[试论宇宙加速膨胀、暗物质和暗能量]物理学中有很多奥妙的地方,下面小编就为大家推荐惯性论,欢迎各位物理学的同学阅读! 2011年10月4日,2011年度的诺贝尔物理学奖颁发给了美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔...+阅读
给你推荐一篇文章 ,有啥问题尽管问。 宇宙演化与观察 目前有多种宇宙观,究竟谁看的准呢?要正确认识宇宙有必要先认识红移,要认识红移就需要先认识光的折射,要认识光的折射就需要先认识光。 1.新旧光学理论的差别:随着科学的发展,人们对光的认识程度逐渐加深,旧的光学理论及其预言会逐渐被新的光学理论和光的实际数据所取代。
1.1旧的光学理论对光的认识:古代科学家对光的认识具有弦化性。旧的光学理论虽然认为光和天体间有引力作用,光有粒子性,光有动能等,但是,不承认光是物质,并预言光速不变,光速最高,光有波动性等,虽然光现象也可以用“波动性”或“粒子性”做个别片段的解释,如光的波动性理论可以对光的折射做牵强解释,但是,这只能是说说而已,绝不可以延伸或真正使用。
1.2新的光学理论对光的认识:新的光学理论认为,光是一种体积和质量较小而运动速度较高的物质(虽然运动速度较低的光也大量存在,但是,运动速度较低的低能光刺激人的感觉器官,人体感觉不出来它的存在),光的一切现象都表现为物质的性质,无论解释光现象或是应用与计算都可以用光的物质性。 2.1旧的光折射理论:旧的光学理论解释光的折射需要引入波动理论,计算光折射数据还得用光的折射定律,光的折射定律又是经验公式。
2.2新的光折射理论:新的光折射理论认为:由于光是物质,光进入透明介质要和介质发生两种相互作用力:一种相互作用力是“动斥力”(磁体进入闭合的电磁线圈也有动斥力),另一种相互作用力是引力。在这两种力的作用下,光运动方向和速度发生改变,即形成折射。用此理论计算光进入介质中的数据比用“光的折射定律”计算有理、快捷、准确。
设光在真空中速度为C,介质的绝对折射率为n,入射角为a,可用下面公式求光的有关数据:在“动斥力”作用下,光在介质中的剩余的速度为V余=C/n2,速度为V=nV余,平行于界面速度为Vs(不用求折射角即可求出平行于界面的速度)Vs=sinaV余=sinaC/n2,垂直于界面速度为Vh=[C2(n2-1)/n4]0.5【1】 3.1旧的红移理论:旧的红移理论是旧的光折射理论的延伸使用,认为发射红移光的天体在远离我们,光发生红移后速度不变,光的波长增加,光的能量降低。
3.2新红移理论:新的红移理论是新的光折射理论的延伸使用。新的红移理论认为:红移天体是在向我们运动(或接近我们)的天体,光的速度越高,光折射得越少,光的折射率越低,光红移的幅度越大。根据新的光折射理论,通过复杂的公式推导得出求红移光数据的方法: 求红移光的速度C红 C2红= C2(n2-1)[1+(n2+1)(N2-1) ] /(N2-1)n4 求红移光在介质中的速度V红 V2红= C2 N2(n2-1)/ (N2-1)n4 求红移光在介质中平行于界面的速度 V平红=sinAV余红=sinrV红 求红移光在介质中垂直于界面的速度 Vh=[C2 (n2-1)/n4]0.5 求红移天体向我们运动的(或接近的)速度V天: V天 = C红-C 上式中n是介质的绝对折射率,N示红移光在介质中的实测折射率。
【2】 3.3新红移理论的正确性:旧红移理论是古代科学家在各种条件都很差的情况下产生的错觉,新红移理论是建立在现代科技基础之上的总结,所以,新旧红移理论很容易通过实际光现象确定其正确性,在此随便举三个实例: 3.3.1根据光红移前后能量的变化鉴别新旧红移理论的正确与否:旧的红移理论认为光发生红移后,光的速度不变,光的波长增加,光的频率降低,光的能量减少;新的红移理论认为光发生红移后光的速度增加,光的能量提高。
我们可以做正常光和红移光的光电效应进行比较,这样就能鉴别出两种理论的正确与否?若类星体发出的红移光能量比正常光能量高得多,就能证明红移光是高速光,就能证明新红移理论是正确的理论。。 3.3.2利用太阳光红移鉴别新旧红移理论的正确与否:太阳光的红移现象从发现到现在有一百多年,科学家用旧的红移理论一直无法解释,用新的红移理论却很容易解释【3】。
3.3.2.1日面边缘的光比日面中心的光红移幅度大:日面中心射来光的运动方向和太阳引力作用方向成180度角,太阳引力作用使光速度减少的幅度比较大;从日面边缘射来光的运动方向和太阳的引力方向成90度左右的角,太阳引力对光的运动速度影响相对要小一些,即日面边缘的光速度要高于日面中心的光。此现象符合新红移理论,即光的速度越高,光红移的幅度越大。
3.3.2.2日面东边光红移幅度大于西边光红移幅度:由于我们看到的日面是一个一直转动的球面,东边朝向我们运动的速度大约为每秒2公里,西边远离我们的速度也是每秒2公里,日面东边射来的光速度大于西边射来的光速度约为每秒4公里,根据新红移理论,日面东边射来光红移的幅度应该大于日面西边射来光红移的幅度,实事正是这样。 3.3.3用总星系内天体系统的运动鉴别新红移理论的正确性:在目前人们所能观察的宇宙范围内的所有天体及天体系统等物质都是有组织的做各种各样的向心运动。
物质在共同的相互引力作用下争先恐后的向它们的共同中心运动,最终目的是进入中心体。既然总星系范围内的物质都在向一起聚集,各天体接受到对方发来的光都是高速光。按照新红移...
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