光在我们认识自然中的作用

杨升山 杨凤霞

（江苏 南京 211100）

一个物体的是否存在，是否运动，与光线的存在与否并无关系（严格来说在有光子碰撞物质时，会使物质受力）。那么，洛仑兹变换式中光速c，又不是凭空得来的。为什么在测量速度的计算中，却出现了与光速有关的数据呢？

这就使我们想到日常生活中存在的一个现象。

在北京至广州的火车上设一个邮递员，车尾挂有邮政专车。

某甲乘客要到广州去，在北京站临上车时，给住在长沙的一个朋友乙写了一封信，说了一些事情。当甲乘了一段车后，想起还有一些事情没交待清楚，在火车上又写了 一封信给乙。车上的邮递员很快把信转到车尾的邮政专车上。假设北京站的邮局也把甲的第一封信放在这节专车上，那么长沙的乙同时会收到甲的两封信，甲写信的时间是有间隔的，甲不会承认同时写了两封信。怎样去评价他们说法的是非呢?常识告诉我们，甲是当事人，甲的说法是正确的。乙认为甲同时写两封信是乙的感觉，是不符合事实的。甲的两封信都 寄出了，不论乙收到收不到，都是寄了，不能因乙没收到信就断定甲没有寄信。但如果甲在信的末尾准确地写上了他写信的时间，乙在看信时也注意到这一点，乙就会根据信上注明的时间判断甲在什么地方写的信。并能想到，甲在写这些信时，自己分别在干着什么。但是，自然界的情况要复杂的多，物体大都不能把自己发出信号的时间写在信号上，所以人们在接到信号时需要仔细的判断，不然会出现甲乙两人说法不同的情况，可能会得出错误的结论的。

另外，如果乙的住地不在长沙而在郑州，甲的第二封信又是在经过郑州以后发出，那第二封信就与甲的行程相反，情况就更复杂了。

上述说法是大家早已知道的。当某人要到朋友那里去而希望朋友到车站给自己帮助时，总是打电话或发电报给自己的朋友，就是因为电话或电报有比信件更快的传递速度。如果写信，除非是几日前就把信寄出，那就只好由自己去拆信了，希望得到的帮助是不可能的。这个例子虽是假想，要想实验并不费力，朋友们有兴趣不妨试一试。

可能会有人说：“不对，这是假设光有传递信号作用后引起的，而光实际上没有这种作用，我也没发现这种作用。”

我要这样来回答：现在比较事物，不限于把两种物体拿在一起比较 了，而是依据比较基准进行测量。测量时又不是拿尺去量，而是用仪器。测量者在大多数情况下并不直接与被测量物体接触，而是用眼看。试问：没有光线的传递作用，我们能看到物体吗？我们用的望远镜，显微镜，测距仪，只不过利用几何学知识进行换算，也没有直接接触物体。对于一个运动物体，又不能与静止物体放在一起，主要靠光线的传递作用。用雷达测量时利用无线电波，无线电波与光的性质近似。而光传递信息作用由于本身的速度限制不可避免的会造成误差，就好像邮递员不论怎样努力总会造成时差一样。

光的传递信息作用像个邮递员，那么把事物的特征信号从光线上取下来也应该是可能的了。当然是这样，而且大多数人都曾样做过，只不过不注意罢了。

试问有哪个人没照过相片或没见过相片呢。照相就是从光线上取下事物特征信号的一种方法。我们看到相片，就能看到过去年代的信息。但要与相片谈谈话，那就不可能了。科幻小说的 作者敢于幻想乘上超光速的火箭回访几个世纪前的伟人，那只是幻想，并不科学。但科学发展以后，超光速的飞行器定能产生，看到“伟人”的形象则完全可能，要想再与“伟人”谈话却是不可能了。因为看到的只是像，不是物。

现在，电视已在全国普及，可视电话也已投用。可视电话虽然可以对面谈话，但电视屏上的毕竟只是对方的图像，要想接触是不可能的。要知道，人们的感觉不限于视觉一种，而是有多种功能的。只有多种功能的综合使用，才能感知实物。

当然，普通照相只是保存了部分图像信号。近代科学技术的发展，全息摄影术的应用，给图像信号的保存和再现创造了有利的条件。磁带录像，激光录像等新设备的问世，更能说明这个问题。如果出现全息电影，那就会给人更加逼真的感觉，可是这仍然只是假象。

如果把照相看成是时间机器的话,把过去的录像重新放映。我们就可以看到过去了,但是那毕竟是像,不是物的本体。再说,光线在空间传播时,还有折射,反射,还会受到引力而改变方向。当这些信号被反送回来时,我们也可能看到过去的形象。

“狭义相对论”用所谓四维时空来代替现实的三维空间，在观念上，呈现的是保留旧的形态而又呈现新的形态。而事物的变化是旧的形态的消失和新的形态的产生，所谓四维时空显示的是与事物发展情况不符合的。人的主观感觉由于视觉的暂留作用可以保留很短时间旧的事物形象，但毕竟是错觉。在经典力学中，时间与空间都是被看成物体存在与运动的框架的。这样就存在了两个框架，爱因斯坦把他们合并成一个框架，同样是对时间与空间的认识错误。现在表示空间的量度单位逐步统一，表示时间的量度单位是多种并存，就是因为他们表示物质的属性是不同的。

所以在研究物质的运动现象时，不只能考虑物质的运动，还要考虑光信号在传递过程中的运动。这样才能从光线传递过来的信号中筛选出物质运动的真实信号。

光速与产生光的光源的运动无关,而与参照系的选择有关。

我们能够感知的光，只是快速运动的众多粒子的很小一部分。当光子的能量降低到红光以下或能量增加到紫光以上时，我们用眼睛就不能直接感知了。要感知它需要借助仪器的帮助。但不能被感知并不等于这些物质不存在。“光子”和基本粒子一样，也具有一定的质量，动量，能量，也同样适用万有引力定律。对于光的本性问题，还有许多问题值得研究。本文不进行深一步的讨论。