时间相对性公式的波源速表达!

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时间相对性公式的波源速表达!
水波声波光波统一性的打水漂实验研究
廖铭声
（中国船舶重工集团上海704研究所  上海20031）
摘要 介绍了打水漂实验研究的全过程。对实验现象的分析结果表明：波源速度u 与静水波速（总波速）c0  之间的关系，总波速不变原理和时间相对性，这三个计算公式是有实际背景的。水波声波光波有其统一性。
关键词 打水漂，总波速，波源速度，时间相对性，余弦定理，各向同性，流体不变论
因为水波有其可直接观察的优越性，故 选它作为实验的例子。
用一块小瓦片，或用一个有一定重量的硬币，顺着平静的有相当大小的湖面，用力投掷出去，使硬币平面，平行于水平面方向，当硬币落到水面上时，会立即弹起，之后又一次落到水面上，又再一次弹起，。。。，水面上留下一串，从大到小的圆形水波。这就是实验产生的现象。我们称之为打水漂。这是小时候爱玩的游戏。这个实验的目的是研究：波源速度u 与静水波速（总波速）c0  之间的关系，总波速不变原理和时间相对性，这三个公式的实际背景。现在设其中一个圆的圆心为O ，其半径为 R = OA = c0Δt（Δt为时间间隔），与此同时，硬币也飞到了B 点，OB = uΔt ，设OA与OB(因各向同性)的夹角为θ，连结AB ，且设 AB = c0Δt′（Δt′为待定时间间隔） 则 OAB 构成任意三角形，依 余弦定理有（见图）
    OA2 + OB2  - 2OAOBcosθ = AB2                       （1）
即
       （ c0Δt）2 +（ uΔt）2   -2u c0cosθ. Δt2=（ c0Δt′）2    （2）
在 式（2）两边除以Δt2 得到
         c02 + V*2 =（ c0Δt′/Δt）2 = c*2 （ c* 为第一导出波速）    （3）
式中
  c* = c0Δt′/Δt                                            (4)
  V*2 = u2 -2u c0cosθ (V*为导出波源速)                          (5)
如果 在 式（2）两边除以Δt′2 得到
（ c0Δt/Δt′）2 +（V*Δt/Δt′）2 = c02                    （6）
即
       c2 + V2 = c02                                             （7）
式中
      c2 =（ c0Δt/Δt′）2  （c为第二导出波速）                 （8）
      V2 = （V*Δt/Δt′）2  （V 为导出速度）                    （9）
由 式（7），式（8）消去c 及 式（3），式（4）消去c*可得时间相对性公式及波源速表达的时间相对性公式
Δt′=Δt / （ 1 - V2/ c02 ）1/2 =Δt (1+ V*2/ c02)1/2                     （10）
从式(5),式(10)可以看出,波源速可以超总波速!
由 式（9），式（10）消去Δt/Δt′ 可得流速和波源速 转换公式
       V2 = V*2/（1+V*2/ c02）                                       （11）
式（7）是总波速不变原理表达式，其中 V 是流速，见“流体不变论”。
   本实验对水波，声波，光波等皆成立，只要波介质静止时是各向同性的。水波声波光波有其统一性。
    从 式（3）我们看到，总光速和光源速不可线性相加，只可平方相加，这是爱因斯坦失足的地方。
                                                         A
                                      
图示（拍有照片）
                                                  O             B

               
参考文献
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