迟到的物理光学实验—以太漂移实验

该如何测量地球与光相对运动的速度呢？光在地球上不同方向上速度不同，相同运动速度产生的多普勒效应在不同方向上也不同。本实验原理就是利用光的多普勒效应在不同方向的差异，从而测量光速在空间方向的差异。

实验原理图：

电磁波源S1和S2频率振幅相同。

设波源频率为f，波源S1运动速度为U。

根据多普勒频移原理，则波源S1相对接收器R1的频率为(光速为C+V)：

f1 = f(c+v)/(c+v+u)

波源S1相对接收器R2的频率为(光速为C-V)：

f2= f(c-v)/(c-v-u)

移动的波源S1和静止的波源S2的电磁波产生拍频现象。拍频是两个频率相近振幅相同的两列波发生的干涉现象。拍频的频率是两个波的频率之差。

则R1测量得到拍频频率为：r1 = f – f1 = f - f(c+v)/(c+v+u) = fu/(c+v+u)

R2测量得到拍频频率为：r2 = f2 – f = f(c-v)/(c-v-u) – f = fu/(c-v-u)

则以太漂移速度

v = fu/r1 – c – u

或  v = fu/r2 – c + u

两个结果同时测量，可以相互验证。

期待专业的科学机构早日进行这个实验。也希望着手这个实验的个人，或者单位能通知我，让我知道这个实验的最新进展。

非常感谢！电子邮件：maxceramic@hotmail.com

让我们做个假设：有家专业的科学机构本着对物理科学认真负责的态度，为了让所有从事物理科学研究的科研工作者和众多相对论的反对者一个明确的答复。花重金做了这个实验。实验的结果为各个方向光速不变，符合科学伟人爱因斯坦的假设。全世界相对论的支持者欢欣鼓舞，奔走相告。相对论的反对者则垂头丧气，闭门思过。

这时候一个中国人站起来，提出一个问题。这个问题让科学界所有的人都惊呆了。

如果这个实验所得到的以太漂移速度为零，

则R1测量得到拍频频率为：r1 =  fu/(c+u)

R2测量得到拍频频率为：r2 =  fu/(c-u)

这个中国人说：这个时候R1和R2两个接收器以S1相同的速度，相同的方向运动，这样之前测量到的频率将产生多普勒频移。

根据多普勒频移原理

则R1测量得到拍频频率变为：r3 = r1(c+u)/c = fu/c

R2测量得到拍频频率变为： r4 = r2(c-u)/c = fu/c

实验中R1，R2，S1的运动速度和方向都相同，为了实验稳定操作，将R1，R2，S1固定在一个工作平台上随平台一起移动。让波源S2在工作平台上运动，与地面保持静止。

这个中国人的问题是：根据相对论，以平台为参考系，光速在各个方向速度也是不变固定为C。那么R1测量到的结果r3应该是fu/(c-u)，R2测量到的结果r4应该是fu/(c+u)，而不是fu/c。

所有的人都傻眼了。

那么平台参考系与光的相对速度是多少呢？

让测量结果fu/c代入前面得到的以太漂移速度计算式

v = fu/r1 – c – u

或  v = fu/r2 – c + u

结果得到平台参考系的以太漂移速度为u，正是平台参考系相对地面的速度。也就是说如果我们假设地面参考系为静止参考系的话，其它所有参考系的运动状态都以地面参考系为绝对参考系。相对论是错误的，光波媒介—以太一定存在。

科学界沸腾了。

以太假说的支持者欢呼雀跃。相对论的支持者则陷入迷茫。这时候相对论支持者中德高望重的权威出来力挽狂澜，解释说：“实验中平台参考系中测量到的结果，从地面参考系上看：r3 = r4 = fu/c，从平台参考系上看r3 = fu/(c-u),  r4= fu/(c+u)。”马上有反对者说：“平台参考系测量到的结果打印到纸上，这样结果就不会变来变去了”。 权威说：“即使打印到纸上，从地面参考系看与从平台参考系看，结果还是不一样。这是科学伟人爱因斯坦教给我们的思维方式，不管你们信不信，反正我是信了” 

······

实验中完全相同频率的波源不存在，可以假设波源S1与S2的频差，测量得到的结果r1和r2代入式中可以得到两波源的频差值和以太漂移速度。