单向光速不可测。这似乎在本论坛已经达成某种程度的共识,不少常来的人都认同此观点。 原因是:测一般运动速度时,通常都是借助光信号进行的,例如速度滑冰等计时精度0.001秒,而我们完全无需考虑光信号传播所用的时间。显然光的传播消耗的时间太少了,将其考虑进去一点也不能提高测量的精度。 但要测量光速,问题就复杂了,因为我们无法借助比光速更快的信号。如果要测光通过两点的时间,并假设光速未知,那么就很难借助光信号了,因为我们不知道光信号的传播究竟用了多少时间,对测量结果产生了多大影响。 一种理想方法是,在光通过的两点各设置一个时钟,分别记录光通过两个时钟的时间,然后计算时间差就可以得出结果了。但这会遇到另一个问题,如何确定两个时钟的“同时”。而改变两个时钟的“同时”必然会改变测量的结果。如果假设两个方向光速相同,那么以此条件调好两个时钟,则测得的两个方向的光速必然相等。 这里的时钟与用两个时钟测得的光速相互影响,因此有了单向光速不可测的观点。当然还有很多其他情况,这里就不多说了。 如果不用时钟,而用其他方法测量单向光速,理论上还是可行的。例如,很老的旋转齿轮法,在同一个轴上有两个齿盘,当其旋转起来后,从一个盘上的齿间射入的光,到达另外一个齿盘时,齿盘会转过一个角度。这样我们可以用角度代替时间差,也就不存在同时性问题了。 这里也有一个问题,就是由于装置,特别是轴可能出现弹性变形,这将使我们得出就角度不准确,从而影响测得的光速。可以通过在稳定的匀速旋转的状态下读取读数,并合理配置驱动力矩和摩擦力矩分布,这样使两个齿盘在旋转时与静止一样,不会相对角度变化,或使角度变化非常小至可以忽略。 这只是理论上可行的单向光速测量方案之一。在此抛砖引玉,希望大家能提出更好的,甚至有实际可行性的方案。 这样有可能得到与“同时性”无关的单向光速。
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