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请教,黄德民等理论家一个诺奖级问题:如果光线圆环的圆心在作圆形轨道运动,但该光线圆环不自转,
[楼主] 作者:541218  发表时间:2013/03/23 12:29
点击:1344次

请教,黄德民等理论家一个诺奖级问题:如果光线圆环的圆心在作圆形轨道运动,但该光线圆环不自转,即该光纤圆环上任意两点的连线永远不改变方向 是否会出现萨格纳克效应?

但愿 黄德民专家能慎重回答……

因为 这是一个挑战 “等效原理”的问答题

“等效原理”无法被力学实验来否定,即“等效原理”与“熵增原理”类似,也属于一种“相对真理”即具有严格的适用范围,譬如 “等效原理”只严格地适用于力学(含热力学或统计力学 量子力学)领域;对电磁学(含光学)就不再适用了???

似乎可以借助 光学实验(含 萨格纳克实验)可以 鉴别 惯性系 与 非惯性系(含 旋转系统)???

或者打出“补丁”或曰修正性补充(即诡辩、抗辩):法向引力(含惯性力)乃萨格纳克效应的根源,而且引力磁场中存在着萨格纳克效应“背景”,即在引力磁场中“不自转”的光纤环回路中也存在着正比于引力磁场强度的萨格纳克效应;在引力磁场中的自转的光纤环中所产生的萨格纳克效应属于矢量。 只有补充这样的“言论”(即“诡辩论”),才能将等效原理的适用范围推广到电磁学(含光学)领域,才能保证“相对性原理”也适用于旋转系统。也就是说 单程水平光纤也应该观测到萨格纳克效应。

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 [2楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/23 16:56 

个人认为不会出现S效应,但实际情况怎样,不太清楚。
另外顺告老朱,讨论问题中将笔黑用在问题上,与问题无关的闲话发说。这也是许多人不喜欢你的主要原因。
[楼主]  [3楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/23 17:04 

对【2楼】说:

 少说与学术无关的废话。

谢谢德民的善意提醒!!!

 

假如 有一个 与地球赤道一样长的光纤环静止于地面,假如地球即使不自转也应该观测到萨格纳克效应,而且这个萨格纳克效应应该具有方向性?试问这个方向如何确定???

 

这似乎就是 "等效原理"的一大困难!!!因为,“旋转系统”等效于二维离心引力场(有心力场的一种,对于无限长的棒状天体就激发出二维向心力场,一种有心力场),但只要 再 补充一个"规则"(补充一个"诡辩论"):萨格纳克效应的方向取决于引力磁场的方向;萨格纳克效应与引力磁场强度正比;似乎就可以突破这个难关?继续维持了“等效原理”

 

 [4楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/23 17:23 

对【3楼】说:

1、没完全明白你的意思;

2、假如地球不自转,该光纤环测不到与地球自转相对应的S 效应;

3、地球同步卫星的小环境可以看着是惯性系,但该系统内能测量到与其绕地“公转”的S效应,个人认为可以否定等效原理。

[楼主]  [5楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/23 18:16 

对【4楼】说:

2、假如地球不自转,该光纤环测不到与地球自转相对应的S 效应;

3、地球同步卫星的小环境可以看着是惯性系,但该系统内能测量到与其绕地"公转"的S效应,个人认为可以否定等效原理。

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

德民: 老朽 希望你不要信口开河!因为别忘记你是有身份的学者;更是因为你是有成就的学者,所以你在这里的公开言论言论颇具影响力,如果你不小心说错了 就会产生巨大的误导作用,就会导致 马天平  变本加厉 他的“ 弹簧小球”……

必须言之有理 论之有据 !  反正 老朽 不敢对“等效原理”轻率地产生怀疑……

因为依据“等效原理”,“旋转系统”等效于 二维离心力场(辐射力场或有心力场),对于无限长的棒状天体则激发出二维向心力场……将光纤环套在棒状天体上(不自转);应该观察不到萨格纳克效应,因为棒状天体并没有激发出引力磁场,只要 设定 萨格纳克效应 取决于 引力磁场  即可 保住“等效原理” ;同时设定:萨格纳克效应 具有方向性,即始终保持与引力磁场具有方向的关联。对于惯性系或无引力磁场的非惯性系(含 辐射状引力场)中 则萨格纳克效应 与 光纤环的旋转方向无关;因此时根本就没有引力磁场,也就无所谓与引力磁场的方向的夹角了。

并不能说 在非惯性系 就一定存在着萨格纳克效应。必须存在着引力磁场。也就是说 只有存在着角运动,才会出现萨格纳克效应,不能萨格纳克效应推广进入 非惯性系  ,因为依据等效原理  处在(地球)引力场中 也等效于处在非惯性系。角运动仅仅是非惯性运动的一种,也不能忘记 旋转系统 不仅等效于一种二维离心力场,必须还要注意到引力磁场的存在,否则 等效原理 就会遇到理论尴尬……

 [6楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/23 22:22 

对【5楼】说:

1、我说话从不信口开河; 

2、你 认为绕地公转卫星算不算相对论所说的局域惯性系;

3、或绕公转卫星内能测到S效应,你如何理解其与等效原理有关系?

[楼主]  [7楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 05:16 

对【6楼】说:

1、我说话从不信口开河; 

那就好,因为我们这并不是在邮件里一对一(私下)交流,而是在论坛里公开谈论学术问题,谁都能看得到,

若信口开河不免会对读者产生误导……

2、你 认为绕地公转卫星算不算相对论所说的局域惯性系;

算。

3、或绕公转卫星内能测到S效应,你如何理解其与等效原理有关系?

即使在公转卫星内检测到了S效应,也不能放弃等效原理。等效原理的精神实质 是指 非惯性(即变速)运动系统与某种形式的力场完全等效(可以互相替代)。这好比说 “[老鹰110]”与“[马英卓]”是对某一个特定的“网民”(客观存在着的人)两种完全等效的描述(标定);并不存在哪一种描述是真,哪一种描述是假的区别;更不存在哪一种描述符合客观事实,哪一种描述不符合客观事实的区别,两种描述完全等价,平权;所以 “匀加速运动系统”与“匀强力场”就属于两种完全等价、平权的描述,并不存在哪一种描述更优越的问题。这个力学等效理念必须牢固地虔诚地确立。切忌带着生活经验的偏见;总以为 只有 “匀加速运动”的说法才符合客观事实,“匀强力场”就是一种虚拟的假说。这就是偏见。产生这种偏见就是在犯错;若坚挺这种偏见就是在“犯罪”。

上面阐述了 关于 “非惯性系” 与 “某种形式的力场” 属于完全对称 平权 等价的两种描述,才属于“等效原理”的精神实质。 我们切忌 曲解 “等效原理”:片面地以为 等效原理 就是指 惯性(离心)力场等效于引力场。当 惯性(离心)力场恰好与 引力场相抗衡(抵消)时,就说这等效于“惯性系”,当然这种理解并没有错,只是这是片面的,即这仅仅属于“等效原理”所指的情形之一。我们决不能 错误地以为这就是“等效原理”的全部。我们必须死死咬住"非惯性(变速)系" 与 "某种形式的力场" 属于对同一客观的物理事件(完全对称 平权 等价)的两种等效的描述,才属于"等效原理"的精神实质的完整内涵。

非惯性运动即变速运动 不仅包含 速度的数值变化的情形,还包括速度的方向变化的情形,对于单纯地改变速度数值的情形 那就可以单纯地用惯性力场来等效匀加速直线运动系统。

对于 改变运动方向的非惯性运动,那就必须再叠加一种“引力磁场”,否则 单纯地靠惯性离心力场是无法等效替代旋转系统的。如果我只误以为 等效原理 就是指 用惯性离心力场来等效替换旋转系统 那当然就会出现矛盾,其实这并不是“等效原理”出现了困难,而是我们自己对“等效原理”的片面理解出现了困难。

同时,也不能将S效应笼统地理解成“非惯性系”的光学现象,譬如,匀加速直线运动系统就不会出现S效应,必须将S效应精辟地理解成 角运动系统特有的光学现象;换言之 引力磁场中的特有现象。

总之 同步卫星舱内检测出S效应 与 等效原理 的成立 无关。

迄今为止 尚未 发现 能够颠覆  等效原理 与 相对性原理 的物理现象……

另外 鄙人 似乎意识到  S效应 与光纤环的运动状态无关 只取决于观测者的运动状态,就好比 惯性力与物体的运动状态无关 只取决于 观测者是否处于非惯性运动状态 。

如果光纤环不自转,而是 观测者在沿着光纤环旋转前进着同样会测量到S效应。如光纤环虽然在自转着,但观测者并不跟着旋转,则观测不到S效应。这是一个新鲜的提案吧?这就是理论的预言……

 

 

 [8楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/24 08:55 

对【7楼】说:
等效原理既包括“ 非惯性(即变速)运动系统与某种形式的力场完全等效(可以互相替代)”也包括“单纯引力作用的物体系统的运动与惯性运动等效”的意思,两者是一致的。否定了后者,也就意味着对等效原理的否定。
[楼主]  [9楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 09:49 
[楼主]  [10楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 09:49 
[楼主]  [11楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 09:49 
[楼主]  [12楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 09:49 
[楼主]  [13楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 09:49 

对【8楼】说:

"单纯引力作用的物体系统的运动与惯性运动等效"

 

 说得具体一点:就是 地球表面虽然存在着重力场,但(在一立方公里范围内)却可以作为一种惯性参考系

 [14楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/24 12:25 

对【13楼】说:
爱因斯坦曾用自由降落的电梯内的物理现象论证其为局域惯性系,这也是等效原理的一部分!
[楼主]  [15楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 13:45 

对【14楼】说:

德民:你知道么,前苏联编著的《普通物理学》以及赵凯华编著的《力学》都指出 在不太大的时空范围内由于地球自转很慢地面参考系可以当做“惯性系”,但不是很精确的“惯性系”,地面参考系被称作“基本参考系”是“惯性系”的一种很好的近似参考系。

其实,“惯性参考系”属于“等效原理”与(伽利略)“相对性原理”的直接推论。

我们可以依据“等效原理”可以将“非惯性系”分解为惯性系(空间)叠加着某种形式的力场。

如果两个非惯性系之间的速度差为一个恒量,那么这两个非惯性系具有类同的力学规律即服从着伽利略相对性原理。

 

 [16楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/24 14:28 

对【15楼】说:

由于地球自转角速度小,对常见日常问题而言,地面确实可以看着近似惯性系;

没明白你说的“惯性参考系属于等效原理与(伽利略)相对性原理的直接推论”是何意思?惯性系比等效原理比相对性原理都还要基础得多! 

[楼主]  [17楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 15:42 

对【16楼】说:

没明白你说的“惯性参考系属于等效原理与(伽利略)相对性原理的直接推论”是何意思?惯性系比等效原理比相对性原理都还要基础得多! 

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

用“分子运动论”可以解释物理变化,用“原子运动论”可以解释化学变化。但在《化学》教材中首先交代的就是

“物理变化”与“化学变化”这两类不同性质的变化的基本概念,所以"物理变化"与"化学变化"这两个概念比“分子”、“原子”的概念更基本。

所以 依然需要“回头望”,用“分子”、“原子”的概念来阐释一开始所接触到的“物理变化”与“化学变化”的内在实质。

所以 “谁最基本”这是相对的,谁都可以作为出发点。“公理”具有相对性。

    如果说“等效原理”就是无法识别   封闭座舱究竟是处在匀强力场中还是处在匀加速上升状态,那么“(伽利略)相对性原理”就是指在封闭座舱内无法识别自己究竟是处在静止状态还是处在匀速运动状态。

所有的惯性系(不管这些惯性系之间有多大的相对速度)都作为非惯性系的参考系,即所谓非惯性系就是相对于惯性系具有加速度的运动系;这就相当于 具有不同运动速度的惯性系中的静止系。一个运动系究竟是否属于非惯性系 就看该运动系相对于惯性系是否具有加速度。由于在不同相对速度的惯性系中 不存在独尊的绝对静止系, 即 静止系的选择具有任意性,平权性,即运动具有相对性……类似地 在不同的相对加速度的一系列非惯性系中,也没有独尊的参考系,依据加速度的相对性,结合“等效原理”任意一个运动系都可以被视为“(相对)惯性系”(最多叠加着一个匀强力场)罢了。譬如 地面参考系 虽然存在着重力场,但完全可以作为一种惯性系(只不过叠加着一个重力场而已)。在重力场中做自由下落的运动系,由于相对于地面惯性系的加速下落运动产生了惯性力场,这个所产生的惯性力场恰好抵消了重力场,所以自由下落的运动系不存在净的力场。相对于(太空中的无力场)惯性系作加速运动的座舱中当然会观察到惯性力场,这座舱内也可以被视为惯性系,因为 自由漂浮在太空中的物体在作“自由下落运动”,太空中的漂浮物在相对于座舱作加速“下落”,这种加速下落产生的惯性力场恰好抵消了座舱乘客所观测到的惯性力场。所以太空中的漂浮物所能观测到的净力场等于零。因为只有相对于惯性系的加速运动才会产生惯性力场,因为太空中的漂浮物相对于座舱的加速下落也产生了惯性力场,所以座舱运动系也属于一种惯性系这就是说 惯性系 的选择也具有任意性。这也就说惯性系是 相对性原理(运动的相对性) 与 等效原理的直接推论。

 

 

 [18楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/24 16:06 

对【17楼】说:
不用说这么多,只说:如果绕地同步卫星能测量到绕地公转对应的S效应,能不能否定卫星系是局域惯性系的说法?能不能进一步否定等效原理?为什么?
[楼主]  [19楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 20:21 

S效应不能否定同步卫星是局域惯性系,更不能否定等效原理。
通常所说的“局域惯性系”是指在同步卫星舱内引力场与惯性离心力场几乎相互抵消。
但同步卫星所在的旋转系统不仅存在着惯性离心力场,还叠加着正交的引力磁场,虽然引力场基本抵消了惯性离心力场
但引力磁场丝毫未被抵消,这就是出现S效应的根本因素。
所以 同步卫星舱内最多能将就算是片面惯性空间;严格地说这不能算是惯性空间。
但对于 太空中 作匀加速上升的座舱内虽然属于非惯性系,但却不出现S效应,就是因为没有引力磁场。所以不能用有无S效应来标志惯性空间,并不是说没有S效应的空间就是惯性空间。有S效应的空间肯定不属于惯性空间。
虽然同步卫星的座舱内不算惯性空间 但这动摇不了等效原理。
因为 地球只激发引力场并没有激发出引力磁场。 如果由于某种物理机制不仅激发出二维向心力场同时还激发出正交的引力磁场,那么在适当速度的环绕卫星座舱内必将不能检测出S效应;这才叫做真正的局域惯性系;这就是等效原理的推论。
 [20楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/24 20:30 

对【19楼】说:
你现在的说法与此7楼你对第2问的回答不一致。
[楼主]  [21楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 20:40 

对【20楼】说:

[7楼]只是依据 通常所说的"局域惯性系",那只是指在同步卫星舱内引力场与惯性离心力场几乎相互抵消。


但同步卫星所在的旋转系统不仅存在着惯性离心力场,还叠加着正交的引力磁场,虽然引力场基本抵消了惯性离心力场
但引力磁场丝毫未被抵消,这就是出现S效应的根本因素。
所以 同步卫星舱内最多能将就算是片面惯性空间;严格地说这不能算是惯性空间。

也不能将S效应作为 非惯性系的充要标志,譬如 匀加速直线运动系统虽然属于非惯性系 但却检测不到S效应。

总之“力学等效原理”是不能被打倒的!

S效应并不是所有形式的非惯性系的必然现象,而是旋转系统才会出现的特有现象。

在讨论S效应时不宜笼统地怪罪于非惯性运动,应该精确指出是植根于 角运动。

 [22楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/03/24 21:27 

对【21楼】说:

S效应当然是与旋转运动相关的!

看来你认为同步卫星上能测量到S效应,那么请问地面上静止的光纤陀螺能测量到与地球“绕日公转”相对应的S效应吗? 

[楼主]  [23楼]  作者:541218  发表时间: 2013/03/24 21:37 

对【22楼】说:

这涉及到测量技术的灵敏度,地球不仅在参与绕日公转还在自转着……两种角运动相互叠加着……

卫星必须以固定的一侧朝向地球,即必须保证光纤环与卫星作同步的角运动,才会观察到S效应。

 [24楼]  作者:lx760506  发表时间: 2013/03/26 13:40 
 [25楼]  作者:lx760506  发表时间: 2013/03/26 13:46 

发完会被删?
 [26楼]  作者:lx760506  发表时间: 2013/03/26 13:57 
 [27楼]  作者:lx760506  发表时间: 2013/03/27 07:18 

发贴会被删去,让人诧异。版主也没解释,百思不得其解....
 [28楼]  作者:lx760506  发表时间: 2013/03/27 07:18 

发贴会被删去,让人诧异。版主也没解释,百思不得其解....
 [29楼]  作者:lx760506  发表时间: 2013/03/27 07:19 
 [30楼]  作者:陆道渊247484  发表时间: 2013/03/27 07:36 

对【28楼】说:

因为是武大郎开的店!!!

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