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首先感谢清华某先生给我提了很多意见。看全文需要告诉我你的E-Mail,我可以发过去。我的E-Mail:liu_zbo@163.com
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[[既是“将证明”,因此这是一个理想实验,只服从逻辑]]yes,相对于光缆和地心惯性系(ECI),光速不可能都是常数[[完全正确。关键问题是这里所指的“相对于光缆和地心惯性系”的“光速”并非真空中的光速,而是光缆中的光波速度。否则就没有必要涉及光缆,提地面的一般附着物就可以了]]’不错,证明的是c/n不是常数,即使n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[[如果真是环绕地球一周,则只用了一个原子钟测量时间差,与什么坐标时无关]]‘是,以下是另一个问题’。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[[请告诉我两个标准时钟是怎么同步的]]‘标准和实现是两回事。可用GPS实现’,则光速为c+v和c-v[[又是测的什么中的光速]]‘通过大气的电磁波’ 。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 [[既然是理想实验,我没有看到逻辑过程,也就不知道这些数字的来龙去脉]]‘需要看国际标准’。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[[严格说来是没有独立的时间坐标‘你似乎没明白独立的时间坐标系,就是说只有时空坐标,没有时间坐标’。坐标时UTC只是一种时间服务,是在两个独立时间系统——天文时间和原子时间——之间建立协调关系的一种非独立时间系统,就我所知是通过规定一种不断“对钟”的过程来建立某种“同时”,也就是将地球各处的钟协调到一套原子时。UTC还要在原子时和天文时之间通过闰秒的方式进行协调。由于是在非均匀引力场中,UTC的“同时”在全局上达不到动力学“同时”的要求,因而并不是严格逻辑上的时间坐标,但这种“对钟”过程使同在一个局部的钟系可以达到动力学同时。在全球尺度上的相对论动力学研究本来就不该用UTC,而应该就具体实验设计具体的符合动力学要求的计时方法。但UTC在导航、历法、工业标准中却是足够了。]]。在地球上是有全局性时空坐标系的,GPS已经做到了,即为地球及一定高度下运动的物体,的每一点、每一时刻都给出对应坐标(经度,纬度,海拔,时间),现在可达到的定位精度是30cm,相应的时间精度就是1ns。国际标准还规定CAI为地心坐标时,GPS用的也是坐标时。用坐标时则光速相对于地球不再是常数。如果坚持光速是常数,如广义相对论,则没有时空坐标系,因为每个事件不能对应唯一的时间。——如果两个刚发射弹道导弹的弹道将相交,那么导弹是否会相撞呢?用广义相对论有解吗?——还是要用牛顿力学和统一时间。 |