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结合Sagnac效应与迈-莫实验引出的疑问 Sagnac效应和迈克尔逊-莫雷实验，对于关注光速问题的人来说应该不陌生。但两者之间生出的疑问，或许没有多少人认识到，现予以讨论。 设想有一个巨大的光纤环，沿地球绕太阳的公转轨道（重合）设置，其旋转角速率与地球的公转角速率相同，如下图所示。很明显，在地球上的观察者看来，与地球交汇的这部分光纤是静止的，仿佛地球在带着整个光纤环绕太阳公转。 现在，假设该环上设有激光发射器和激光接收器，激光发射器沿光纤内部一正一反同时发射两束光，然后激光接收器在发射处接收这两束光，比较谁先谁后到达。显然，这就是Sagnac仪原理。由Sagnac效应可知，由于光纤环的转动，两束光到达时刻不同，时间差大小与光纤的旋转角速率及光纤环周长相关。 |
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[128楼] 作者:hudemi 发表时间: 2010/08/28 10:54 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
对【126楼】说： 曾先生，感谢你参与讨论！但您想讨论，总得把贴子的意思看明白了再说吧，是不是？ |
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在地球公转轨道上环绕太阳的光纤以30公里/秒运转（如果没有地球这个局部），从光纤的一个点同时向前后两个方向输入光信号，这两个光信号是不能同时回到起点的，这是因为光速不变是相对太阳的，光纤运动不能拖曳光速，这一点也不奇怪，是发射光信号和接受光信号时的位置差，不需要复杂的计算。
但如果是将光纤绕在太阳的纬度上和太阳一起运转，则还是两向的光速相同、同时回到起点、没有C+V和C-V的差别——如地球公转轨道上排满地球那样！ 曾云海 （原201楼） |
| 如果拖曳就不分公转和自转，如果有拖曳不彻底（未达到拖动）的、并不能说是自转不拖曳（拖曳程度在地面是自下而上递减的）____________这句话说对了! |
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[298楼] 作者:jqsphy 发表时间: 2010/09/02 01:01
如果大家认为迈－莫实验与环球光纤具有可比性（似乎都在这么认为），那么我也这么认为，迈－莫实验的零结果恰好就是说明环球光纤上的零结果。大家似乎都先验地相信了环球光纤上的非零结果，这是不可靠的。 ================================================================================================== 我对沈建其先生的298楼观点是持相反观点的——在300楼说了，迈-莫实验和Sagnac效应是没有可比性的，在黄德民先生的假想地球轨道光纤环上，有迈-莫实验0结果的部位则无Sagnac效应，有Sagnac效应的部位则无迈-莫实验0结果——二者不可兼得，也不可兼无！！！ 在德民先生的假设环，好比是两人反向行走，一个是走上坡路，另一个是走下坡路，中间有一条河，二人都是行船过渡、没有上坡下坡之分，两人积累的上坡下坡难易之差，就是Sagnac效应——这只是形象的比喻，事实不是上坡下坡难易之差，而是一个所走的路程（光程）长，另一个所走的路程（光程）短，中间行船过渡那段、两人是一样的，不记入长短差别。 曾云海 （原301楼） |
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物理学是一门以实验为基础（包括科学实验和科学事实）的学科。你可以用你的理论去解释一个实验，但不等于这个实验证明了你的理论正确，只有你的理论能够解释所有存在的相关科学实验和科学事实，才能说在科学长河的旅程碑的阶段性的正确。
解释Sagnac干涉仪和迈克耳逊干涉仪，用光粒子和以太波解释都是平权的，实验的设计者都是以光程÷时间=速度这个公理为基调的。光粒子者和以太波者有不承认这个公理的吗？ 这个论坛是以讨论相对论为主，那么，相对论能否解释Sagnac干涉仪和迈-莫实验0结果呢？众所周知，用相对论解释迈-莫实验0结果没问题，它说光速对所有惯性参照系不变。 相对论解释Sagnac干涉仪就难了——旋转的干涉仪，操作者是一个光信号用分光镜分成两束、一束顺干涉仪的旋转方向，另一束是逆干涉仪的旋转方向，然后到合光镜合并，这段路程的几何长度对两束光是相同的，分光时刻到合光时刻这段时间也是相同的，为什么到屏幕又有相位差呢？这是对于顺旋转方向的那束光来说，接收者反光镜和合并镜总是后退（光程延长了）；对于逆旋转方向的那束光来说，接收者反光镜和合并镜总是前进（光程缩短了），所以到屏幕上有相位差——这是事实。从而证明了这两束光相对反光镜及合并镜的速度是“不”相同的。 相对论能解释这两束光相对反光镜及合并镜的速度是相同的吗？能，它可以说时间相对膨胀、空间相对缩短，在正、反两个参考系看来分光时刻前后不同（前后不同吗？操作者是同时分开的），可是，它相对论的解释如果正确，在屏幕上就没有相位差了——Sagnac干涉仪的实验不仅不能验证相对论的时空观是正确的，你相对论连解释Sagnac干涉仪这个实验结果的权利都没有。 曾云海 (原369楼) |
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374楼德民先生，
我就是376楼鹏翱九宵先生这样的观点，但是我认为光行差现象就是Sagnac的观察结果（（（两者基本是两回事！最好不要扯到一块讨论，否则会把问题搅得更复杂，没必要！光行差现象的本质很简单，就是（观察者）水平方向的速度与垂直方向光速的速度合成！而SAGNAC效应可以理解为水平方向两速度的合成，或许还有一些更深层次的物理内涵与细节。）））〖我认为是一回事，都是证明那里的光速都是相对太阳不变的〗，你认为不对、你怎么样计算？我无须说拖曳，我只要说事实就可以了。恒星的光行差现象和迈莫实验的0结果都是从地球上这个参考系看到的，你决不可能说这是另外一个参考系看到的。 至于我说的Sagnac效应能不能与迈-莫实验0结果叠加--我前面说了，在地球上这个经过迈-莫实验0结果的地面你摆一根光纤，从两端输入光信号，你会认为有Sagnac效应吗？（（（这得看按谁的观点。按你的观点，没有！按相对论的观点，则又要分两种情况：如果按迈莫实验结果或光速不变原理推测，没有〖没有就是没有，按实测光速各向基本等价，起码没有你假想实验那样的±30公里/秒，按相对论，在地球这个参考系上看，也是光速各向等价〗；如果按相对论对S效应的解释，则有！〖前面说了按相对论也没有Sagnac效应，这里又为何说按相对论的S效应则有呢，老黄真是逻辑前后不通〗所以相对论的理论是有矛盾的！（另外，按相对论的观点，这一情况不可能实际验证，因为涉及到对钟问题，光速与对钟逻辑循环。由于我们是讨论理论问题，这一情况暂后不理。））））〖都是由静止在地球上的一个观察者测定，时钟和标尺没有两样，老黄，你的相对论是怎么学的〗你就当这根光纤是你的环地球轨道光纤的那一段吧--即使你在地面上摆一个大光纤环，同时从一个点沿相反方向输入两个光信号，他们也是同时回到起点的、没有Sagnac效应（（（对不起，事实是有S效应！光纤陀螺、激光陀螺都是根据S效应设计的，已大量应用于导弹、飞机、飞船。从实测情况看，即使它们静止在地面，也能测到地球自转引起的S效应，就如同傅科摆能测到地球自转一样！））〖我不说陀螺，陀螺牵扯到引力和惯性诸多问题，你主楼只说Sagnac效应和迈-莫实验0结果，我也只说这两件事〗--你黄德民先生就怎么这么不懂呢？ （（（老曾，尊重事实吧！）））〖事实是在地球这个参考系上，既看到了迈-莫实验0结果，又看到了恒星的光行差〗 曾云海 （原381楼） |
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451楼，
你是真不懂哟，这是菜问题，这个我告诉你，以后别提这样的菜问题了，这里不是相对论吧，不是小学课堂。 不是按面积，是按光路长度，现实中的Sagnac干涉仪是方的（还可以制成长方形的），黄德民先生这个假想的Sagnac干涉仪是圆的。都是按光路长度计算，且旋转的Sagnac干涉仪的光路几何长度和光程长度不是一个概念、数值是不同的，这由光速与仪器旋转的线速度c/υ决定——黄德民先生这个假想的Sagnac干涉仪、反向光回到起点的时间比顺向光回到起点的时间早0.6秒左右，两向光的光速是相同的、都是c，是顺向光的光程比逆向光的光程长18万公里左右。 曾云海 （原454楼） |
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[458楼] 作者:jiuguang 发表时间: 2010/09/06 14:46 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
对【455楼】说： 飞出地球，结果会怎样？爱因斯坦时代这根本是不可能的，现在飞出地球很正常。我问的还是一段光纤，两个方向的光，光速或光程或其他，相同还是不同？ |
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有的人一直还在那里瞎胡闹，总抱了迈-莫实验0结果与Sanac效应不符，你就是再智商低也应当使劲想想，谁发现了地球前方来的光比地球后方来的光速度快每秒60公里？科学界都承认光速对地球是各向等价的（起码在地面向上有限空间是这样的，黄德民环地球轨道光纤，在地球上的这一段与地球同速前进，哪来的Sagnac效应，你要管它两符不符干什么？按全环计算的Sanac效应扣除这段的就行了，其它部位的光纤不能带动光速，在那个上面不能得到迈-莫实验0结果，你要管它迈-莫实验0结果与Sanac效应不符干什么？只有Sanac效应！这样简单的逻辑思维都没有，还争的尽是劲，我真替你们脸红 无论是反相的还是维相的，谁敢说黄德民的地球轨道光纤的全程都需要考虑迈-莫实验0结果就站出来，我会批判得他牙都没有——不说宇宙间，只说太阳系，光速都是对地球不变的吗！ 曾云海 （原483楼） |
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[405楼] 作者:zyh618 发表时间: 2010/09/04 21:33
黄德民先生， 是的嘛！我的首发楼，126楼就说了—— …… 黄德民先生的目的并不在于此吧，因为他早就注意到了恒星的光行差现象，此现象是科学事实，是完全否定假想的公转光纤环的假想结果的，能用假想否定科学事实吗？ 曾云海 ================================================================================================= 所谓的不同时，实际是不同点，两个方向的光走完一圈的时间是相同的，但需扣除光纤重叠在地球上那段的迈-莫实验0结果的影响，走这段距离、顺时针光用时少、逆时针光用时多。 曾云海 |
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[311楼] 作者:吴沂光 发表时间: 2010/09/02 18:21 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
[306楼] 作者:jiuguang 发表时间: 2010/09/02 14:08 \\\\回复： 实际上曾云海先生说法是很有道理的，只不过大多人思想进入了误区，而不把他的观点当是一回事。 楼主所说的“矛盾”不外乎是说：地球公转上以速度V转动的闭合光纤存在萨格纳克效应，其公式可以C±V来推导，从而证明了光纤上的观察者测得的光速为C±V。假设有参考系相对于太阳以速度V匀速直线运动（惯性系），若该惯性系上有一静止的闭合光纤，按C±V计算，沿光纤正反方向运动的光子也存在干涉效应，这个效应也是萨格纳克效应。然而实验没有观察到此效应，这个出现了“矛盾”。很明显，这个实验类同于迈-莫实验。 楼主试图以此来质疑相对论。恰恰相反，迈-莫实验零结果说明了经典推导萨格纳克效应是有条件的，它只适用于闭环转动的光纤，因此它没有证明光纤上的观察者测得的光速为C±V。要解决这矛盾，就要用相对论。 |
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[342楼] 作者:黄新卫 发表时间: 2010/09/03 09:07 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除
如此简单的问题，竟然争论不休！ 我早就说过，这个问题可以难倒聪明一点人，但是难不倒笨人。对于后者，只要他愿意，他可以论证1+1=2和1+1≠2都符合数学。 大多数人根本就没有能力发现问题，也没有能力作出正确判断。 再如，所谓sagnac效应，我认为根本不能称为效应。小学生都能够理解，光路相对光运动，正反向两光束当然不能同时回到起点。而且小学生都能够推导出时间差，简单的速度加减嘛。 可是一些人竟然把sagnac效应神秘化，竟然扯到广义相对论。 |
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在地面上：不要说驼螺仪自转，就是迈—莫干涉仪转动也会产生干涉条纹，但它不能证明地球在自转。
要想证明地球在自转，就是把迈—莫干涉仪放在卫星上（2万公里高空）也同样能测量出地球在自转。 |
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对【29楼】说:
地球表面东西两地，通过同步卫星传输电磁波，这种实验在国内外不知道进行了多少次，都表明，从地面系能够检测到地球自转对光速的影响。这与光纤陀螺仪敏感地球自转互相佐证。 ※※※※※※ 我的论文《迈克尔逊——莫雷实验能证明光速不变原理吗？》http://prep.istic.ac.cn/inte.html?action=getFile&id=282098c627c468eb0127c46dac2c0203 是检验一个人物理水平的试金石，如果一个人认真阅读了它还不能认识到相对论是不能成立的，那么他就不是搞物理的料了！ |
