摘要:
“斐索实验”说的是:“光速以特定的速度w在静止管道内静止液体中传播.现在如果上述液体以速度v在仍然静止的管道内与光同向流动,那么光相对于管的速度是多少?斐索获得的实验结果是W=w+ v(1-1/n2),其中n=c/w是液体的折射率.”这是从爱因斯坦所著《狭义与广义相对论浅说》一书中,“速度相加定理 斐索实验”一章读到的,很感兴趣,想试试用“辐斥物引论”来加以证明.根据辐斥物引论的质能转换律,δm=-mδRT/RT=-mδv2/v2证明如下:首先当液体流速为v=o时,光子进入液体后光速由c变为w,则1-1/n2=1-w2/c2=(m/2)(c2-w2)/(m/2)c2=K的物理意义是光子质量(为m)在该流体内的动能变化率,根据辐斥物引论,同时也是光子质量的变化率δm/m=-(w2-c2)/c2=c2-w2/c2=K.各种流体有各自的折射率n是不变的,因而在同一流体中w和K都不变.由于光子由真空进入液体传播,动能减少,质量增加,质量变化为正值,故+δm=m(c2-w2)/c2,在液体传播中的光子总质量为mT =m+δm.现在液体由静止转为以速度v流动,v<w,v与光速w同向,则光子相对管壁的速度应当是w+v.因此,从理论上讲,光子的动能由(1/2)mTw2变化为(1/2)mY(w+v)2,光子动能应该增加的量为EK=1/2mT(w+v)2-1/2mTw2=1/2mT(2w+v)v可是,光线在液体中实际运动速度只遵守动能变化率K,故光子相对于管壁实际速度W只能接近于W≌w+v,动能实际增加量为E'k=1/2mT(W2-w2)=1/2mT(W-w)(W+ w)=1/2mT(W-w)(2w+v)动能实际增加量与理应增加量的比率只能为K,即E'K/EK=1/2mT(W-w)(2w+v)/1/2mT(2w+v)v=W-w/v=K=c2-w2/c2故得 W-w=v(1-w2/c2),W=w+v[1-w2/c2]=w+v[1-1/n2]这样辐斥物引论就很详细地解释了实验过程中的物理含意并很严谨地推导出了斐索实验的结果.同时,通过斐索实验的严格检验,辐斥物引论确实是符合实际的理论.原来在《浅说》中,爱因斯坦是想用以相对论为依据的同向速度相加定理W=v+w/1+vw/c2来证明斐索实验,如结果获得成功,即可作为肯定相对论的根据,否定和取代传统物理学中的速度加法,W=v+w.该文在附注中证明如下:“斐索发现W=w+v[1-1/n2],其中n=c/w是液体的折射率,另一方面由于vw/c2与1相比相当小,我们可以首先用W=(w+v)[1-vw/c2]代替W=v+w/1+vw/c2,因而按照同一级近似程度可以再用W=w+v[1-1/n2],而此式是与斐索的实验结果相符合的.”可是在证明中应该是W=(w+v)[1-vw/c2]=w-vw2/c2+v-v2w/c2,共有4项,却声明“按照同一级近似程度可以再用W=w+v[1-1/n2]”,在数学证明题中难道能以“同一级近似”代替“严格证明”了吗?而斐索实验结果展开为W=w+v[1-1/n2]=w+v-vw2/c2只有3项,两相比较,则相差了一项:-v2w/c2,这一结果应该是“证明失败”了,更不能称为“与斐索的实验结果相符合的”.这斐索实验所得结果却是证明了“相对论”所用的速度加法规则W=v+w/1+vw/c2是不正确的,不能成立的.近百年理论物理学停滞不前,终于在“辐斥物引论”奋力拼搏中,为斐索实验结果作出了理论性的分析和公断,而它也证明了“辐斥物引论”的真理性.