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上一主题:考验中科院的课程接踵而来: 下一主题:相对论四个原理的错误所在
 [121楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/15 15:01 


建其,
我真不知道你为何在这个问题上这么迂腐????
以1958年的Cedarholm的两梅塞实验为例,该实验的绝对精度可达30M/S。也就是说,如果该实验测量的是一阶效应,它能达到10^(-7)相对精度;如果该实验测量的是二阶效应,它能达到为10^(-14)的相对精度。,你管它测的是一阶效应还是二阶效应。除非你怀疑它的精度。

------------------

SHEN RE:

我一直不知道你说的"1958年的两梅塞实验,精度与实际光速C有30的差异;1972年Cialhda的两莱塞实验,精度与光速C有0.9的差异"中的30和0.9是啥意思. 因为按照目前的标准光速数值,2.99 792 458*10^(8) m / s, 这个误差精度本来就有1m/s (标准光速数值本身具有的误差). 那么早在1972年Cialhda的两莱塞实验中,精度与光速C有0.9m/s的差异,就感到奇怪了. 所以,我一直纳闷30和0.9是啥意思,它们是具有什么单位. 而1958年,标准光速数值的本身误差肯定还要大于30m/s以上的.所以,那个时候谈"两梅塞实验,精度与实际光速C有30的差异"是没有意思的.

这就是我所以"迂腐"的原因. 下面我不迂腐了,就认定您的数据.
那么,好,既然HUDEMIN说30和0.9就是30m/s和0.9米/秒, 如果真的这样,的确,这样的精度很高,达到了测量二级效应的我需要的10^(-12). 那么,很好,这两个实验可以得到非惯性系"双程光速"可变的结论.这是符合广义相对论的.
 [122楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/15 15:11 

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 [123楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/15 15:18 

回复HUDEMIN 的"1958年的Cedarholm的两梅塞实验为例,该实验的绝对精度可达30M/S":

我根据搜索发现:
1952年,英国实验物理学家K.D.费罗姆用微波干涉仪法测量光速,得c=(299792.50±0.10)千米/秒 。 此值于1957年被推荐为国际推荐值使用 ,直至1973年。
1958年,标准光速本身的精度为100米/秒,那个时候可以勉强能达到我要求的10^(-12) (为测回路光速用).




------------------------搜索网络得到---------
1926年 ,美国物理学家 A.A. 迈克耳孙改进了傅科的实验,测得c=(299796±4)千米/秒 ,他于1929年在真空中重做了此实验,测得c=299774千米/秒 。后来有人用光开关(克尔盒)代替齿轮转动以改进菲佐的实验,其精度比旋转镜法提高了两个数量级。1952年,英国实验物理学家K.D.费罗姆用微波干涉仪法测量光速,得c=(299792.50±0.10)千米/秒 。 此值于1957年被推荐为国际推荐值使用 ,直至1973年。
1972年 ,美国的 K.M.埃文森等人直接测量激光频率γ和真空中的波长λ,按公式c=γλ算得c=( 299792458 ±1.2 )米/秒 。1975年第15届国际计量大会确认上述光速值作为国际推荐值使用。1983年17届国际计量大会通过了米的新定义 ,在这定义中光速 c= 299792458 米/秒为规定值 ,而长度单位米由这个规定值定义。既然真空中的光速已成为定义值,以后就不需对光速进行任何测量了。
 [124楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/15 15:29 

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 [125楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/15 15:47 

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 [126楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/10/15 21:28 

建其,
你还是看了张元仲的书后再来做解释吧!不要因为我说“频率法”不能测量该光速的变化,你也找个理由说“频率法”不能测量该光速的变化。
 [127楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/10/15 22:42 

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 [128楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/17 15:45 

c+v,c-v中的v来自Coriolis力的作用,是惯性力对光速的修正.
_________________________

沈博士,你在忽悠谁呢。请您严格证明光波具有惯性,再来说这句话。
原来,你的思想影响了刘岳泉,以至于他推导迈—盖实验时都是用科里奥利力。
事实上,广义相对论也是谬论。由度规推导出来的公式中系数不含有C2.实际上,引力偏折就是一种引力场折射。
详见:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-119434.html
我认为两梅塞实验 成因是:光介质漂移无法吹偏光传播方向引起的。
两莱塞实验成因是:波长变化较小时,出现频率锁定现象。这种现象在谐振性激光陀螺中很普遍。

 [129楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/17 19:35 

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 [130楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/19 12:34 

沈建其博士跑哪里去了!!!!
 [131楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/10/19 17:50 

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 [132楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/20 13:11 

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 [133楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/20 13:25 

SHEN 说: 因为,在广义相对论中,其实没有'力'的概念,所有力(引力,惯性力),其实是时空畸变. 所以,通过考虑度规贡献(把力的贡献纳入时空),可以定义出一种"不变的光速".
////////

Fuj0说: 建议沈博士在这个论坛还是用上述方法解释圆盘系的问题。至少可以保证光速不变的说法一致。不会产生什么歧义。

-------
SHEN RE:
这两种方法,我认为等价,只是中间观念与中间步骤概念定义有所不同。
Fuj0建议我做一下,其实大家也的确可以做一下,可以参考一些广义相对论书中“通过考虑度规贡献(把力的贡献纳入时空),可以定义出一种"不变的光速"”,然后来做。但似乎这种方法,书上也就那么讨论了一下,没有人进一步做过,我也只是说说,也没有具体做过,似乎广义相对论学者们兴趣都不大,因为速度,在广义相对论中不是一个好的概念,光速是不是变化,也就不再重要(重要的是“四维时空间隔不变性”。只要“四维时空间隔不变性”满足,光速是不是可变,完全不重要)。
 [134楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/20 13:34 

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 [135楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/20 14:21 
 [136楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/20 14:24 

---------

你即使证明光波具有惯性也没有用的。

因为在赤道,物体不受科式力。科里奥利力垂直于物体运动方向,光如果受到科式力,

那也应该垂直与其运动方向。怎么可能解释光速为C+-465呢?!!!
---------

SHEN RE:


科里奥利力,等于地球自转角速度与质点速度的叉乘,所以,在地面上,除了两极以外,都有可能受到科里奥利力(除非地球自传角速度矢量与质点速度矢量平行,但这非常特殊)。在赤道上,质点如果运动方向为南北方向,那么科里奥利力为零;如果运动方向为东西方向,那么科里奥利力不为零。

但是你说的“光如果受到科式力,那也应该垂直与其运动方向”,这是对的。但这只是知其一,不知其二。当然,我在叙述的时候,我也有不严谨的地方。我原本应该说:是科里奥利矢量势,而非“科里奥利力”。但呵呵,这其实也并非是我的过失。确切地说,应该是“引力磁矢势”或者“等效引力磁矢势”。科里奥利矢量势,其实就是“等效引力磁矢势”。可是在2005年前后,黄德民等大批人竟然对广义相对论中的常识性概念“引力磁场”(1918年就已经有)大为吃惊,大为不解及大为抵触。其实,地球自转角速度就是一种典型的等效的“引力磁场”。既然大家排斥等效“引力磁场”和等效

“引力磁矢势”,那么我就称呼为“科里奥利矢量势”等概念吧。但实际上,在经典力学里面,其实没有科里奥利矢量势,只有科里奥利力,但可惜,科里奥利力无法完全能解释这种非惯性系光波现,

应该用科里奥利矢量势(对于粒子,“科里奥利矢量势”与“科里奥利力”其实是等价的,是两种等价描述手段。但是对于波动现象,两者就不是完全一致;对于引力现象,两者也有不一致的现象)。

所以,我平时在解释的时候,表面上还是说“科里奥利力”(为的是大家容易接受),实际上数学表述之类其实还是“科里奥利矢量势”。

“科里奥利矢量势”与“科里奥利力”到底有如何不同呢?

科里奥利力,等于地球自转角速度与质点速度的叉乘,正如xhzjzs所说,垂直与其运动方向。

科里奥利矢量势,等于地球自转角速度与质点位置矢量(相对于地心)的叉乘。对于赤道上东西方向运动的粒子,这个科里奥利矢量势平行(或者反平行)于粒子速度。科里奥利矢量势可以叠加到粒子动量上去,得到正则动量。我们知道,电磁场中的带电粒子也会有这么一个正则动量,但实际上,这并不带来什么新的效应,因为“科里奥利矢量势”与“科里奥利力”效果还是等价的。但是对于引力来说,这个正则动量可以解释为包含了“引力磁矢势”(“引力磁矢势”就是度规场。也就是说,转动惯性系此时可以看作一个弯曲的时空),结合四维时空不变性,我们发现,此时求得的光速,有了一个修正,这个修正来自“科里奥利矢量势”(不来自“科里奥利力”)。

结论: C+-465,这个465来自“科里奥利矢量势”,是来自光子正则动量的产物(不来自“科里奥利力”)。 这是引力的特殊性造成的。值得强调,电磁场中的粒子虽然也有正则动量概念和磁势概念,但却不造成对应的现象。为何?其实,这也可用Kaluza-Klein理论来解释(Kaluza-Klein理论虽然已经被抛弃,但包含合理的成份),根本原因在于:电磁势是第5维分量(g_{5i}),“引力磁矢势”其实是时间分量(g_{0i}).

最后感谢xhzjzs,因为这促使我对这个问题做了更为系统的思考与解释(主要是最后三分之一部分“与电磁场的比较”。)

2008-10-20
 [137楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/20 19:46 

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 [138楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/10/20 20:07 

既然建其没有时间去图书馆查一查张元仲先生的书,那我就麻烦点,将原来复印的东西找出来,将相关内容贴在下面(以下内容摘自张先生书中P30至P31,少量数学符号没有贴出,但不影响正常理解):

2.1.2“单向”光路实验
所谓“单向”是指光辐射不构成闭合路径。后面我们将证明,一般洛伦兹变换给出的时间膨胀效应可以解释这类实验的零结果。因此,这种类型的实验实际上属于第三章的内容。但是正如本章开头指出的,历史上做这类实验的目的,是企图观察“以太漂移”的一阶效应,所以我们仍把它们放在这里介绍。
(一)两梅塞实验
Cedarholm等人(1958)完成了第一个这样的实验。他们测量了两梅塞差频的可能变化。实验中,两梅塞空腔中的氨分子束以相反的方向飞行,电磁辐射是垂直于氨分子束的方向上。按照以太理论,如果沿分子束方向上有以太漂移,那么电磁辐射的方向将不再与束方向垂直,并且由于多普勒效应,辐射频率的改变应是uv/c^2(其中u是氨分子束运动的速度,v是“以太漂移”速度)。因此,对于氨分子束运动方向相反的两梅塞,其差频应是2uv/c^2。这两个梅塞被固定在可转动的支架上,当把它们转动时,两梅塞的差频的相对改变应当是4uv/c^2。实验条件:f=23870兆赫,氨分子平均热速度0.6公里/秒。若u取地球轨道速度30公里/秒,则差频改变4uvf/c^2约20赫兹。但是,实验并没有观察到两梅塞差频的这种有规律的改变,由此给出的“以太漂移”应小于0.03公里/秒。
 [139楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/20 20:20 

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 [140楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/10/20 23:05 

133楼,

沈博士,

 

原子激光陀螺就是这种时空畸变的产物。

我一直强调,在转动的圆盘系,任何粒子包括光子,只要速度大小相对于原点相等(或者在任何区域测,两个粒子相对圆盘系的速度都相等),方向相反,环绕一周后,回到原点的时间必然不相等。而且两个粒子回到原点的时间的差全都相等。主流强调:以太可以解释光子不同时回到原点,但是以太不能解释普通粒子的萨克效应。希望沈博士多谈一下粒子萨克效应。有关试验如下,我无权下载。

2.3 Experimental tests and derivation of the Sagnac Effect

The Sagnac effect with matter waves has been verified experimentally using

Cooper pairs[41] in 1965, using neutrons[42] in 1984, using
40Ca atoms

beams[43] in 1991 and using electrons, by Hasselbach-Nicklaus[44], in 1993.

The effect of the terrestrial rotation on neutron phase was demonstrated in

1979 by Werner et al.[45] in a series of famous experiments.

The Sagnac phase shift has been derived, in the full framework of the

SRT, for electromagnetic waves in vacuum (Weber[26], Dieks[27], Anandan[28],

Rizzi-Tartaglia[29], Bergia-Guidone [30], Rodrigues-Sharif[31]). However, a

clear and universally shared derivation for matter waves is not available as

far as we know, or it is at least difficult to find it in the literature. Indeed,

the Sagnac phase shift for matter waves has been derived,
in the first orderapproximation with respect to the velocity of rotation of the interferometer,

by many authors (see Ashby’s paper in this book[46] and the paper by

Hasselbach-Nicklaus for discussions and further references). These derivations

are often based on an heterogeneous mixture of classical kinematics

and relativistic dynamics, or non relativistic quantum mechanics and some

relativistic elements.

 

[41] Zimmermann J.E. and Mercerau J.E., Phys. Rev. Lett., 14, 887 (1965)

[42] Atwood D.K. et al., Phys. Rev. Lett., 52, 1673 (1984)[43] Riehle F.

et al., Phys. Rev. Lett., 52, 1673 (1984)[43] Riehle F. et al., Phys. Rev. Lett., 67, 177 (1991)

[44] Hasselbach F. and Nicklaus M., Phys. Rev. A, 48, 143 (1993)[45] Werner S.A.

Phys. Rev. A, 48, 143 (1993)[45] Werner S.A. et al., Phys. Rev. Lett., 42, 1103 (1979)

 

 

 

 

还比如,一块表在转动的圆盘上作非常缓慢的圆周运动。速度缓慢指的是可以忽略洛仑兹时间变慢的因素(如果是惯性系,这个缓慢运动的表可以用来把系内的表调成同时的)。但是转动圆盘系,无论表的速度多慢,表回到原点后,和原点的表的时差不为0,而是趋近于一个定值。这个定值的正负与表的运动方向有关,大小与圆盘系角速度有关。这个定值的两倍(正值减负值)就是两个光子或其他相对转动圆盘系等速反向粒子回到原点的时间差。这个观点是由闵氏理论推出来的。原子钟试验,一个表快,一个表慢。多多少少与这种理论有关。希望沈博士给大家讲一讲。

 


上述观点我说过多次,希望反相的考虑这种现象。不要老是盯着光子不放。

 

 

 [141楼]  作者:周宪  发表时间: 2008/10/21 10:27 

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 [142楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/21 11:35 

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 [143楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/10/21 11:41 

我可不是教授,xhzjzs折杀我了。
 [144楼]  作者:fuj0  发表时间: 2008/10/21 12:01 

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 [145楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/21 12:32 

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 [146楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2008/10/21 13:57 

对【136楼】说:

“地球自转角速度”有一个参考系的选取问题。如果以地面作为参考系,角速度w就是0(你不要说地球在转动,不是惯性系)。选取太阳和月球或者恒星背景,w都不相同。w只有一个,得出这个正确w值的参考系不就成了绝对参考系了吗?!!!而且宇宙中只能存在一个绝对的转动静止惯性系,如果有多个,地球不就有多个w值了吗?!!!!!

如果您认为只有这一参考系是惯性系,其它不能作为惯性系。那么狭义相对论有存在的必要吗???由它推出的广义相对论也没有必要存在了。

 [147楼]  作者:周宪  发表时间: 2008/10/21 14:16 

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 [148楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/21 14:56 

xhzjzs, 我并不是在批驳你,也不是把你引入我的包围圈. 你的"Coriolis力与运动速度垂直"当然是对的,但这不是我说的对光速的"修正". 我只是在解释你没有考虑到的那部分效应.
 [149楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/21 15:18 

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 [150楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2008/10/21 15:25 

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