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环球通信实验与光速问题 刘志波 摘要:绕地球铺设一条光缆,可以进行环球通信实验。实验结果将证明,相对于光缆和地心惯性系(ECI),光速不可能都是常数。当两个光脉冲反方向沿光缆环绕地球一周时,返回时间可相差约400ns ,这个差值可以准确的用原子钟测出来。国际标准用坐标时间作为标准时间,这意味着从ECI到固定在地球上的地心参考系(ECEF)之间的时空变换,用的仍然是伽利略变换,用两个标准时钟测光速,则光速为c+v和c-v 。但另一方面,国际标准又是以光速为常数规定长度单位m的。按此标准测量环球光缆的长度,则会从两个方向测到两个不同的标准长度值,且相差约120m 。这个问题似乎并没有得到很好的解决。问题的关键是,我们无法建立一个覆盖全球、又符合相对论的时空坐标系。即使用爱因斯坦的时空连续统,在非欧时空内使用高斯坐标系,甚至放弃独立的时间坐标,也未曾见到成功的建立覆盖地球的时空连续统的例子,至少不可能有独立的时间坐标。 |