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回复:【相对论验证实验系列】

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回复47楼:
 请用相对论解释季灏教授的上海试验结论,以及电场与磁为何总是垂直、为何万有引力以及库仑力的分母皆为R^2(或R) 
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如果你有兴趣可以开楼专门讨论.由于我并不认识季灏教授,也不知道什么结论.我只能说:我对这类事情没兴趣.


69楼2008-02-14 18:27
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    61楼回复:我不理解17楼的试验怎么能证明惯性质量=引力质量? 
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    回复:61楼本来是中子干涉实验,当两束中子在同一水平面时,后方的屏幕(仪器)上出现的的干涉条纹应该左右对称,与杨氏干涉条纹相同.

    现在如果让两束中子在到达缝之前,一束在上,一束在下,则两束中子的动量不同,因而波长不同(波--粒二象性).这样在到达双缝之前应该有一个位相差,引起原来屏幕上的干涉条纹移动.测量出条纹移动的大小可以反过来推算出上下两束光子的波长差,由此可得动量差.应该说:这个动量差十分小.(与原来动量相比)

    由能量守恒 上方光子动能-下方光子动能=mgH.....(1)

    上式左边动能要用.....动能=(pp)/(2m),...m惯性质量
    右边的m是引力质量.由(1)式可以得到
    .........m(惯性)m(引力)=常数.................(2)
    上式右边常数可由实验测量,左边的惯性质量用原来的实验值由此可以定出引力质量.

    实验结果是:两者相等.

    这是80年代CUSPEA试题.我按此试题改编成17楼的内容.

    我觉得人家能把10年前的最新科研成果,改编成试题!这种做法很值得我们学习.就算这个结果不十分成熟,也许还有争议,这又有什么关系,总比我们只能考小球,长杆好得多.原因是:这是真正考察学生的能力!当然这就离题了,到此为止!


    70楼2008-02-14 20:04
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      回复40楼:运用牛顿力学处理的结论是怎样的?(康普顿效应) 
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      回复:康普顿效应本来意义是说明光量子具有能量(1905年爱因斯坦已经提出),动量(康普顿首先提出)的光子. 

      光子与电子的碰撞满足能量动量守恒.碰撞前电子的动量为零,能量就是电子的自能(mcc),碰撞后,电子的能量变大,动量也不为零.要整个过程满足能量动量守恒,光子的能量要减少,动量(如果正碰)也减少.(动量是矢量,只能在同一方向上才说它们的大小)无论你如何处理都必须满足上面的要求. 

      经典力学(牛顿力学)结论是光子速度变小..........(1) 
      相对论力学是:能量动量变小,光速不变............(2) 

      实验结果与(2)一致. 
       
       
       作者: 南澳洲 2008-2-14 17:11   
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      谢谢,这与我了解的基本一致。

      因为我不赞成洛伦兹变换,所以最想知道的是:运用相对论力学处理这个问题时,是否应用了洛伦兹变换。


      71楼2008-02-14 20:44
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        回复71楼:
        因为我不赞成洛伦兹变换,所以最想知道的是:运用相对论力学处理这个问题时,是否应用了洛伦兹变换。 
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        明着没有用洛伦兹变换,偷着用了!
        原因在于:推导相对论力学时用了洛伦兹变换.


        72楼2008-02-14 21:03
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          回复41楼: 
           这个加速器可以把电子加速到20GeV(GeV是10的9次方eV).当电子加速到10GeV时,(实验室系)速度只比光速小0.39m/s,在增加另一半10GeV的能量时,在实验室系中,电子的速度仅仅增加了0.20m/s.直接验证了速度叠加法则.
          ===============================================
          把我对这个问题的疑问再说明一下:

          如果根据《相对论》的速度叠加法则,应该直接检测到电子的这样三个速度:
          1)当电子加速到10GeV时,(实验室系)速度只比光速小0.39m/s,即v1=c-0.39m/s

          2)在增加另一半10GeV的能量时,在实验室系中,电子的速度v2=c-0.39m/s

          3)在增加20GeV的能量时,电子的速度v=c-0.19m/s

          只有直接检测到v1和v2才能正常运用‘相对论速度叠加公式’;只有直接检测到v1、v2、v,才能直接证明‘相对论的速度叠加公式’正确。

          然而v2是检测不到的,只能直接检测到v1和v ,在‘速度概念’不变的条件下,只能也可以运用伽利略变换公式。


          73楼2008-02-14 21:09
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            明着没有用洛伦兹变换,偷着用了! 
            原因在于:推导相对论力学时用了洛伦兹变换. 
             
             
             作者: 南澳洲 2008-2-14 21:03   
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            这又让我想起了一个问题:在相对论力学中,怎么没见有人讨论‘同时的相对性’呢


            74楼2008-02-14 21:20
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              这是得到洛伦兹变换变换前后就已经解决的问题.不是相对论力学的事.这叫:铁路警察,一人管一段!


              75楼2008-02-14 21:52
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                73楼回复:这个实验主要回复相对论中速度越大质量越大这个事实.至于相对论的速度叠加用别的实验回复更为方便.不见得一个实验把相对论什么问题都解决了.


                76楼2008-02-14 21:56
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                  实验21 脉冲星双星系统检验广义相对论

                  脉冲星双星系统PSR J0737-3039A/B是非常特殊的,在这个系统中的两个中子星都可以被探测到,它们均是射电脉冲星。考虑到与普通的脉冲星双星系统相比非常高的平均轨道速度和加速度,这个双星系统可以作为对在强场条件下广义相对论及其他引力理论的检验给出判定。在这篇文章中我们描述了自从两年半前这个双星系统被观测到以来,对它所作的精确时间观测的结果,并得到了四个独立的对广义相对论的强场检验。这项检验中用到了不依赖于理论的双星质量比,这使得这项检验和以前的研究截然不同。通过测量对于轨道运动的Keplerian描述的相对论修正,我们发现所谓的“Post-Keplerian”参数s和广义相对论预言的值在0.05%的精度内相同,这是到目前为止广义相对论所接受的最为精确的检验。我们同时还发现这个系统的质心质量的横向运动速度是很小的。考虑到系统的位置和太阳接近,这个结果表明未来通过脉冲星双星对于引力理论的检验将替代目前最好的太阳系对于广义相对论的检验。这同时还表明,这个系统中第二个产生的脉冲星的形成可能和通常认为的氦星塌缩(core-collapse of a helium star)机制不同。


                  IP属地:上海77楼2008-02-15 01:26
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                    77楼链接:

                    http://www.sciencemag.org/cgi/rapidpdf/1132305v1.pdf


                    IP属地:上海78楼2008-02-15 01:29
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                      ‘同时的相对性’是《相对论》的洛伦兹变换的明确性质,既然推导《相对论力学》结论时运用了其洛伦兹变换,那就应该带有‘同时的相对性’。

                      否则‘相对论因子’就失去了‘同时的相对性’,那么就是在‘绝对时空’下的了,继续认为:凡是带有‘相对论因子’的,就是‘相对论性’的,就不太合适了。

                      上述各实验的分析和结论中,均未提到‘同时的相对性’,所以我才认为:不能证明《相对论》正确。


                      79楼2008-02-15 08:31
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                        1)到目前为止本楼列出的21个实验,都是在相对论理论发表后完成的.实验原来的目的不一定是验证相对论,但是实验的结果与相对论及其推论一致.在这个意义上我们说:实验验证了相对论.

                        在用词上要注意验证与证明的区别.

                        2)关于79楼提出的问题,我这样看:
                        康普顿效应是自由电子对光子的散射.解释这个实验时用了能量动量守恒,是相对论形式的能量动量守恒.只要具体写出来就能看出包含有洛仑兹变换等内容.实验说明:理论与实验一致.
                        这里只是强调:这是事实.


                        80楼2008-02-15 10:39
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                          太阳从东方升起、往西方落下,这说明以地球为参照系,太阳是绕地球转动的。事实也是如此


                          83楼2008-02-15 13:07
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                            这和地球是宇宙的中心有什么关系?


                            85楼2008-02-15 13:13
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                              太阳从东方升起、往西方落下,这只能证明以地球为参照系,太阳围绕地球转,怎么能证明地球是宇宙中心


                              87楼2008-02-15 13:17
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