光速不变原理是怎么证明的

Question

如题所述

Answer 1

　　光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的，并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。

　　实验的原理十分简单，即利用速度的加法原理。设想有一列火车相对地面以100米/秒的速度运行，车内一人，相对车厢以1米/秒的速度向火车运行的方向走去，请你计算这个人相对于地面的速度是多少，稍懂物理的人都可以立即回答出，是101米/秒。如果此人向火车尾部走去，这是相对于地面的速度是99米/秒。麦克耳逊就是利用这个原理做的实验。他不是利用人和火车，而是利用地球和光。火车的运动是以地面为参照物，地面是固定不动的，测量火车和地面的相对速度。那么测量地球的运动是以什么为参照物呢？当时认为，宇宙空间充满一种叫做“以太”的东西，“以太”是透明的，对物体运动不产生任何阻力。“以太”和宇宙空间是固定不动的，地球相对“以太”的运动就等于是地球在宇宙空间的“绝对运动”。测量方法是，先向地球奔跑的方向射出一束光，按速度加法原理，测得的光束应是，光速C＋地球速度V。再向地球奔跑的反方向射出一束光，测得的光束应是C－V。从C＋V和C－V的测量数值就可以得到地球的速度V。但实际情况是，测得的光速总是C.从C＋V和C－V的测量数值就可以得到地球的速度V。但实际情况是，测得的光速总是C，根本测不出C＋V和C－V。
　　——摘自《宇宙寻踪》

Answer 2

Answer 3

麦克斯韦方程组计算的波速、迈克尔逊—莫雷实验，这两个论据都不能证明“光速不变”。莫雷实验只能证明没有以太。不能证明光速不变，可以搜到大量的文章说明这点。麦克斯韦计算的是无线电波的速度，它等于光速，相对参考系是辐射天线。并不能证明光速不变，何况光与无线电波并不是同种波（无线电波是电磁振荡波，光是光子构成的概率波，光只是广义上的电磁波).
无论从宇宙无数恒星的运动，还是回旋加速器的粒子高速运动，都没有发现有超光速的现象，不能否定光速不变或光速有限。得继续争议下去。