|
关于Coriolis力，地球的公转与自转： 地球自转，固定在地球上的观察者可以观察到地面上运动的粒子受到的Coriolis力。 但是对于地球公转，就不是这样了。既然是“公”转，是地球，观察者，粒子三者的公共的运动，那就没有什么效应可以测量到了。 不考虑精度问题，麦－莫实验可以测量地球自转，但无法测量公转。黄先生应该明白，以地面自己为参考系，是不可能测量自己的（公转）运动速度的。自己以自己为参考系，怎么能定义与测量自己的速度呢。 公转与自转是有区别的。公转是公共的东西，自转不是公共的东西。 |
|
关于Coriolis力，地球的公转与自转： 地球自转，固定在地球上的观察者可以观察到地面上运动的粒子受到的Coriolis力。 但是对于地球公转，就不是这样了。既然是“公”转，是地球，观察者，粒子三者的公共的运动，那就没有什么效应可以测量到了。 不考虑精度问题，麦－莫实验可以测量地球自转，但无法测量公转。黄先生应该明白，以地面自己为参考系，是不可能测量自己的（公转）运动速度的。自己以自己为参考系，怎么能定义与测量自己的速度呢。 公转与自转是有区别的。公转是公共的东西，自转不是公共的东西。 |
|
不能这样绝对。
“以地面自己为参考系，试图测量自己的（公转）运动速度的”的实验目的是为了验证相对性原理。若把相对性原理引入实验中，并用它来定义物理规律，那么实验也就失去了意义了，所谓的“零结果”是个逻辑反复。 要使得实验的计算有意义，我们就要用反向猜想（非对称性）来建立理论方程，再到实验。简言之，相对性是从对称性出发到方程再到实验，类似地，新的理论就是从非对称性出发到方程再到实验。 比如，非对称性出发的方程自然要求“运动电荷产生磁场”的运动是绝对运动，对于与该电荷一起运动的观察者来说，其磁矢势大小及磁场为零但磁矢势A的矢量不为零，这个矢量的存在必定会对带电粒子运动路径的几何结构和空间性质发生了变化。这样一来，磁矢势A不再是一个辅助的物理量了。实验难度在于：运动带电粒子波改变量回路累计积分的结果，则这个矢量的影响恰好被抵消，其衍射图样的改变又回到现有的物理理论计算上来。因此，运动电荷上观察者只有可以通过运动带电粒子某瞬间电子波的衍射图样才能确定该电荷的绝对运动。 |
|
沈先生对自转与公转的解释不正确。
公转固然是一起转，但同时必须明确自转也同样是一起转。 例如将傅柯摆挂在南极地轴上，则我们即可以看到摆动平面相对于地球的转动也可以看到相对于日心系的转动（或不转）。正如我们可以看到不在轴线上的傅柯摆平面转动一样。 其不同之处可以用牛顿力学和万有引力解释。 傅柯摆就是在地球引力和地球自转及离心力的作用下出现的情况。而太阳引力的作用则影响到潮汐的大小潮。 另外有太阳同步卫星，应该与公转应该。其原理我还不是很清楚，是否与太阳引力有关？我想是有可能的。 |
|
建其，你的理解是错误的！ 无论是地球的公转还是地球的自转，对整个光速实验系统内的实验设施、观察者、被观察对象、甚至实验室来说，它们都是一起转的！！都是它们公共的东西。无论地球的自转还是公转，对它们来说只是转动半径不同，转动角速度不同，转动加速度不同，但没有本质上的区别。 是自转还是是公转，只是针对地球自身来说的，不是针对地球上的某个局部来说的。 但我们的实验系统并不是整个地球，只是地球表面很小的一部分(比如浙江大学校园)。无论地球的自转还是公转，对这一小部分来说只是转动半径、转动角速度、转动加速度不同而已，没有本质上的区别。 关于这一点，楼上的久广先生也向你指出来了，请你仔细思考。
|
|
建其，请你思考一下自转与公转的定义。它们主要是用转动轴来区分的。
自转：围绕物体自身质心轴的转动，一般指不受外力作用的自由转动。 公转：围绕物体外某一轴线的转动，是受力作用的转动。 另外一种宜用自转或公转来区分。主要是指物体的转动轴不在物体外，但又不穿过质心的转动，比如偏心轮。 你想想，有哪个光速实验的实验设施和观察者构成的系统符合自转的定义？是围绕实验设施自身质心轴转动的？无论是地球的自转还是公转，其转动轴相对于实验系统都是远远在实验系统外的，因此，这种转动对它们的影响都是公转性质，本质上是一样的。 |
|
对【3楼】说： 沈先生对自转与公转的解释不正确。 【【【SHEN REPLY: 对于自转，不是一起“转”。如观察粒子的Coriolis力，必须有一个前提，观察者必须固定在转动系上，强调“固定”，但粒子在转动系上必须充分自由运动。所以，它们不能算是一起“转”的。】】】
|
|
对【4楼】说： 建其，你的理解是错误的！ 无论是地球的公转还是地球的自转，对整个光速实验系统内的实验设施、观察者、被观察对象、甚至实验室来说，它们都是一起转的！！都是它们公共的东西。无论地球的自转还是公转，对它们来说只是转动半径不同，转动角速度不同，转动加速度不同，但没有本质上的区别。 【【【SHEN: 大有区别。公转是"公"，有公共的速度。但自转，如果光子与观擦者都固定在参考系上，那么也是"公"，那么你说的有道理。 是自转还是是公转，只是针对地球自身来说的，不是针对地球上的某个局部来说的。 但我们的实验系统并不是整个地球，只是地球表面很小的一部分(比如浙江大学校园)。无论地球的自转还是公转，对这一小部分来说只是转动半径、转动角速度、转动加速度不同而已，没有本质上的区别。 【【【SHEN: 你说的这个看法，部分正确。的确，自转也有"公共"的速度，这个公共的速度就是地球自转角速度乘上地球半径，无论是观察者还是光子（或粒子），都享有了这部分公共速度。但恰好这部分公共速度在Coriolis力中被抵消掉了。知道Coriolis力公式是什么吗？是2倍的自转角速度乘上V,V是光子（粒子）相对观察者的速度。观察者是固定在转动系上的（强调"固定"），粒子是自由的，所以，必然有非零的V。这样就出现了Coriolis力与Sagnec效应。 关于这一点，楼上的久广先生也向你指出来了，请你仔细思考。 |
|
对【5楼】说： 我同意您对公转自转的定义。 广义上来，两者没有什么区别，都属于广义坐标意义上的东西。 |
|
对HUANG DE MIN的自转公转再说明以及纠正我说的c+V,c-V[
我前几天，在电话中说迈－莫实验测到的光的速度应是c+V, C-V, V是地球表面自转速度。 实际上，这是不对的。应该是c+a, c-a, a具有速度量纲，但不是地球表面自转速度，而是地球自转角速度与光线环路面积的乘积再除以地球半径（严格说来，应该是地球自转角速度与光线环路面积矢量的点乘对地球半径上的梯度），所以这个数值a是非常小的，不再是地球自转速度了。只有在王汝永转动光纤实验中，这个a才恰好等于V(光纤这个转动参考系的自转速度)。由于王汝永转动光纤实验中c+V,c-V结论是我在2005年与HUANG DE MIN讨论时就得到的结论，所以前几天，黄德民先生再问起类似问题来，我就直接引用这个c+V,c-V结论。其实一般地说，应该是c+a, c-a才对。c+V,c-V只是一种特殊情形，也就是光路与转动参考系赤道重合的情形（王汝永转动光纤实验就属于这种情形）。 为了让迈－莫实验的c+a, c-a也变为c+V,c-V，那么迈－莫的光路干涉臂必须包围住地球的赤道。 由于无法包围地球赤道，所以，a微小，我认为，无法测到它。 至于地球公转，那么这个a更小了。（除非你能把地球公转轨道用光路包围住）不要说包围住，在太阳系看来，你们这个迈－莫光路面积其实就是一个“点”了。我说的公转“抵消”应该从这个角度来理解。 所以，从普适公式c+a, c-a来看，公转与自转的确没有区别。这一点我同意HUANG DE MIN的观点。但是，要注意，a不是V, a具有速度量纲，是地球自转角速度与光线环路面积的乘积再除以地球半径，十分小，没有希望测量到。 SHEN 2008-1-11 |
|
建其,你总是强调观察者的“固定”与被观察粒子的“自由运动”，那么请你明确回答：
对于地球公转和地球自转这两种情况，哪种情况观察者不是固定在转动系上？为什么，两者的区别在哪儿？ 对于地球公转和地球自转这两种情况，哪种情况粒子不是自由运动的？为什么，两者的区别在哪儿？ |
|
回建其的9楼：
既然你已承认了我的说法，在光速测量上公转与自转的确没有区别，那么关于自转和公转的区别问题，我们可以不谈了。 根据你更正的说法，不是c+V, C-V而是c+a, c-a，那么请你根据相对论明确回答一个问题：如果在地球北纬某一地表对应的自转线速度是300米/秒，那么请问你算得的a是基本等于300还是远远小于300，具体数值是多少？我相信这该不难算吧！ |
对【10楼】说：
【【SHEN RE: 参考系中，让观察者固定，这是最好的测量方法，因为这可以充分简化问题，充分使用转动系特性。 其实，严格说来，不固定也不要紧。我想，不固定，照样也能观察到光子的Coriolis力（只是我们没有去推导过，也许公式复杂吧。当然也会因为不固定，导致Coriolis力大小发生变化）。 所以，固定不固定，倒不是核心。强调固定，只是传统做法（这可能对应简单公式，可以直接讨论问题，避免其他因素）。 所以，以上问题都不重要了。我就不回答你的问题了，我也同意你的“自转公转本身的本质没有区别”。现在，你的问题的核心是：我说的那个c+v, c-v不成立，要改为c+a, c-a。对于公转，a实在太小了。】】 |
|
对【11楼】说： 根据你更正的说法，不是c+V, C-V而是c+a, c-a，那么请你根据相对论明确回答一个问题：如果在地球北纬某一地表对应的自转线速度是300米/秒，那么请问你算得的a是基本等于300还是远远小于300，具体数值是多少？我相信这该不难算吧！ 【【【SHEN RE: a必然大大小于300，除非你的环路包围这个地球大圆。】】 |
| 建其,请你给出具体的量值，因为你说过“a具有速度量纲，但不是地球表面自转速度，而是地球自转角速度与光线环路面积的乘积再除以地球半径”，我想这样的计算并不难！我想看看这个a到底有多大！你不至于推脱吧！ |
|
建其说的是Sagnac效应。如果有一个光回路的话可以用这个公式，当然有时对于回路的一部分也用这样的公式，如对钟问题。
我有一个问题，将傅柯摆挂在南极地轴上，傅柯摆的转动是否与公转有关？可能会出现有意思的结果。 |