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陈绍光发现在火箭与飞船上的验证引力红移实验无意中证实了正反两方向的单向光速严格相等，节约了5万元实验经费 1980年Vessot等人用氢脉泽在火箭升空至10000km时验证引力红移精度达0.007%，其频率测量的相对精度约为10^-15。Krisher等人1990年发表论文公布了当Voyger 1号飞船1980年11月飞近土星时利用飞船上安装的USO（超稳定晶体振荡器）验证引力红移的实验结果，其精度低些也达1%。 由于火箭和飞船相对于地球上的观测站有运动速度v，一级Doppler效应的相对频移为10^-5，比起引力势差引起约10^-10的相对频移大得多，会严重干扰引力红移效应的测量。因此，Vessot和 Krisher都采用了Doppler频移的对消和跟踪系统，系统中包括微波的发送和接收装置以及频率合成装置。飞行器和地面观测站中各有一个频率fH=1420.405751MHz的氢原子钟。两者之间有由四对脉泽发射-接收器相连接。1，fH乘P/Q=76/49约2203.08MHz的微波单向从飞行器至地球下传；2，fH乘R/S=82/55约2117.70MHz的微波单向从地球至飞行器上传；3，fH乘R/S=82/55约2117.70MHz微波上传到飞行器接收后再乘M/N=240/221成约2299.75MHz又向下传回到地球上的频率合成装置。4，飞行器接收到的约2117.70MHz微波乘M/N=240/221成约2299.75MHz单向下传到地面上的Doppler跟踪站，与未经传送的地球上原子钟频率fH乘RM/SN在跟踪站汇合相比较。 将四个同时传递的信号分成三个不同频率来传送是为了避免同一频率传送时的信号间的正反馈(共振干扰增生)，同时为了使随时间变化的电离层对传递信号散射效应产生的误差（近似反比于频率的平方1/f^2）减小到2x10^-15以下(当满足P/Q=21/2(R/S)[1+(N/M)2]-1/2)。 由于一级Doppler效应正比v/c，实验者坚信相对论，理所当然地认为上传的光速c+和下传的光速c-是同一个不变光速c，同一时刻上传与下传信号在频率合成系统中的混频器中拍频，v虽然随时间变化，但在同一时刻上传与下传的Doppler效应有同一个飞行器对地球的速度v，因此，Doppler频移的对消装置总是能有效地对消一级Doppler效应。实验也的确记录到了零拍频的结果，证实一级Doppler效应己经被对消掉了。 当从怀疑的角度看，若是上传的单向光速c+不等下传的单向光速c-，则在同一个v时有不同的一级Doppler效应v/c+和v/c-，两者就不能相抵消。当c+与c-相对相差10^-10，就可引起10^-15以上的频率测量误差，引力红移的验证就达不到现有的0.007%的精度。所以，Vessot等人的实验结果意外地验证了正向光速与反向光速相等的精度达10^-10，即，单向光速的各向同性的精度不低于现今双向光速的测量精度水平。这是Vessot等人自己没有想到从而未曾提到的，可能他们觉得单向光速是天经地义的常数，无需怀疑也无需检验。 用火箭和飞船的引力红移检验与1972年Hafele的飞行铯钟实验一样，是检验钟速随引力势的变化，不是检验电磁波在引力场中传播时的途中引力红移，故无需考虑‘引力尺缩效应’，可以直接用爱因斯坦在1911年由光子说预言的引力红移公式（也是沿用至今并得出宇宙膨胀结论的关键公式）。考虑到微波在引力场传播的途中引力红移，因为上传与下传过程中途中引力红移相同，Doppler效应对消装置在对消一级Doppler效应的同时，也把途中引力红移效应对消掉了。 2008年陈绍光在37届世界空间科学大会上发表了五篇论文，由其中的两篇Measurement of one-way velocity of light and light-year (H05-0020-08) （单向光速和光年的测量法）http://adsabs.harvard.edu/abs/2008cosp...37..506C> 和Direct measurement of Lorentz transformation with Doppler effects (H01-0006-08) （用多普勒效应直接测量罗仑兹变换）http://adsabs.harvard.edu/abs/2008cosp...37..505C> 陈绍光老師申请到了深圳市政府5万元经费，计划项目是‘用多普勒效应直接检验罗楞茨变换的实验设计和预演’。当意外地发现‘正反两方向的单向光速严格相等’早已被Vessot等人证实了，从而能直接地从多普勒效应推导出罗楞茨变换，就不用自己再做精度低得多的无效实验了。将5万元实验经费改用为出版英文书《Relativity and Quantum Mechanics without Hypothesis and Origin of Gravitation（没有假设的相对论和量子力学与引力作用的起源）》。项目结题报告得到专家们的肯定通过。这一意外发现节约了5万元经费，其科学价值则远不是可用金钱计量的。 |
