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《爱因斯坦光速不变假设的判决性实验检验》（发表于《宇航学报》2009年第30卷第1期》
[楼主] 作者:黄新卫  发表时间:2009/08/26 15:30
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《爱因斯坦光速不变假设的判决性实验检验》（发表于《宇航学报》2009年第30卷第1期》

  • 林金 李志刚 费景高 胡德风
    林金,中国航天科技集团一院十二所七一○所,北京,100854;李志刚,中国科学院国家授时中心,西安,710600;费景高,中国航天科技集团七一○所,北京,10048;胡德风,中国航天科技集团一院研发中心,北京,100854

摘要：爱因斯坦光速不变假设的判决性实验检验是在中国科学院国家授时中心的高精度TWSTT(双向卫星时间传递)设施上完成的.实验检验的原理是基于狭义相对性原理和单程光(电磁)信号同时性定义.检验原理通过对比单程光信号同时性定义和双程光信号同时性定义的测量机制证明:在有相对运动的情况下双程光信号中的"往"和"返"两个单程信号通过的时间是必然不相等的.在本文报告的检验实验中西安临潼观测站和乌鲁木齐观测站的铯原子钟分别通过鑫诺卫星和中卫一号卫星进行双向时间传递.观测数据证明卫星和地面站之间存在1 m/s量级的相对速度会造成西安临潼站和乌鲁木齐站之间"往"和"返"两个单程信号通过的时间差在1.5ns量级.观测结果的不确定度在±0.01 ns量级.爱因斯坦1905年以定义方式引进的等式,tB-tA=t'A-tB,在有相对运动情况下不成立.


关键词： 爱因斯坦光速不变假设   判决性实验检验   单程光信号   "往返"双程光信号

全文发在新华网科技论坛http://forum.home.news.cn/detail/69846179/1.html>

这是上午我偶然搜索到的，我还没看明白，先发出来供大家讨论。

本帖地址：http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-202421.html[复制地址]
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 [2楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/08/26 16:27 
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爱因斯坦1905年以定义方式引进的等式,tB-tA=t'A-tB,在有相对运动情况下不成立.
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这个等式在静系中是成立的，现在不成立说明地面不是静系。爱因斯坦是正确的。而相对论的光速不变是错误的。
[楼主]  [3楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2009/08/26 16:34 
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爱因斯坦是正确的。而相对论的光速不变是错误的。
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这不是前后矛盾吗？相对论的光速不变假说不是爱因斯坦提出的，难道是别人提出的？

※※※※※※
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 [4楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/08/26 16:48 
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对【3楼】说：

爱因斯坦在“论动体的电动力学”中是正确的。后来相对论者对爱因斯坦的光速不变进行了篡改。现在教科书上的相对论就是篡改过的光速不变原理。为此，爱因斯坦在“浅说”中特地通过说明开动的车厢中间的光是不能同时到达车厢两壁来反对相对论者对他的篡改。

我们必须把爱因斯坦与教科书上宣传的相对论区别开来，揭穿相对论者打着爱因斯坦的旗号反对爱因斯坦的叛徒嘴脸。

 

 [5楼]  作者:不速游客  发表时间: 2009/08/26 17:15 
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 [6楼]  作者:马国梁  发表时间: 2009/08/26 18:20 
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这个实验意义非常重大，我举双手赞成。
 [7楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/26 19:11 
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    好﹕“官科”们终于出手了，而且还是林金领头！遗憾的是这篇论文太零乱，无法判断出光速相对于各不同观测点之间的漂移值，也没有给出两颗卫星及各个地面基站的地理坐标位置，否则用我的公式一套就什么都出来了。

※※※※※※
相对论误导科学走邪路，是非曲折待历史见证；引力场以太旧貌焕新颜，定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海，荣辱以乐可生命当歌；看如今闲庭信步攀高峰，重构宇宙再平展时空。
 [8楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/26 20:23 
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对【2楼】说：

    爱因斯坦是胡说八道，在他的骨子里根本就不允许任何观测者自己处于“动系”！这篇论文的中心议题是否定爱因斯坦原始论文中的“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’”，现在已经通过大量的实测结果证明两地光信“往”与“返”的时间不相等，怎么能由他人为地“规定”相等呢？

    我也不知道黄新卫的脑子到底是怎么转的，难道环球光纤信号(或地球公转轨道“光纤信号”)就能把这种卫星信号时间往返差异无缘无故地给消除吗？你根本就没有明白什么叫“以太”！


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[楼主]  [9楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2009/08/26 20:35 
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对【5楼】说：
我至今没有看懂这篇文章，你看懂了吗？我很怀疑。

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 [10楼]  作者:不速游客  发表时间: 2009/08/26 20:59 
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 [11楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/26 21:12 
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对【9楼】说：
    全文的中心就是否定爱因斯坦1905年那论文中关于同时性的定义﹕tA-tB=t′A-tB。我曾经提出一个三地校钟方案至少需要两颗同步卫星，而这篇论文是五地校钟，所以地面钟的绝对同步性已经无可置疑，处于相对静止的地面站与卫星之间，往-返哪怕有1m/s的速度漂移差异就有0.4ns的时差。遗感的是我没找到他们1.5ns时差数据统计结果在那个表中，西安-乌鲁木齐之间通过两颗不同卫星数据是有所不同的。

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 [12楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/26 21:22 
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对【10楼】说：
    你根本就不懂，原来我以为你的水平真的相当不错，可是当我看到你有关“论文”的提要之后，才发现我一直都高估了你。

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 [13楼]  作者:不速游客  发表时间: 2009/08/26 21:33 
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对【12楼】说：

(*^__^*)...嘻嘻，是吗！

可是现代世界经济运行指导理论是我建立的。

细胞分化分子组学是我创立的。

相对论是我推翻的。

原来我才这么菜。

[楼主]  [14楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2009/08/26 21:44 
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对【11楼】说：你好像也没有看懂，我看好像是每次实验一个卫星。我不明白“卫星和地面站之间存在1 m/s量级的相对速度”是水平速度还是垂直速度。还有，A钟/B钟相对运动是指什么？

对【13楼】说：你完全是不懂装懂！v/c因素可以考虑在误差范围内，但是还要乘以△x＝36000公里，这对于高精度实验已经不能忽视了。

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 [15楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/26 21:50 
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对【13楼】说：
    起初，我也与你【5楼】有相同的看法，后来才发现不对。如果不单独解决校钟的问题就变得与西安-东京问题一样了，也就是说单纯两地时差毫无说服力，结果他们用了五地两卫星校钟，这就涉及到大量的技术细节，所以论文就变得这么复杂了。

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 [16楼]  作者:不速游客  发表时间: 2009/08/26 22:04 
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[楼主] [14楼] 作者:黄新卫
(*^__^*)...嘻嘻地球半径6378km，大气高度1000km，高纬地区到同步轨道不止3600km呢，高纬地区到自转轴半径却不小呢，卫星和地面的速度差不太高的哦，卫星和两地的夹角很锐喔，用三角函数算下v/c 的分量没多少咯，所以我说很小哦。
 [17楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/26 22:07 
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对【14楼】说：

    “相对速度”几个字是哪来的？这是指卫星和地面站之间的以太漂移速度，只取决于卫星和地面站之间的地理经度差的正弦和地面站的纬度余弦值(我论文中的方程39有)。我也没找到A钟/B钟“相对运动”四个字，它们都是相对静止的，每次实验一个卫星正好是为了比较两颗卫星不同光信号路径之间的差异，便于校钟。情况是不是这样，我没详细看，大致如此。


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 [18楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/08/26 23:13 
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爱因斯坦是胡说八道，在他的骨子里根本就不允许任何观测者自己处于“动系”！
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刘岳泉：
Sagnac的研究你比我深，但是对“论动体的电动力学”，我却比你熟。在这篇文章中，爱因斯坦有在静系观察动系的光速和动系观察静系的光速，得到了c+v、c-v的结果。
相对论物理学唯心主义的祸首不是爱因斯坦，而是许多二流教授在相对主义哲学影响下和西方反对唯物主义指导思想的鼓励下，错误理解或故意曲解爱因斯坦理论的结果。
 [19楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/27 00:20 
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对【18楼】说：
    你熟？看明白原文再来说吧﹕论动体电动力学(爱因斯坦)>，请找出他那句话是“在静系观察动系的光速和动系观察静系的光速”？你要美化他为他圆谎怎找点依据吧？！！

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 [20楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/08/27 02:21 
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光（象光速不变原理和相对性原理所共同要求的）在动系中量度起来也是以速度V在传播的。对于在时间τ=0向ξ增加的方向发射出去的一道光线，其方程是：
ξ=Vτ，或者 ξ=aV(t-vx’/(V2-v2)。
但在静系中量度，这道光线以速度V-v相对于k的原点运动着，因此得到：
x’/(V-v)=t。

上面是原话，第一句说明光速是相对不变，光速对动系是c.第三句是该动系光的光速在静系中不是目前相对论认为的c而是c-v。
 [21楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/08/27 02:50 
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[楼主]  [22楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2009/08/27 08:23 
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对【17楼】说：我说刘岳泉没有看懂，果然没错。我估计没有人真正看懂这篇文章，作者的表达有些问题。

【“相对速度”几个字是哪来的？这是指卫星和地面站之间的以太漂移速度，】看摘要
观测数据证明卫星和地面站之间存在1 m/s量级的相对速度会造成西安临潼站和乌鲁木齐站之间"往"和"返"两个单程信号通过的时间差在1.5ns量级

【我也没找到A钟/B钟“相对运动”四个字，它们都是相对静止的，】我倒是找到了，但是怎么理解呢？可能是卫星相对地面有1m/s量级的垂直运动速度，所以地面A钟/B钟的光程在缩短，所以存在相对运动。
但我不能肯定我的理解是不是符合作者的意思。

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 [23楼]  作者:xilu234  发表时间: 2009/08/27 10:39 
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黄新卫先生介绍的这篇论文值得大家充分讨论。
我初步看了这篇论文，我承认，很多内容我没有看懂， 因为实际测量要比纯理论讨论要复杂得多。我这里仅仅对看懂的一部分表示些初步看法。这篇论文的标题很明确：爱因斯坦光速不变假设的判决性实验检验。在摘要中也明确表明：爱因斯坦1905年以定义方式引进的等式,tB-tA=t'A-tB,在有相对运动情况下不成立。

可惜的是，在论文中没有对上述结论给出详细说明。例如，卫星和地面站之间存在1 m/s量级的相对速度是指垂直速度，还是水平速度？ 在图一中，为什么用三个箭头表示地球的自转角速度？西安临潼站和乌鲁木齐站之间的铯原子钟的时间差的观测数值是多少？（西安站和日本站之间的原子钟的时间差为 87ns）。

我在我的以前的论文中，讨论过这个问题，原文如下：
“在应用物理学中，早就采取了多种时间的定义，例如，当地太阳时，格林威治时，天文时等。在狭义相对论中，爱因斯坦假定了单程光速不变，由此唯一地定义了物理学时间，这是不完全的。” “GPS系统中使用的原子钟同步法并不等同于狭义相对论中约定的异地钟同步法。例如，由地球自转产生的Sagnac时间差效应是个很大的修正项，它既不是狭义相对论效应，也不是广义相对论效应。” 仅供参考。 张操
 [24楼]  作者:不速游客  发表时间: 2009/08/27 11:03 
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大家多是网友我把我在预印本的文章先发这了，各位不吝指教。
对中日双向测时的说明

E-mail：2zcsz2@gmail.com

现在有人对中日双向测时验证相对论呼声很高，本文中作了一些新的说明。

中日双向测时主要是相对运动造成的位移改变的结果，其中虽然涉及到了光速问题，但不是主要因素。
因为位移和相对论、光速没什么关系，不能以此否定相对论和光速不变。信号从西安发出后，卫星相对地面向东运动，信号到达卫星时，卫星和信号出发点距离变长了；卫星转发信号后，东京随地球自转向东运动，信号到达东京时，东京和信号出发点距离变长了。信号从东京发出后，卫星相对地面向东运动，信号到达卫星时，卫星和信号出发点距离变短了；卫星转发信号后，西安随地球自转向东运动，信号到达西安时，西安和信号出发点距离变短了。

 [25楼]  作者:qstt  发表时间: 2009/08/27 11:44 
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此实验比中日对钟实验论述科学，令人信服。
为什么这么说？因为中日对钟实验仅用什么sagnac效应解释，sagnac效应是怎么产生的解释是有根本性分歧的！
而此实验虽然也提到了sagnac效应，但是，论文是以相对论同时性为基础，说明结果否定了相对论的同时性！主要就是批驳了相对论！
即【爱因斯坦1905年以定义方式引进的等式,tB-tA=t'A-tB,在有相对运动情况下不成立.】！
有些人动不动弄个相对论认为c+v或c-v，相对论认为光速不变！c+v或c-v本身就是否定光速不变！当然，相对论本来就到处自相矛盾！
关于【观测数据证明卫星和地面站之间存在1 m/s量级的相对速度---】的问题是如何产生的解释必然有分歧，我认为其描述可能说明是信号相对传输路径的速度的往返差别速度，或者按光媒质说，是光媒质的相对地表自转和公转的不同高度的不同速度造成光信号通路上的综合性速度。
所以，对此1 m/s量级的相对速度不是该论文的主题，要详细解释必然带来分歧，而如果需要则要另立专题讨论。因此，我认为该论文不详细说明该1 m/s量级的相对速度是明智的。
 [26楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/08/27 11:50 
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论文确实不容易看明白，不过知道有主流科学家用先进设备进行倒相研究，感觉反相的力量强了不少，只是无法与他们交流，哪位能搜到他们的联系方法？

※※※※※※
空间本无物理性质，物质场下的空间才有了局部静止系、惯性，运动才可以自身测量。
 [27楼]  作者:qstt  发表时间: 2009/08/27 12:36 
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介绍这篇论文让大家讨论，这篇论文很不错！
这就是黄新卫先生的无私优点。
 [28楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/08/27 13:33 
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第七页【影响钟差项的是原子钟慢变化的周期时间函数】这个周期是一天，但是极值偏离00：00与12：00，可能与当地时间与北京时间差距有关，可能这些类正弦函数与公转以太风残余弱影响有关，因为是双向同路径测量，电离层对双向的影响是相同的，不会对结果产生不对称影响。

※※※※※※
空间本无物理性质，物质场下的空间才有了局部静止系、惯性，运动才可以自身测量。
 [29楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2009/08/27 18:37 
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看到第3页，后面的就不看了。基本可以断定此文对所依据的基本原理理解有误，是一个无效的论文！
 [30楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/08/27 19:20 
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对【22楼】说：

     我连“相对运动”四个字也没看到，所以根本就不是我【11楼】说的那么回事，他们完全是按照爱因斯坦的“同时性的相对性”来定义“同时”的，相对速度指的是卫星和地面站之间存在1 m/s量级的同步卫星漂移速度。在西安与乌鲁木齐站之间的地理经度相差二十多度，Sagnac效应有约60ns(不同卫星路径有差异)，完全被“往”“返”信号给“平均”掉了。

    由于不是按绝对性要求定义“同时”的就不需要单独校钟，只要卫星在同步轨道上有漂移速度，西安与乌鲁木齐站在不绝对时间向对方发送的光信号，就不会“绝对同时”地经过卫星发送给对方，于是卫星位置的不断变化就导致总光程随时间而不断改变。这种光程的变化也就等价于两个原子钟在作相对运动，所以得到的结果是爱因斯坦所相对同时性定义是错误的。

    我也查了一下资料，无论是中卫一号同步卫星，还是鑫诺一号或三号卫星，所处经度位置都不在西安与乌鲁木齐站之间，所以卫星的漂移运动(受太阳和月球引力摄动)会显著改变两地的光程。但是这中间究竟是如何计算的，就没有这么多精力去考究了，关键是作者把“A钟”和“B钟”都用A的下标区别，使读者非常伤脑筋，我相信没有几个会有耐心看下去。


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