寻找绝对转动和绝对转动的环绕中心 在50天的环球光纤问题讨论中,我逐渐提出了如何寻找绝对转动的思路。我这里所谓的绝对转动是相对于总星系的绝对转动。或许用“宇宙微波背景辐射”代替“总星系”可能更合适。如果把宇宙微波背景看作是一个绝对空间坐标系吧,那么目前实际上已经测量到了地球的绝对速度,大约为370公理每秒(可以理解为“绝对公转的线速度”,如果有转动中心的话。如果没有转动中心,那么这个速度理解为地球的“自由落体速度”)。这个绝对速度是这样测的:微波背景是高度各向同性的,但有一点点细小的各向异性,这被看作是由于地球相对于微波背景辐射有一个速度,引起了Doppler效应。 “绝对公转线速度”( “自由落体速度”)已经有测量方法,且已经测量到。下面就来看“绝对公转角速度”如何测。可以用Sagnac效应。我们知道,月球绕日公转角速度为其绕地公转角速度的1/12,精密的光纤陀螺应该可以试一下去测这个1/12修正;还可以建议在具有五倍以上于月球绕地公转轨道半径的人造卫星上做光纤陀螺实验,那里绕日公转角速度比绕地公转角速度大。无论测到什么数据,对于我们判断转动本质(到底转动是指向谁的问题)具有重要意义,这里建议的实验可以为此提供重要的线索。我比较倾向于认为在轨道半径比月球绕地公转轨道半径大五倍的人造卫星上可以测量到其绕日公转角速度。如果这是事实,这意味着更精细的实验可以测量到卫星绕银河系中心以及更高级别星系的公转角速度,直至包括相对于总星系的公转角速度。 好,测量“绝对公转角速度”的方法也有了,那么我们来看一下寻找环绕中心的问题。根据广义相对论,我们三维空间的宇宙其实是四维超曲面,宇宙有限但无边界也无中心。这样一来,相对于总星系的绝对公转其实是四维超曲面上的一个“大圆”,其环绕中心在宇宙之外(即比无穷远还要无穷远),因此没有环绕中心,那么谈何绝对公转角速度?如此卫星环绕高级星系的公转角速度可能不可测。这构成一个矛盾。 也许上面的讨论中在某处存在什么问题。但我相信研究这个问题是有意义的。这是讨论环球光纤问题的一个最主要的收获,虽然这个收获过程障碍重重,且其实与两位黄先生的环球光纤原始问题关系甚微,属于意料之外,但毕竟值得探究。至于环球光纤问题的解答,我用的是“光波频率修正法”。即使它正确(我认为它正确),也不属于学术问题,无法写成论文发表。 沈建其 2010-9-30 |