沈建其以前一直认为绕日公转参考系是局域惯性系，只是近期被我的问题逼得没有办法才突然改口说不是局域惯性系。事实上，我认为，如果按广义相对论的观点，绕日公转参考系是局域惯性系！但我这个人并不固守自己的观点，愿意听取别人意见。在我感觉沈建其说得也有一定道理的时候，我到不同论坛发贴征求其他人意见，从目前情况看，绝大多数人认为是局域参考系（只有个别人说是大吃大喝惯性系，但讲不了道理）。虽然人多（包括半个月前的沈建其）并不一定代表真理，但至少值得认真考虑。
久广先生认为绕日公转参考系是非惯性系，个人感觉他似乎完全是站在牛顿力学的观点来说的，没有考虑相对论的说法。

当然吴先生的说法我也不太认同。按您的说法任何非惯性系都可以在局部说成是局域惯性系，那还要等效原理干吗？

总之，不管局域惯性系与非惯性系的争论如何，绕日公转光纤实验暴露出的相对论的问题是免不掉的，这也是我近期未继续争论的原因。

 局域惯性系中光速当然各向同性，这是局域惯性系的定义（局域惯性系度规为平直Minkowski度规）。

不过，绕日公转参考系不是局域惯性系。由于引力和非惯性系的存在，光速在本质上各向异性。

希望JIUGUANG的“单向光速”测量技术成功。

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久广：建其还是自相矛盾。其实非惯性系与局域惯性系有紧密的关系，GPS用的地心惯性系ECI就是局域惯性系，GPS是在光速在ECI参考系中光速为常数的假设下运行的。ECI也是绕日公转参考系，GPS用的也是卫星到接收器的单向光速，而不用回路光速。不可能ECI光速各向同性，而固定在地球上的参考系 Earth -Centered, Earth-Fixed (ECEF)就有与绕日运动相关的光速各向异性。局域惯性系与绕日公转参考系一样有光速的各向同性和光速各向异性，这是修正时钟“同时”的结果，而且时钟本身也有某些特性，使光速的各向同性看起来还是对的。除了自传部分之外，ECI与ECEF的光速各向同性或各向异性是同样的。

但通过久广的单向光速测量，虽然技术上还远不能成功，但理论上已经没有人敢解释这一简单实验的结果，除非他承认光速各向异性。

绕日光纤问题，如果改成绕地轨道光纤，则可能更容易理解。可以使光纤通过月球，则光纤可以固定在月球上。那么固定在月球上的参考系是不是局域惯性系呢？显然不是。这与固定在地球上的参考系ECEF（地心，地球固定）参考系一样，还需要一个ECI地心惯性系，即不自传的参考系。这两个参考系的不同就是局域惯性系与非惯性系的不同。

对于月球或绕地光纤，绕日光纤等都一样，可以在每个对应点建立局域惯性系，但光纤或月球、地球的一小部分本身并不是局域惯性系。

久广先生，您似乎没有明白我与沈建其争论的内容！在我们的讨论中，是理想实验，是忽略了地球的自转的，讨论的是纯公转的问题！也就是你上面所说的ECI地心系问题。他认为ECI是非惯性系，我认为按广义相对论ECI是局域惯性系。这就是我们近期争论的焦点。

另外，沈建其的结论是：在ECI系，光速是各向异性的，他用此来解释SAGNAC效应。同时他认为这一参考系是非惯性系，水平方向的长度会收缩，用此来解释迈氏实验的零结果。

对于绕日公转参考系或是其它任意形式的加速系来说,任一时刻时空点,我们都可以把"力"变换掉,以便找到一个与之等效的惯性系

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SHEN RE: 这句话完全正确，但要达到这个要求，是需要物质条件的，即引力磁分量和引力电分量，都要变换掉。但在太阳系中，引力电分量可以变换掉，这就是惯性离心力与太阳引力的抵消，但引力磁分量无法被抵消掉，原因在于太阳没有引力磁矩。也许在某些高速转动的中子星附近（Kerr度规），可以达到这个条件，但太阳系绝对达不到。

沈建其以前一直认为绕日公转参考系是局域惯性系，只是近期被我的问题逼得没有办法才突然改口说不是局域惯性系。

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SHEN RE: 以前我相信这句“绕日公转参考系是局域惯性系”的鬼话，但我内心一直在挣扎，如我多次提出“其实科里奥利力难以被抵消”；也想去竭力抵消掉科里奥利力和势（引力磁势），如去年十月提出“利用遥远星系全部转动物体的引力磁势来抵消它”这个最终不奏效的观点想来迎合这句“鬼话”。说明我一直在正确的道路旁痛苦挣扎。也就是说，要是不受黄德民先生这句“鬼话”影响，几年前我一开始就是正确的，因为我一直认为“其实科里奥利力难以被抵消”。但我最终被“鬼话”搞得左右为难、顾头不顾尾。

事实上，我认为，如果按广义相对论的观点，绕日公转参考系是局域惯性系！但我这个人并不固守自己的观点，愿意听取别人意见。在我感觉沈建其说得也有一定道理的时候，我到不同论坛发贴征求其他人意见，从目前情况看，绝大多数人认为是局域参考系（只有个别人说是大吃大喝惯性系，但讲不了道理）。虽然人多（包括半个月前的沈建其）并不一定代表真理，但至少值得认真考虑。
久广先生认为绕日公转参考系是非惯性系，个人感觉他似乎完全是站在牛顿力学的观点来说的，没有考虑相对论的说法。

当然吴先生的说法我也不太认同。按您的说法任何非惯性系都可以在局部说成是局域惯性系，那还要等效原理干吗？

【【【沈回复：黄先生与吴先生之间的分歧已被我的186楼解决。理论上，任何非惯性系都可以通过适当条件在局部变成局域惯性系，所以吴先生这句话对，但要达到这个要求，不是空穴来风的，是需要物质条件的，即只有在引力磁分量和引力电分量都被变换掉之后，才可以成为局域惯性系。但在太阳系中，引力电分量可以变换掉，这就是惯性离心力与太阳引力的抵消，但引力磁分量无法被抵消掉，原因在于太阳没有引力磁矩。也许在某些高速转动的中子星附近（Kerr度规），可以达到这个条件，但太阳系绝对达不到。】】

总之，不管局域惯性系与非惯性系的争论如何，绕日公转光纤实验暴露出的相对论的问题是免不掉的，这也是我近期未继续争论的原因。

【【【沈回复：这个问题早已解决，根本不存在任何问题。是我们这些讨论者水平太低，才被纠缠几年。总之，这件事情，是一个教训。】】

局域惯性系与绕日公转参考系一样有光速的各向同性和光速各向异性，这是修正时钟“同时”的结果，而且时钟本身也有某些特性，使光速的各向同性看起来还是对的。

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SHEN RE: JIUGUANG的某些话题我不太懂。我无法讨论。不过JIUGUANG说“局域惯性系与绕日公转参考系一样有光速的各向同性和光速各向异性”，我不同意。局域惯性系的度规是闵空度规，又有什么“光速各向异性”呢？

建其,黄德民先生下面的说法正确吗？
"也就是你上面所说的ECI地心系问题。他（建其）认为ECI是非惯性系，我认为按广义相对论ECI是局域惯性系。这就是我们近期争论的焦点。

【【沈回复：黄德民的描述完全正确。】】 

另外，沈建其的结论是：在ECI系，光速是各向异性的，他用此来解释SAGNAC效应。同时他认为这一参考系是非惯性系，水平方向的长度会收缩，用此来解释迈氏实验的零结果。"

请建其确认上述说法是否是你的原意？

【【沈回复：黄德民的描述完全正确。不过不要简单化地理解“水平方向的长度会收缩”，更加不要将它与狭义相对论的“长度缩短”联系起来。】】

正宗爱因斯坦相对论里并没有科里力产生的磁矢势的概念。【【沈回复：你这里错了。惯性离心电势与科里奥利磁势是一对孪生兄弟，它们总是同时出现的。你怎么说“正宗爱因斯坦相对论里并没有科里力产生的磁矢势的概念”？你这等于在说，正宗爱因斯坦相对论里并没有惯性离心电势。这太荒唐。】】

而是认为转动盘上任一时空点的力被变换掉之后【【沈回复：你如何将力变换掉？不要空谈“力被变换掉之后”。力被变换掉，需要物质条件，可见我的上帖。】】，与之等效是势场梯度方向指向线速度反向的惯性系，对于在这个惯系系中发生速度无限小（相对于惯性系）事件或光速来说，洛变换有效。（注意，这个惯性系是想象的，它具有这样的性质：最初它在转心系静止，后来，加速后以线速的大小及方向作匀速直线运动）。

以地心为原点，可以建立很多与固定在地球上的参考系ECEF相对旋转的参考系，他们之间应该采用相对旋转的变换，其中必然有一种变换，可以使g_{0i}变为0，这就是ECI（Earth Centered Inertial）地心惯性系。怎么可能是非惯性系？

假设GPS卫星距信号接收器300km，则信号从卫星到接收器用时1ms，或者说1百万ns。如果按沈的观点，光速各向异性，不同方向的信号应该有万分之一到二的误差，也就是有100ns或更大的误差。换算成定位精度就是误差30米甚至更大。现在的GPS的精度显然要高得多，特别是一般人接触不到的军用频率。建其对此如何解释？

1. 由于GPS需要考虑广义相对论，因此现在的光速各向异性导致的“不同方向的信号应该有万分之一到二的误差”应该早已在GPS技术中被扣除或修正了的。

2. 另，你这里所说的GPS, 应该是地球系GPS，不是太阳系的GPS. 由此g_{0i}应该是由地球系决定，所用时间t应该是地球参考系时间，不是太阳参考系时间（即g_{0i}由地球自转和卫星绕地公转决定，与太阳无关），由此在地球系看来（时间t应该是地球参考系时间），g_{0i}也不大了，光速各向异性不是特别大（近地卫星绕地公转速度大概一两千米每秒吧）。

SHEN RE: 以前我相信这句"绕日公转参考系是局域惯性系"的鬼话，但我内心一直在挣扎，如我多次提出"其实科里奥利力难以被抵消"；也想去竭力抵消掉科里奥利力和势（引力磁势），如去年十月提出"利用遥远星系全部转动物体的引力磁势来抵消它"这个最终不奏效的观点想来迎合这句"鬼话"。说明我一直在正确的道路旁痛苦挣扎。也就是说，要是不受黄德民先生这句"鬼话"影响，几年前我一开始就是正确的，因为我一直认为"其实科里奥利力难以被抵消"。但我最终被"鬼话"搞得左右为难、顾头不顾尾。

顺便说一句，从网上调查结果来看，绝大多数人认为绕日公转参考系是局域惯性系。所以我早就说过，请你就此问题与你教师、同学、同事讨论一下。

【【SHEN RE: 这完全不稀奇。我也好不容易发现这个"绕日公转参考系是局域惯性系"的错误。但只要听了我在这里讲的理由，那么大部分人必然改变他们的看法。建议以后的相对论教材上应该补上这内容（我在这里讲的理由）。2011-6-20】】

看来建其已默认这不是我说的“鬼话”了?!

既然这样，我再一个问题。既然你认为引力作用下的转动，科氏力消除不了，那相对论凭什么说引力不是真实的力而将其当作弯曲时空处理？

SHEN RE: 关于黄先生的一句话“ 我说既然你认为“绕日公转参考系是局域惯性系”何来收缩，你才改变观点说“绕日公转参考系是局域惯性系” ”，我听了感到大为惊讶不已！！！也许在你这里的角度，思考和认识过程正是如这句话说的那样。但在我这里，思考和认识过程完全不是这个样子。所谓的我“改变观点”在这个阶段根本不存在。2010年10月文章到2011年5月，我一直持“自转公转都是转，无区别”， 我认为一切问题都解决了，2010年10月虽然研究的是自转，但我也从其度规（28）式子出发认为，本方法适用于一切转动参考系。式子（28）不是局域惯性系的闵空度规。不是闵空度规，又怎么说是局域惯性系呢？所以，我在2010年10月文章到2011年5月，完全不持“绕日公转参考系是局域惯性系”（或者说回避“绕日公转参考系是局域惯性系”，也或者说忽视“绕日公转参考系是局域惯性系”）。所以你的这句话（你反问我“既然你认为“绕日公转参考系是局域惯性系” ”）对我而言，完全不对（不反映我的真实情况），你不应该这样反问我。也许你当时反问过我了，但对我毫无作用，对我没有震撼力，因为在我看来，自转公转都是转，既然都是转，都是非惯性系，那么“水平方向会有因旋转引起的长度收缩”在我这里是自然而然的事情，在我这里根本不构成困难。六月初你对我产生效果的不是你在网上问的“你认为“绕日公转参考系是局域惯性系”何来收缩”，而是你六月初的一个电话，你问（大意）：公转自转还是有区别的，绕日公转难道不能是局域惯性系？我本能地一惊，又退回到2008年的常人的认识行为。所以，是你让我（或者提醒我）再去相信（或审视，或面对）那个“绕日公转参考系是局域惯性系”鬼命题。根本就不是我因为已认为“绕日公转参考系是局域惯性系”，所以你才来作“为何收缩”的反问。

我再说一遍，今年这期间我不持“绕日公转参考系是局域惯性系”（或者说回避“绕日公转参考系是局域惯性系”），是你提醒我再去面视一下这个命题。当然，的确还要面视，所以才会有我不久彻底“悟道”。

以上细节不是口舌之争。这个细节很重要。请黄德民仔细阅读，不要误解。黄德民的理解完全反了。总之，6月初之前，虽然我没有说这个命题“鬼”，但我已经想忽视（抛弃）这个命题了，即认为绕日系统不是局域惯性系，因此你的“为何收缩”的反问根本与我的理念不合拍（我清楚记得，当时我还感到很奇怪，你为何要问这样的问题，觉得这个问题退回到去年的讨论水平了。第二天我才看清你的问题的实质，即你是把“绕日公转参考系看作是局域惯性系”，所以才有如此一问。但我没有重视你的问题，觉得“自转公转都是转”，你的问题不重要。晚上你的电话要我继续面对这个为“绕日公转参考系是局域惯性系”这个古老命题，我才觉得问题的确重要，直到不久我才发现这是一个伪命题）。所以，这个“鬼命题”是黄先生最近加给我的（但加得好！），不是我今年原先主动所持、靠你的反问才有后来的“悟道”。

黄先生再琢磨一下，是不是自己弄反了我的意思？可能黄先生从自己立场角度出发，正是如他说的那样“我说既然你认为“绕日公转参考系是局域惯性系”何来收缩，你才改变观点说“绕日公转参考系是局域惯性系” ”（从他几次提问“为何收缩”来看，他的确是沿着认为“绕日公转参考系是局域惯性系”的立场来对我发问的），但是在我这里，根本不存在我改变观点说“绕日公转参考系是局域惯性系” ”的事情。对我来说，只存在2010年10月文章到2011年5月回避（不持）“绕日公转参考系是局域惯性系”，直到你提醒我继续面对，我才彻底反驳这个命题这个过程。这里我不存在改变的过程。由此，推而广之，我想到我们对事件的描述（如历史学事件），不同的人因为看待角度不同，很容易误解对方的认识过程，把自己的认识加给对方，其实完全误解了对方。单方面的历史事实描述往往相当不可靠。这是一个大问题。

沈建其 2011-6-20

建其有个不好的习惯，犯错后总是认为错误是由别人引起的，是别人误导、诱导造成的。你可以查查以前的贴子，“绕日公转参考系是局域惯性系”是你长期坚持的观点，而且在很长时间内你以此观点为论据顽固坚持绕日光纤上的光速是各向同性的，认为不会有SAGNAC效应。后来我用事实说明，沉寂了一段时间后你才承认会有S效应，才有你去年10月的文章。

【【沈回复：黄先生大大简化了我们的讨论过程（过去四年的过程）。在某个阶段我的确坚持认为“绕日公转参考系是局域惯性系”，但不是经常。主要过程是：

第一阶段，2007-2008年前后，我坚持认为“绕日公转参考系是局域惯性系”（这符合多数人的行为，也正如黄先生在网上问卷调查的结果那样）；

第二阶段，黄先生对我提出“公转自转都是转，无区别”（约在2007年或2008年，我记得当时我长住在一个叫古荡的地方），这提醒了我，于是我认为绕日公转参考系上是有公转科里奥利力的，光速可变；

第三阶段，这样一来，光速可变，似乎无法解释迈-莫实验了，所以我又退回第一阶段，坚持“绕日公转参考系是局域惯性系”，这便是2010年10月之前的事情（因此2008-2009年我大部分时间是持“公转自转都是转，无区别”的，即不持“绕日公转参考系是局域惯性系”）；

第四阶段，那么我坚持“绕日公转参考系是局域惯性系”，则卫星Sagnac效应无法解释了。于是我有点不相信存在卫星Sagnac效应，认为所谓的卫星Sagnac效应有其他原因所致。但黄先生竭力主张有卫星Sagnac效应，于是我同意黄先生的主张，但似乎迈-莫实验又无法解释了。为了解释迈-莫实验，我不惜用马赫原理，希望用全宇宙的星系转动来抵消局域的引力磁势，黄德民反对，我扑腾了几下，觉得用马赫原理也的确不可靠。这是在2010年10月。

第五阶段：于是再次捡起2008年黄德民对我说的“公转自转都是转，无区别”，先研究自转的转盘上的广义相对论再说。我惊讶地发现，无论时空是否弯曲，无论光速是否可变，迈-莫实验总是零结果。这令我大为爽快，于是我以为问题全部解决了，遂写成了文章，并提到这方法虽然研究了自转参考系，也适用于公转，只要从我的论文度规式子（28）出发（度规式子（28）不是局域惯性系的度规）。这为2010年10月的事情。

第六阶段，2011年五六月间，黄先生告诉我：公转自转还是有区别的，绕日公转难道不能是局域惯性系？我本能地一惊，又退回到2008年的常人的认识行为。我认为自转参考系问题解决了，公转问题似乎还是留着。黄德民先生说他只关心公转，不太关心自转（因地球自转效应太弱）。是呀，绕日公转系难道一定不能是局域惯性系？似乎可以，但科里奥利力怎么办？有科里奥利力，就有科里奥利势，正如我的论文度规式子（28）那样。但式子（28）不是局域惯性系的闵空度规啊？不是闵空度规，又怎么说是局域惯性系呢？我不断审视，发现：公转参考系度规（28）中的引力电分量的确可以抵消掉，引力磁分量无法抵消掉。对，问题就在这里。所谓局域惯性系，应该是所有引力电磁分量都被抵消掉才是。于是我恍然大悟，认为以前所谓的“绕日公转参考系是局域惯性系”命题实在大有仓促、大有误解、大有谬误。这便是我在6月上旬思考两天的结果（期间还提出利用流形“局域参考系的粘接”来说明（吴先生也提出过），不过这个比较抽象，不说了）。

以上说明，我在2007-2009年，大部分时间是相信“自转公转都是转，无区别”，因此认为公转参考系上有科里奥利力，光速可变。我不太相信“绕日公转参考系是局域惯性系”，尽管我不敢明确怀疑它。2010-2011年，我有多次反复。即使2010年10月我写出了转盘上的相对论研究的文章，2011年还是对公转问题有狐疑，但这一狐疑因为有2010年10月文章的支撑，使得我很快找到了明确怀疑的方向，才从理性上明确批驳“绕日公转参考系是局域惯性系”这个鬼命题。黄德民先生在这个过程中（长达四年），主要起了一个推进剂、催化剂、强心剂的作用。没有这些药剂，我肯定在以上任何阶段都会停止不前（因为我不像黄先生那样喜欢费劲提问题、挑所谓的“毛病”）。总的说来，黄先生的光纤问题是被解决了，之所以有这个问题的原因，以及纠缠不清的原因，都是因为这里所有人都不自觉相信“绕日公转参考系是局域惯性系”这个鬼命题，这一错误命题贻误大家多年。

在以上过程中，我没有说黄德民先生对我有“误导、诱导”。我说的是两点：一、黄德民光纤问题本质上是一个牛顿力学问题（因为在牛顿力学中，有公转科里奥利磁势，那么在广义相对论中也应该如此，从而光速可变）；二、“绕日公转参考系是局域惯性系”是鬼命题。 即使有“误导、诱导”，这里的误导也是对我们双方的，即黄先生自己误导自己。

我以前的确两三次说过黄德民先生对我有“误导、诱导”，但那些都是小枝节问题，如今不重要了（在以上六个过阶段，黄德民先生对我起的是积极作用，尽管我们双方都被鬼命题误导了，好长时间走不出迷雾）。】】

不同意你说的已解决绕日光纤问题：

1、你的解释是以牺牲迈氏实验（作为支持光速不变假设的实验证据）为代价的，也不符合正统的观点（地面、地心光速各向同性），是否正确，还有待物理学界确认；

2、仍要面对我199楼的问题！

你的解释是以牺牲迈氏实验（作为支持光速不变假设的实验证据）为代价的。

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SHEN RE: 对于迈-莫实验，无论时空弯曲，还是平直，只要ds=0等条件在，则仍旧为零结果。

反正我的2010年10月文章对黄先生而言，是白写了。

既然这样，我再一个问题。既然你认为引力作用下的转动，科氏力消除不了，那相对论凭什么说引力不是真实的力而将其当作弯曲时空处理？

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SHEN RE: 我不明白这个问题的意思。我认为这个“引力作用下的转动，科氏力消除不了”与“引力不是真实的力而将其当作弯曲时空处理”毫无关系。在牛顿力学下，引力作用下的转动，科氏力也消除不了。这不是相对论的自己的结果，是公共结果。

另，还有大量其他引力理论（不是“引力几何化”理论），对于它们，引力作用下的转动，科氏力也消除不了。