作者 苟文俭
8月中旬，作者写了《真空中光速不变及其他》（以下称原文）的短文，受到了一些网友的热情关注。根据网友们的有议异的跟帖，作者特别做了归纳总结，并写成了该文，算是对网友们的交待，也以此向关注原文的网友们表示衷心感谢。
（一）
作者在原文中陈述的狭义相对论的“光速不变原理”包含了如下两个内容：（1）光在真空传播速度，与光源的运动状态无关；（2）光在真空中传播速度是不变的极限速度。
对作者在原文中的上述陈述提出的异议，主要有如下四个观点。
1、认为光速不变原理，是指光在不同惯性系的速度不变，作者对光速不变原理的上述陈述是不准确的。
2、认为恒温均匀空气中声速不变，但声音传播仍与声源运动有关，因此，真空中光的传播速度虽然不变，但仍然会与光源运动有关。
3、认为“速度”是相对于位移的产物，它的含义本身就具有位移的相对性，因此说“光速不变”无任何意义。
4、认为“光速不变”无任何实验证明，因此根本就不是作者原文所述的经验真理。
对上述四个有异议的观点，作者特别做如下说明：
1、第一个观点说光速不变指光在不同惯性系光速不变，这也就包含：（1）不同惯性系本身可以是不同速度，这与光速与光源的运动状态无关相一致；（2）光在真空中传播速度是不变。因此，上述第一个观点，与作者对光速不变原理的理解是完全一致的。
2、声音在均匀空气中传播，与光在真空中传播，是性质根本不同的两个物理事件，它们的基本特性并不具有可类比的逻辑关联，第二个观点的逻辑不成立。
3、第三个观点混淆了“速度”与“位移”相对性的区别，其论证完全错误。
4、对“光速不变原理”是否是经验真理，可从以下两个方面理解：
（1）光速与光源的运动状态无关，这是实验反复证明的，无疑是经验真理。
（2）光在真空中以极限速度传播，有以下三个方面理论戓实验依据：①光在真空中传播速度是麦克斯韦理论的结果，直接用真空磁导率和电容率来计算；而真空磁导率和电容率总是不变的；②光的传播不可加速，因此就必然是最大的极限速度；③光的静止质量为零，只是一团能量，表明它一定处于极限运动，其速度也就必然最大。
由上述两个方面我们完全可以认定：“光速不变原理”是实实在在的经验真理。
（二）
由于光在真空中传播速度与光源的运动状态无关，因此在宇宙学范围，星系不论怎样运动，都不会影响从星系发出的光在宇宙空间的传播，即不会形成所谓“光的多普勒效应”。 因此。作者在原文中就指出：认为宇宙学红移是由于发光的星系都在后退，产生于星系运动影响了光传播，是光的多普勒效应，就直接与“光速不变原理”相悖，是现代物理学所犯的一个显而易见的低级错误。
对原文中关于宇宙学红移的上述陈述，提出异议的主要是如下三个观点。
1、认为星系在每一时间单位发出的光，并不是同一个光，是不同的光相比较构成了红移，因此宇宙学红移证明宇宙正在不断膨胀，与真空中光速不变原理并不相悖。
对此作者特别指出：星系在每一时间单位发出确实可以不是同一个光，但任何光传播都不会受星系运动的影响，所以不同光相比较也就不会构成红移，即光也不能因为多普勒效应形成宇宙学红移。
2、认为实际声波在空气中传播速度不变，有多普勒效应，因此尽管光在真空中传播速度不变，但也仍然有多普勒效应发生。
对此作者特别指出：声在空气中传播与光在真空中传播，它们的基本特性并不具有可类比的逻辑关联。
3、认为广义相对论中，对红移不仅有构成原因的解释，也还有确切的公式推导，其结果也与观测一致。因此作者在原文中说“现有理论并不能给出光自身构成红移的原因”的陈述，是一个非常无知的谬误。
对此作者特别指出：（1）广义相对论认为宇宙红移构成于光的多普勒效应的解释，如上所述并不成立；（2）理论确实可以用公式推导出红移，但这只是理论的数学结果，并不表示理论认识了光构成宇宙红移的原因；（3）理论推导出红移的数学结果，可以与观测一致，但这些都是在用观察事实对理论计算不断修正的结果，而并非是理论的自身逻辑。
综上所述，对作者关于宇宙学红移陈述的异议，都是不成立的。,
（三）
把有物质的客观存在物，作者就称是客体。对光速不变原理的讨论，归根到底也就是对狹义相对论的讨论，对此作者也特别说明以下两个问题：
1、作者的研究结果是：对有静止质量客体相对于真空的运动，狭义相对论是完全有效的。因此，它的两个基本原理，就应当是相对于真空而言的。即狭义相对论的相对性原理中，它的惯性系就应当建立在真空的任意位置上，而光速不变原理，也可以用真空固有特性的不变性来替代。
作者认为，我们对狹义相对论的研究，不应当把着眼点只放在单纯考虑它的两个原理的对与错，而是从怎样与事实相符的物理内函上，去理解它的两个原理应该是什么，并在对这两个原理充分认识的基础上，去理解它所有逻辑结果的物理內函应当是什么。
2、有的网友还认为，只有弄懂了什么是“真空”，才有可能结束对光速不变原理及狹义相对论的爭论。
事际上，对现代物理学的基本问题，确实需要弄懂了什么是“真空”后才有能得到最后答案，但对光速不变原理及狹义相对论，却并不是这样，其理由是：
1、光在真空中的传播速度，可直接用真空磁导率和电容率来计算，因此，麦克斯韦理论对真空磁导率和电容率的认识本身，就已经得到了真空中光速不变的结果。
2、狹义相对论的描述对象，是有静止质量客体相对于真空的运动，这并不涉及真空是什么。
从研究什么是“真空”出发来研究狹义相对论，与单纯考虑它的两个原理的对与错一样，都是研究狹义相对论的误区。
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