“环球通信实验”确实是一个饶有趣味的问题。随着光缆在全球的连通，总有一天会有人完成这个实验的。

但理论分析的结果恐怕是仁者见仁、智者见智。谁是谁非，只能靠实践来检验。当不考虑地心的绝对运动时，按照我的理论，我分析的结果是：

1、在实验室的原位置a点，东西方向的环球光信号是不可能同时返回的。由于介质的拽引作用，使得朝东的光信号所需的传播时间减少.为

t1 = 2πRn / [ c +（n-1）ωR ]

朝西的光信号所需的传播时间增多。为

t2 = 2πRn / [ c -（n-1）ωR ]

时差是   Δt = t2 - t1 = 2πRn 2ωR（n-1）/ [ cc – ωRωR（n-1）（n-1）]

2、 在运动的实验室内a′点，东西方向的环球光信号也是不可能同时返回的。由于光的相对速度不同，所以使得朝东的光信号所需的传播时间增多.为

t1′= 2πRn（c + ωR）/ cc

朝西的光信号所需的传播时间减少.为

t2′= 2πRn（c -ωR）/ cc

 时差是    Δt ′= t1′- t2′ = 2πRn 2ωR / cc

3、在介质惯性参照系中，闭合路径的平均光速应总是为

        c′= c / n

在 4 / 30 = 1/ 7.5 秒的短时间内，地心的绝对运动状态不会有很大的变化，故可将之看作是惯性运动。但地球及环球光缆却不是惯性系。因为它们在围绕地心转动，且介质的运动方向总是在光信号传播的路线上，故朝东、朝西的光信号的平均运动速度不可能再都等于c / n .而是分别约等于 [ c + ( n – 1)ωR ] / n 和 [ c - ( n – 1)ωR ] / n  .

若取 n = 1.5   R = 6378 km   c = 300000 km/s   ωR = 0.465 km/s

则可算得   Δt  = 0.31 μs

          Δt ′= 0.62 μs

实验室末位置 a′点在初位置 a 点东侧的 2πRn ωR / c = 93 米处；

东西光信号返回交汇的位置是在a′西侧的2πR ωR / c = 62 米处。

这就是我分析、计算的结果。对不对诸位可进行评议。沈建其先生，您看呢？

关于“环球通信实验”的通信

刘先生：

您的论文我已看过。您的意思大概是想通过“环球通信实验”，用东西朝向的光信号不能同时返回的结果来否定“（单程）光速不变原理” ；但又考虑到它们都是闭合光路，害怕殃及“闭路光速不变原理”的成立，因此感到困惑和无所适从。

其实“闭路光速不变原理”是不会受到威胁的。因为这个原理仅适用于惯性参照系。在惯性系的真空中，闭路平均光速恒等于c ；在介质惯性系中，闭路平均光速恒等于c/n  . 地心的运动可以看作是惯性运动，可是边走边绕地心转动的地球和环球光缆是惯性系吗？运动的实验室在一瞬间可以看作是惯性系，可是以它为瞬时转心做相对转动的地球和环球光缆还和它同属一个惯性系吗？当然不是！另外你考虑过介质的拽引作用了吗？真空不过是折射率为1的一种特殊情况。光缆材料的折射率约为1.5 ，其拽引作用是不可忽略的。

根据我的理论，我经过严格的推导，得出光在环球光缆中的平均速度为

朝东   c1 = c/n + (1 – 1/n )ωR

朝西   c2 = c/n - (1 – 1/n )ωR

在真空管中       n = 1    c1 = c2 = c

当地球不自转时   ω= 0    c1 = c2 = c/n

至于单程光速，在地心惯性系中（ t从子夜零时开始）

朝东为   C1 = [ c – ωR – u cosωt ] / n  + ωR

朝西为   C2 = [ c + ωR + u cosωt ] / n  - ωR

在实验室惯性系中，朝东为

  C1′= [ c – ( u +ωR) cosωt + ( n –1 ) 2ωR ( sin0.5ωt ) ^2 ] / n

朝西为

 C2′= [ c + ( u +ωR) cosωt - ( n –1 ) 2ωR ( sin0.5ωt ) ^2 ] / n

可见在旋转的环球光缆中，不论东西朝向的闭路平均光速还是单程光速都不可能是相等的。