|
你用不着画什么图,我只简单的与你说说逻辑上的推论。
如果你回答“不能”给出准确的车速v,你自己就知道自己的实验是怎么回事了。 如果你回答“能”给出准确的车速v,你的实验用不着这样麻烦。有了车速v,异地对钟就毫无问题(让车0时刻从A点出发,经过距离L到达B点,到达B点时,把B点时钟读数调整为L/v,即可完成一次对钟),而有了异地对钟,就可以直接测量任意方向的单向光速,又何必在车上来回折腾,更省了你解方程组了。 所以,你的认识确实很伟大,你解决了上帝都不可能解决的大问题。 |
|
你用不着画什么图,我只简单的与你说说逻辑上的推论。
如果你回答“不能”给出准确的车速v,你自己就知道自己的实验是怎么回事了。 如果你回答“能”给出准确的车速v,你的实验用不着这样麻烦。有了车速v,异地对钟就毫无问题(让车0时刻从A点出发,经过距离L到达B点,到达B点时,把B点时钟读数调整为L/v,即可完成一次对钟),而有了异地对钟,就可以直接测量任意方向的单向光速,又何必在车上来回折腾,更省了你解方程组了。 所以,你的认识确实很伟大,你解决了上帝都不可能解决的大问题。 |
|
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。 |
|
你如果还不理解PLL,但是你一定用过数字调谐收音机。
传统收音机调谐电台频率是靠LC谐振回路,调谐输入回路的谐振频率和电台频率一致,并且在收音机内有一套本地LC振荡器,产生出一个高出信号频率455千赫、465千赫或10.7兆赫一个中频频率的频率。同步调谐这些频率使本地振荡器始终高于信号频率一个中频频率。这个调谐是靠一个双连可变电容器和不同电感值的线圈的切换实现的。切换线圈靠波段开关,调谐(找台)靠旋动可变电容器旋钮。这些调谐是凭听觉感官实现的,往往调谐不到中心频率上(信号有一定带宽),调谐过程也伴随着杂音、啸叫。找台也不迅速。这是一般的手动调谐超外差收音机。 PLL调谐收音机使用数字输入方法选台,可以使用按键直接输入频率。这个收音机中就有一个时基。通常是频率稳定度十分高的石英谐振器,它是一个固定频率的振荡器,产生一基准频率。 在收音机内部还有数控的两个分频器它们配合数字输入来确定适当的配比,选定不同的分频。这些信号和LC振荡器配合,产生出本地振荡频率,这个LC中的C是一种叫做变容二极管的东西,它在加上反向电压后会改变容量,控制电压大小就控制频率升降。LC回路的输出信号一路给混频器用,一路通过分频器送到PD,得到相位差信号,经过一阶或二阶低通滤波器送往PLL控制振荡频率。最终使得振荡器频率输出在所选定的频率上。理论上它的频率稳定度和基准频率一样。 |
|
“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。 |
|
[楼主] [33楼] 作者:王普霖
由于可以用船称象的重量,因此重量的计量与秤无关;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.....,所以,你说的这些不会有错、都非常符合逻辑,“从一点到另一点的速度计量与对钟无关”是你的一个伟大发现。 |
|
[楼主] [34楼] 作者:王普霖
相对地面静止的A钟如何来的加速、减速? |
|
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。 |
|
[楼主] [37楼] 作者:王普霖
首先,制作不用钟也能测量速度的装置没有问题,我也可以给你设计,其基本原理与用船称象非常类似。也正是因为人们可以设计这样的装置,在你眼里就逻辑为“单向速度的计量与对钟无关”,你的逻辑真不错。 其次,有了你这伟大的发现,用车速v同步相对地球静止的A、B两钟是轻而易举之事,何必“移动时钟”,你的实验可以大大简化。而“移钟对钟”那是因为以前的科学家脑子笨,没有你这个伟大的发现,不得已才有了这种对钟。 |
|
哦,我看错了,以为你带着钟过去了。不错,你那样确实能对钟。
可你用什么方法得到这个0时刻呢?,你的车从0时刻开始加速,必然有加速阶段。如果是事先达到稳速后,在0时刻经过A点还是可以的。但这也有问题。比如你运动着的车的速度是车上时钟同步的,它的快慢可能和你静止在地面上的钟不一致,因此这个车的v可能就和你所需要的不一样了,你虽然有静止的距离,却有着运动的时钟得到的速度。 |
|
[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? |
| 恩,你的对钟可以实现。但是你的也没比我的这个省事。你一共用了三个钟,还要有两套对钟接口、两套收发装置。 |
|
对[38楼]说:
我并没有不高兴。真不高兴早就不理你了,还给你讲原理? 还有一点提请你注意,我在实验中不对钟并不是不要把我的钟和标准钟对好。这是两个概念。我使用的钟都是从工厂出来就校对好的,保证走时无快慢。但具体刻度指向哪里并不关心。你不能在这里混淆概念。我的不对钟是专指实验过程钟不和第二个钟进行刻度校对。没有这个对钟的动作。而你其实在那些帖子中就大肆歪曲,你自己回顾看看就知道了。 而你[31楼]的动作才叫对钟,因为你使用了两个钟。其实要是包括我车中稳速的种就有三个了。你只知道我车是稳速的,却没有想到我车中的钟会比你静止的钟快或慢。我的准确的v是我的时钟单独确定的,在我车上的钟看来,我的速度是v,但因为你地面的静止钟和我运动的钟快慢不一样,因此你不能拿我的车的v当作你校对你A、B两钟的基准速度。因此你的方法还是不行的。 你也别不高兴。我们讨论问题只讲道理。 |
| 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。 |
|
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。 |
|
[楼主] [45楼] 作者:王普霖
又得用车、又得固定设备、还要考虑平滑、不颠簸,确实好设计、好控制、也省钱。如果不用车,以你的本事设计个与对钟无关的具有速度v的小球来同步钟,则肯定费钱、费力、不好操作。 你不仅有伟大的发现,还真会省钱。你总是对的。 |
| 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。 |
|
[楼主] [49楼] 作者:王普霖
还不知道你需要多大的车呢,如果太长、太重,小心地球人很难造出来。 |
| 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? |
|
“又得用车、又得固定设备、还要考虑平滑、不颠簸,确实好设计、好控制、也省钱。如果不用车,以你的本事设计个与对钟无关的具有速度v的小球来同步钟,则肯定费钱、费力、不好操作。”
车是必须的,它在轨道上运动才能保证方向和稳定,它也必须是可控的。这都是好设计、好制作的。 你提出的速度v的小珠儿,看来似乎很简单,但是你制作一下看看,可实现性有多大? 你如何控制一个小珠的速度、精度?你让小珠在什么里运动?真空还是空气?小珠是悬空飞,重力对它有没有作用?会不会成平抛物体?在地上滚?摩擦怎么办?你总要有约束它的装置。你用小珠的哪个部位同步时钟?在它上面画出赤道大圆吗?它转动了怎么办?一系列的问题你就没法解决,最后还要给它安装一个轨道。你安装了轨道就有阻尼,你就不能保持你的速度,你还要用稳速装置,最后,你又会回到小车上来。不信,你就给出个小球的具体方案。 |
|
对[60楼]说:
你理解错了。应该是单向光速测量不必使用对钟方式。就是因为对钟是个很难的问题,能不用两个钟就不用两个钟。因为只要有一种可能不需要对钟,我们就采用不对钟的方式。搞检测的人没有人愿意自己给自己找麻烦。一个小装置,扛起来就走,谁不愿意使用?但是一定要要精工细做。因为在过去人的头脑里,测量单向光速必须要使用对钟。其实你也是那样认为的。但是我现在把它打破了,首次提出单钟测单向光速的方案,并且是原理可行的。 前面[4楼]为什么我强调短期稳定性好就行呢?这意味着我可以最大限度减少投资。我是搞设计的,我设计的电子电路都要考虑成本,要不然我就不能挣钱吃饭了。 我在[32楼]给你说的这些东西成本并不高,只要不用原子钟,个人负担完全有余。小的伺服电机加驱动器能有多少钱,几百元而已。一块电路板控制就全有了。 为什么我要保证短期稳定性呢?一个小车,很小的小车,在轨道上加速,由零速加速到我需要的速度,大部分过程都是变速过程。当达到我需要的速度时,轨道长度已经使用过半了,我只要在到达我速度时维持微秒级的稳定就足够我的光走一个往返了。这是非常容易做到的。其后我就刹车就可以了,加速过程很短暂,都是秒级的,几乎轨道全长的大部分是用来加速的。轨道也是很短的。事实上,我不用搞太复杂的控制,只要检测到车速加速到需要的速度,停止加速,在微秒级的惯性运动中就完成了检测,然后就是刹车停止。成本非常低。现在关键部分就是高速电子器件的造价问题。器件的速度越高,测量精度越高,整体体积就可以越小。 |
|
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。 |
|
一个非常好的消息,当我取距离为L=10000 m,取速度为v=1 m/s时,依然得到准确答案。但这时t1、t2变成了
t1=t11+t12 =10000/299792467 +10000/299792449 =6.6712819039630470039813036486178e-5 s t2=t21+t22 =10000/299792447 +10000/299792469 =6.6712819039630499731021774062116e-5 s 这时时间已经在10^-19次方上出现了变化。 |
|
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。 |
|
"在地球表面进行单向光速测量 "
这在理论上已经没有问题了,可以采用的方法是 测量单向波长 ,因为如果光源与测量点之间没有相对位移的话,频率是不会变化的。测量单向波长的方法也是现成的,例如双缝干涉。唯一的问题是精度,只要能够达到足够高的精度,单向光速测量不是问题。 |
|
[50楼] 作者:sxgdyl
无论如何,这里你是真正看懂了我实验方案的第一人,并且也是认可我这个方案的第一人。我对你表示感谢。 实现难度很大,但实验原理不错。 |
|
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。 |