@@陳廷杰-c4k 驗證星光經過重力場是否偏折,在地球的實驗方法! 作者:林德和 發布日期:2021年12月26日 牛頓(英語:Sir Isaac Newton,1643年1月4日-1727年3月31日)研究光學,主張「光的微粒說」,對於光線經過物體會不會因重力而彎折,找不出可行的實驗方法。於是在他1704年出版的《光學》書中留下「Do not bodies act upon light at a distance, and by their action bend its rays; and is not this action(caeteris paribus)strongest at the least distance?」的疑問。 1783年英國地質學家米契爾(John Michell)和英國著名物理學家卡文迪西(Henry Cavendish)認為光既是粒子,便可被星球的萬有引力吸引。 1801年,德國天文學家馮索德拿(Johann Georg von Soldner)基於牛頓的重力理論,以『(2GM/Rc^2)*(180/π)*3600』的式子計算出光通過太陽表面的偏折角度是0.84弧秒( 1弧秒是1度的1/3600),僅止於計算,並未提出驗證方法。 愛因斯坦(德語:Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日)在其著作的光電效應論文裡認為光束是一群離散的光量子簡稱為光子;在其著作相對論裡,以黎曼幾何的概念認為時空可以彎曲,物質之間的重力來自於時空的彎曲,取代牛頓的萬有引力定律。星光在經過太陽附近時將被彎曲,造成星星在夜空中的位置偏折了大約1.75角秒(一角秒是1/3600度)。 但是 普朗克將輻射能量化E=hv,h是普朗克常數,v是輻射波的頻率,單位為焦耳(J)乘以秒(s)。波是頻率與波幅組成的,因此普朗克常數h就是定義每個波幅攜帶的能量固定值。 愛因斯坦的狹義相對論規定光子的靜止質量嚴格為0。否則光速運動質量會無限大,且頻率不同光速也會不同而矛盾,代之的以質能等價關係取得非0的等價質量。但等價的畢竟不是真實的質量,能受重力影響? 他的光電效應說,電子一次只能接受一顆光子的能量。但是姑且不論光子碰撞電子的機率微乎其微,而從光打出光電子的時間不超過10^-9秒的事實比對,很明顯的與光子的能量計算式不符。 所以電磁波可能不是一直連續的波,但必定不是粒子。只是把難以計量的,簡化為方便計量的而已。 假設光被物體的重力場彎曲每光秒偏折一公尺,反光鏡直徑1公分正圓,鏡外設置光感應器,光束自反光鏡中心偏移到鏡外,有0.5公分,則光源至少必須有照射c * (5/1000)距離的功率。功率越高,光束發散越小,則可測得越細微的光線偏折。 愛因斯坦星光經過太陽偏折計算式 (4GM/Rc^2)*(180/π)*3600=1.760638516172007弧秒 每光秒偏折距離tanθ*c=2558.973380039165932公尺。 把太陽的數據換成地球則 =0.000574137836393弧秒,每光秒偏折距離tanθ*c=0.834471939140272公尺。 從而光線經過重力場是否會偏折?可在地球做實驗驗證。 驗證星光經過重力場是否偏折的實驗方法! 光受不受重力影響,在地球就可以做實驗了,只要你有一光秒光程的雷射發射器,二面反射鏡,其中一面中心留半透明鍍銀光孔供雷射光束透射。兩面反光鏡相距適當距離平行相面,雷射發射器光束與反射鏡垂直校准中心後水平放置,在真空環境進行實驗。光束有無向重力方向偏折,表示受不受重力影響。如果相對論的時空彎曲及星光經過太陽偏折計算式正確,往返兩鏡的雷射光在地表每光秒將偏折83公分,肉眼可視。