回德民：

媒介的思想有它的优势，但是显然光有媒介的思想还不足解释全部现有的光速测量实验。不管在正式发表的文章，还是这个系列的贴子，我都是首先充分应用媒介的思想，只是在不得已时才放弃它。换句话，单独的媒介思想有它解释不了的问题，如果德民留心，应该已经注意到前面的例子。我这里再把例子稍微改造一下，你看看根据你的理论如何预测光速：

假定月球在半径为30万公里的正圆轨道绕着地球飞行；现在从地球上再发射一颗人造地球卫星，让它准确进入月球的绕地轨道，以便近距离跟随月球一前一后绕地飞行。在月球与人造卫星绕地飞行的过程中，有一刻它们正好，或大约，通过地球的饶日公转

轨道。进一步假定在这一刻从地球公转的方向看，月球与卫星正在地球的后方。请问，在问题提到的这一刻（或其近似），如果从固定在地球惯性系（ECI）内的一座天线发射一束光信号，假定这一信号既被月球接收到也被人造卫星接收到，那么

（1）月球与人造卫星接收到的光子的速度各是多少？

（2）试着给你的计算结果以物理解释。

这是第一个问题，每个人都可试着回答（后面还有更多）。如果问题不够清晰，可以要求无忧仙人进一步澄清。

另外，你说的回贴是指【185楼】吧？

~无忧仙人

回德民：

你可以试着用你的理论回答我在【211楼】提出的问题，如果您能给出一个合理而可信的解释，那就说明非局部原理不必要。

~无忧仙人

关于重力对光速影响的进一步澄清

完整的行星间测距实验的实验结果已被总结在行星间测距方程之中，这个方程（此处为一维，双程，隐式）为：

T_u=|R_B(t_R-T_d)-R_A(t_R-T_d-T_u)|/c+T_u（gps）+T_u（cor）+T_u（tropo）      （1a）

和

T_d=|R_A(t_R)-R­_B(t_R-T_d)|/c+ T_d（gps）+T_d（cor）+T_d（tropo）      （1b）

其中T_u，T_d分别为往程与返程的用时（星历时间ephemeris time），  t_R 为信号被地球上的

天线接收的时刻读数，R_A(.)，R_B(.)分别为天线与被探测的星球的反射点在相应时刻的位置坐标，c

为以太阳系质心惯性系（或其近似，太阳惯性系即SCI）为参照的真空媒介中的光速，或者等价地

说，以上测距方程所涉及的位置坐标以SCI为参照目标；其中三个修正项分别对应太阳的重力势、

日冕（太阳大气的最外层）以及地球大气。

以金星离地球最近时的雷达测距为例，跟据无忧仙人的计算结果，重力势的影响为969米，日冕的

影响可以忽略，地球大气的影响为2米至24米。所以以下着重探讨太阳重力势的影响，其计算公

式为

T（gps）=（1+gamma）GM/(c*c*c)*ln[(e+p+q)/(e+p-q)]

其中gamma=1，G为万有引力常数，M为太阳的质量，c为光的真空媒介速度，e为地球轨道半径，p为金星（或其它行星）轨道半径，q为测距时金星（或其它行星）与地球的距离。以上公式是把太阳重力势沿着光的行进路线积分所得。

由此可以看出：

• （1） 光速受重力势的影响不是由于重力势本身的存在，而是由于重力势的差别造成的；如果测距时两行星大致处于同一条等势线上，那么重力势对光速的影响便几乎为零。
• （2） 光信号相对于哪个参照系传播既非由太阳的重力场决定，也非由地球或金星的重力场决定（如前所述，是由观察者与光源的运动惯性与彼此关联的方式决定的）；重力势的作用只是在光传播的过程中使之延滞，而且起延滞作用的不是重力势本身，而是重力势之差。
• （3） 如果将测距方程的主项与修正项结合起来看，我们就发现根本不存在所谓的光信号先相对于地球以常数速度c传播，然后再相对于太阳系质心以常数速度c传播，最后再相对于金星以常数速度c传播的这样一个转换过程；有的只是因为重力势在光速行进路线上的高低差别对光速的障碍作用，而且这个障碍在当前所研究的情况下与观察者运动速度忽略时所引起的一阶的光速与测距误差相比，显然是次等的。所以，确定光的传播速度时首先忽略重力的作用按（不带修正项的）理想测距方程计算主项，然后再根据实际情况确定重力以及其它因素的次级影响。
• （4） 重力势影响公式中所用的是经典力学的重力势，把它称作广义相对论效应只是某些人为捍卫一个错误的理论而拉大旗作虎皮的一贯做法。
• （5） 行星间测距时，两个行星相对于太阳系质心的运动必需分别计算；如果只根据二者的相对运动来计算，可以最多导致30公里/秒的速度误差，以及导致多达6000公里至10000多公里的距离误差（金、地之间测距）。

~无忧仙人

但是牛东有没有意识到他的理论用到地球与太空中的宇宙飞船之间测距的情况呢？尤其是当飞船远离任何重力场而且以高速飞向或飞离地球，此时光速如何变呢？

~无忧仙人

再试试根据周宪先生的理论去解决【211楼】中的问题。这可是个测验他的理论的好机会（也是检验新以太理论的关键场合之一）。

~无忧仙人

那就请周先生做个观众，看看别人怎么上当：-）

~无忧仙人

嗯，是的，明白了便非常简单。

不过也有难以搞明白的地方，那就是在地、月之间光信号怎么变速、在地球与高轨道卫星之间的光速之间怎么变? 看看周先生是不准备回答了，一点点失望ing。

~无忧仙人

也向广军提个问题：

广军129楼说：“在被不同观察者接收到的光子似乎是能够辨知它们的目的地的，而且这种‘辨知’显然在它们离开光源的一刹那便已具有”。现在设想有一光源S相对于ECI静止，一观察者O起初相对于ECI静止，当光源发出光线后，O开始运动。请广军回答，该光子在“离开光源的一刹那”如何确定它的运动速度？是C还是C+V？

• （A） 月球轨道的确定

所用理想方程为行星间测距方程，以SCI为背景，简化为（此处为一维，双程，隐式）：

Tu=|RB(tR-Td)-RA(tR-Td-Tu)|/c      （1a）

和

Td=|RA(tR)-R¬B(tR-Td)|/c      （1b）

其中Tu，Td分别为往程与返程的用时（星历时间ephemeris time），  tR 为信号被地球上的

天线接收的时刻读数，RA(.)，RB(.)分别为天线与被探测的星球的反射点在相应时刻的位置坐标，c

为以太阳系质心惯性系（或其近似，太阳惯性系即SCI）为参照的真空媒介中的光速，或者等价地

说，以上测距方程所涉及的位置坐标以SCI为参照目标。

由于月球与地球一道相对于SCI做大约v=30公里秒/公转运动，所以从地球上发出的光信号被月球接收时，相当于观察者与光源都相对于以SCI为背景的真空媒介以速度v运动，但是光源速度无法叠加于所测光速之上而观察者速度却能够，所以问题中月球接收到的光子的速度为c+v。

参考文献：

【1】E. Myles Standish and James G. Williams, ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ioms/ExplSupplChap8.pdf（第8.7.3至8.7.8

或者 P. Kenneth Seidelmann （编辑）， Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac (United States Naval Observatory. Nautical Almanac Office, 1992)（第 5.32节）。

【2】Daniel Y. Gezari， LUNAR LASER RANGING TEST OF THE INVARIANCE OF c，http://arxiv.org/abs/arXiv:0912.3934 。

【3】美国国家航空航天局所属喷气动力研究所的星历表生成网站： http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi>

• （B） 人造地球卫星轨道的确定

所用理想方程为GPS测距方程，以ECI为背景，简化为（此处为一维，单程，隐式）：

|Rr(tr)-Rs(ts)|=c*|tr-ts|

其中ts代表GPS信号发出时的时刻读数，tr代表信号被接收时的时刻读数，Rs(ts)代表信号发出时

信号源的位置，Rr(tr)代表信号被接收时接收器的位置，c为以ECI惯性系为参照的真空媒介中的光速，或者等价地说，以上测距方程中的位置坐标以ECI为参照目标。

由于人造地球卫星与地球相对于ECI无（向径方向的）运动，所以从地球上发出的光信号被人造地球卫星接收时，相当于观察者与光源都相对于以ECI为背景的真空媒介处与静止状态，所以问题中人造地球卫星接收到的光子的速度为c。

参考文献：

【4】N. Ashby, IEEE Trans. on Instrumentation and

Measurement,vol. 43, pp. 505-514, 1994.

【5】"Re-examine the Two Principles of Special Relativity and the Sagnac Effect Using GPS' Range Measurement Equation", Proceedings of IEEE 2000 Position Location and Navigation Symposium (IEEE Catalog Number: 00CH37062), March 13-16, 2000, 162.

【6】G. Cao, Relativity, nonlocality, and the newly revived theory of ether, Phys. Essays 24, 381 (2011) （第V节）。

~无忧仙人

德民：

1、你说"光子探知的是实验环境，是观察者与光源的内在联系，"，前一句可以理解，这与介质说是一致的！但后一句有问题，光一旦从光源出来后观察者再运动与"观察者与光源的内在联系有何关系"？

无忧仙人：

内在联系是说观察者与光源最初源自于哪个共同的参照系，这是观察者与光源共同分享的惯性信息，它们以后相对于这个惯性系的运动（如果有的话）不在以上所说的内在联系之内。

~无忧仙人

德民： 

2、既然你说"但是我没有说光子能够感知两个观察者分别相对于它们所源自于的那个参照系后来的运动速度"，按你的"超知悉"说法你怎么得结论说是C+V？

无忧仙人：

超知悉感知的是它们所共同源自的惯性系，不是之后它们相对于该惯性系的运动信息。正因为不能感知后来的运动信息，所以它们的运动信息要以合适的方式叠加从而得到c+v的结论。

~无忧仙人