戴榕菁 1. 背景 自2025年底本博对2021年提出的光多普勒效应打破能量守恒这一理论进行更为系统和广泛的讨论以来，相对论学者们对这一本身并未直接涉及到相对论的问题非常奇怪地表现出极大的兴趣，并一再运用他们所熟悉的用来得出错误结论的技术性手段对之进行攻击。 他们最初采用的是了解相对论的方法论的人们所熟知的所谓变换观察者与被观察者的位置的手段。由于多普勒效应是对于观察者来说存在的效应，所以他们声称虽然按照爱因斯坦-普朗克公式站在观察者的坐标系中计算出来的光能由于多普勒效应而不同于站在光源的坐标系中计算出来的光能，只要站在各自的坐标系中不与对方比较，能量就是守恒的。但是，意大利物理学家Didier Viel提出的用一束光在一对做相对运动的镜子间来回反射的运动来测量由多普勒效应引起的光能变化的方案彻底粉碎了他们这种用变换观察位置的技巧来否定多普勒效应的实际物理本质的幻想【[1],[2]】。 于是他们又使出了另一记惯用的手法，号称在一对做相对运动的平行镜面之间来回反射的光线之所以出现能量增加，是因为镜面对光线做了功。即便我已不但在文章中【[3]】更在网上的讨论交锋中一再指出他们这种论述之错误，他们仍变着花样地顽固地坚持这一错误，因为那是他们的最后一层底裤了。 不过，如今这些相对论学者们之不敬业也在他们的这一轮为他们的错误之辨护中暴露了出来。他们居然没有意识到他们的一个软肋，那就是他们的这种辩护本身恰恰要比我否定了相对论之后的分析更不利于他们的辩护。 首先，按照我于2022年提出的修正后的真空中的光速假设【[4]】，我在分析计算中只假设光线在从镜面反射后，相对于镜面的速度为大家所熟悉的麦克斯韦光速c，而光线在反射之前的入射相对速度可以大于c或小于c。这样的话，至少他们可以按照他们长期将错误想象成正确地训练出的用以取代逻辑分析的想象来假设（尽管那是完全错误的）：变化了那部分光速表明镜面给多普勒效应注入了能量（蓝移）或提取了能量（红移）。。。。但偏偏按照他们的宗师当初给相对论立下的规矩，光对镜面的速度在反射前后是根本不能变的，因此如果坚持相对论的话，他们连对光速的变化影响光能的想象空间其实已经根本不存在了----但他们仍然在和我的争论中扯什么如果考虑镜面造成光子动量的变化就可以否定多普勒效应造成能量不守恒----这岂不成了一群不成器的晚辈要打脸他们的祖师爷了吗？ 其次，我在分析中用到了介质表面反射的频率律（Frequency law of reflection at the interface of two media）。如我在【1,2】中提到的，这个定律其实就是我们从小都熟悉的基本经验常识----只要镜面质量足够好且足够干净，镜子内的相与境外的实体的颜色是一样的。尽管这一常识不会因为镜子的运动而改变（不信，你拿镜子在面前前后左右晃晃看你的面色是否会变绿）。但对于在诡辩中身经百战的相对论学者们来说，似乎仍可坚称不能将这一在静止条件下的常识用于运动的镜子。。。。但偏偏按照他们的宗师给相对论立下的规矩，所谓的物理定律不会因为参照系的运动而改变----这条路实际上也被他们的祖师爷给堵死了。你看看，当今的相对论学者们在把他们的相对论方法论拿出来随便乱攻击他人时，再再地忘记了他们的老祖宗给他们立下的祖训。 1.1. 反面教材的提醒 相对论学者们对于我提出的光线的多普勒效应打破能量守恒理论的一通胡乱攻击倒是给了我一个重要的提醒：考虑到光在自然界的特殊地位，有必要进一步讨论一下真空中的光速的意义。 2. 真空中的麦克斯韦光速 在19世纪60年代，苏格兰的物理学家麦克斯韦在高斯，法拉第，安培，以及洛伦兹这些人有关电与磁的基于实验的经验公式的基础上推导出了关于电磁场的一组方程，后经英国著名的数学家和工程师海维赛德（Heaviside）的整理成为现在教科书上的麦克斯韦电磁场方程组【[5]】。 按照麦克斯韦电磁场方程组我们可以计算出电磁波在真空中的速度为接近每秒30万公里的一个常数c。 但只要涉及到速度，就一定会涉及到相对于什么的速度的问题。很显然，麦克斯韦并没有回答这个问题。 2.1. 相对论之绝对性 如我之前提到过【[6]】，虽然顶着“相对”二字，相对论其实是人类有史以来最绝对的一种理论。 首先，所谓运动速度本身就带有相对的色彩，但相对论将光速定义为一个不存在任何相对性的绝对速度。 其次，不同的物理体系中观察到的物理现象本来就具有相对性，当年伽利略也不过是说惯性系中的机械运动是等价的，意思是说在一节做匀速运动车厢内，如果车子不颠簸而车厢内看外面的视野收到限制时，车厢内的人无法判断是自己的车子在动还是外面的物体在动。 但是，相对论却声称所谓的物理规律在所有的坐标系是等价的。也就是说，你们家门口骑车路过的人对于发生在你家内部的物理现象的观察与你自己在家里观察到的现象的有效性是等价的。如果你觉得这只不过是相对论学者用于解释某种概念的一个虚构而已，那你就错了。相对论学者对于这种不同参照系的等价性可是非常认真的，著名的孪生子详谬是建筑在这个基础之上的，被诺贝尔奖获得者彭罗斯用来构筑他的宇宙论的所谓的光子不经历时间的结论是建筑在这个基础上的，甚至凡用到狭义相对论的理论，尤其是被吹捧为人类历史最漂亮的基本粒子的标准模型更是建立这个等价性基础之上的。 2.1.1. 相对论改变了历史上对于光速的近似处理 其实，早在麦克斯韦算出真空中的光速之前的很长一段时间里，人们都忽略光速对于任何观察者来说的变化，比如Soldner在他的1801年的文章中就没有考虑光速在太阳引力场中相对于太阳的速度的任何变化【[7]】。这里的原因也很简单：相对于地球人平时所观察到的运动来说，光速之大使得（想象中的）观察者的速度可以被忽略。 而“忽略光速对于任何观察者来说的变化”这一做法背后的潜台词就是：只要提到光速就只关心它在抽象的真空中的速度而不必管它是相对于什么的速度。而所谓的光在真空中的速度的意思其实也很简单：你想象在真空中的某处立一个杆子，然后在另一处再立一个杆子，让光线经过这两个杆子，并记录下所用的时间，用这个时间去除两个杆子间的距离就是真空中的光速。 从本质上来说，历史上人们长期忽略光相对于运动物体的速度发生的变化只不过是一种由光速与平时观察到的其它物体运动速度相比之巨大差别造成的一种近似处理而已。但狭义相对论将这种近似的处理绝对化了，声称真空中的光速对于任何观察者都不变，以致于今天的科学界已将光速定义为在任何情况下不需要再测量的宇宙绝对常量----这将导致很多基本逻辑错误，因此在这一前提下发展出来的狭义相对论不可能是正确的。 3. 修正后的真空中的光速假设 随着量子力学和宇宙学的发展，人们之前忽略光速对于运动物体的变化的近似处理已经不总是适用的了，更别提狭义相对论提出的光速绝对不变的假设了。 但另一方面，光在自然中又有着非常特殊的地位。虽然量子力学声称基本粒子都和光一样具有波粒二象性，唯有光是以波动的形式在真空中传播。正是光的这种传播形式决定了光与其它各种波传播一样具有多普勒效应。 我们知道，由一个做惯性运动的系统在真空中发射一个粒子，在没有外力作用的情况下，这个粒子相对于那个发射它的惯性系的速度不变。我们很容易根据牛顿第一定律或伽利略惯性理论来得出这一结论。 虽然光是以波的形式传播，根据光的波粒二象性，我们仍可以类比的方式认为在没有外力的前提下，只要光源的速度不变，光子在真空中相对于光源的速度不变。。。。所不同的是真空中的粒子相对于发射它的惯性系可以有各种不同的速度，而我们假设光相对于光源的速度就是真空中的麦克斯韦光速c----这也就是修正后的真空中的光速假设的基本内容。 虽然对于真空中仅有单一光源发出一束光来说，上面这一论述听起来简单明了，但是当光线在真空中打到另一个物体上发生反射时，问题就变得复杂了。 对于两个在空中相对运动的物体发生碰撞来说，碰撞前后的所谓的绝对速度（即相对于第三惯性参照系的速度）和相对速度可以有很大的变数。但是对于光的反射来说，情况就相当地不同了。 首先，当光在一个物体表面发生反射时，那个发射面就成为了新的光源； 其次，按照修正后的真空中的光速假设，既然反射面成为了新的光源，那么光相对于反射面的速度就是真空中的麦克斯韦光速c。 3.1. 讨论 1）反射面成为新的光源不是什么新理论而是人们目前关于光的发射机理的一种基本认识。 长期以来，人们关于物体颜色的理论认为物体的颜色取决于其对光的吸收和再辐射【[8]】。更具体地说，当光打到一个物体表面上时，现有的物理学假设光先是被吸收了，然后又被辐射出来。 假如现有的理论是正确的，也就是说光的反射确实经历了一个吸收再辐射的过程，那么将反射面看作是新的光源便是合理的了。 2）至于说“光对于光源的速度为真空中的麦克斯韦光速c”这一点，应该说只是一种假说而已。当初，麦克斯韦用他的电磁场理论解释光的传播原理并计算出光速的时候，人们显然不具备更精确地测量真空中的光速的能力；后来相对论主导了整个物理学之后，真空中的光速干脆就被定义为在某个特定环境下测得的常数，任何人都不允许怀疑光速的恒定性。。。。所以，我们只能说，按照麦克斯韦所给出的光在真空中以波的形式传播的原理以及他所算出的光速来看，光只要一离开光源，它就瞬间以电磁之间的感应所产生的波动形式按照麦克斯韦的电磁场方程规定的形式传播，与光源自身的运动根本无关，因此，可以假设光在真空中相对于做惯性运动的光源的速度就是真空中的麦克斯韦光速c。这里要强调光源做惯性运动是因为一旦光源的速度在光被发射之后发生了变化，那么光相对于光源的速度就不再是c了。 问题是，麦克斯韦方程之建立本身并没有涉及到光源的运动问题，而在相对论统治的物理学界肯定不会有人进一步就光源的运动去检验麦克斯韦的波动理论，更何况物理学界有了波粒二象性的模棱两可的量子理论，应该没人会去费事进一步检验麦克斯韦的。。。。但愿它在光源运动的情形下也严格成立。 4. 结束语 从本文的讨论我们可以看出，自2021年以来本博用来推导光的多普勒效应打破能量守恒的相关结论所依据的修正后的真空中的光速假说和介质表面反射的频率律等前提都是完全符合现有的物理学理论的。要说与目前的主流物理学的最大的区别，那就是本博的推导是在否定了狭义相对论的前提之下进行的。 但另一方面，不但光的多普勒效应打破能量守恒这一结论本身和相对论并没有直接关系，而且如果从相对论出发推导的话，那么光的多普勒效应造成的能量不守恒就更严重了。所以，目前一些相对论学者们非常亢奋地坚持要用相对论理论中常用的一些方法来否定这个结论的做法其实是很奇怪的，他们似乎没有注意到他们为否定“光的多普勒效应打破能量守恒”这一结论所做的努力其实都在违背他们要维护的相对论。
【[1]】戴榕菁（2026）光波多普勒效应之能量不守恒的通俗解释 【[2]】戴榕菁（2026）Energy Conservation Violated by Doppler Effect 【[3]】戴榕菁（2026）Discord between Doppler Effect of Light and Photon 【[4]】戴榕菁（2026）光传播过程中的三个基本定律（假说） [[5]]Wikipedia. Maxwell's equations. Retrieved from: https://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell%27s_equations. Last edited on 11 June 2026, at 11:26 (UTC). 【[6]】戴榕菁（2026）相对论之绝对性 【[7]】戴榕菁（2024）还Soldner一个公道 [[8]] Wikipedia. Color. Retrieved from: https://en.wikipedia.org/wiki/Color. Last edited on 15 May 2026, at 04:36 (UTC).
|
