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接下去从发展 Sagnac 实验中寻找希望!
[楼主] 作者:youngler  发表时间:2014/07/22 20:12
点击:164次

  光栅实验预测信号量比较大被认为最容易玩,所以最先玩。光栅实验结果明朗以后,接下来根据事先的安排玩 Sagnac 实验。这是事先安排的计划。我们也想到过,抱有很大希望的实验,可能基于某种错误的理解。光栅实验中那 3 个斜边镀反射膜的棱镜当时就是为 Sagnac 实验采购的。想用 Sagnac 实验检测旋转磁场,我很早就有这个想法。也知道这个想法的实际操作难度。几年前在百度理论物理论坛发现,有人做过这方面的实验,没有结果。实验者将几块钕铁硼磁铁块高速旋转,然后用 Sagnac 光路检测。
  很多实验者不是先写论文,而是有了实验想法就去进行简单的试验,结果总是很遗憾。用旋转磁铁驱动光速是一个很笨的办法。这种办法下,主要问题是转速会受到限制。据介绍,实验者几年前使用的最高转速 3000 r/min ,使用了很厚的石板平台。在极限转速下,没有观察到运动磁铁对于光速的影响。
  现代物理学实验需要综合技能,仅仅使用了最高的机械转速,技术思路过于简单原始。我早就想过比这种简单方法更好的实验方法,用软磁铁可以实现更高速的旋转磁场或者直线运动磁场。由于磁铁不运动,提高励磁电流频率可以提高磁场运动速度。但是由于当时没有时间精力钻研电机技术,一直没有落实到具体设计。
  后来,在了解到光纤陀螺仪和激光陀螺仪以后,我反反复复论证过用激光陀螺仪来检测运动磁场,也跟一些朋友联系过,希望能够提供帮助,但是至今没有获得厂家的帮助。西北工业大学有激光陀螺仪,但是杨新铁老是很忙,我们也没有麻烦他。
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 [2楼]  作者:马国梁  发表时间: 2014/07/23 10:24 

光的实质是快速移动的电磁场,与其他电磁场可以相互叠加,所以运动磁场不可能影响光速。我曾经将强磁铁放到激光源附近,结果发现对远处的光斑没有丝毫影响。光束可以相互叠加穿越的事实也证明了光的波动性。
[楼主]  [3楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/23 13:38 


  我的现代版 Michelson 实验因为厂家原因被拖延。在玩过现代版 Michelson 实验以后,觉得玩其他实验,不过是一些小儿科实验。没有激光陀螺仪的帮助,磁场影响光速实验还是要继续的,不过是需要我自己多做一些努力而已。利用激光陀螺仪,是一种办法,软磁铁高频电流驱动也是一种办法,自己制作 Sagnac 光路也是一种办法。利用激光陀螺仪只是一种简捷的初步认证,不是最后目的。既然不是最后目的,也就可以绕过这一步初步验证。这是我没有麻烦杨新铁老师的原因。软磁铁高频电流驱动,也是一个初步验证,不是最后目的。所有光速类实验必须走到有应用价值的速度仪器制造,才是目的。也正因为这一点,一直来玩软磁铁高频电流驱动的兴趣不是很浓。

  杨红新先生曾经透露过航天速度仪的另一种设计思路,让部分光路受到保护,尽量不受以太风速度的影响,另一部分光路暴露在以太风中。他没有说具体的保护方法,也没有说具体的光路。后来,我想到这个光路 Sagnac 光路,保护方法可以是磁场。用磁场保护部分 Sagnac 光路,理论上有可以检测的影响。激光陀螺仪和光纤陀螺仪,是现成的 Sagnac 光路。如果能够借用激光陀螺仪,这是一个非常方便的实验。但是借用激光陀螺仪的想法,实施起来一直不顺利,无法获得激光陀螺仪厂家的支持。剩下的办法,是自制 Sagnac 光路。由于这个办法比旋转磁场驱动方法更加高效,自制 Sagnac 光路也是可行的。后来,黎卡先生提出光栅测量单向光速的办法,转移了我一段时间的注意力。直到光栅实验完成以后,才继续思考磁场影响光速的实验。



[楼主]  [4楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/23 13:54 

  激光陀螺仪尤其是光纤陀螺仪,对于静止磁场反应非常敏感。其中光纤陀螺仪,碰到强磁场可能会工作不稳定,估计无法用来检测运动磁场影响。激光陀螺仪稍好一些,静磁影响和动磁影响也有办法区分。下面的图展示了一种实验办法。

[楼主]  [5楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/24 16:57 

  在类似SAGNAC效应的光路中置入旋转磁场,那么干涉条纹会应当受到来自旋转磁场的影响。我们当时设计的光路每一臂的长度为30厘米,这样光路总长度在1.2米,磁场的旋转速度为7000/分,这样计算下来,如果磁体能完全拖动电磁场,那么干涉条纹的移动量应当在0.3左右,但实验下来我们并未能观察到这一效应。

[楼主]  [6楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/24 17:10 

  上楼是从百度上找到的转发资料。
  jhldjam 先生的实验理论是,强磁场能够完全拖动光速,实际使用的转速是 7200 r/min ,超过了我的想象。如果理论成立,干涉条纹理论预测量是 0.3 条。
  实际上对于光波,由磁场能量密度占地表引力场能量密度的比例来计算,普通磁铁磁场的拖动系数大约是 1/100,000 ,磁场能量密度和拖动系数与磁感应强度平方有关。提高磁感应强度,提高磁路长度,或者选用性能更好的永磁都需要代价。
  几年前那个实验的实际效果,干涉条纹移动量应该是 0.000,003 条。
  jhldjam 先生没有使用现代光电检测技术。他如果能够专研一下光电检测专业技术,本来也可以检测到这个干涉条纹移动。
[楼主]  [7楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/24 19:31 

  5 lou 的图,即使采用光电检测,也不会观测到效果。这种方式下,磁体转动,磁场可以不转动。场是这样一种流体,可以不转尽量不转,不得不转,也可以旋转。通常是,场会跟着场源平动,不随场源转动。电机转子旋转,周围的场是要跟着旋转的。比如 叶轮旋转,周围的水是要跟着旋转的。乒乓球旋转,水尽量不旋转。
[楼主]  [8楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/25 22:52 

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[楼主]  [9楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/28 13:32 

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 [10楼]  作者:马国梁  发表时间: 2014/07/28 17:48 

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[楼主]  [11楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/29 21:01 

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[楼主]  [12楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/07/30 09:01 

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 [13楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2014/07/31 21:00 

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[楼主]  [14楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/08/01 15:23 

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 [15楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2014/08/01 16:29 

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 [16楼]  作者:马国梁  发表时间: 2014/08/01 17:17 

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 [17楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2014/08/01 20:35 

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 [18楼]  作者:马国梁  发表时间: 2014/08/01 22:36 

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 [19楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2014/08/01 23:38 

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[楼主]  [20楼]  作者:youngler  发表时间: 2014/08/05 22:23 

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 [21楼]  作者:马国梁  发表时间: 2014/08/06 08:55 

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