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一、场影响光速的机理
电场磁场对于光速的影响，主要表现为运动电场和运动磁场对于光速的影响。静电场和静磁场对于光速的影响，即便存在，肯定更加微弱，不敢展开研究。所以这里主要考虑运动电场和运动磁场对于光速的影响。那么，运动电场和运动磁场能够多大程度上影响介质运动和光波速度？ 由于引力场无法屏蔽，很多空间中，多种类型的场同时存在。我们认为，电场磁场引力场影响光速的影响力大小决定于各种场的能量密度份量或者说质量密度份量。 这里牵涉到一个问题，电场的能量密度和磁场的能量密度如何计算？根据普通物理的介绍，电场的能量密度 EE/8πk，E 是电场强度，k 是静电力常数 8.98E9。磁场的能量密度 BB/2u，B 是磁感应强度，u 是真空导磁率 2E-7 。根据电场磁场能量密度的算法，可以类比得到引力场能量密度计算方法，gg/8πG，g 是重力加速度，G 是万有引力常数 6.672E-11。由此算得地球附近引力场能量密度，5.74E10 。大约是 1.0T 磁场能量密度 2.5E6 的 23,000 倍。所以，在地面附近引力场是绝对的主导因素，宏观电场磁场对于光速几乎没有影响力。这可能让我们明白，其他学者设计的那些简易实验检测不到磁场影响光速效应的原因。 实现强电场需要高电压，技术要求高。与电场途径相比，磁场容易实现更高的能量密度，所以现在主要是探索运动磁场影响光速问题。 |
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三、激光器的光斑噪声和处理办法
激光束投射在屏幕上有一个光斑，这个光斑的位置存在无规则的细微漂移现象，此为光斑噪声，以区别于通常说的激光器亮度噪声。 激光束光斑无规则的细微漂移现象，直接观察是不明显的。一般的光波干涉实验，如果直接观察干涉条纹移动，也不需要考虑光斑噪声。现代光纤型干涉仪由于光束方向稳定性好，光斑噪声也不成为问题。所以很少有文章讨论激光器光斑噪声问题。激光武器对于激光束的方向稳定性要求很高，网上可以发现有少数论文专门讨论 He-Ne 激光器出来的光束方向漂移现象，也提到造成这种光束方向漂移现象的原因和处理办法。 这个光斑噪声对于干涉效果检测会产生干扰。光斑漂移必然导致干涉条纹中的亮线产生纵向移动和横向亮度分布变化。这是光干涉实验需要处理的事项。 |
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二、理论分析局部磁场对 Sagnac 光路的影响 Sagnac 回路，一边光速差大，另一边光速差小，就可以实现干涉相位差。假设地面系光路长度 L ，东西两个方向的光速是 c-v、c+v ，有时间差， Δt = L/(c-v)-L/(c+v) ≈ 2Lv/cc 。 v 是地面自转速度，v ≈ 400 das 。如果 Sagnac 干涉仪两边的 v 有差异，这个速度差异是Δv ，那么干涉仪有干涉条纹移动， n = 2 LΔv /cλ。 如果由磁场 B 导致这个速度差Δv ，Δv = v BB/23,000 ，于是有， n = 2 BB Lv / 23,000 cλ。 v/c ≈ 1.34e-6 ，λ= 0.65μm ，代入得到， n ≈ 0.000,18 BB L 。 如果选择 B = 1.0 T ，L = 0.4 m ，那么， n ≈ 0.000,072 。 如果采用亮斑分光两光电管检测干涉条纹移动，两光电管总背景电流 I = 1.2 mA ，那么有差分信号电流 4nI ≈ 0.34μA 。光路旋转 180°，光电流差值变化量 8nI ≈ 0.68μA 。对于微电流检测来说，这是一个很强的信号电流，但是激光束干涉光路有很大的光斑噪声，导致检测这个信号电流有某些难度。 |
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我知道你的意思了，你意思是如果自己没有磁场，则整个光路都受到以太风的影响，而Sagnac实验无法测量这样的情况，然而如果运动者自己有磁场，并干扰实验的部分光路，使得绝对以太风可以被测量。
我不太相信这样的猜测，如果真如此，地球拖曳以太就不仅仅是公转门业包括自转，然而大家知道，自转部分是完全没有被干扰的。 ※※※※※※ 空间本无物理性质，具有以太的空间才有了局部静止系、惯性，运动才可以自身测量。 |
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[16楼]
【这个实验建立在地球自转不带动地球引力场的基础上。】 既然是自己的东西，当然要跟着自己转动，为什么不【地球自转不带动地球引力场】，如果说不拖曳以太转动的话，还是可以说得过去的，毕竟以太不是地球的一个部分。 ※※※※※※ 空间本无物理性质，具有以太的空间才有了局部静止系、惯性，运动才可以自身测量。 |
| 现在 650 元就可以买到真单模光纤输出 10-30 mW 光束的激光器。这款产品有两个波长可以选择，650 nm 或者 780 nm 。这两个波长都可以用，细微的差别是 650 nm 炫光刺眼，780 nm 光线柔和。选择单模光纤整理光束，是一个比较高效方便的办法。如果你是一个愿意麻烦来省钱的人，也有很多稳定激光器光束方向的其他办法。很多办法网上有介绍，叫做激光束自准直技术，有兴趣的朋友可以找来研究比较。方法挺多的，可能效果都没有单模光纤整束效果好。比如，给激光器提供更好的散热条件和温度保护措施，也可以在激光器外面设计修正光路，或者利用干涉条纹稳定性。也可以采用抵消光路，在光电流环节抵消光斑漂移噪声电流。当然有人原意麻烦，愿意花时间从大量掺杂噪声的数据中统计出信号，也是可以的。 |
| 要是大家都认为实验原理成立，还用得着做实验吗？正因为有不同意见，才需要用实验来做裁判。 |
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马先生，你好。
你对于朱顶余他们的工作了解不详细，所以还在想将温度计放在水银里。这是菜鸟容易犯的错误。温度计碰到水银压力，温度计的水银袋受压收缩，会出现一个假的偏高温度。 后来，大家领悟金属类材料不能作为引力温差介质，因为金属类介质有热路内部短路效应。所以，水银也不能用来做引力温差实验。这个实验比过去想象的有更高的难度。于过去的做法相比，新的设计应该倒过来。介质用石头，外面温度保护用金属。至于温度计，老式温度计、电子温度差计网上都可以买到的。老式温度计，在这里灵敏度已经不够。最好是用热敏电阻来检测温度差，电路要用自动调零的运算放大器。 你没有仔细看我的文章，还是在凭感觉想象电场对于光波的影响程度。起电机的方法，我不知多少年前就考虑过了。问题是空气的绝缘强度有限，3000 V/mm 。按此计算空气中能做出的电场最大能量密度是 40 J/m3 。这个能量密度只有磁场能量密度的 6 万之一。 纯理论的问题，感兴趣的人很多，你可以找其他朋友讨论。 |
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人，有时候是喜欢享受挑战的快乐，有时候也喜欢借用先进器件走捷径。上面是能够抵消光斑噪声的 Sagnac 光路设计，只是因为喜欢享受挑战的快乐。喜欢借用先进器件走捷径的人，会选择捷径，不会去操作这个光路。当然，这个光路设计对于喜欢复杂光路的人，也是值得参考的。
能够想到的问题，都有解决的办法，但是往往都是笨办法。这里解决光斑噪声的光路，也是一种笨办法。这个原理图中，贴到第 3 次才张贴成功。实际是两个 Sagnac 光路合在一起。其中一个是工作光路，另一个是提供参考光束，用以在光电流环节抵消光斑噪声电流。两光电管的差分电流是信号电流。两干涉光束与光电管之间有遮光板没有画出来。上边的一半光束进入各自的光电管，下边的另一半光束放弃。这个设计光束功率利用率低，需要更高功率的激光器做光源来补偿。当然这是小问题。信号效率下降的问题，在这个原理图上表现不出来。 |