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季灏先生,本人申报国家自然基金的一个课题,“洛仑兹尺缩判决性检验试验”需要仪器设备经费预算。因要申购一台MM干涉仪进行改进,能否告诉我购买资料(型号和费用)。你私人有一台这种仪器,能否告诉我上述资料。 其他网友知道的也可告诉我。谢谢! |
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季灏先生,本人申报国家自然基金的一个课题,“洛仑兹尺缩判决性检验试验”需要仪器设备经费预算。因要申购一台MM干涉仪进行改进,能否告诉我购买资料(型号和费用)。你私人有一台这种仪器,能否告诉我上述资料。 其他网友知道的也可告诉我。谢谢! |
| 现成的 Michelson 干涉仪不是为了科学实验而设计的。为了工业应用设计的干涉仪像机床,花了钱买这个基本上是冤枉钱。为了教学演示设计的干涉仪抗震性能很差。用来做科学实验,通常需要自己做干涉仪。干涉仪光学部分费用很低,主要是架子部分属于精密机械。好像地面上的尺缩效应不明显,不同纬度物体的长度是可能有变化,真要测量难度很大的。首先要考虑温度的影响,其次要考虑大气压力的影响,再次要考虑材料内力的影响。这个实验我一直来的看法,不是业余实验。 |
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测量地球自转形成的以太风,用的是等臂长干涉仪,测量 Lorentz 收缩用的是不等臂长的干涉仪。这两个观测,观测量在同一个数量级。 如果尺子是10米长,地球公转速度为30000米/秒,在这个速度方向上尺会缩短0.0001毫米,如果用黄光,干涉条纹移动0.2个,干涉仪的精度是0.01个干涉条纹。如果尺子的长度是50米,尺会缩短0.0005毫米,干涉条纹移动1个。光源用激光应是可以的。 观测 Lorentz 收缩是否存在,仪器灵敏度按现在的技术是可以达到的。问题是温度干扰更加明显,所以要求更高。如果考虑大气压影响,需要真空下实验。温度控制也不容易。0.1 K 温度变化,就相当于一个波长长度变化,我们的 Lorentz 收缩则只有一个波长的 1/100000 。用石英来做架子,能够提高长度稳定性 20 倍。用不同温度膨胀系数的材料理论上可以凑出不随温度变化的长度。但是实际上,由于架子各处温度不均匀,温度的影响控制起来很困难。 我是这样考虑的:做一个10米长的容器,盛水。置一木板浮于水。取一石英板固定在木板上。在石英板上安装光路。水中装多点恒温控制。同时使干涉仪按1转/10分的角速度转动,数小时后就会趋于稳定。 ,不等臂长的干涉仪历史上有过这样的实验。 ,不等臂长的干涉仪历史上有过这样的实验。不等臂长的干涉仪历史上有过这样的实验,但没有90度的转动。如确有这样的试验,请将资料告诉我。 当然,过去的实验精度很低,不足以观测地球自转导致的 Lorentz 收缩。在一个地方旋转一个直角,看看 Michelson 干涉仪干涉结果是否有异常,有异常这是 Lorentz 收缩导致的。我估计不会观测到干涉结果异常,如果确实是这样,可以得到 Lorentz 收缩不存在的结论。 |
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你用地球公转速度计算有问题,地球附近的以太跟着地球跑,公转导致的 Lorentz 收缩不存在早就意料之中。自转导致的 Lorentz 收缩,数量少了 10000 倍,所以我说,这个实验难度很大。 Lorentz 收缩无需考虑以太。只要考虑尺子的长度和尺子长度方向的速度就可以了。因为l=lo√(1-1/V²/C²,这里lo=10米,V=10000米/秒。 至于自转导致的 Lorentz 收缩,由于地面任意点的线速度可用公式465cosy米/秒来计算(y为任意点的地理纬度), 最大不过465米/秒,与地球公转速度10000米/秒比起来可忽略。MM试验不是也没有考虑到地球的自转吗? |
| ,,程稳平先生的书《21世纪牛顿力学》,很多地方都有下载,下载地址百度搜索能够找到。与此相关的内容在《准确理解基础物理学》一文里。他的邮箱是公开的,ccxdl@126.com ,与程稳平先生取得联系也可以。 |
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我没有错解程稳平先生,我知道他不过是根据历史上的各种假设来推算 Michelson 类实验的结果。我详细读了他的论文。
我也查到一些资料,有一份资料这样说:“1902-1904年间,莫雷和密勒在开尔文的敦促下,为了检验洛仑兹一裴兹杰惹的收缩假设,于1902年用4米多长的木制底座做干涉仪实验,光路增大为原先的三倍。由于木材受湿度和温度的影响太大,很难做出精确结果,乃于1904年另做了一套钢制底座。这套新改制的干涉仪做工精细,调节方便,光路达64米,灵敏度又有新提高。然而,实验结果比1887年迈克耳逊和莫雷所得更接近于零。” 由于历史久远,很难查到具体的原始资料。我想这样类似的试验肯定有人做过,只是我找不到罢了。 你说的“光速的标准值就是用低频率的电磁波 频率*波长 得到的”频率是在微波、分米波还是在米波?能否再详细一点? |
| 光速的标准值就是用低频率的电磁波 频率*波长 得到的。从技术角度来说,应该是用分米波或者厘米波。波长太短了,频率数不出来,波长太长了,实验装置太大。比厘米波更短波长的电磁波,比如红外线,频率数不出来。用米波的话,谐振腔几十米,尺寸太大,操作不方便。谐振腔长度短了,波长测量不准。 |
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对【21楼】说: 用经典的钠灯这类光源无法做“不等臂长干涉”,因为两臂光程差较大时, |
| 我以为你对我的试验理解,看来不是这样。我把这个试验的原理重帖。“不等臂长”是指水平臂不等于垂直臂。我设的水平臂为10米,垂直臂很小,只有20厘米,可忽略不计。光在水平臂来回两次,光程为20米。由于MM试验水平臂等于垂直臂,转动90度,洛仑兹收缩是一样的,故不会因洛仑兹收缩而产生光程差。 |
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我想了一下,好像有些问题,
这个马赫-曽德尔干涉仪的特点是两个反向光路的光程是对称的, 这样不管装置怎么旋转,对于任何效应,两条反向光路的变化都完全一样的,所以得到的光程差不会改变? |