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上一主题:北相连接成宗教了。 下一主题:颠覆传统春节送礼模式:数码当道...
 [31楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/02/11 22:55 

对【25楼】说:
    “自1998年12月1日建立两国的TWSTFT链接以来,已进入了每周两次,每次30分钟的常规工作。现在已取的一年多的有效资料”,“由误差分析得知,Sagnac效应约为87ns”,也就是说这里的87ns是在2000年就已得到了实测结果,可是由孙宏伟和李志刚等4位于2000年12月提交的论文《卫星双向时间比对原理及比对误差估算》中,应用Sagnac效应公式的计算值却是93.02ns,直到2006年才由王晓晗推导的正确公式所证明,而我则是在05年就知道如何计算,在我的论文中用光速漂移原理很自然地得到这一公式的证明。

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[楼主]  [32楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/02/12 12:51 

29楼:地球在自转,所以信号往返两地时间不同。要考虑这个因素。

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 [33楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/02/12 15:05 

现在一般的校准测量方法就是测量对方的“标准秒信号”A与自己的“秒信号”B之差,
具体的说就是把A和B同时输入“时间间隔计数器”,就得到了A与B的时间差Δt,

比如在西安把两个原子钟a和b校准后(“秒信号”同步),把b运送到日本,
然后开始互相对发“秒信号”,于是在西安可测得Δt1,在日本测得Δt2,
于是:
sagnac = Δt2 - Δt1

由于现在的微波传播距离都远小于30万公里,sagnac就更小了,所以Δt<<1秒,
所以测量“秒信号差”总是有效的,
 [34楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/02/12 15:22 

估计他们现在总要定期把原子钟搬到一起校准,
目前最难的就是,如何不必搬运原子钟,只靠某种方法就知道两个钟是否仍保持同步,
如果不同步了,那么时差是多少,从目前看,基本没有什么方法可以做到这一点,


当然他们可以根据初始的sagnac=Δt2 - Δt1 ,只要Δt2 - Δt1 发生了变化,
就说明两个钟可能出现了不同步,大小当然也可以算出来,
可是这个saganc=Δt2 - Δt1 的变化也可能是其他原因造成的,
所以为了保险,估计还是要定期“运钟校时”,

 [35楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/02/12 16:10 

他们称此为“搬运钟同步技术”,就点对点的时钟校对来说,这是目前最准确、有效的方法了,
参见下文:

===================================================
时间同步:
http://www.wendk.com/xiangguanzhishi.htm

使两个以上的时钟对于同一标准给出相同时间读数的工作就叫时间同步。通过电视传送时间是一种很简便的方法,当时间到59分或29分时,我们在电视屏幕上可以看到时分秒的信号,这是电视台给人们对钟用的。但这种对钟的准确度对于科学研究的高精度而言是达不到的。

卫星对钟是一种常用的对钟方法。如GPS,全世界都可以用它来对钟和定位。搬钟是一种古老的对钟手段。1843年,俄国天文学家斯特鲁维组织了一次大规模的搬运钟实验,实测了俄国普尔科沃到德国亚尔多那(汉堡附近)和英国格林尼治间的经度差。当时搬运的是81个机械结构的天文钟,搬运工具是马车和轮船,前后历时两年,搬钟的精度为±40毫秒(1毫秒为千分之一秒)。现在搬钟使用的都是原子钟,运载工具近距离用汽车、火车,远距离用飞机。飞机搬运钟进行时间同步的精度已达到微秒(1微秒为百万分之一秒),甚至纳秒(1纳秒为十亿分之一秒)量级。1967年,美国海军天文台在18个国家56个实验室、天文台、授时台之间进行了为时41天的大规模搬运钟试验,行程十万多公里,时间同步精度为几个微秒。从那时起,搬运钟已成为远距离、高精度时间同步、频率校准普遍使用的手段。美国海军天文台每年都要在全世界进行几十次搬钟。1978年秋,我国陕西天文台成功地组织了一次大规模的飞机搬运铷原子钟试验,遍及陕西、宁夏、山西、甘肃、湖北、四川、贵州七省、区,行程二万四千多公里,搬运钟时间同步的精度达±0.1微秒。

利用搬运钟进行时间同步的精度高,可信度大,因此,精密大地测量、导航定位、空间技术、地球板块运动的精确测量、高比特数字通讯、相对论效应的验证,以及检验长波、短波、微波、电视、卫星、长基线等时间同步手段都用得上搬运钟同步技术。随着搬运钟性能的改善,运载工具、比对手段和环境监测手段的改进,以及选择最佳实验程序和数据分析处理方法,搬运钟同步的精度还可望得到提高。

搬运钟同步技术有许多优越之处,但它也有不足之处,比如它只能在点与点之间进行,覆盖面积小,因此必须与长波、电视、卫星等其他时间同步手段配合起来,才能有效地在大范围内实现高精度的时间同步。天上有些星星能发出很强的无线电波,被称为射电星,用射电望远镜可以收到它们的无线电波。射电星发出的无线电波本身不是标准时间信号,但有些射电星的位置已经被测得很准,如果地球上两个地方的位置也测量得很准,又能同时收到射电星
的信号,那就能利用这些信号进行对钟,能准确到十亿分之一秒,甚至百亿分之三秒,而且两个对钟的地方可相距几千公里。这种对钟方法称为甚长线对钟法,是最准确的一种。


 [36楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/02/12 17:07 

没有讲清对钟去谈单向光速的测量,往往是白费心机。

所谓“GPS对钟”:殊不知,卫星相对地面距离不是用皮尺来量的,而是“回路平均光速不变”的推导结果。

所谓迁移对钟:前人已证明了其误差所带来的结果掩盖光速的“可变”。

楼主设计的对钟更不可信。实际上其测量的是回路平均光速,此外,西安—卫星—日本的距离是由“回路平均光速不变”测定的。
 [37楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/02/12 20:50 

对【35楼】说:

    “行程二万四千多公里,搬运钟时间同步的精度达±0.1微秒”?都是被相对论瞎折腾得劳民伤财!还好,最终还是找到依靠光信号传递的“甚长基线对钟法”和“卫星双向法时间频率传递”技术,彻底解决了“异地校钟”和“跨参照系(由地面对GPS卫星)校钟”的 技术问题,从而使GPS系统最终组建成功!

 

    关于校钟,在爱因斯坦《论动体电动力学》中说﹕只有我们通过定义,把光从A到B所需要的“时间”规定等于它从B到A所需要的“时间”,我们才能够定义A和B的公共“时间”如此人为规定肯定是错误的,但是如果把这句话修改为我们通过定义,把光从A到B再返回A所需要的“时间”规定等于它从B到A再返回B所需要的“时间”,我们才能够定义A和B的公共“时间”就完整了。因为根据光速漂移原理,光信号从A到B所需要的“时间”并不等于它从B到A所需要的“时间”,这就是“甚长基线对钟法”和“卫星双向法时间频率传递”技术的理论基础,所以才导至从西安(A)经卫星到东京(B)所需时间,比从东京(B)经卫星到西安(A)所需时间要多花2×87ns。

 

    无论怎么校钟,以上关于公共时间的定义修正是关键,即使A和B两地的钟最初无任何同步基础(例如A钟一天只走“一分钟”而B钟一天可走“120小时”),只要它们各自运行速度均匀,都可通过规定光信号往返时间相同而实现同步。美国GPS系统花了二十多年才组建成功就是被相对论瞎折腾所致,可是相对论者们却仍在这一点上如此愚昧地自欺欺人!



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[楼主]  [38楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/02/12 20:57 

吴沂光先生,对钟是一个大难题,但是我想出的方法难道不可行吗?我不知道该实验是不是这样对钟的,但是应该有办法。我不就想出办法了吗?

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 [39楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/02/12 21:51 


第一步要对钟。
西安在0时刻通过同步卫星向日本发送微波信号,日本接收到微波信号时刻把时钟归0。这样,两地的0时刻一个在前,一个在后。但是这并不影响实验进行。
第二步确定单程时间。
假定现在时钟时刻为10秒,西安在10秒时刻通过同步卫星向日本发送微波信号,那么,日本接收到微波信号时刻,它的时钟时刻也应该是10秒。日本接收到微波信号同时,马上通过同步卫星向西安发送微波信号,西安接收到微波信号后,马上停止计时,假定是10.5秒时刻。这样,微波信号从日本发射到西安,起始时刻都可以确定,单程时间也就可以确定。真实单程时间不是10.5-10=0.5秒,因为两地存在时间差,但是不影响与下一步的单程时间比较大小
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
"真实单程时间不是10.5-10=0.5秒"

不正确,它不是单向光速所经历的时间,而是平均回路光速所经历的时间。
[楼主]  [40楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/02/12 22:01 

看来吴先生没有理解我的意思。它既不是单向光速所经历的时间,更不是平均回路光速所经历的时间。而是用来和返回时间相比较的时间。它和返回时间都不是单向光速所经历的时间,但可以比较大小。


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 [41楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/02/12 22:11 

39:

说的对,相对西安的钟来说,是回路经历的时间。
[楼主]  [42楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/02/12 22:24 

41楼也没有理解我的意思。
微波信号从日本发射到西安,日本发射时刻是10秒,西安接收时刻是10.5秒,这是单程,哪里是回路呢?


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 [43楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/02/12 23:00 

新卫,你所说的对钟方法确实是不成立的.很简单,你只需随便事先假定日本和西安的钟之间有一个不同步量,再验算一下你的说法,必须会发现问题。
关于对钟问题,请参阅我在http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-102551-1.html一贴中的有关说法。
 [44楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/02/12 23:04 

举个例子,一个小球以速度5m/S从A到B,在B反弹回来的速度为10m/S。请用你的对钟方法来计算从B到A的所经历时间是多少?
 [45楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/02/12 23:18 

吴先生:
请问您知道我所说的对钟方法是什么吗?我所说的对钟方法与您上贴的题目有什么关系?我估计无论用什么对钟方法,上贴中您所问的从B到A的所经历时间是多少都是无法回答的,因为您没有说B到A的距离。

另外,您在17楼说“用GPS对钟,以便求单向光速的值,那是笑话。不难证明,在实验已证明了的“回路光速不变”下,其精确度如牛顿的迁移时钟来对钟的结果一样。就如黄德民置顶的实验2一样”,不知是何含意?您能说说我实验2是如何对钟的吗?
 [46楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/02/12 23:47 

吴先生:
请问您知道我所说的对钟方法是什么吗?我所说的对钟方法与您上贴的题目有什么关系?我估计无论用什么对钟方法,上贴中您所问的从B到A的所经历时间是多少都是无法回答的,因为您没有说B到A的距离。
{{{{{这个例子是对于楼主的主贴说的]]]]]

另外,您在17楼说“用GPS对钟,以便求单向光速的值,那是笑话。不难证明,在实验已证明了的“回路光速不变”下,其精确度如牛顿的迁移时钟来对钟的结果一样。就如黄德民置顶的实验2一样”,不知是何含意?您能说说我实验2是如何对钟的吗?
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
[[[[想要谈GPS对钟,首先要非常熟“GPS”工作原理,如,“回路光速不变且为常数C”已为一个参数输入了“GPS”工作中等。此外,在理论上还要考虑地球相当爱因斯坦的转盘所带来的影响。]]]

[[[[至于你的实验2:若是把“回路平均光速不变”代入,那么光路“曲折”失去了意义,其结果就如同试图测量从A点直线到B的光速一样。你说有意义吗?当然若你不同意“回路平均光速不变”,那又是另外一回事了。
 [47楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/02/12 23:52 

回吴先生,我当然是不同意光速不变,当然也包括回路平均光速不变,否则我还新的设计实验干什么?
 [48楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/02/13 01:25 

对【42楼】说:

    还没认真分析你的首发帖就乱批评他人,只是认为这里涉及的校钟技术已经十分成熟而且单向时间差是客观存在的事实,也就没必要再讨论校钟细节了。

 

    其实要校钟,第一步必须使异地时钟速率同步,这在我的《光速漂移原理与"同时"的绝对性定义》中有一套完整的方法(参看 http://www.xdlbj.com/show.asp?id=2189> ),在这里再根据我的第[37楼]提出另一套方法。

 

    在西安和东京分别通过同步卫星发送一个信号,直接由对方的仪器将信号反射回去再被自己的仪器收到,我们将这一往返光程的时间差都规定为0.5秒,以此为异地时钟速率标准(假如它们的运行速率都是非常均匀的)。

 

 

    第二步 以往返平均光速为基础,进行时钟调试:从西安约定为零秒作为“公共时间”的零秒,这时向东京发送一个信号假定经过往返0.5秒总时间一半的0.25秒到达东京,于是就把东京收到信号的时钟定为西安公共时间的0.25秒,这就得到一个大致同步时间调试结果。

 

 

    第三步 精确测定往返时间差:双方约定经过某一时间(例如当西安的时钟在指向10秒时)向对方发送信号,看对方是不是经过0.25秒收到信号(例如东京时钟是不是刚好指向10.25秒),如果是0.25秒就证明往返光速相等,如果不是就必须进行时钟微调。

 

 

    第四步 时钟同步:如果东京收到信号不是指向10.25秒而是10.26秒,那么就说明在第二步把东京时钟调快了,这时只要把东京时钟向后调0.01秒就行了(实际微调操作过程是经过双向多次反复的结果)。于是我们就可以得出从西安到东京的光信号需要0.26秒,而从东京到西安只需0.24秒的光速向西安漂移的结论!

 

    相对论者们总是混淆视听,在全球时钟同步技术和GPS系统得到广泛应用的今天,企图还用“校钟疑难”来蒙蔽世人说什么“单向光速不可测”而武断“光速不变”,居然也有这么多人会信以为真?



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 [49楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/02/13 01:35 

对【46楼】说:
    说明你太孤陋寡闻了!“GPS”工作原理是把“回路光速不变且为常数C”已为一个参数输入了“GPS”工作中了?怎么连它是以地球固定参考系(引力场)中的光速不变为基础进行伽利略变换t=t′结果的这一常识都不懂?

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 [50楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/02/13 09:38 

48:

从第四步的最后一句开始就糊涂了。前面基本没有问题,这是相对论的对钟方法,目的在于保证来回的光速都相同。
 [51楼]  作者:59.44.232.*  发表时间: 2008/02/13 10:17 

楼上朋友都注意了:

1,现在起,今后,凡学者,无例外,都要,先科学站队,后发议论。
2,不可以再,不科学站队,就夸夸其谈哇啦哇啦“高谈阔论”!
道理很简单:不科学站队,你不仅知识混沌,而且语言文字恶性循环!任何的“高谈阔论”,无例外的,都只能是,似是而非,以其人昏昏,使别人昭昭,自欺欺人!


3,这道理很简单,自从科学学推翻了三座大山,这世界从此有了理论检验真理法宝——无用通过实践检验环节,事先就可以检验真理!这是检验真理的又一标准,而且更重要标准!望朋友们喜欢。
4,21世纪检验人类一切真理的统一标准的具体标准,可以归结为“科学站队标准”——通过对待“惯性系平权论”的态度,可以把人类分成三种人(详见站队通告)。——这就是检验全体人类的真理检验21世纪实际操作标准。


5,科学学断言,任何人,不顾/无视/超越/砥柱,这种“真理检验标准”,的任何的夸夸其谈,全体人类无例外,都只能是:小猫没眼——瞎虎!
请朋友们都要擦亮眼睛。


6,历史原因,鼠年,科学学尚能谅解人类有人工作与“惯性系平权论”无关,但是鼠年过后,科学学不再谅解有人“无关”!
7,科学学自从“站队通告”之日起,绝不谅解任何的学者“不站队”!换句话说,任何的学者,全体人类无例外,都必须要先站队后发言!


8,有人,例如黄新卫,说,尽管你观点自我感觉良好,但是别人并不看好!
要知道:看好不看好,从来永远都不是真理检验标准!
科学学研究表明,真理长期论,有两条检验标准:


a,由客观性决定,任何真理无例外,都不倚任何人的存在而客观存在。
b,由客观性决定,任何真理无例外,都不倚任何人的主观好恶而转移!
所以,请“看好论”靠边站!


9,所以结论,学者们都不要再瞎蒙虎眼装明白了阿!
10,先站队,再发言!
希望朋友们喜欢!




 [52楼]  作者:拉方  发表时间: 2008/02/13 10:38 

51楼作者是拉方
此布。
 [53楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/02/13 12:41 

所谓“GPS对钟”,原理上可分解为下面简便的分析方法:



戏台上有两演员,分于两地A与B(二者不能离开原地),设一个小球从A到B的速度为X,B到A的速度为Y。已知AB距离为10M,小球平均回路速度为(20/3)M/S。

问:(1)请借用小球运动来把AB两地时钟校准。(2)用实验方法测出X和Y的值。


若说这个题目有解,不是笑话那又是什么?搞笑也要拿点水平出来。



答案不在我手中,而在观众手中。假设观众测得:小球以速度5m/S从A到B,在B反弹回来的速度为10m/S。两演员的答案与观众对比,大不相同。

 [54楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2008/02/13 13:21 

53:

吴先生的思路是对的!如果要用某一信号来实现对钟,那么,对钟信号的单向速度只能是“约定”的。

任何信号都可以用来对钟,至于对钟结果是否符合你的要求,那是两回事。一般说来,我们会挑选满足一定条件的对钟信号。作为挑选的对钟信号,实质上就是人们选择的一个基准或标准参照,可以用来测量其它信号的单向速度,但自己的单向速度则绝不能通过测量来获得,必须通过“约定”来获得,因为测量永远都需要基准或参照的。

另外,我们还必须看到,对钟信号的选择和对钟信号单向速度的约定,必定会影响到对其它信号单向速度的测量结果。比如对于相反运动的两个小球,在某种对钟信号和约定下,两个小球的单向速度大小是不同的,而在另一种对钟信号和约定下,两个小球的单向速度大小却又可能是相同的、对称的。说白了,任何物体的单向速度都是相对一定的前提或基准而言的,也是可变的。

 [55楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/02/13 14:13 

我认真看了一下《卫星双向时间比对及其误差分析》(以前没认真看),
其中较详细的介绍了“卫星双向时间比对(TwSTT)方法”,
我的理解如下:
假设A钟和B钟分置两地,间距为L,不同步时差为ΔT,
A钟在Ta时刻发出自己的“标准秒信号”Pa,
B钟在Tb时刻发出自己的“标准秒信号”Pb,

A钟在ta收到Pb,
B钟在tb收到Pa,

互相通报自己接收到对方“秒信号”的时刻ta和tb,
这样他们就可以算出自己的“秒信号”到达对方的钟面时差Tab和Tba:
(其中包括了实际的传送时间Δab和不同步时差ΔT)
在A处计算出:Tab=tb-Ta (tb是B通过电话告知A的)
在B处计算出:Tba=ta-Tb (ta是A通过电话告知B的)

假设:
信号从A传送到B所用的时间是Δab,
信号从B传送到A所用的时间是Δba,

则有:
Tab=Δab + ΔT
Tba=Δba - ΔT
两式相减得到两钟的不同步时差为:
ΔT= (Tab-Tba)/2 - (Δab-Δba)/2
只要知道了这个ΔT,当然也就知道该怎样校准时钟了,

由上面可知,Tab和Tba可计算得到,
关键是传送所用时间Δab和Δba怎么得到呢?显然这是靠钟面已知量计算不出来的,
原来他们是实际测量、计算得出的,
Δab=发射用时 + 传播用时 + 接收用时 + sagnac
发射用时和接收用时都可以实际反复精确测量得到,
传播用时则是用几何测量的方法测出光程L,然后用L/c算出来的,同样saganc也是计算出来的,
所谓误差分析就是要分析:发射→传播→接收,每个环节的用时(时延)可能出现的实际测量误差,
据他们的分析,这些误差都不大,所以这种方法校钟得到的“同步精度”还是相当高的?

不过我估计这种方法也还是需要与“运钟校对”配合使用才比较可靠,
至少在初期实际测量sagnac时,就需要有“运钟校对”的配合才行?
文中也说到地面站和卫星的位置测量精度对这种校钟方法精度的影响问题,
总之,“卫星双向时间比对(TwSTT)方法”的时钟同步精度主要取决于各种实际测量的精度,
随着实际测量精度的不断提高,两钟的同步精度也可随之提高,

不过从理论上讲,这里并没有逃出“张元仲怪圈”?
因为都知道要精确测量出saganc,就必须首先保证在两地有两个完全同步的钟,
可是这个(TwSTT)方法校准两个钟同步(计算出ΔT),却需要知道sagnac才行,

那么这个sagnac是怎么来的呢?估计无非是两种方法:
1、用“运钟同步法”实际测量出来(包括南北运钟和东西运钟的对比实验,至少先得出东西向存在sagnac的结论),
2、靠精确测距、测速、sagnac公式计算得出(通过实际测量距离和速度,计算出应有的sagnac与方法1对比),
可能实际的情况是这两种方法互相补充、修正得出的?
方法1现在经常被相对论所质疑,方法2却似乎可以逃出相对论的势力范围?
测量距离可以用激光“往返平均光速基本不变”来解决,
测量速度的精度也可以不断提高,
测量收、发用时的精度也可以不断提高,
这样原来的“校钟理论”问题就变成了一个可以不断改善、提高的“校钟工程”问题了?

总之,要逃出“张元仲怪圈”主要就是要检验相对论的“运钟理论”,
因为一旦相对论的“运钟理论”失效,“同步运钟”就不再是一个理论上的难题了,
而成了一个技术、经验性的问题了,学者们就会去耐心寻找其他可能影响“同步运钟”的因素,
那么现在从反复实验中知道的是:
南-北向运钟后,总是测得双向传送时间差≈0       (与sagnac理论相符)
东-西向运钟后,总是测得双向传送时间差≈与理论计算相符的saganc时差,
(这个问题在“卫星双向时间比对(TwSTT)方法”中没有讲到,但其实是很重要的一环)

如果相对论仍然认为这是“时钟搬运”的相对论效应,
那么相对论就要拿出能解释这种现象的“运钟理论”来?
即先不用争论:地球附近的“单程光速”是否存在“各向异性”的问题了(或单程光速是否可测的问题),
先来探讨一下:相对论在地球附近的“运钟速度”是否存在“各向异性”的问题?
如果相对论一时还回答不了这个问题,学者们当然也就只能相信这是光速“各向异性”造成的了?
在没有更可信、更合理的理论解释这个现象之前,我们也只能如此?




 [56楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/02/13 15:14 

那么估计到最后就成了我们经常争论的问题:
sagnac效应是一种相对论效应呢?还是“光速可变效应”?
如果相对论认为这是相对论效应,
那么就要用相对论的方法给出sagnac公式的推导过程,
如果认为由于旋转速度太低,相对论效应可以忽略,
那么就要问了:剩下的sagnac不可忽略部分是一种什么效应造成的呢?

另外显而易见的是:不管是sagnac的一阶效应还是可忽略的二阶效应(往返效应),
都可以用初中物理的方法推导得出,所以不是谁命令相对论退出sagnac问题的,
而是相对论自己现在还拿不出一个合理的理论来解释、推导sagnac问题?
于是“校钟问题”也是如此,没有谁命令不允许相对论介入“校钟问题”,
而是相对论在“校钟问题”上实在无用武之地,如果说是“运钟”的速度很低,
相对论效应不显著,那怎么在如此低的“运钟”速度下,
sagnac效应却总是在东西方向上才如此恒定的显示出来呢?
这也许是相对论目前要面对的最辣手问题之一?


由此或许我们也就可以理解为什么张元仲老师在《狭义相对论实验基础》中,
虽然介绍了“迈-盖干涉仪”(三角形干涉仪)却忘记了介绍“迈-盖实验”精确测量出了地球自转的结果,
只告诉大家这个“三角形干涉仪”(sagnac干涉仪)得出的仍然是零结果,
却对1919年就有的sagnac效应和1925年就有的“迈-盖实验”只字未提,
是一时的疏忽大意?还是出于一种无奈的取舍或回避?

 



 

 [57楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/02/13 16:07 

sagnac效应可用狭义相对论来解释,其计算值与实验值一致。原来联谊论坛中25276先生(具体数字不记得了)给出了狭义相对论来解释

但是sagnac效应的实质是爱因斯坦转盘的问题,有点类同于1971年的飞行时钟实验,因此属于广相的范畴。
 [58楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/02/13 17:49 

狭义相对论的解释大概是:
介质中的光速c/n与陀螺线速度v=RΩ之间的相对速度要用相对论“相对速度公式”来计算?
比如下面就是一篇论文中的摘选:
“在折射率为n的介质中,光的传播速度必须考虑介质中的光速c/n和介质切向速度RΩ 的相对论修正,
所以ccω 和cccω分别为:
cω= (c/n+RΩ)/(1+RΩ/nc)= c/n+RΩ(1-1/nn) (4)
cccω= (c/n-RΩ)/(1-RΩ/nc)= (c/n)-RΩ(1-1/nn) (5)
将上两式代入式(3)并略去含RΩ/nc的二阶以上项,可得到与真空中完全相同的结果:
Δt=4AΩ/cc”

参见:
《光纤陀螺用于混凝土面板堆石坝面板挠度测量的试验研究》
http://www.tlsf.com.cn/file/%E5%85%89%E7%BA%A4%E9%99%80%E8%9E%BA%E7%94%A8%E4%BA%8E%E6%B7%B7%E5%87%9D%E5%9C%9F%E9%9D%A2%E6%9D%BF%E5%A0%86%E7%9F%B3%E5%9D%9D%E9%9D%A2%E6%9D%BF%E6%8C%A0%E5%BA%A6%E6%B5%8B%E9%87%8F%E7%9A%84%E8%AF%95%E9%AA%8C%E7%A0%94%E7%A9%B6.PDF

可问题是:在真空中怎么办呢?是否在真空中的sagnac效应狭义相对论就无法计算了?
因为在真空下永远是:
cω= (c+RΩ)/(1+RΩ/c)= c
cccω= (c-RΩ)/(1-RΩ/c)= c
这就意味着按照狭义相对论,真空中不存在sagnac效应,失效了吧?
(或者表示成:cω= c+RΩ = c  ;cccω= c-RΩ = c ,看上去还是很古怪,思林又要发牢骚了?呵)

 


==============================================================
对于广义相对论的解释只想先引用下面一段南京大学退休教授的帖子供参考:

(一)环路干涉仪中的超光速问题

1911年,塞格纳克(Sagnac)发明了一种可以旋转的环形干涉仪。将
一束光分解为两束,让它们在同一个环路内沿相反方向循行一周后会合。两
束光通过的路程都等于环路的周长,如果它们的速度都为c,那么它们在环
路中的渡越时间就应当相等,似乎不应当出现干涉条纹发生位移的情况,但
实际观测到的情况是干涉条纹发生了位移,条纹移动数正比于干涉仪的角速
度与环路所围面积之积。这种效应能用经典理论来解释,用狭义相对论似乎
解释不通,因而曾使光速不变原理遭到非难。

Ⅰ。经典理论对塞格纳克效应的解释

为简单起见,我们不妨假定该环路是半径为R的圆,并假定干涉仪是作
顺时针方向的定轴转动,角速度为ω。可以肯定的是:这两束光在实验室参
考系中的速度都应当为c,环路本身的线速度应为ωR。从转动的参考系中
看,如果伽里略的速度合成原理仍然成立,那么顺时针方向和逆时针方向的
两束光的速度就应当分别为
v’=c-ωR , v”=c+ωR 。 (1)
环的周长为L=2πR,因而两束光在环中的渡越时间分别为
t’=2πR/v’ , t”=2πR/v” 。 (2)
两者的时差为
△t=t’-t”=(4πωR^2)/(c^2-(ωR)^2)
≈(4πωR^2)/(c^2)。 (3)
环路包围的面积是S=πR^2,因而上式可改写成
△t≈4ωS/(c^2)。 (4)
单色光的周期为τ=λ/c,因而与上述时差对应的条纹移动数目是
△N=△t/τ=4ωS/(cλ)。 (5)
该式虽是用圆形环路导出的,但对任意形状的环路都适用。
公式(5)与实验相符,但推导时使用的逆钟向的波速v" 大于c,这就
似乎违背了狭义相对论中的光速不变原理。因此,当年人们曾利用塞格纳克
效应来非难狭义相对论,认为光速不变原理不正确。但是,如果抛弃光速不
变原理,那就会有更多的实验(例如迈克尔孙-莫雷实验)无法解释。
广义相对论问世后,人们声称“看来应当用广义相对论来解释”,但这
只是估计,未听说有谁实施,所以该问题至今还是悬案。

http://www.pkuer.net/wmkj/study/Science/25/1.htm






 [59楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/02/13 18:01 

对【50楼】说:

    用相对论陷入逻揖循环也能校钟?这一点在你们的第[53楼]如[54楼]已经作了回答,我过去从来就没有思考这类技术细节问题,我是根据我的第[37楼]临时发挥的第二种方法(第一种方法是必须承认光速随引力场漂移为前提的),所以在第[48楼]中就难免出错,单纯用两个钟是无法确定“公共时间”而有较校钟的。

 

    在第[48楼]中的第三步,当西安的时钟在指向10秒时向东京发送信号,在东京收到信号的时钟是刚好指向10.25秒,因为这是在第二步中事先约定好的。但是,如果我们在巴黎用第三个时钟作参考(美国的GPS系统有五个地面基站的多个时钟),建立从西安到东京和以西安到巴黎,以及从东京到巴黎之间三条回路(全球同步就是这样相互联系定义“公共时间”而建立起来的),我们将第二步确定的“公共时间”速率用固定时间间隔向巴黎发送信号的方法确定巴黎时钟速率,也同样用西安与巴黎往返信号时间(例如也是0.5秒)的一半确定巴黎时间延时起点(收到信号的时钟调试到0.25秒)。这样,如果从东京与巴黎之间的信号往返需要0.8秒,那么约定时钟都在指向10秒向对方发送信是不是都能在10.4秒收到对方信号?

    暂且假定西安与巴黎和与东京之间分别存在-0.01秒和0.01秒的信号漂移时间,那么东京和巴黎的实际信号发送时间(绝对同步)分别是10.01秒和9.99秒,而且东京与巴黎之间也会出现0.016秒的信号漂移时间(假定都在同一地理纬度上的漂移速度相同而只是光程差不相等),接收对方信号的时钟指向就是东京为10+(10.01-9.99)+0.4-0.016=10.404秒,而巴黎时钟就是10+(9.99-10.01)+0.4+0.016=10.396秒。由此可见,在这种情况下只有信号漂移时间为零的前提下,才能认定单程光速往返是相等的,不相等就必然导致各自接收对方的信号时间指示差异,再也无法“各自为政”了。

    随着技术发展的不断进步,人们对时钟精度的要求越来越高,经过长期的实践探索发现校钟过程相当艰难,所以才会出现相对论者们在要求光速不变前提下的“校钟疑难”论调,后来才发现了Sagnac效应在实现全球时钟同步过程中的这根救命稻草。我国西安授时中心早在1979年就开始与法国利用同步卫星进行双向时钟比对,经过二十多年发展与世界各地多个网点进行综合比对,直到2000年才精确得知西安与东京之间的时频传递存在87ns的时间差。可是,由于西安与东京和同步卫星均不在同一地理纬度上,所以简单地应用Sagnac效应公式计算得到的结果却是93.02ns,致使授时中心专家们一直误认为是因为时频传递仪器存在的方向性延时误差所致,一个简单的光速漂移问题就这样折腾六年后才被王晓晗解决,就这一事件难道还不令人痛心疾首吗?



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相对论一派胡言 物理界混淆是非 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
 [60楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/02/13 19:50 

对【58楼】说:

    哈哈:请看保留含/nc的二阶以上项可得到什么样的结果?

    用爱因斯坦的速度合成公式,在折射率为n的介质中,光的传播速度考虑介质中的光速c/n和介质切向速度 的确是(c/n+)/(1+/nc)和(c/n-)/(1-/nc),经过周长为2πR的环路光纤正反方向所需时间分别为2πR(1+/nc)/(c/n+)和2πR(1-/nc)/(c/n-) ,二者之差就是

Δt = 4(n2-1)/(c2 -n2v2)

这就狭义相对论的标准答案?当光纤折射率n=1时将是什么结果?n=100时又该是什么结果???本来要去陪客人,看到如此“精彩”文字就只好“请假”出来到这与大家一起分享了。

    不过,经典理论解释塞格纳克效应仍有很大的局限性,用我的速度合成公式就十分完美了。

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