相对论吧 关注:85,151贴子:1,182,361

回复:【相对论验证实验系列】

只看楼主收藏回复

现在的学术期刊,发表文章都要收版面费。国外的也要收。例如90年前后PRL是一位作者50美元,当时我的工资折合成美元是每月40元左右。即使大学物理这种期刊也要交版面费。大约几百元吧。

据我了解:实验文章那分什么反不反相,我就报道实验结果以及对结果的一些简单的分析。当然不能出现原则性错误,这是要紧的。

我估计你设计的实验要用到光栅及光学平台,这是重点实验室的振山之宝,轻易不会让别人使用。这是难点,其他的都好办。


998楼2008-12-03 19:21
回复
    南老:
    我原以为获得两条相同激光束是难点,看了您的贴子后,没想到那不是难点。您的看法给了我更多的信心和勇气。更让我想不到的是,您居然不认为我的文章是反相的,这可真让我有点受宠若惊了。非常感谢南老的海量和理解。
    关于新实验是否存在原则性的错误,我在此向南老简单介绍一下新实验的光路结构,请南老赐教。

    从光路图的角度来看,新实验中的两条光束相当于M-M干涉实验中的后半部分光束(即两条返回光束),说白了,M-M干涉实验中的两个反射镜,就相当于我新实验中的两个激光孔。因为M-M干涉实验中两条返回光束,来源于同一条光束,而新实验的两条光束来源于同一激光器,且同一激光器发射的两条激光是能够进行光干涉的,所以我认为:新实验是可行的。
    不知南老的看法如何?


    999楼2008-12-03 20:39
    回复
      关键是你的分辨本领。你在做实验,我在实验室外跳几下,很可能就会影响你的实验结果!如果汽车在附近经过,你的实验结果就不成样子了。这类问题你解决不了,只能回避。

      要回避这类问题你可以采取下面两个办法:

      1)深夜做实验。(这类干扰比白天少多了)

      2)在光学平台上完成实验。说白了就是把你自己的仪器与一个质量十分巨大的水泥台连在一起,减少外界干扰的影响。(可以不用怕我在外面跳,但还是怕汽车经过的)。

      一般的迈克尔孙干涉仪是否能达到你要求的精度?我的看法是不一定。因此你需要一块光栅。这是实验室的【镇山之宝】,如果有本事把这个仪器借来一用,事情就好办了。

      如果你能做到上面两点,你的实验可能会有新结果,你把结果往期刊上投稿,初审老爷不敢否决(当然不要让他抓住你其它毛病)。不具备上面两条,我估计不应该有新结果。

      我这是大白话,过分之处望能谅解。


      1000楼2008-12-04 04:33
      回复
        南老:
        您上面所说的问题,都是我从来没有考虑过的。看来新实验对我来讲难度还是非常大的,面对那些我无法解决克服的困难问题,心里感觉很沮丧很无奈。还好,这些问题都不是原则性方向性的错误问题。

        关于实验所允许的误差范围,根据理论推算,M-M实验在10米的光程上才能观测到0.4个条纹的移动量,而新实验在0.1米的光程上却可以观测到10多个条纹的移动量。从这两点讲我认为:新实验所允许的实验误差范围至少要比M-M实验允许的误差范围大100倍。不知我的这一说法是否准确,请南老指正。


        1001楼2008-12-04 09:01
        回复
          • 59.35.139.*
          您辛苦了


          1002楼2008-12-07 10:31
          回复
            1947年鲍威尔在荒山野岭上测量宇宙线,他拍了数万张照片。利用这些照片他宣布:
            1)发现了两种新粒子,取名为π介子(分别带正负电)。
            鲍威尔分别测量了正负π介子的带电量,固有质量,固有寿命,自旋,。。。
            2)仔细测量了μ子(正负)的固有质量,固有寿命。得到:μ子的固有质量是电子质量的207倍,固有寿命是2.2微秒。
            3)1990年前后人们真的把μ子减速到零,直接测量μ子的寿命,所得结果与当年鲍威尔的测量结果一致。


            1004楼2009-01-31 13:05
            回复
              根据所拍的照片上的轨迹,可以分析出粒子的能量,动量,速度及寿命。照片显示粒子的质量与寿命都与速度有关。
              对μ子,鲍威尔从上万张照片(也就是上万个数据)中画出质量速度关系,寿命速度关系发现这些关系是:
              M(v)=γMo.......(1)
              T(v)=γTo.......(2)
              其中M(v),T(v)是速度为v时粒子的质量及寿命,是原始实验数据。上面两式是相对论的著名公式,鲍威尔利用自己的原始实验数据拟合出μ子的固有质量及固有寿命是:
              Mo=207倍电子质量;To=2.2微秒。


              1005楼2009-01-31 13:27
              回复
                辛苦啊


                1006楼2009-01-31 13:48
                回复
                  观测宇宙线确实是一件苦差事。
                  1)观测地点要比周围的高;
                  2)既在高山上,一切日常生活物资的供应都有困难,即使生活用水,有些地方也是困难的
                  3)工作十分单调,反正就是拍照片,分析照片。开始阶段感觉可能有点新鲜,总觉得能从照片中分析出粒子的能量,动量,速度及寿命实在不简单。但是用不了多长时间就烦了。(都是那一套)
                  越往后越烦。原因在于容易发现的别人早就发现了,不容易发现的你等它几个月它都不出现,你生气也没有用。
                  80年初加州一所大学(据说)等来了几个磁单极,可是后来磁单极就不来了,一直到现在还是个悬案!
                  你说(磁单极)没有吧,人家测量到了;
                  你说有吧,这个实验不能重复,可信度实在有问题!


                  1007楼2009-01-31 16:04
                  回复
                    这是个老贴,为了讨论方便我把这个帖子顶起来。
                    这个帖子涉及的实验相当多,31楼以前基本就是列举相关实验,讨论是从32楼开始的。很多吧友都参与了这个帖子的讨论。我想请教参与过讨论的吧友一个问题,如果有人(例如我吧)说:
                    第一个实验(即康普顿效应实验)证明了相对论成立。
                    你们是否同意这个说法?为什么?


                    1009楼2010-04-01 07:46
                    回复
                      这个帖子非常好!
                      不过我认为验证(借用一下南老师的说法)相对论不仅仅要靠实验数量,最重要的是实验条件,就像在同一惯性系或低速条件下验证牛顿力学,再多的实验也得不出牛顿力学被违背的结论。
                      我不是一定要反对相对论,在这一点上我和南老师以及卢昌海先生在看法上是一致的,我仅仅认为在相对论里还有许多问题并不能令人满意,还需要继续探讨。即使有一天我们找到一个比相对论更高级的理论,相对论的价值,地位和贡献也无法被抹杀,就像爱因斯坦和相对论的出现不能掩盖牛顿的辉煌一样。但是我也不认为相对论一定是物理学最后的终极理论


                      IP属地:山东1010楼2010-04-01 08:34
                      回复
                        任何物理理论都不会是什么终极理论,相对论当然不能例外。这个说法我十分同意。


                        1011楼2010-04-01 09:30
                        回复
                          回复:1009楼
                          把它说成是“验证了相对论”的正确还不够严谨。它不具备唯一性,还不能排除其他解读。
                          假如光是电磁波(一个运动的磁场,或者是一个变化的磁场),它必定具备动电的能力,电子运动则为必然。光的能量损失和散射角有关,说明了不是简单的机械碰撞,而是跟磁场力矩有关。


                          IP属地:江苏1012楼2010-04-01 10:30
                          回复
                            康普顿效应结果与相对论的一个推论符合,在这个意义上说该实验验证了相对论,不是证明了相对论,这就是验证与证明的一个区别。为什么我一直强调是验证不是证明,其中一个原因就是考虑到你提出的问题。
                            对你的问题我这样看:可以用多于一个现有理论解析康普顿实验,例如有10个理论可以解析康普顿效应,我可以说康普顿效应同时验证了这10个理论。这10个理论都是平等的,没有任何理由偏向相对论,当然也没有任何理由偏向你提出的理论或我提出的另外的理论。哪个理论更好,只要再来另一个实验判定。
                            假定第二个实验也验证了10个理论,这两个实验验证的交集可能小于10个理论,例如9个,那就好办了,我再做第三个实验,一直做下去交集应该单调下降(应该是单调不增),如果只剩下一个,事情就好办了。
                            现在支持相对论的实验早已数以万计,具体到你的问题,我可以用高能光子与中性粒子散射,就没有你提出的问题了。这类实验就是光子与中子(或其他中性粒子)的散射,早已完成。


                            1013楼2010-04-01 20:44
                            回复
                              很赞成“单调下降”验证说法。在康普顿实验上没有否定我的“假如”,我感到很欣慰。至少我在逻辑上还没有致命的错误。
                              看起来南老师是接受了“光子”概念的假设。说实话,我还没有接受这样的假设。我不知道还有多少有关光子的实验,但我相信一般也可以用经典物理学的电磁理论来解读。我知道电磁理论并不完善,有些领域是很肤浅的,这正是需要我们从这个方向去发展完善。可是,没有人去做这样的事情,可能是主流不会容忍。


                              IP属地:江苏1014楼2010-04-03 20:27
                              回复