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我提一个问题，请大家发表一下意见，谈谈自己的认识。 如果站在地面上来测光速，光速究竟是多少？
您可以自由回答。这里稍作提示，至少有三种答案可以备选，另外可能还有其它一些答案： A）仍为光速C；（C为通常意义下的光速值） B）与地球的公转速度相关，即为C±KV；（K为相关系数，V为公转速度） C）与地球的自转速度相关，即为C±KU；（K为相关系数，U为自转速度） D）其它；
如果您选择A，那么请您重点谈谈如何解释Sagnac效应； 如果您选择B，那么请您重点谈谈如何解释迈克尔逊-莫雷实验结果； 如果您选择C，那么请您重点谈谈为什么地面光速与地球的自转速度相关却与公转速度不相关。 如果您选择D，请阐述您的理由。
黄德民 |
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站在地面上来测光速，光速是C！
Sagnac效应是光纤对光曳引效应！ 走在地面上来测光速，光速是C±V！ V是观察者走的速度！不是地球转速！ ※※※※※※ 请别轻信别人所说的，也别坚信自己所学的，更别迷信教材所写的； 只信人们亲眼能见的，与人们亲手能计算的，及人们亲身能检验的； 哲学与数学以及科学，在始原性基础上统一，根本无需假设的事实！ |
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论动体波动的统一原理
【摘 要】本文通过对电磁光热声水等波动现象进行全面细致的系统分析，因找到了光学现象中的疑难、以太漂移实验的零结果、光的多普勒效应等产生的根源，而得到了运动物体波动的三个相对性的已知性定律，从而看到了电磁光热声水等波动的一个统一性的相对性原理，进而揭示了爱因斯坦相对论的慢钟、缩尺、增质等效应的真相。 【关键词】伽利略变换 波速不变性 波速可变性 波速协变性 多普勒效应 http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-74378.html ※※※※※※ 伽利略：真理就是具备这样的力量，你越是想要攻击它，你的攻击就愈加充实了和証明了它。 相对论：谬论则是具备这样的性质，你越是想要维护它，你的维护就愈加削弱了和否定了它。 |
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回思林3楼:
将Sagnac效应看着是光纤对光曳引效应是不对的。因为无论光纤是空心还是实心，效应都存在！更主要的是，即使不用光纤而用反射镜实现光回路，也有此效应，激光陀螺就是根据此原理制成的！ |
| 更主要的是，即使不用光纤而用反射镜实现光回路，也有此效应？ |
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答案应该是C+A, A是一个与转动角速度与测量装置面积（环路面积）有关的物理量，转动角速度包括所有自转与公转的总效应。
无论在Sagnec效应还是迈－莫效应，甚至用中子代替光子的Aharonov-Carmi效应（参考系转动导致中子干涉相位），都有以下计算：我们以研究光子为例（如迈－莫实验）： 设光子的速度是c+a,c-a，迈－莫环路尺度为L（我暂时只关心尺度，不关心干涉臂是矩形还是圆形），那么两个相反方向的光子其通过环路的时间差是L/(c-a)-L/(c+a)，大约为La/cc的数值量级，再乘上光的频率，就是干涉相位，总之这个干涉相位正比于La/cc。 另一方面，按照Coriolis力或者Sagnec，或者Aharonov-Carmi效应，产生这个相位的原因是一个与“等效引力磁场”有关的效应，产生的相位就是一个“磁通量”，其大小就是自转（公转）总角速度w与环路面积的点乘，大约是wLL。LL就是环路面积的量级。 所以La/cc与wLL相等（严格说，实际上是正比，因为上面我没有把公式中的其他系数补全）。 所以，a正比于wL。 如果你的环路把地球包围，那么L就是地球半径量级，那么wL就是地球表面自转速度。由于实际上，迈－莫实验的L只有米的数量，而自转角速度w只有万分之一弧度每秒，所以a只有万分之一米每秒，所以c+a的a可以不计；对于地球公转，这个wL更小，所以更可以忽略不计。所以答案为A是可以的。 ÷÷÷ 另， 再说明一下我的所谓“公转抵消”观点：我的意思是，由于wL实在太小，这个公转的轨道曲率实在很小，公转这种非惯性运动，有时倒可以看作惯性运动中的平动了，既然是平动，那么自然所有效果都是互相被抵消掉了。这是一种直观的解释。详细公式分析，就是上面的内容。 |
| 建其,请你思考一个问题，如果你上面的贴子观点正确，说明在地面上测光速，完全取决于你的实验方法和测量装置，因为你说的这一速度与测量装置面积（环路面积）有关。那么真正的速度是多少呢？这样的测量还叫测量吗？ |
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回6楼的思林：
看来你还不知道这一情况吧！那么请你也把这种情况考虑清楚，看是如何拖曳的。 |
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我来回答一下德民的问题：
应该选 D）其它。我认为测量光速与地球的自转和公转都有关系。不过因为地球的自转线速度比公转线速度小一个数量级，所以可忽略。故在低速下测量光速为 C±V .二级微小量 VV/CC 也可忽略。地面光的传播不论在真空中、在静止的空气中还是在运动的空气中，都相差不多。 |
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光速问题及相对论本质上离不开对钟问题。
用两个钟测光通过一定距离所用的时间，首先需要对钟。 如果用光速为基准对钟，测到的光速当然是常数。不过在地球上当然需要另外一种使时钟同步的方法，例如现在用GPS。这样对准的时钟，如果沿东西方向作的长度线测量光速，测到的结果当然是c+v和c-v。Sagnac效应的公式就是用经典理论推出来的，也就是根据光速为c+v和c-v推出来的。与实验结果符合得很好。相对论效应是另外有个二阶小量，不过因为太小而测不出来。 Sagnac实验就是光速为c+v和c-v的证明，只是相对论认为也符合相对论就是了。 公转和自转的不同，是需要不同的对钟方法。例如GPS是以地心惯性系（ECI）光速为常数而设计出来的。同时意味着用这样对准的时钟，测到的日心系的光速不是常数。不同的对钟方法，对应着相对论里同时性的相对性。不过我认为对钟方法不是唯一的。 当然还是不能解释迈-莫实验。但既然迈-盖实验已经明白无误的证明了光速是c+v和c-v，而且精度远高于前一实验，因为实验想要是测的v，一是地球公转速度一是地球自转速度（非赤道）相差非常大。两个实验实际上是在很接近的实验条件下做的实验，迈-莫实验的0结果，是否可以考虑是由于其他光学（或许是未知的）导致的？ |
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回马先生:
你选择“在低速下测量光速为 C±V .二级微小量 VV/CC 也可忽略”，那么请问您如何解释迈-莫实验结果？ |
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回复久广先生：
您说得对，测单向光速的关键在于对钟。目前我找到了避开“异地校钟”难题的方法，提出了检验单向光速的实验方案。我之所以发此贴，是希望大家对实验结果提前有个预测，免得到时实验结果出来了，大家又说相对论能解释，那我不是白费力了吗？ 个人认为，实验结果应是答案C。 |
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回复黄得民先生：
黄先生真要搞实验吗？准备做哪个实验，是否可以先介绍一下？ 我准备做一个超光速实验，买了几个芯片，长3mm，一般人焊不了。找了个据说可以焊这么小的芯片的人，但他只来了一趟，因为没时间，所以一直停摆。 光速是否为常数，从不同角度看可能会得出不同结论，这里有如何对钟的问题。当然迈-莫实验的结果是特殊情况。而迈-盖实验则清楚表明光速是变的。 |
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对【10楼】说： 回德民： 唉！解释迈——莫实验我只能用老办法：尺缩钟慢！ |
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对【15楼】说： 这是因为你从未亲自演算严谨解释过‘迈莫实验’，否则就不会这样说了。 说实话根据‘尺缩时慢’解释迈莫实验的结论，到底是‘光速不变’，还是‘光速变化’，是根本就无法确定的。
只有根据《光波说》和伽利略变换，才能得出明确的‘光速不变’的结论。 |
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作者:silin007 发表时间:2003/09/17
麦克乐逊－莫雷实验：只能说明以太不存在！ 并不能说明光速不变性！因为这项实验仅是用来检验以太假说的。 即：他们想法是这样的，如果在以太中光速是一定的，那么，当接收者以一定的速度相对于以太运动，光相对于他的速度在不同方向应是不同的。他看到迎面而来的光速大，从后面追来的光速小，即光速与接收者相对于以太的速度有关。如果能测量到这个差别，就支持了以太假说。可是，实验结果是否定的，即没有观测到任何不为零的Δt。就这样，光在假想的以太中传播的观念遭到了致命的否定。 而仅依据以太漂流实验的零结果，说光线不服从经典力学的速度合成律，就犯了非常简单与非常严重的常识性错误！所谓简单是指以太漂流实验的零结果完全附合伽利略的相对性原理（即：在地球上与在大船等惯性系中做实验不能加上其速度的！）；而严重是指由此使物理学走上了反科学的绝路（即：由于将地球或大船的速度误解为是光源的速度，才导致了荒谬之极的相对论出笼，从而时空就被人为的常识性错误给弯曲了。 因此我常说先别与荒谬之极的相对论及其信徒们纠缠相对论的是与非的问题，而应该寻找能够取代其统制地位的新理论，否则无论相对论是多么多荒谬也因物理学不允真许空而动摇不了半分。至于能够取代相对论及其统制地位的新理论，我也一再强调就是《电动力学》其与《相对原理》及其《量子理论》等伟大革命没动摇得了的牛顿的《自然（界的）哲学之数学（的新）原理》》。 因时间关系及我实在不愿与相对论纠缠就先说到这了！当然还是下面那句活： ※※※※※※ 请别轻信我所说的，也别坚信您所学的，更别迷信书所写的；只信亲眼能见，与亲手能算，及亲自能验相统一的事实 |
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对【17楼】说： 麦克乐逊－莫雷实验：只能说明以太不存在！ ==================================== 思林，从你这段就可以看出了：‘光速不变’是迈莫实验‘零结果’的直接结论，而‘以太不存在或以太相对地球静止’是‘光速不变’的推论。
其实迈莫实验是《相对论》无法解释的，是《相对论》的反证。
请您注意‘四种’光速不变之间的关系，并分清你反对的是哪一种： 1、迈莫实验以及所有检测光速实验证明的‘光速不变’，暂称‘第一种光速不变’。 这种光速不变是：光速决定于观测者，相对观测者恒为常数c不变。
2、《光波说》的‘光速不变’，来自麦克斯韦方程组，暂称‘第二种光速不变’。 这种光速不变是：光速决定于以太，相对以太恒为常数c不变。
3、《发射说》的‘光速不变’，暂称‘第三种光速不变’。 这种光速不变是：光速决定于光源，相对光源恒为常数c不变。
4、《波粒二象说》的‘光速不变’，来自洛伦兹变换下的前三种光速不变，暂称‘第四种光速不变’。 这种光速不变是：光速同时决定于光源、以太（相对观测者运动的任意物体）、观测者，同时相对光源、以太、观测者都恒为常数c不变。也就是现在所谓的‘光速绝对不变’。
注意：相对论推导洛伦兹变换时应用的是‘第一种光速不变’；而运用洛伦兹变换反推出的是‘第四种光速不变’。也就是说：相对论的理论结论超越了理论前提，这本来就直接证明了‘相对论是错误的’，然而人们还没认清这一点。
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回答楼主：
迈克尔逊曾建议用类似于Sagnac实验来证明地球自转，劳厄对于这个建议曾做过透彻的讨论，它实质量付科摆的一种光学模似。所回答应是建其所说的C+A。 地球自转相当于爱因斯坦的转盘，非惯性场效应产生了光速的可变性。此外，我们也可以用量子力学几何效应来解释这一现象. 另,张元仲说:"已有的光速实验只证明了回路光速不变."我认为这种说法是不严谨的. 因为在相对性原理和合理假说(空间各向同性及均匀性)下,我们只有伽利略和类洛伦兹变换.除此外再也没有了.无论那种变换,当它应用了光学实验(如假设地球为惯性系的迈-莫实验),其计算结果是各向光速不变. 由此可见,"各向光速不变"的实验结果是相对性原理下的观察量,如果抛弃相对性原理,那么必然存在伽利略和类洛伦兹变换外的第三种变换,实验计算的结果可能是光速可变.但是"回路光速不变"是实实在在的. |
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对【19楼】说： 迈克尔逊不是建议而是实际做了类似Sagnac的实验，称为迈-盖实验，像傅柯摆一样可以证明地球的自转。 光纤陀螺仪用的是同意的原理，可以用很高的精度测出地球的角速度。 迈-盖实验也好，光纤陀螺也好，都是回路，实验结果证明光速不是常数。 张元仲在编辑他的书时是知道Sagnac实验的，但弃之不用，恐怕就是结果与回路光速不变相矛盾吧。 【为此我专门问过他。答：自有道理。】 |
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请您注意‘四种’光速不变之间的关系，并分清你反对的是哪一种：
4、《波粒二象说》的‘光速不变’，来自洛伦兹变换下的前三种光速不变，暂称‘第四种光速不变’。 这种光速不变是：光速同时决定于光源、以太（相对观测者运动的任意物体）、观测者，同时相对光源、以太、观测者都恒为常数c不变。也就是现在所谓的‘光速绝对不变’。 ---------------------- 导论 相对性原理的始末 相对性原理最早是亚里士多德提出来的空间的相对性原理，后来是伽利略提出来的运动的相对性原理，再后来当爱因斯坦提出狭义相对性原理时，由于始终忽略了光速与光源之间、光速与介质之间、光速与参考系之间是三种不同的相对性关系的事实，而没意识到其在光速相对光源不变的哲理性事实的前提下，所建立的狭义相对论是从因太明显才使人视而不见的速度合成不变的数理性错误出发，在因违背了数学规律而根本不成立的洛伦兹变换的一组公式的基础上，变换出因太离谱才使人难辩真伪的慢钟、缩尺、增质等完全无效的物理性假说。 事实上水波与声波的传播规津早就表明：电磁光热声水等波动不仅因为都是随时随地产生的，所以相对运动波源都具有波速的不变性；而且因为都是以恒定速度传播的，所以相对运动介质都具有波速的可变性、最重要的因为都是周期性振动的传播过程，所以相对运动参考系都具有波速的协变性。只不过因为这三种实质就是运动物体波动的最基本的相对性关系（也就是动体波动的三个已知性定律）太简单了，所以自爱因斯坦将光速与光源、与介质、与参考系三种相对性关系混为一谈的狭义相对论发表以来，始终没有人进行系统的具体整理而己。 否则，任何人都可能发现并证明：狭义相对论的哲学前提虽然是正确，但由于其数学基础不正确，由此根本不可能推导出任何正确的科学结论。因为并不是光学现象不满伽利略相对性原理，而是光速（c）不仅与其光源的运动速度（u）根本就无合成（c±u=c）不变的数学关系，而且与其介质的运动速度（u=0）就是合成（c±u=c）不变的数学关系，最重要的与其参考系运动的速度（u＞0）则为合成（c±u=c′）协变的数学关系，所以由伽利略变换下的无需任何假设的这三种已知性的相对性关系，构成的才是狭义相对论的真正的最基本的原理。 3、 《发射说》的‘光速不变’，暂称‘第三种光速不变’。 这种光速不变是：光速决定于光源，相对光源恒为常数c不变。 ---------------------------------- 一论（相对波源的）波速不变性的定律 运动波源与其随时随地发出的波动之间因无速度合成关系而具有波速不变性。 因为水波声波都是随时随地发出的，所以这两种波动都不仅相对其运动波源具有波速不变性是直观性的哲学事实，而且与其运动波源之间并无速度合成的相对性关系是完备性的数学事实，最重要的与其运动波源之间的速度之和根本就没有任何物理意义是自明性的科学事实。那么也是随时随地发出的光波（即电磁波）当然也就相对其运动光源不仅也具有光速不变性，而且两者之间也无速度合成的相对性关系，最重要的两者之间的速度之和也根本不可能有任何物理意义。 因此电磁光热声水等波动的相对运动波源的“波速不变性”由于都不涉及速度合成问题，所以不仅在光学现象中根本就不存在相对运动波源的投球运动与超新星爆发及慢钟、缩尺、增质等等的疑难，而且光波相对运动光源的“光速不变性”与“相对性原理”之间也根本就不存在任何矛盾，最重要的在运动波源与其随时随地发出的电磁光热声水等波动之间，因为根本就没有速度合成关系而具有的“波速不变性”就是运动物体波动的相对性原理的已知性的第一定律。 因而爱因斯坦的“光速不变公设”相对运动光源来讲：不仅因将早就是已知性的事实还当做假设而在哲学上是多余的，而且因将根本就没有速度合成关系的光速（c）与光源的运动速度（u）假设为合成（c+u=c）不变而在数学上是错误的，最重要的因将光波与光源之间无意义的“速度合成不变”解释为是慢钟缩尺等而在科学上是无效的。正是由于这一因多余、而错误、才无效的光速不变公设，使物理学因为迷失了哲学方向，而忘记了数学规律，才踏上了科学歧途。 2、 《光波说》的‘光速不变’，来自麦克斯韦方程组，暂称‘第二种光速不变’。 这种光速不变是：光速决定于以太，相对以太恒为常数c不变。 ----------------------------------- 二论 （相对介质的）波速可变性的定律 运动介质与其中恒速传播的波动之间因具有速度合成关系而具有波速可变性。 因为水波声波在静止介质中都是恒速传播的，所以这两种波动都不仅相对其运动介质具有波速的可变性是直观性的哲学事实，而且与其运动介质之间具有速度合成关系是完备性的数学事实，最重要的与其运动介质之间的速度合成可以直接验证是自明性的科学事实，那么也是在静止介质中是恒速传播的光波当然也就相对其运动介质不仅具有光速可变性，而且两者之间也具有速度合成关系，最重要两者之间的速度之和也可以直接验证（验证结果真空的运动速度为零）。 因此由于电磁光热声水等波动相对运动介质的“波速可变性”都满足经典速度合成规律，所以不仅以太漂移实验零结果的原因是光的传播介质的没有运动速度（或光需不需要传播介质并不涉及相对性问题），而且光波相对介质的“光速可变性”虽然没变但与“相对性原理”之间根本不存在任何矛盾，最重要的介质与在其中恒速传播的电磁光热声水等波动之间，因都满足经典速度合成规律而具有的“波速可变性”就是运动物体波动的相对性原理的已知性的第二定律。 因而洛伦兹等的“长度收缩假说”相对于以太介质来讲，不仅因实验证明光的传播不需要假想的以太介质而在哲学上是多余的，而且因光速（c）与地球自转速度（u）之间根本就没有合成（c+u=c）不变的相对性关系而在数学上是错误的，最重要的因光速与（根本就不存在的）以太的漂移的零速度合成当然还等于光速而在科学上是无效的。正是由于这一因多余、而错误、才无效的长度收缩假说，使物理学因忽视了哲学事实，而产生了数学错误，才导出了科学谬论。 1、 迈莫实验以及所有检测光速实验证明的‘光速不变’，暂称‘第一种光速不变’。 这种光速不变是：光速决定于观测者，相对观测者恒为常数c不变。 ------------------------------------- 三论 （相对参考系的）波速协变性的定律 运动参考系与其观测到的波动之间因具有速度合成关系而具有波速协变性。 因为水波声波都是周期性振动的传播过程，所以这两种波动都不仅相对运动参考系具有波速的协变性是直观性的哲学事实，而且与其运动参考系之间具有速度合成的相对性关系是完备性的数学事实，最重要的与其运动参考系之间的速度合成产生多普勒效应是自明性的科学事实，那么也是周期性振动的传播过程的光波当然相对其运动参考系也不仅也应具有波速的协变性，而且两者之间也应有速度合成的相对性关系，最重要的两者之间的速度合成也应产生多普勒效应。 因此由于电磁光热声水等波动相对运动参考系或观察者的“波速协变性”都是周期性振动的传播过程，所以不仅相对运动参考系的“光的多普勒效应”的原因是光速具有相对运动参考系的协变性，而且光波相对运动参考系的“光速协变性”与“相对性原理”之间根本不存在任何矛盾，最重要的运动参考系与周期性振动的传播过程的电磁光热声水等波动之间，因都满足经典速度合成规律而其具有的“波速协变性”就是运动物体波动的相对性原理的已知性的第三定律。 因而爱因斯坦的“狭义相对论”相对运动参考系来讲，不仅因运动规律只要正确就必然服从伽利略相对性原理而在哲学上是多余的，而且因多普勒效应早就表明光速（c）与参考系的运动速度（u）之间具有合成（c±u=c′）协变关系而在数学上是错误的，最重要的因光波与运动参考系之间的速度合成才产生的多普勒频移而在科学上是无效的。正是由于这一因多余、而错误、才无效的狭义相对论，使物理学因放弃了哲学真理，而导出了数学谬论，才走进了科学误区。 ======================================================= 思林反对第一种和第四种！并早已证明： “第一种光速不变”是错误的物理假设！ “第二种光速不变”是观测的物理数据！ “第三种光速不变”是自明的物理事实！ “第四种光速不变”是无效的物理猜想！ ※※※※※※ 请别轻信别人所说的，也别坚信自己所学的，更别迷信教材所写的； 只信人们亲眼能见的，与人们亲手能计算的，及人们亲身能检验的； 哲学与数学以及科学，在始原性基础上统一，根本无需假设的事实！ |
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[21楼] 摘自《论动体波动的统一原理 》 作者：思林；提交人：silin007 （2005年3月23日 周三） 全文下载 ：http://www.qiji.cn/eprint/abs/2382.html 本坛地址：http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-74378.html |
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对【21楼】说： 思林反对第一种和第四种！并早已证明： ================================= 思林，‘第一种光速不变’是事实证明的，没什么错误；第二种光速不变不是观测的物理数据，而是由麦克斯韦方程组导出的；第三种光速不变才是没有任何事实证明的猜想；第四种光速不变是从前三种光速不变直接导出的，即是无法找到前三种光速不变任何错误的情况下的自然结论。 |
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对【23楼】说：
思林反对第一种和第四种！并早已证明： “第一种光速不变”是错误的物理假设！ “第二种光速不变”是观测的物理数据！ “第三种光速不变”是自明的物理事实！ “第四种光速不变”是无效的物理猜想！ ================================= 思林，‘第一种光速不变’是事实证明的，没什么错误；第二种光速不变不是观测的物理数据，而是由麦克斯韦方程组导出的；第三种光速不变才是没有任何事实证明的猜想；第四种光速不变是从前三种光速不变直接导出的，即是无法找到前三种光速不变任何错误的情况下的自然结论。 黑洞:这个论坛也就是就你一个人杜撰出个"光速相对于观测者不变",即使有人给你扣个"唯心主义"帽子也不冤枉! |
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这确实是今后很有希望的一个实验，但愿在有生之年能看到实验结果， 既然老黄新开的赌局，我也来下一注，呵呵，就等老黄开色子了， |
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对【24楼】说： 黑洞:这个论坛也就是就你一个人杜撰出个"光速相对于观测者不变",即使有人给你扣个"唯心主义"帽子也不冤枉! =================================== 冤枉是真的，不过真理总是这样：通过在实际事实中闪耀的光辉，逐渐被人们认识理解接受的。 ‘光速决定于观测者，相对观测者恒为常数c不变’，是我通过认真分析以下几项事实得出的。
1、恒星光行差 2、看起来，恒星都是一个一个的小圆点。 3、看起来，恒星之间相对静止。 4、检测光速数值的几个实验。 5、迈莫实验 6、王汝勇的‘运动光纤实验’
欢迎有兴趣的朋友共同探讨。 |
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我选择A，地面测量仍为光速C。
而Sagnac效应，我认为，如果有光纤环绕地球一周，同时同地向左右光纤发出光信号，两光信号回到原地将不会一个先到，一个后到，而是同时到达。 如果光纤不是在地面，而是在地面上空数十公里环绕地球，将会发现两光信号不同时到达原地。 ※※※※※※ 《从真实同时推导出有别于伽利略和洛伦兹的新变换》http://bbs2.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=newphysics&message=10472 |
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回建其、红新：
我已将新的光速实验方案发给出您们，请注意查收，并请提出宝贵意见！ |
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回新卫：
尽管目前没有人做过环绕地球的SAGNAC实验，但似乎没有迹象表明这种实验有小的环路实验会有区别，普通光纤陀螺能够测量到地球的自转。另外，杨红新也多次贴出过，日本到西安的光纤双向光程是有时间差的。只不过这一时间差是如何排除对钟因素的，目前尚不知道。从这几个方面综合，应选第三个答案。 |
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对【29楼】说： 现在对钟很简单，用GPS就行了。而且有相当高的精度。 以前对钟可能就复杂的多，而且精度也较低。但对钟要达到的结果理论上是相同的，不论用什么手段。 通过实验测量光速，结果就很难说了，要看具体方法而定。
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