空间量子化与狭义相对论续――空间量子化系列论文之三(编辑修改稿)

空间量子化与狭义相对论续――空间量子化系列论文之三(编辑修改稿)内容摘要：

合成。 若双星的运动速度为 u ，星体于椭圆上两对称点 A、 B 处射击向地球的光信号，在星 A 的引力场范围内光速为 puc  ，在星 B 的引力场范围内，光速为 puc  ，在两星引力场可忽略不计的空间范围，光速则为常数 c。 因星体的引力场同星体至地球的 空间距离相比充分短小， 图（ 3－ 4）双星现象示意图 图（ 3－ 3）光行差现象示意图 5 运动引力场对光速影响的范围则可相对忽略不计，故不会出现所谓的“魅星”现象。 但精确的观测，应能观察到运动引力场在双星系统光传播中的效应。 对双星系统光传播的精确测量是量子空间论的重要判定性实验。 三．斐索实验 1851 年斐索（ ）观察循环水流中光速的著名实验支持了菲涅耳（ ）在光以太学说基础上对运动介质中光速给出的解释，菲涅耳公式为 unncc )11( 2 （ 3－ 5） 式中 n 为水的折射率， u 为水相对于地面的流速。 运动介质中的光速，有复杂的微观背景，如图（ 3－ 5）所示。 我们知道，以空子大小审视，介质的物质结构相当稀疏。 定向运动的介质分子引力场随分子以同一速度运动。 运动引力场在微观上的表现为，以运动径迹上点为心静态引力场瞬间激发与消失，分别以图中的实虚圆表示。 依场作用的独立性原理，场的激发与消失可分开来考虑。 而介质中量子空间的波动状态就决定于分子引力场激发与消失的交替作用。 若介质的折射率为 n ，则光在静止介质中的速率为 nc ，这表示同自由空间相比，介质中空子传递作用的速率以因子 n1 减小。 当介质分子以速度 u 运动，在介质分子的微小引力场范围内，沿顺流方向的光速为 unc 。 在有众多定向运动分子的介质中，光信号瞬间穿出、穿入介质分子的引力场，这种情形不同于光信号在宏观运动引力场中的传播。 因此欲以 unc  表示光在介质中的速率时，则必须消除分子引力场消失状态的反向作用。 分子定向运动引力场的速率为cuu, 表示分子引力场波矢与光速的相对速率，在介质中因空子传递作用的速率以因子 n1 减小，故分子引力场消失状态反向作用的相对速率为 ncu ，于是光沿介质运动方向的速率则可近似表示为 )1)(( ncuuncc  （ 3－ 6） 图（ 3－ 5）运动介质对光传播的影响 6 略去含有因子 cu 的项，则 unncc )11( 2 （ 3－ 7） 光逆介质运动方向传播时， u 与 c 反向，分子引力场消失状态的反向作用同 c 同向，因此 unncuuncc)11()1)((2 （ 3－ 8） 式（ 3－ 7）与式（ 3－ 8）即著名的菲涅耳公式。 在狭义相对创立之前，斐索实验曾是“光以太”学说的判定性实验之一，并被用来说明光介质能够为运动物体所部分拖动。 量子空间论认为，光有介质传播的观点是正确的，但运动物体全部或部分拖动光介质的观点则是不足取的。 光在运动介质中的不同速率，乃是介质定向运动改变了介质中量子空间各向同性传递作用的缘故。 有意义的是，如果对介质参考系施以洛伦兹变换，同样可得到式（ 3－ 5）。 斐索实验为同一观察者，用同一静止的时钟，记录光沿顺、逆水流方向的速率。 以现行物质与空间结构的认识，返回观察屏 的光束，未击中运动介质的微观质点，无异于光在“真空”中的传播，似乎无须作洛伦兹变换。 但事实上恰恰须作洛伦兹变换，这就进一步加深了我们对洛伦兹变换的认识。 在相对运动的参考系中，不同运动状态的观察者描述同一事件，须作坐标变换，在斐索实验中，同一观察者，描述具有不同时空特征的事件，亦须作坐标变换。 二者同一于洛伦兹变换，则表示量子空间特征的变异同观察者的运动具。