相對論真偽的實驗驗證其實是如此簡單,何必爭破頭?
近日《頭條》在熱議一則關於歐洲核子研究中心在義大利格蘭薩索發現中微子超光速的報導,挺相與反相兩派幾乎爭破頭,大凡關於相對論的否決性實驗,多由挺相人士下結論,縱有一百個否決性實驗,不是以「此光速非彼光速」,便是「實驗有誤」而不了了之,因為此結果「違背愛因斯坦的相對論」,而不是愛因斯坦的相對論違背實驗實踐。
筆者細想起來,要實驗驗證相對論的真偽,其實辦法非常簡單,何必爭破頭?因為相對論與經典物理的根本區別在於以與光源相對運動的系統(動系)為參考系時,光速是變還是不變?反相人士只要實踐證明動系的光速可變,相對論大廈就要轟然倒塌!要證明動系光速變與不變辦法如下:
以動車為動系,當月亮升起在地平線時,有一列動車A以速度v向東行駛,當它的坐標原點A與地面的坐標原點O重合的時候,與地面固定的光源向月球發出一道光,地面光源的光速按麥克斯韋理論為c,經時間t後地面光到達月球C,同時動車原點從O移動到A,那麼,若以動車A為參考系,即在A車廂裡不知道自己在運動,只知道在起始點O,時間T=0,光的起始點與動車原點的距離為零,那麼,按照經典物理,在T=t時刻,動車認為光速應為a
a=(OC-OA)/t=(ct-vt)/t=c-v
已知c=299792458米/秒,設動車v=360公裡/小時=100米/秒.
a=299792358米/秒(經典理論值)
實測月地距離OC=38萬千米,則
t=OC/c=1.267秒
OA=vt=127米,
a=(OC-vt)/t=299792358米/秒(已知實測值),所以:
a<c
動車A實測為亞光速
又假設上述動車為B,自東向西開,其原點B從起點與O重合開始,經時間t到達B地面同時光到達月球C,則B認為光速為
b=(OC+OB )/t=(ct+vt)/t=c+v
b=299792558米/秒(經典理論值)
據已知實測月地距離。
t=OC/c=1.267秒
OB=vt=127米,
b=(OC+vt)/t=299792558米/秒(已知實測值),所以
b>c
動車B實測為超光速。
以上實測值是依據實測月地距離計算的,其它參數均為已知,數據絕對可靠,與經典理論高度一致,與相對論的光速不變原理大相逕庭,誰能牽強詭辯?
相對論
大廈轟然倒塌。