声速相对论

声速相对论 　　根据爱因斯坦的狭义相对论论述，和大学教材中相对论的论述，我们来论述一下声音的相对论现象。
　　爱因斯坦假设：任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。
　　大学教材中光速不变原理: 在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。
　　伽利略相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性系，对于描写机械运动的力学规律来说是完全等价的。并不存在一个比其它惯性系更为优越的惯性系。在一个惯性系内部所作的任何力学实验都不能够确定这一惯性系本身是在静止状态，还是在作匀速直线运动。
　　根据伽利略相对性原理我们知道：声音在任何“静止”的参照系内测量，声速不变，所谓的静止，指其中的声音介质在稳定性、密度、温度等方面全是相同的。任何参照系测得的真空中的声速都相同，是0。这个性质与相对论基本相同。
　　在测量者听起来，声音的同时，是有相对性的，一些人听到两个不同地点的两个事件，同时发生，而大多数人，都会听到同样的两件事，不是在本地钟的同一时刻发生的。
　　如果一个钟，以0.5倍声速从原点远去，我们会听到什么现象呢？
　　一秒钟时，它距离原点0.5声秒距离报1秒，但这个事件我们在原点听见，需要再过0.5秒，于是我们发现，在本地钟1.5秒时，远处的钟报1秒，本地钟3秒时，远离的钟报2秒，也就是我们在忽略信号传递时间时，误以为远去的钟慢了。而且速度越快，钟慢得越厉害。
　　假设有一把尺长1声秒，而我们的测量地面上有一无限长尺子固定不动，运动尺头尾各有一个探测装置，在探测到与地面某一尺刻度重合时，用声音报出该刻度，我们在地面尺原点接收声音。尺匀速运动逐渐远离，当尺尾报0声秒时，尺头已经距离我们1声秒，而这个距离，要1秒后我们才能收到；当尺尾到1声秒距离时，尺头到2声秒，还是要在我们收到尺尾报1声秒后1秒，我们才能收到尺头报2声秒，于是我们会直观的认为，尺尾先到刻度，尺头后到达它本应立刻到达的刻度，感觉好象远离的尺，缩短了。而且运动速度越快，感觉短的越厉害。
　　超过声速理论上我们将追上钟以前发出的声音，也就是先听到钟敲3下，报3点，再听到钟敲2下，报2点，然后听到钟敲1下，报1点，这就是超过声速时间倒流现象！
　　钟慢、尺缩、超声速时间倒流现象，都可以用声音试验做出结果，这不违反任何经典理论，只是补充了伽利略、牛顿等人从未考虑过的问题。而且另有一个优点，这些只是声速测量现象，不影响物理本质，也不会有双生子悖论。
　　我们很容易联想到关于相对论的一些传说：钟慢、尺缩、超光速时间倒流。
　　在大学教材中论述的同时性的相对性：一运动列车，列车中间一个光信号接收器，地面一个光信号接收器，当车上车下两个接收器重合时，车头和车尾各自发出一个闪光，地面接收器同时收到信号，而光传播是需要时间的，在这段时间内，车又向前运动了，因此列车中间的接收器先接收到车头的光，后接收到车尾光，结论：不同事件的同时性不是绝对的，只是相对概念。
　　我们换成声音实验：
　　1 火车内的空气对火车静止，火车外的空气对地面静止，火车长度为光在空气中需要T秒通过，闪电发生时作为时间原点，两相对匀速运动的参照系可以建立相同的时间。结果：T/2秒，地面接收器与火车中接收器同时收到两端信号，符合相对论结论和伽利略相对性原理，光速不变，与参照系无关。
　　2 火车内空气对地面静止（无厚度平板），火车速度为V。结果：地面接收器T/2秒同时收到两端信号，火车中(TC/2)/(C+V)秒收到车头信号，(TC/2)(C-V)秒收到车尾信号，符合速度叠加原理。
　　声音实验竟然可以做出两个结果！原来的论述没有考虑这两个结果，属于重大漏洞。
　　大学教材中的一个论据：1964年到1966年，欧洲核子中心实验结果：一种粒子以0.99975c的高速飞行，辐射出的光子，实验室速度仍是C。
　　由声音实验我们知道：声速不变，无论声源是朝向我们运动，还是远离我们运动，这是多普勒现象，难道大学教材的编写者，再次忘了以声音现象来验证一下，自己的结论，是否能禁受住经典理论的考验？
　　相对论还有个论据：在接近光速运动的火箭上发出的光，相对火箭还是光速，而不是相对火箭的速度为光速减火箭的速度。
　　以声音实验，我们又知道，超音速飞机的内部声音，相对飞机是声速，并不是声速减飞机速度，超音速飞机外部，才是对地面声速，与飞机速度无关，一切取决于声音的介质状态，而与声源的运动状态无关。
　　如果用声速推导洛仑兹变换是不行的，因为需要等式两边同除以声速。只要我们假设真空中的声速是非0常量X，则推导出声速相对论就没有任何困难了。声音在特定介质中的速度，本就是常量。而且光速也不是在所有条件下都是常量，而没有人强调，光速相对论，只能应用于真空条件下。
　　在两个参照系远离时，用自己的钟和声音报过来的距离测量，无论速度多么快，都不会听到速度超过声速的现象。
　　有关声速相对论，我的论述并不全面，但无疑都是正确的，而同学们会发现相对论论述中，有很多考虑不全的问题。我们的声速相对论，明确可以解决，接近声速运动，会听到什么现象的问题，从而推论出，接近光速运动，会看到什么现象的问题，这也正是很多传记中所说的，爱因斯坦要解决的问题。