4种方法证明光速不变！ SpaceX

光速不变原理：无论在何种惯性参照系中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，都为299792.458公里/秒。

证明光速不变的四项事实。
1) 恒星光行差。
2) 恒星都是一个一个的小圆点。
3) 恒星都静止。
4) 太阳光迈克尔逊——莫雷实验。
证明方法
任意恒星光行差都长期保持不变，证明：光行差不随时间变化，所以光速也不随时间变化。所有恒星的光行差都为20.5″角距，证明：所有恒星的光速都相同。
《系统分析恒星光行差》中已经详细论证了“光速不变” ，所以不再重复。
恒星都是一个一个的小圆点，证明：任意一个恒星的所有的光线的光速都相同，即没有不同光速的光线。
因为没有任何光速‘变化’的现象，所以只有采用‘反证法’ 。
设：某恒星发来两种光速的光线；光速为c的光线，用c表示；光速为C的光线，用C表示；光速c>C
因为c和C都是连续的，所以观测者能够同时接收到c和C；但观测者同时接收到的c和C必然不是同时从恒星发出的。
因此设：c发出的时刻为零；C发出的时刻为t；恒星零时刻的位置为A；t时刻的位置为B；因恒星周日视运动角速度ω=15.0411″/秒，所以A、B之间的角距φ=ωt
再设：φ=10′（太阳直径的1/3)；恒星距离L=30光年。
则：t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40（秒）
c传播的时间T1=L/c=30（年）≈86400×365=946080000（秒）
C传播的时间T2=L/C
据题意知：T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040（秒）
所以：C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987（公里/秒）
即：如果φ=10′ ，则c－C=300000－299999.987=0.013（公里/秒）=13（米/秒）
也就是说：如果两条光线的光速差为13米/秒，则这颗距离为30光年的恒星，就同时在角距为10′的A和B两个位置上。
光速连续比间断变化的可能性大得多，如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的，则看起来，该恒星应该是：长度为10′角距的线段。
因为从未看到过：恒星具有多个位置和任何拉长的现象，所以结论正确。
恒星都静止，证明：所有恒星的光速都不随时间变化，都始终恒为常数c不变。这是因为如果光速不断变化，则看起来恒星必然是运动的。证明方法与上述类似，不再重复。
太阳光迈克尔逊——莫雷实验证明：太阳光的光速不变。
迈克尔逊——莫雷实验的依据是：光速=波长×频率
光波长和频率都是根据光干涉条纹确定的。根据‘杨氏双缝干涉实验’干涉条纹之间的间距，能够独立推算出‘光波长’ ，自然可确定‘光频率’ 。
这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数，即不同颜色光的波长和频率的乘积相等；而且乘积数值等于检测的‘光速值’；从而充分证明：‘光速=波长×频率’成立。
【4种方法证明光速不变！】迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测，来自不同方向的阳光的光速，充分证明：阳光的光速不变。

4种方法证明光速不变！

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