光行差效應的解釋

1、應的解釋(1)光行差效應提出1725年，英國天文學家布萊德雷發(fā)現(xiàn)了恒星的”光行差”現(xiàn)象，以意外的方式證實了羅麥的理論。剛開始時，他無法解釋這一現(xiàn)象，直到1728年，他在坐船時受到風向與船航向的相對關系的啟發(fā)，認識到光的傳播速度與地球公轉(zhuǎn)共同引起了"光行差”的現(xiàn)象。他用地球公轉(zhuǎn)的速度與光速的比例估算出了太陽光到達地球需要8分13秒。這個數(shù)值較羅麥法測定的要精確一些。菜德雷測定值證明了羅麥有關光速有限性的說法。光速的測定，成了十七世紀以來所展開的關于光的本性的爭論的重要依據(jù)。 家們只能以天文方法測定光在真空中的傳播速度， 以關于這一問題的爭論始終懸而未決。在地球上用望遠鏡觀測遙遠的任意一

2、顆恒星, 觀察的望遠鏡方向在一年內(nèi)有周期性的變化 C但是，由于受當時實驗環(huán)境的局限，科學 還不能解決光受傳播介質(zhì)影響的問題， 所發(fā)現(xiàn)在地球軌道的不同位置上， 我們用以假如星光射來的方向固定， 如圖1所示，則當?shù)厍蛟谖恢胊時，望遠鏡需朝下偏一個角 度a'； 當?shù)厍蛟谖恢胋時，望遠鏡需朝上偏一個角度 a。如果a、b位置使星光與望遠 鏡方向組成的平面都與地球軌道平面垂直， 則a =a'。在一般位置上，a角的大小要變化。這在觀測上表現(xiàn)為一顆恒星一年內(nèi)在天球上畫出一個很小的橢圓形軌跡，這就是光行差現(xiàn) 象。如圖2所示，設恒星發(fā)出的光以速度 c垂直與地球的軌道平面，則望遠鏡必須傾斜一個 角，

3、以保證進入望遠鏡筒口的光經(jīng)過t時間后到達筒底，被我們的眼睛看到，而不至于被筒壁擋掉。從圖上可以看出：tgV-t -,在實際觀測中，這個最大的a角約等于C t c10-4弧度，剛好等于地球繞太陽的軌道運動速度除以光速。2、實驗結果科學家們認為“以太”和絕對空間參考系是對應的，光相對“以太”的速度是恒定的c。所以人們不得不接受這樣的圖畫：太陽系就是對應于以太靜止的參考系，地球在這個以太海洋中以30公里/秒的速度運動，完全沒有帶動以太。光行差現(xiàn)象首先由 J.Bradley于1727年報道的。如圖：布喇德雷光行差現(xiàn)象(1728)a) 地球相對與該恒星靜止。b) 地球相對與該恒星與恒速率運動。C）太陽相

4、對于以太是靜止的布喇德雷對天龍座丫星進行了一年的觀測得到的結論是：以太相對于恒星靜止。 或者說：以太完全不被地球所拖拽。麥克爾遜一莫雷實驗各次結果觀測者年份lS計算S觀測（上限）比值麥克爾遜18811.20.040.022麥克爾遜一莫雷188711.00.40.0140莫雷一米勒190232.21.130.015801904米勒192132.21.120.0815米勒192432.21.120.0340米勒（太陽光）192432.21.120.01480托馬歇克（恒星光）19248.60.30.0215米勒1925321.120.08151926肯尼迪19262.00.070.00235伊林沃

5、斯19272.00.070.0004175皮卡爾、斯塔埃爾19272.80.130.00620麥克爾遜等人192925.90.90.0190約斯193021.00.750.002375塞達羅姆、湯斯19584500摘自 Rev.Mod.phys.27167(1995)3差現(xiàn)象的解釋、Einstein對于光行Ein ste in在相對論的意義中寫道："沒有別的理論曾經(jīng)滿意地解釋光行差的事實”這就是說，光行差的解釋,是帶有檢驗性質(zhì)的。英 W G V。羅瑟在相對論導論中,2 2用洛倫茲變換（1-v /c）1/2得出光行差:v .1 sinc六個月后，1v .sinc文采用類似羅瑟方法將（1+v2/c 2）1/2處理得到光行差:v .sinc(5),v .2 sinc度=20。5z弧秒，這與天體測量數(shù)據(jù)相符合。1958年,個月后（6）,當恒星處在頭頂上時,90° ，有人改進了邁克耳孫10 4-莫雷實驗,得到了“以太風”小