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运动参考系有一个在地面校准好1米长度的水平直尺，在尺头和尺尾各安置一个能发出极细光束（比如光速直径在微米到纳米级别）的但能量密度很强的激光源，类似激光刻录机或激光打孔机那样的激光源。两光源发光方向互相平行、垂直于尺长方向垂直向下发向地面。这个光源尺如果静止时，打在地面上的两个极细光斑之间的距离是1米。我把这个光源尺放在y=h水平线上向x轴正方向上运动。我在y=0，x=s和x=s+1位置放置一个水平滚筒，该滚筒略长于1米就可以了。滚筒轴平行于x轴，在y=h的正下方。滚筒上涂满感光涂料。滚筒用电动机带动高速旋转。 在带有光源的飞尺到来之前，我先把电动机起动，滚筒就高速旋转起来了。这个光源尺上的激光一直向地面垂直发射着，当它掠过滚筒时，两光源就在正下方的滚筒上留下两道间距不变的螺旋线。飞尺过去以后，测量两螺旋线水平方向的螺距就可测得飞尺的长度。 这就是我独一无二的飞尺长度测量原理。这里根本用不着任何对钟操作。 该实验的飞尺在没有阻力的真空中匀速行进，不会受到引起变形的加速力。该飞尺上的两光源一直开着，滚筒旋转着以逸待劳，无需即时同步钟表。免去了一切需要同步操作的仪器设备。飞尺没有来到滚筒上时，滚筒就不感光。 这可以算是很完美的理想测试方法了。在这里，我并不考虑滚筒的转速能达到多大、半径多大等力学问题，也不考虑半径上的变形使滚筒半径增加。 这个感光滚筒面可用各种感光东西去制做，比如用可显影、定影的照相胶片用的感光物质涂敷、或用半导体面阵，或用可直接复印在纸面上的静电硒鼓等等一切技术。该实验最大好处就是尺寸直接现形，可和地面上的标准尺做长度对比。两光源的激光到达滚桶面的时间不受任何快门类动作延时的影响，一切在以逸待劳中就绪、完成。 jiuguang先生说“这样测量原理是一样的，真测量的话一点也不简单。”，他说的“测量原理是一样的”是指用很多时钟的测量方法，其实测量原理是不一样的。 简单不简单，从原理上就能够看出：它没有信号传输时间延时带来的一切影响因素。不信你就设计一个具体点的方法，我可以给你指出N多误差来源。你要知道，光速级别的速度经过1米的距离所用的时间只有几个纳秒。你怎么用第一个钟表的时间去控制它们的起动、停止？电信号就是这个速度数量级的。你排列一线的时钟对钟就是问题，移钟会不会造成误差很多问题。 已知现在世界上最快的集成电路是ECL电路，它的一个上升沿或下降沿延时就在纳秒级，再加上各种芯片的电路组合、尺头、尺尾检测延迟、控制钟表的延迟、导线线路长度、分布参数的延迟，哪个延迟都是致命的。都会造成百分之几百的误差。钟表的时基频率也不能无限高，也给不出几十皮秒脉宽的脉冲。这些都造成你那个方法几乎无法实现。 我这个方法从原理上保证了两光源所发之光抵达滚筒表面的一切前提条件都是平等的。 我飞尺上的两个光源只要电池电源开关合上就持续发光，不用再去管它了。我这里的电动机只要合上开关它就转去了，也不用管它去了。就等着那个飞尺过来了，守株待兔。测量过程中什么操作都没有。 我根据两光斑形成的螺距直接得到飞尺的长度，静态地用尺子去量就可以了。我根据辊筒面的线速度（这是可知的）和螺旋的角度还可知道飞尺的速度。也就是说我可以同时得到飞尺的长度和速度两个测量值，可谓一举两得。 改变飞尺的加速时间，就可以获取长度—速度曲线。通过这样的实验，可以一举解决长久以来的尺缩是否真实存在的问题。 |