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图画起来也麻烦,我还是给你说吧。
我有一个高精度时基,比如原子钟的时基。该时基引出两路,一路送往车的传动控制部分,一路通过电子开关送到计数器。电子开关控制计时器停止,电子开关收到的光信号后停止计时器计时。在某个设定时刻,打开开关的时候发出闪光,收到闪光时停止计时。我可以取得计数值t1和t2。这个你没有怀疑吧?你在静止设备上测量往返光速也是这个办法。 现在要说明的就是速度v了。我的时基信号送到传动系统的输入控制部分,输入控制部分根据我期望的速度值得到一组数据(这组数据是动态的数据,它包含有频率、相位的关系),电气系统根据这个数据来驱动电机,电机可以是同步电机、伺服电机等执行部分,采用高精度速度传感器(一般高级的选用磁栅脉冲编码器)来检测出转速作为反馈信号,将反馈信号和给定信号做差值运算,得到误差信号。该比较输出可以是模拟的也可以是数字的,比如数字鉴相器(phasedetector)电子设备将误差信号进行比例、积分、微分运算,也叫PID运算再送到PLL中去,这里的PLL系统包括了功率驱动器、电机和传感器。经过这些运算后,电机的转动频率严格和时基频率成正比关系,不仅仅是频率上同步,连相位差都保持不变。也就是说,我车轮的转动角速度和时基频率是完全严格成比例的。我的车速精度达到时基频率的精度。 |
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“有了车速v,异地对钟就毫无问题”
此话不尽然。你并不能保证A钟的这个一启动、一加速、一减速走时不变。 |
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讨论话题就不要转移话题。这里讨论车速问题,我就把车速怎么稳定在我想要的任何速度的原理给你讲出来。可能你专业的原因不太明白,但我并没有和你胡讲、乱讲、瞎搅和。你能明白我讲的更好,你不明白可以找明白的人讲给你听我说的对不对。
“由于可以用船称象的重量,因此重量的计量与秤无关”这话出于你口。“由于我们看到的是计算机的画面,因此计算机与二进制无关.....,”也是出于你口。 “从一点到另一点的速度计量与对钟无关”也要看怎么分析,我就有很多办法不使用两个钟,甚至一个钟都不用。这在那个帖子中已经举过很多例子了。因为,事实上,一个汽车从某点到某点之间任意位置的速度都是可测的,不需要两个钟,更不需要对钟。汽车内就有速度表,它对什么钟了?不是也照样测速吗?你可以说它精度不高可以,但是用那个方法总可以把精度做高,只是没必要而已。你开车不会注意到你的车速误差是否小于0.1 m/s。但你不能说那种测量的不是速率。 我敢肯定,在此前,你除用对钟方法以外没有其它办法获得过速度。 我的这个测量双方向的单向光速测量法,确实就是个创举。使用唯一的一个时间基准,两个光速同时测出来。 我的方法是在静止地面不能完成的,因为几百年了,谁也没有更好的方案测量地面单向光速。 在静止地面要是能做早就有人做出来了。 正是因为我的(1)、(2)两式中如果没有了v,就变成了 L/c1+L/c2=t1 L/c2+L/c1=t2 两式左边是一样的,因此右边也是一样的。因此不管怎么调转方向,总也解不出来c1、c2,得到的总是回路光速。原因是什么呢?没有人分析过。而我对它分析了,得到了这个方程组缺乏条件的结论,于是我增加一个v,测量装置还未变,只是让它动起来了。因此就出现了分母上的区别,等式右边也有了区别。这样就满足了方程组有解的充要条件。于是原来做不到的事情现在能做到了。至少现在我理论上能把它们求出来了。别人还没有任何这方面的任何理论,也是人们一直寻求对钟方法失败的结果。如果我一直坚持要用两个钟,至死我也不能拿出这样的方案。 我这个方案的两个巧妙之处:一个是动起来。这一动非同小可,它就使得原来显现不出来的东西显现出来了。另一个就是在以往测量回路光速的装置上未加任何改动,依旧使用一个钟。我抛弃了测量单向光速必须对钟的理念,这个贡献是十分巨大的,你我都知道它的分量。 维持一个车的稳速运动和准确运动从过去到现在都不是难事,但是牵涉到移钟,就不可避免遇到钟表走时变化,使得对钟失败。 我的这个钟不用对,在匀速运动时,它的频率如果和静止时有变化,但它是可以通过和静止钟对比发现差异的,可以做补偿。而该实验是在不考虑相对论影响下的实验,并不存在尺缩等非物理理由。至于实际架构产生的形变等总是可以想办法消除或减小到最小的。对于固定的、可以预测的误差,比如温度系数、抗拉强度、杨氏模量,都是可以做补偿的。 |
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[楼主] [41楼] 作者:王普霖
你都用到了c1-v、c2+v,还用我来解释这个v吗? |
| 省了我解方程并不具有什么充分理由,公式出来了,输入到计算机,随着测量结果就出来了。还是省工省料更好。三套原子钟要花费多少?如果你主持这个项目,资金有限,你不会选择后者。车掉个头有什么难事,一个旋转盘就解决了,原地打转。 |
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在我这个系统中,解决了稳速问题,其它设施和原来的无任何区别,这是最节省的实验方案。
还有一个优点,在前面我已经说过了,在这里重提一下,就是对长期稳定性要求低。在[4楼]我已经说过了。就拿车速来说,事实上,任何大小的车速v,只要它能在微秒级内保持一段恒速度就可以了,例题中只用了6.6712819039631597563464845950984e-8 秒,不到0.1微秒。 而要该车以50米/秒速度丈量出10米的长度,要维持0.2秒长的时间宽度保持速度稳定。 |
| 其实,你真正伟大的贡献还是发现“单向速度的计量与对钟无关”或者不需对钟就能确定物体的单向速度,你应该大力宣传这一成果。 |
| 你想一个光收发器能有多大?两只二极管而已,一个镜片能有多大,硬币大足矣。原子钟确实够大,但并非一定使用它。一般高精度带温度补偿的石英谐振器就能胜任了。精度也是足够高了。不使用原子钟,连车加起来几十千克也足够了。你以为要多大哪? |
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但是,这些都只限于原理性说明。实际上,实现起来未必容易。就说时基频率吧,能做到多高就是问题,上几千兆的东西很难造的,电子器件太高速的咱们也买不到。长度做短了效果显不出来,长了体积重量都增加。其实就算做成一列火车那么长,对于非常微小的光速差也不是很明显的。
咱们这里主要还是着重讨论实验原理,讨论它的可行性和逻辑正确性。你别看我设计电路什么都不成问题,但我绝不会花一分钱在光检测上。我宁可做别的实验,也不做光的实验。 你没看到吗?在[8楼]我举例中,10米的距离、50米/秒的速度、±10米的光速差,换来的t1、t2的差别在 10^-21秒上才显现出来第一位变化。事实上,目前的电子器件速度都达不到这个水平,更别说以后的位数了。 t1=6.6712819 03963 1597563464845950984e-8 s t2=6.6712819 03963 3082123901724830449e-8 s 所以,前面的举例,目前是无法做到的。必须要将长度做得很大很大,才能勉强做检测。所以,我不是泼冷水,你投入千百万,最后也得不到几位有效位。 前面我能够做出数据,完全是电脑计算器的计算位数足够高所为,实际这么小的时间是检测不了的。 |
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当我取距离为L=149896229 m(半秒中光走的距离),取速度为v=1 m/s时,得到答案稍有误差。这时t1、t2变成了
t1=t11+t12 =149896229/299792467 +149896229/299792449 =1.000 0000 0000 0000 9012465454034317 s t2=t21+t22 =149896229/299792447 +149896229/299792469 =1.000 0000 0000 0001 3463065678248801 s 这时时间已经在10^-15次方上出现了变化。 c1=2.997924680000000000000012976282*10^8 m/s 正常解为 c1=2.997924680000000000000000*10^8 m/s 我认为这是计算过程中产生的舍入误差。假如调整计算顺序可能会得到修正。 从上面几个运算可以看出,随着距离的增加,测量时间增加,会增加测量灵敏度。减小速度,会减低由速度变化产生的误差。因为小的速度和分母上很大的单向光速数做加、减。速度波动引起的时间波动微乎其微。这样为长距离测量采用分体运动提供了一个有利信息。比如反光镜在前面单独行走,光收发器在后面行走,中间不保持连接,大致速度一样就可以了。大的速度有利于提高灵敏度,使得时间变化在更高的位产生,可以降低对计时系统的要求。应折中考虑。 |
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对[58楼]说:
大家的难度都是难在精度上。现有的很多方法都存在测量精度问题。 我这个方案旨在否定掉非对钟不能测量单向光速的说法,实际就是否定掉了一个时钟只能测量回路光速的定论。并且阐明了,在只有单独一个钟时,利用测量回路光速的设备,将其运动起来,就能够测量到两个方向的光速。这是理论上的一个突破。 |