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五、GPS中的相对论时钟效应究竟是怎么一回事？（中，I） 前面我们提到，转盘上的Mossbauer核响应吸收实验是一种二阶多普勒频移实验，而二阶多普勒效应同一阶多普勒效应一样，是一种运动所引起的表观效应，它不代表伽马光子的发射源或吸收器的内部物理机制的变化，仅此一点，就足以说明狭义相对论所谓的时间膨胀效应有严重误导人的嫌疑。
那么历史上有没有实验直接测试时钟在运动情况下的真实物理变化呢？有的，这就是Hafele-Keating操作于1971年的原子钟飞行实验（【H&K72a】，【H&K72b】）；在这个实验中，实验者把搭乘飞机围绕地球飞行的原子钟在旅程结束之后与地面的原子钟进行直接比较，以确定运动（以及重力场）对原子钟运行节律的影响。但是正如我们在本书别的章节所揭示的那样，该实验中所用的原子钟的精度不足以让实验者得出可信的结论，而且，即便我们忽略了原子钟的精度问题，那么根据有关学者的分析（【Essen77】，【Kelly05】），实验的结果也没有证实实验者所需的结论，恰恰相反，如果不考虑原子钟的精度问题，那么实验反而证明了相对论所预测的钟慢效应其实并不存在。
值得注意是，Hafele-keating的实验是截至目前把处于不同运动状态（以及不同重力势下）的原子钟其节律的真实物理变化进行直接比较的唯一的实验，但是耐人寻味的是，这唯一的实验还疑似证否而不是证实了相对论的钟慢效应；而其它所有的钟慢效应实验都无一例外地检测的是光子在重力或运动条件下的频移现象，即表观效应而不是真实的物理变化。此前我们介绍的转盘上的Mossbauer核响应吸收实验无疑即是表观效应的一种，不过还有一些针对原子钟的钟慢效应实验也属此类，那么现在就让我们再简单介绍几个这样的实验。
这其中的第一个实验，便是由Vessot和Levine所报告的直接把高精度的原子钟发射到上万公里高的太空，以便测试光信号传播速度的对称性（或各向同性）以及相对论效应的那个实验（【V&L79】）；一如同类的其它实验，作者们声称这一实验证实了相对论的预测，但是作者在相关文章中得出结论的方式以及所提供的证据让人严重质疑他们的断言。
比如，作者一方面告诉大家他们的实验证实了相对论，但是另一方面又说实验数据还在继续的整理过程之中；于是一个自然的问题便是，那么为何不等把数据细致、安全地整理完毕再下结论呢？难道科学实验不是一件很严肃、认真、需要耐心对待的事情吗？更何况验证的是如此重要、影响力如此重大的相对论？然而，这决不是该实验唯一让人生疑的地方；事实上，根据作者的交代，实验本身操作于1976年6月，但是直到1979年他们才汇报一个初步的结果；考虑到多个研究单位、众多研究人员参与了这项实验，于是一个自然的问题便是，究竟是实验所涉及的原理太复杂或者实验数据太多而一时难以处理造成了如此长的耗时呢，还是实验的原始数据根本没有证实预料中的结论，从而不得不对原始数据进行改造，因而需要时间？有人可能会觉得本作者在以小人之心度君子之腹，但是本作者所能说的是，改造数据的事情在验证相对论的历史上并非没有出现过，而且这样的事情也绝非一次；我们此前已经分析了多个此种案例，但是在本章的稍后相信读者会看到更多。
然而即使弄虚作假的直接证据并不存在，还有多个技术因素让Vessot与Levine的文章结论打上了严重折扣。
下一贴：五、GPS中的钟慢效应究竟是怎么一回事？（中，II）
参考文献： 【H&K72a】Hafele, Joseph C.; Keating, Richard E. (July 14, 1972). "Around-the-World Atomic Clocks: Predicted Relativistic Time Gains". Science 177 (4044): 166-168. 【H&K72b】Hafele, Joseph C.; Keating, Richard E. (July 14, 1972). "Around-the-World Atomic Clocks: Observed Relativistic Time Gains". Science 177 (4044): 168-170. 【Essen77】L Essen, Atomic Clocks Coming and Going, Creation Research Society Quarterly 14, 46 (1977) 【Kelly05】A. G. Kelly Hafele and Keating Tests: Did They Prove Anything? Physics Essays: December 2000, Vol. 13, No. 4, pp. 616-621. 【V&L79】R.F.C. Vesaot and M.W. Levine, "A Test of the Principle of Equivalence Using a Space-Borne Clock," Gen. Rel. Grav. 10, 181 - 204 (1979). ~无忧仙人 |
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哈，拙著《绝对论和“实数”新概念》完全支持了无忧仙人所述。所以，我与无忧仙人应集思广益。例如，我发现的‘爱氏通过改写，偷掉了菲索实验公式的纯v项’这事实（这就证实了光速既可在真空中传布，也可在空气中传布。），极大支持了无忧仙人21楼∥在无风的地面，声音是相对于ECEF以常数速度传播的，但是不管有风还是无风，光与电磁波信号却总是相对于ECI以常数速度传播的。∥这结论：（本人都用“”表示假概念）
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接153楼：（本人都用“”表示假概念） 无忧先生文中ECEF和ECI在拙著中简称为‘地面参考系’和‘地心参考系’，两个都是独立性‘参考系’（逻辑上，‘参考系’必须是独立性的；爱氏所谓相对性“惯性系”是荒谬的。）。ECEF和ECI各有用处，ECEF对大气层内的波、粒运动提供数据，而ECI对大气层外的地球引力场内的波、粒运动提供数据。 |
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接154楼：（本人都用“”表示假概念） |
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接155楼：（本人都用“”表示假概念） 依据星光行差的观测结果，就可逻辑推知太阳的‘绝对速度'近似为零，即地球的‘绝对速度'也可知（拙著第Ⅰ.6节已表述清楚）。但仅知道‘绝对速度'可测，还否定不了假概念"相对性惯性系"，原因是‘相对速度'与‘绝对速度'不是直接关系，而是与新概念‘绝对速度差'有直接关系。 下面特用实例来显示‘绝对速度'、‘相对速度'和‘绝对速度差'的区别（从而出现了‘绝对速度差'和‘纯相对速度' 两新概念；）： 设甲在地面上悬的甲缆车中（目的是使其不要看见地面。）对地面甲静止点以v速运动，这时即使地面和甲的‘总绝对速度'都不可知，但两者是同属一个运动的上和下两级速度，于是甲的‘总绝对速度'－地球的‘总绝对速度'＝v ；所以这v 叫‘绝对速度差'，v＜c 。还须注意，这v，甲本人是不能觉知的，他只知道自己是"静止"的；只有地面上的人能觉知并测量得这v 。所以，对于地面上悬的运动物体，只有地面因拥有引力可做‘参考系'。同理，设乙在乙缆车中对地面乙静止点以u速运动,则这u 也是对地面的‘绝对速度差'。于是我们要会区别三种情况：1、如让甲观察乙 或让乙观察甲，则甲和乙都觉得自己是"静止"的，而对方在以υ运动，于是υ＝v－u ；因v和u 分属两个运动且方向是任意的，所以υ是不可测量的视觉合成，叫‘纯相对速度',所以υ＜2c 。2、如果改变情况，让乙缆车被甲缆车射出，则甲缆车对甲静止点以‘绝对速度差'v速运动，而乙缆车对甲缆车以‘绝对速度差'u速运动，这时，地面测量者测量知，u速叠加在v速之上而不是视觉合成了（注意，叠加要用＋号）。3、如果甲缆车停止在地面甲静止点，即v＝0，而乙缆车对这甲地面静止点以u速运动，则甲因是脚踏实地的‘测量者'，可脚踏实地测得乙的‘绝对速度差'u速；而乙在乙缆车中，是观察者，所以不能测得自己的u速，虽然可以由甲告知其速度值，但乙还是错觉地认为自己"静止"而甲以υ＝0－u ＝‘－u'速运动。注意，这‘－u'叫‘相对速度'，是‘纯相对速度'的特例，它易与‘绝对速度差'u混淆。如甲不告知其速度值，则连‘－u'也不知，只知甲在运动而自己"静止"。 可见，缆车等一般物粒，不能作为‘ 参考系' 即所谓"惯性系"；只有地面因拥有引力和大气可做‘参考系'。 |
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接156楼：（本人都用“”表示假概念） 总结156、155楼成一句话： ‘绝对速度'（即‘总绝对速度'），虽不可测量而得，但可脚踏实地的测量得‘绝对速度差'v或V；而‘纯相对速度' （含‘相对速度' ）υ，是视觉合成“速度”，是错觉。 至于‘绝对速度差'为何分v和V？ 待续。 |
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紧接157楼：（本人都用“”表示假概念） 原来，在洛仑兹前，有一条是‘行距变换’的‘伽变式原式’ r’＝△r－V△t （即155楼的第5式。△称为固符，表示其值固定。) 该式是用一个（设在地面上的）‘参考系’O—XYZ （简记为∑）的。 △r是在‘参考系’∑中任意方向的固定距离。 必须注意的是，只有地面因是面而不是点，且拥有引力和大气，才有条件可作‘参考系’，使地面上的V，是运动物与地球的 ‘绝对速度差’（注意，同属一个运动的两个速度的差称为‘绝对速度差’ ；分属两个运动的两个速度的差称为‘纯相对速度',是不可测量的。）而成为可测量。 ‘伽变式原式’画成图是 ∑ O。—————A·→V—————。B (OB 本应斜着画，以表示B 点是任意点，不一定在O-XYZ的X轴上。) │…………… △r ………………│ OB ＝△r称为固距； OA＝V△t称为运动物的‘已行距’； r’＝△r－V△t是其‘未行距’。 到了洛仑兹,他发现，物粒的惯性运动速度应是有极限c（注意,这里c是光速值,是不变量,不是后来爱氏所谓光信号.）的v ，而不是‘伽变式原式’中的无极限c的V 。于是，他利用‘勾股定理的不变斜边长是可变直角边长的极限与主动性光速c是惯性物速v的极限等效’这原理,以OB ＝△r＝c△t为不变斜边，形成直角三角形族，建立了‘求惯性因子γ式’ cc△t△t—vv△t△t=kkcc△t △t （K是洛氏特意放置的数学性调节因子，以使‘Kc△t ’成为另一可变直角边。） 于是求得 K＝1/γ ＝（1— vv／cc）开平方 ； 知γ是v的产物，与K的变化规律相反，应称为‘惯性 因子’.从而并求得‘惯性速度变换式’ V＝γv 然后把 V＝γv 代入‘伽变式原式’即得‘洛变式原式’ r’ ＝γ（△r－v△t） (注意，现在△r＝c△t，，△r和△t由不变量c联系了。）。 由于‘惯性因子’γ对不变量△r不起作用，反过来，由‘洛变式原式’也可得‘伽变式原式’！ ‘ 洛变式原式’画成图 是 ∑ O。—————γv A·→V —————。B (OB 本应斜着画，以表示B 点是任意点，不一定在O-XYZ的X轴上。) │……………… △r…………………│ 爱氏恶意偷掉固符△,从而破坏了上述所有原真式子！于是‘伽变式原式’和‘洛变式原式’，也就分别被破坏成假式子“相对性伽变式”和“相对性洛变式”。 偷掉固符△,由图表示，即偷掉它们的图中终点B，这等于把B推向无穷远而消失，于是爱氏不得不又把运动物A篡改写为O’。于是O与O’形成“相对惯性系”图： O·…………………O’·υ →……………………… ∞ （用虚线表示，是因为它是O或O’上“观察者”的瞬时视觉线；υ是‘纯相对速度’，由两个“惯性系”的v和u合成，即υ＝v－u；但爱氏为了掩盖做假，依旧用v或u，而不用υ ） 为了让世人彻底不知道有洛仑兹原真式子，爱氏还干脆埋灭掉了‘惯性速度变换式’ V＝γv ；至于‘求惯性因子γ式’也因固符△被偷而被破坏成假式子，即所谓“时空间隔式” cctt—vvtt=ss，后再改写为cctt-rr=ss、再改写为“闵氏四维时空间隔式”δX2-δx2-δy2-δz2=δs2 、再改写为“简约闵氏四维式” μ（αβ）dxα ．dxβ=ds2 、再改写为“简约黎曼四维时空式” g（μυ ）dx μυ．dxυ =ds2，搞成了“广相”。 但是，没有了‘求惯性因子γ式’，那如何向世人交代“相对性洛变式”中因子γ的来历？ 不愧旷世巨骗，爱氏想，只要把彻底破坏后的假式子“相对性洛变式”依旧挂用洛仑兹威名，另用代数的平方差公式冒充洛仑兹的勾股公式编造了一个假γ（注意，假γ中的是υ（＜2c）而不是v（＜c）了，但为了掩盖做假，爱氏依旧写成v而不写作υ），那天下谁敢质疑，哈！？ |
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接159楼：（本人都用“”表示假概念）
可见“相对性伽变式”、“相对性洛变式”和“相对性惯性系”是三假同一！ 于是爱氏所狡辩的“相对性伽变式”、“相对性洛变式”都是“坐标变换式”；两“相对性惯性系”“平权”；“相对性伽变式”是“相对性洛变式”的低速形式等等，等等的欺诈，全都昭然若揭： 既然x、y、z用三条分式子来表达，那x、y、z无论是当‘坐标’或当‘距离’，（x－vt）只能是假式子！ 既然两“相对性惯性系”“平权”，则x≡x’，从而“相对性伽变式”、“相对性洛变式”都必为假式子！ 既然“相对性伽变式”是“相对性洛变式”的低速形式，那“相对性洛变式”的第4分式子是 t’＝γ（t－vx／cc），由第1分式子等号两边同除以不变量c得到，而“相对性伽变式”的第4分式子为何不用同样方法得t’＝t－vx／cc，而是t’＝t ？ 等等，等等，不胜枚举。 |
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接160楼：（本人都用“”表示假概念）
不管爱氏把三假同一的“相对性伽变式”、“相对性洛变式”和“相对性惯性系”千骗万辩，花样多多，但都因其“相对且平权”，其实质结果只能回到x’≡x、t’≡t，即什么也没表达出来。 由于爱氏把“相对性洛变式”依旧冒用洛仑兹威名、假γ冒充真γ，以致世人不敢质疑，因为‘洛仑兹力公式’中的是真γ！ |
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接161楼：（本人都用“”表示假概念）
因“相对性惯性系”的“相对且平权”，就t’＝γt又t＝γt'，从而就‘双生子悖论’，但爱氏狡辩说，那是“双生子佯谬”（佯意假；谬意错；佯谬意即没错）。 用实验来甄别到底是‘双生子悖论’还是“双生子佯谬”，爱氏也不怕，因为t’＝γt虽是假的，可实质用的是已被他埋灭的V＝γv ！（至于爱氏把‘时钟’冒充成‘时间’这漏动，人们已无力质疑了。） |
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五、GPS中的相对论时钟效应究竟是怎么一回事？（中，II） Vessot and Levine的文章的第一个问题便是他们对实验精度的预期同实验设备、实验技术所受的限制之间的差距。按照作者的理论，当重力势从地面到太空有△φ的变化量时，原子钟的节律变化为△φ/c2，在作者的实验中这项取值大约为4.5/1010，而作者所使用的原子钟的精度大约为1/1014；粗看一下，仪器的精度同待测的物理量的数值大小相比根本不是问题，但是事实上，其它因素的介入严重地制约了实验数据的采集、准确性以及实验结论的可靠程度：
其一、有待作者验证的重力势对时钟节奏的影响显然是一个二阶效应，但是这个二阶效应同另外一个二阶效应即所谓的横向多普勒效应并不能够自然地或简单地分开，如果原子钟的轨道高度按照10000公里计算，那么读者不难发现这个由于运动所引起的横向多普勒效应的大小大致为1.35/1010，根据我们此前的说明，这不仅是一个未经实验证实的结果，而且恐怕是一个错误的结果（【KYMR11】，【F&N12】），但是这个错误的结果其量级大小却同有待验证的实验预期4.5/1010相比是相当的；单单这一点已经足以让我们得出结论，作者的实验结论基本肯定是一个无效的结论。
然而这里显然还有一个更严重的问题，这就是数值大得多的一阶多普勒效应的介入：
其二、作者的实验要验证的虽然是一个二阶效应，但是由相对运动所引起一阶多普勒效应却总是不可避免地涉及其中，如果以原子钟随火箭升空的第一宇宙速度v=7.9km/s或者10000公里上空的绕地轨道速度v=4.9 km/s为标准，那么便不难发现一阶多普勒效应v/c的大小至少为1/105的量级（【VLMBHNFDB80】），它远远高于待验证的二阶效应4.5/1010。于是一个自然的问题便是，实验者有完善的技术手段消除一阶效应，以便准确留下二阶效应吗？请注意，在频率域（frequency domain）内，一阶与二阶效应天然地混合在一起，除非预先精确知道一阶效应的大小（精确到1/1010），否则不可能把数值如此悬殊的信号成功分离；然而即使事先知道一阶效应的准确大小，也有一个消去它的技术水平是否足够先进的问题，而按照文章的最后结论来判断，以上问题显然都不是困难。
但是，事实真如作者所相信的那样吗？我们不要忘了，一阶多普勒效应如何计算这一问题本身就存在争议，因为按照经典的多普勒频移公式，当光源与观察者之间有匀速直线相对运动时，反映钟慢效应的伽马因子γ=1/√(1-v2/c2)并不存在，但是按照狭义相对论，这个因子一定存在，然而在实验者给出的有关公式中，却看不到这一结果。请注意，由于原子钟围绕地球的轨道运动所引起的二阶多普勒效应跟狭义相对论的伽马因子不是一回事，这样我们便有理由假定，实验者是在默认狭义相对论不成立的前提下来试图证实广义相对论的正确性的，但是他们却从来不将这件事明确告知于读者。于是进一步的问题便是，如果他们在一件事情上的诚信出了问题，我们还应该相信他们在另一件事即广义相对论的实验验证上的结论吗？有鉴于此，本作者对实验者能否准确消除一阶多普勒效应持有严重的保留。
下一贴：五、GPS中的钟慢效应究竟是怎么一回事？（中，III）
参考文献： 【KYMR11】Alexander L. Kholmetskii, Tolga Yarman, Oleg V. Missevitch and Boris I. Rogozev，Mössbauer experiments in a rotating system on the time dilation effect，International Journal of the Physical Sciences Vol. 6(1), pp. 84-92, 4 January, 2011；http://www.academicjournals.org/ijps/PDF/pdf2011/4Jan/Kholmetskii%20et%20al.pdf> 【F&N12】Yaakov Friedman, Israel Nowik，Testing Einstein's time dilation under acceleration using Mössbauer spectroscopy，arXiv:1206.3107：http://arxiv.org/pdf/1206.3107v1.pdf> （2012年11月12日引用） 【VLMBHNFDB80】Vessot, R. F. C.; Levine, M. W.; Mattison, E. M.; Blomberg, E. L.; Hoffman, T. E.; Nystrom, G. U.; Farrel, B. F.; Decher, R.; Eby, P. B.; Baugher, C. R.，Test of relativistic gravitation with a space-borne hydrogen maser，Physical Review Letters, vol. 45, Dec. 29, 1980, p. 2081-2084. ~无忧仙人 |
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对【165楼】说： 欢迎思维广、快乐多aammdd ~无忧仙人 |
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接153楼：(我都用“”表示假概念)
由菲索实验所得的‘运动空气会运载其中光速’这一新命题,一箭双雕否定了“相对论”和“以太论”！ 由菲索实验所得的‘运动空气会运载其中光速’这一新命题,支持了无忧仙人的如下论断： ∥既然真空具有能让光信号顺利通过（传播）的确定定的电磁特征，那么真空本身不是媒介又是什么？哪里又需要真空之外的媒介？莫非有人还要否认真空的存在不行？这不是有点太可笑了吗∥ 摘自无忧仙人《（五）狡辩，捍相者特有的语言》帖17楼 |
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接169楼：(我都用“”表示假概念)
“以太论”也悖谬重重！ 试问，“以太”作为“微粒”，“微粒”间是什么？ “相对论”的所有式子都是假式子，但“以太”论没有否定它一条；所以否定“以太”论等于就是否定“相对论”。 而‘运动空气会运载其中光速’这一新命题,一箭双雕否定了“相对论”和“以太论”！ |
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170楼对无忧仙人 的∥既然真空具有能让光信号顺利通过（传播）的确定定的电磁特征，那么真空本身不是媒介又是什么？哪里又需要真空之外的媒介？莫非有人还要否认真空的存在不行？这不是有点太可笑了吗∥ 是硬支持！
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复制169楼！
复制，就是为了无忧仙人这句∥既然真空具有能让光信号顺利通过（传播）的确定定的电磁特征，那么真空本身不是媒介又是什么？哪里又需要真空之外的媒介？莫非有人还要否认真空的存在不行？这不是有点太可笑了吗∥ 。 |
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复制169楼！
复制，就是为了无忧仙人这句∥既然真空具有能让光信号顺利通过（传播）的确定定的电磁特征，那么真空本身不是媒介又是什么？哪里又需要真空之外的媒介？莫非有人还要否认真空的存在不行？这不是有点太可笑了吗∥ 。 |