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上一主题:生命不息,冲诺不止 下一主题:驳托马斯进动
古老的MM干涉仪是否应该继续发展?(中断了78年的古老实验)
[楼主] 作者:yanghx  发表时间:2008/07/23 23:24
点击:6553次

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 [2楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/07/24 01:33 

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[楼主]  [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/24 10:43 

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 [4楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/07/24 21:10 

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[楼主]  [5楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/24 22:36 

先推导条纹移动数 ΔN:
t1=2d/c
t2=[d/(c+v)]+[d/(c-v)]=(2d/c)[1/(1- vv/cc)]

Δt=t2-t1 = (2d/c) {[1/(1- vv/cc)] - 1}
=(2d/c) {[cc/(cc-vv)] - 1}
=(2d/c) {[cc- (cc-vv)]/(cc-vv)}
=(2d/c) {vv/(cc-vv)}
=(2d/c) [1/(cc/vv - 1)]
≈(2d/c) [1/(cc/vv)]
=(2d/c) (vv/cc)


光程差δ=c*Δt= 2d(vv/cc)

如果考虑实际的t1=2d/sqr(cc-vv),
则最后的近似变换得到:
δ=c*Δt= d(vv/cc) (具体计算省略),
装置旋转90度,光程增加一倍,移动的条纹数为:
ΔN= 2δ/λ =(2d/λ)(vv/cc)
================================
条纹移动数 ΔN = (2d/λ)(vv/cc)
================================

1、MM实验:
使用的是钠灯:λ=5.9e-7 m,
光臂长:11m,
v/c= 3e4/3e8 =1e-4
应该移动的条纹为:
ΔN= 2 * 11 * (1e-4)(1e-4) / 5.9e-7 = 0.37 ≈0.4

如果要测地球自转465m/s:v/c= 465/3e8 = 1.55e-6,
ΔN= 2 * 11 * (1.55e-6)(1.55e-6) / 5.9e-7 = 8.958 e-5 = 0.00008958 ≈0.0001
基本是1/10000个条纹移动量,
速度v减小近100倍,条纹移动量就要减小近10000倍,

2、Miller的MM实验:
假设使用的也是钠灯:λ=5.9e-7 m,
光臂长:32m,
v/c= 3e4/3e8 =1e-4
应该移动的条纹为:
ΔN= 2 * 32 * (1e-4)(1e-4) / 5.9e-7 = 1.085 ≈1.1

如果要测地球自转465m/s:v/c= 465/3e8 = 1.55e-6,
ΔN= 2 * 32 * (1.55e-6)(1.55e-6) / 5.9e-7 = 2.6e-4 = 0.00026 ≈0.0003
基本是3/10000个条纹移动量,

对于一般的光电管,基本可以胜任,但不是很有把握,要看信嘈比了,
如果信嘈比较高,加上适当的放大后,测量1/10000的条纹移动量应该没有问题,
有条件的话,还可以用机械斩光器得到光脉冲串,然后运用交流锁相放大和好的滤波电路,
这是现在常用的微弱光信号处理方法,

但愿这次没有算错了,各位也帮检查一下吧?
t1=2d/sqr(cc-vv)时的推导方法一般都有介绍,这里就暂时省略了,如果确有必要我再贴吧,


 [6楼]  作者:平阳睡狮  发表时间: 2008/07/24 22:42 

我认为,只要使MM实验装置以中心为轴高速旋转起来,就肯定能观察到与MM实验装置静止状态下的不同现象,这样就可以证明以太存在。
[楼主]  [7楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/24 23:07 

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 [8楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/07/24 23:29 

对【7楼】说:

回复7楼,只是本人的一个想法,不知道是否真正可行。

[楼主]  [9楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/25 01:03 

对【6楼】说:
是有个“旋转反射”的问题,即光速的方向相对旋转的反射镜,不遵从“反射定律”,
不过这是个非惯性系的问题了,还有“旋转横向光点偏移”的效应在实验中很明显,
不知以后会有什么用,也许是个最简单的激光陀螺吧,能测角速度,
[楼主]  [10楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/28 14:48 

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 [11楼]  作者:欧阳飞  发表时间: 2008/07/30 23:01 

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[楼主]  [12楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/31 10:52 

加了,是填yanghx吗?
 [13楼]  作者:liangjz  发表时间: 2008/07/31 19:53 

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[楼主]  [14楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/31 22:33 

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 [15楼]  作者:119.48.86.*  发表时间: 2008/08/23 11:44 

迈克尔逊干涉仪中,即使V=30km/s,两方向的光平均速度(相对仪器)只差1.5m/s.如果有地球自转的几百米以太风,那就更小,10-4数量级。各位高手,难道现在就没办法解决两个独立的光源干涉吗?
[楼主]  [16楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/24 15:05 

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 [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/08/26 21:00 

支持做这个实验!
我原来也想过,没有条件。
这个实验技术上应该是可以完成的。不过国内技术是否能够完成可能就有问题了。
有些高科技的东西,外国对我们是禁运的。据说也包括光纤陀螺仪或其中的关键部件。
即使国内技术没问题,做实验仍然会遇到很多困难。不知道我们能否克服这些困难。
[楼主]  [18楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/26 23:40 

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 [19楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/08/28 12:25 

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[楼主]  [20楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/29 00:14 

搞这个光纤MM的单位可能不少,但搞的好的还是军工单位,比如国防科学技术大学(长沙),
不好打听了,反正估计他们也不会说什么的,那是潜艇上用的玩意(水听器),
不过以后我们自己也可以试试,但也只能是搞着玩了,等把“光纤法拉第”搞完再说了,
 [21楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/08/29 12:11 

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[楼主]  [22楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/29 16:36 

以后也许可能,目前我已不报幻想了,在某种思路指导下做出来的实验挺可怕的,无奇不有呀?
不如找找现成的论文,也许有些实验是可遇不可求的?
担心的是带着某种错误思路或逆反心理做出来的实验,
 [23楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/08/30 22:21 

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[楼主]  [24楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/08/31 00:31 

塑料光纤不行,传输衰减太大,短距离还凑合,由于是多模(宽频带)传输,干涉长度也很有限,
最好用单模石英光纤,也不很贵,1公里100多元(国产),
不过有时有最小购买量限制,比如最少买3KM或10KM,
主要是光偶合器贵一点,起码1500-3000元,其他光万用表是比不可少的,可以同时解决光源和功率计问题,
但是从光纤里出来的干涉环是什么样还没见过,等等问题吧,要费一番周折,

 [25楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/09/01 12:32 

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[楼主]  [26楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/01 22:15 

有可能, 中心光亮度也许是主要变化量,
现在的说法是用保偏器件才较稳定, 可是价格就要加倍,
邮件收到了,我再想想,
 [27楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/09/03 10:40 

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 [28楼]  作者:wangjqq  发表时间: 2008/09/03 15:44 

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[楼主]  [29楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/03 19:23 

对【27楼】说:

多谢fujo,王汝勇也是这么看的:
“As I know, this kind of experiments has been done in last ten years
with a much higher sensitivity and with a null result. ”

 

我还是怀疑激光驻波腔中的输出频率是否会随465而改变,
你想为什么这么多年过去了,就没有一个与当年古老的MM基本相同的精确实验,
这样的实验真的很难吗?难在哪里?有这方面的专业人事指点一下吗?
根据我自己的粗略分析,目前这类MM实验的精度只是刚刚达到探测需要的精度数量级,
但是要真正得出肯定的数据结论,可能还需要至少提高1-2个数量级,

 

你也知道当年的M-G实验光路有多长,
现在的光纤陀螺的光纤长度也要在近千米左右,
激光谐振陀螺是行波谐振腔,
这三种已经成功测量出地球自转的装置却没有一种可以转而用以测量地球自转以太风的,
你说这是不是有些令人感到困惑、不甘呢?

 

其实估计就象德国、美国(甚至中国)那样的高技术下,
要想制作出能验证地球自转以太风465是否存在的MM装置,并非难事,
估计主要是他们不理解为什么要花钱做这样一个"无聊的东东"?
一旦他们理解了这个实验的重要意义所在(比如"速度计"),估计很快就会有结果的,
当然我不能保证一定就是我们一直期望的结果,但这毕竟是一条思路链条上很关键的一环,
此路一通,整盘棋就走算活了,否则就只有靠民间的漫长积累、推动、修正,时间要的长点,

 

你要能经常顺便跟踪探察一下这类实验的出现,那就是功德无量了,别实验都出来几年了我们才知道,
那不是感觉很冤吗?也希望你能设法促进一下这类实验的早日实施?
我知道国外有很多有钱的民间学者,只要设法使他们发生兴趣,多少钱他们都舍得花?
你就值当我是个顽固的死脑筋,为了让我开窍或目瞪口呆,也值得一试呀?呵,玩笑了,

 

 

[楼主]  [30楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/03 19:30 

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