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德民老兄的问题 德民的问题我理解是观测者在圆盘下边,不随同转动才是。这样以来光纤偏心和在正中时的情况将稍有不同。 设 r是光纤半径 R是光纤偏心距离 f = 1-1/nn ωr<< c ωR<< c 则在单周光纤中,正反向光的时间差 因为顺行光 v1 = c/n + f(ωr +ωR cosβ) 逆行光 v2 = c/n - f(ωr +ωR cosβ) 所以 Δt = 2πr{1/sqrt[(c/n - fωr)^2 - (fωR)^2]- 1/sqrt[(c/n + fωr)^2 - (fωR)^2]} 这是比较准确公式。但因积分过程较繁琐,我就先不写了吧! 从公式中可见,(fωR)^2都是在分母中的同一位置,且都是减。但它的存在使前项值增加的多,使后项值增加的少,故Δt 将变大一点。例 设c/n = 0.79 fωr = 0.01 那么 当fωR = 0 时 Δt = 2πr{1.28205 - 1.25 } = 2πr{ 0.03205} 当fωR = 0.02 时 Δt = 2πr {1.28247 - 1.25039 } = 2πr {0.03208} 用光纤陀螺测地球转动时因为人与设备一起转动,故情况与上不同。 我因为上午才看到帖子,所以不可能马上给出公式。
再回德民兄兼新卫的问题 当观测者和设备都随圆盘转动时,光纤中正反向光的时间差公式肯定有,且光纤偏心的和处于中心的不同。但它们肯定非常复杂,在应用上并无此必要。因为设备与圆盘转动的线速度都远远小于光速,光纤偏心和处于中心的只是稍有不同,且运动介质的拽引系数f也只是低速下的,所以没必要费那么大劲去推导准确式。我前面推导的公式实际上仍是一个低速下的近似式,当设备高速转动时就不准了。 如在低速下,当观测者和设备都随圆盘转动时,光纤中正反向光的时间差只需在观测者不动的基础上在追加上观测者转出的那一段的就行了,无需关心光纤的偏心与否。其最终结果是 Δt ′= 4πrωr/cc 可见Δt ′与折射率n无关,与ω成正比。所以只要设备一有转动,正反向光就有时间差存在。 如在地面上用光纤陀螺测地球自转,那么陀螺轴必须和地轴保持平行才能效果最好。当地球不转时,光纤中正反向光的时间差应当是0 ;而当地球转动时,光纤中正反向光的时间差则不论光纤是不是真空,都不可能是0 。这是因为观测者和设备都随地球转动,使得正反向光的路程变得不同了;而光纤的拽引作用则似乎被抵消了。 光纤陀螺没有偏心时的Sagnac效应公式 在没有以太风的前提下,光纤陀螺没有偏心时的Sagnac效应公式应当是 当观察者随动时因为 顺行光 v1 =(c + nu)/(n + u/c) 逆行光 v2 =(c - nu)/(n - u/c) 所以 Δt ′= sqrt(1-uu/cc) 2πr[1/(v1 - u)- 2πr /(v2 + u)] = 4πru/cc sqrt(1-uu/cc) = 4πrωr/cc sqrt(1-ωrωr/cc) 这个公式非常准确。但可能仍有人不相信我的理论根据。这没办法,要说清楚那可就话长啦! 当观测者静止时 Δt = 2πr[1/v2 - 1/v1] = 4πr u(nn - 1)/(cc-nnuu ) = 4πrωr(1-1/nn)/(cc/nn - ωrωr) 可谁相信呢?
我认为黄先生的问题至此已经基本解决。虽然用不同的推导方法得出的公式皆不相同,但如果略去二次微小量,那么所得公式还是高度一致的。即 当观测者静止时 Δt = 4πrωr(nn - 1)/cc 与折射率n有关 当观测者随同运动时Δt ′= 4πrωr/cc 与折射率n无关 难道这还不够吗?
以太根本不可能被地球拖拽! 因为对以太来说,地球就象一个透风撒气的网。组成地球的每一个原子,其内部的点阵密度都非常非常的低。我曾将运动的地球系统比喻成一群飞行的麻雀,因此它们是不可能带动空气形成风的。原子内部的核和电子的尺度只占原子的万分之一甚至十万分之一,如果将之比喻成10厘米大麻雀,那就相当于在一立方千米的空间内只有一只麻雀甚至不到一只。它们怎么能带动空气呢?所以地球在以太的海洋中畅通无阻有什么好奇怪的呢? 以太也不可能被引力场拖拽。理由一是引力场本身可能就是电磁场;理由二是即使引力场本身不是电磁场,那么它仍然是被实物质激发的其它空间场,以波动形式在空间中移动:激发→维持→消退。因此它怎么能拖拽以太呢? 越来越多的情况证明:我的时空理论无比正确! 我所以坚持"尺缩钟慢"的观点,理由是:一、实物质体系在运动时其时空特性不大可能一成不变,与绝对运动速度即使不成线性关系也要成二次方关系;二、光在空间中的传播速度也是电磁力的传播速度,所以靠电磁力结合成的实物质体系,其时空特性极有可能随运动发生变化。其中光速就是一个重要的参数,当物体的运动速度接近光速时,很难想象物体的时空特性一点也不变。 我所以认为在"尺缩钟慢"的基础上建立起来的时空理论是正确的,还因为这个理论是如此的简单自恰,具有强大的包容性: 一、它认为:在运动的介质(包括密度为零的真空)惯性系中,光沿任意闭合路径传播的平均速度则都是c / n 。 这就圆满地解释了迈克尔逊-默雷实验的"零结果",并为一系列闭路测量光速的实验所证实。 二、它认为:在做绝对匀速运动的介质中从一点光源发出的光,在介质惯性系中看,它在各个方向传播的波面呈简单的椭圆球形。其速度公式为 c′ = c / ( n + cosβ′u / c ) 各个方向虽不相同,但很有规则。 三、它推出了在绝对静观测者看来,运动介质内光在各个方向上的传播速度公式可简写为 v = u + ( c - u) / n′ = [ c + u ( n′- 1) ]/ n′ (黑体字母表示是矢量.) 其中 n′ = 1 + ( n - 1)( 1- u cosβ/c )/ ( 1- u2/c2 ) 当介质做低速运动即 u<< c 时,点光源周围光波面的形状近似为偏心球面。光速的大小近似为 v = c/n + ( 1-1/n2 ) u cosβ 介质的拽引系数为 f = 1-1/n2 . 这与前人的研究结果相同。 因此我认为我的理论在目前是任何其它理论都无法比拟的,有着强大的生命力。
另外,我还认为:实物体的"质量"应该是指实物体所拥有的物质多少。可以用粒子数来表示。如果粒子大小不一的话,那么可以用更低层次的粒子数表示。因为物质具有统一性,在最低层次上它们的粒子应当是一致的。但在目前各种粒子尚未统一的情况下,我们可以先统计由单种粒子组成的物体粒子数。试想:一个单用铁原子组成的物体在运动时它的铁原子数不会增多吧?所以质速关系是根本不成立的! 还有场物质的质量如何统计呢?我觉得除根据体积和密度外,可以根据它和实粒子的相互转化当量来进行量度。 我现在正式承认斥力子和暗物质的存在。并认为以太就是由斥力子组成的暗物质海洋。所以空间的密度是大体均匀的。但在"高温、高压、高密度"下,它们也可能生出储有高势能的粒子来。此乃质能关系 E = mcc 成立的内在原因。 我和爱因斯坦的分歧如下: 按照爱因斯坦的狭义相对论,在静观测者看来,在真空中各个方向的光速都是c ,不管光源是否运动;在介质中各个方向的光速都是c/n ,不管介质是否运动;而在与介质做同步运动的观测者看来,其顺向光速则为 c′=(v-u)/(1-vu/cc) =(c/n-u)/(1 - u/nc) =(c-nu)/(n - u/c) 当介质低速运动即u << c 时 c′≈ c/n-(1 - 1/nn)u 故拽引系数为 f = 1 - 1/nn 而按我的理论则是:在绝对静观测者看来,在真空中各个方向的光速都是c ,在绝对静介质中各个方向的光速都是c/n ,不管光源是否运动;在运动介质中各个方向的光速是 v = u + ( c - u) / n′ = [ c + u ( n′- 1) ]/ n′ (黑体字母表示是矢量.) 其中 n′ = 1 + ( n - 1)( 1- u cosβ/c )/ ( 1- u2/c2 ) 各个方向的光速不再相同。 当介质低速运动即u << c 时 v ≈ c/n + ( 1-1/n2 ) u cosβ 故介质的拽引系数为 f = 1-1/n n 而在与介质同步运动的观测者看来,各个方向的光速是 c′= c / ( n + cosβ′u / c ) 各个方向仍不相同。 其中顺向光速为 c′≈ c/n - u/nn 可见与爱因斯坦的 c′≈ c/n-(1 - 1/nn)u 不同。但巧合的是 当 n = 4/3 → 3/2 时 竟然 1/nn ≈ 1 - 1/n n 两式相差不多。 特别是当 n = sqrt(2) = 1.414213 ≈(4/3 + 3/2)/2 两式竟然相等。
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