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Volume 36: Pages 94-99, 2023
The optical measurement speed of moving bodies and the observer’s position effect
Tianhe Zeng1 and Jiqing Zeng2,a)
1School of Environment, Jinan University, Guangzhou 511443, China
2South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China
From ancient times to the Newtonian mechanics system, people defaulted to the speed of light as infinity. People usually measure the speed of a moving object directly with the help of optical or electronic equipment and take the measured speed as the actual speed of the object. In fact, the speed of light is limited. When an object moves at high speed, we must correct the measured speed of the object. However, at present, people only use Einstein’s special theory of relativity to deal with the high-speed motion of objects, and there is no theory to correct the measured speed of objects under the condition of high-speed motion. Here, we report that the optical measurement speed of an object is affected by the observer’s position effect and obtain the relationship between the optical measurement speed and the actual speed. On this basis, this paper explains the reason why Newton’s classical mechanics is suitable for the case of low-speed motion, and there is a large deviation between the optical measurement speed and the actual speed under the condition of high-speed motion. This paper also explains the velocity limit of high-energy particles and the phenomena of superluminal and negative velocity and analyzes the observation of microparticle motion. This paper provides a theory to explain and deal with the high-speed motion of objects, which is of great scientific significance.
De l'antiquité à la mécanique newtonienne, la vitesse de la lumière par défaut est infinie. La vitesse d'un objet en mouvement est habituellement mesurée directement à l'aide d'un dispositif optique ou électronique et la vitesse mesurée est considérée comme la vitesse réelle de l'objet. En fait, la vitesse de la lumière est limitée. Lorsque l'objet se déplace à grande vitesse, nous devons corriger la vitesse de mesure de l'objet. Cependant, à l'heure actuelle, la théorie spéciale de la relativité d'Einstein n'est utilisée que pour traiter le mouvement à grande vitesse de l'objet, il n'y a pas de théorie pour corriger la vitesse de mesure de l'objet dans des conditions de mouvement à grande vitesse. Nous rapportons ici que la vitesse de mesure optique d'un objet est influencée par l'effet de position de l'observateur et nous obtenons la relation entre la vitesse de mesure optique et la vitesse réelle. Sur cette base, l'article explique la raison pour laquelle la mécanique classique newtonienne s'applique au mouvement à basse vitesse et la raison pour laquelle il y a une grande déviation entre la vitesse de mesure optique et la vitesse réelle dans le Mouvement à grande vitesse. Les limites de vitesse des particules à haute énergie et les phénomènes de vitesse superluminale et de vitesse négative sont expliqués, et les résultats d'observation du Mouvement des particules sont analysés. Cet article fournit une théorie pour expliquer et traiter le Mouvement à grande vitesse des objets, qui a une importance scientifique importante.
Key words: Optical Measurement Speed; Observer’s Position Effect; Superluminal Velocity; Negative Velocity; Symmetry Breaking; Relativity of Simultaneity; Measurement Error.
Received: September 12, 2022; Accepted: January 19, 2023; Published Online: February 14, 2023
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