一特性,應用到慣性系(任何參考系)與行進空間的關係,導致馬克士威方程與古典力學不相容的誤解。牛頓的絕對時空被曲解後,物理解釋便畸形發展。
我們只要設立電磁波在真空中的傳播速度 c 是以行進的空間為參考座標,馬克士威方程與古典力學即可符合的很好。
在沒有任何參照座標的慣性系發射光束觀察它有無偏折,即可判斷待測慣性系的絕對速度。由此可知,空間是任何動體的基本參考座標!
於是我們可以預測
假設飛船前適當距離,以光束照射懸掛與光線成某角度的透明介質,令行經其中的光發生折射。則當飛船速度達光在該介質中的速度(折射率)時,折射現象必然消失。
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