环球通信实验应该没人做过，但是用Sagnac干涉仪测地球自转的实验，1925年就由迈克尔逊完成了。两个实验原理上基本相同。关于光纤陀螺仪我虽然了解的不多，但具我知道的情况，其精度应当远高于地球角速度。作为导航用的精密仪器，现在好象已经用的比较多了。如果象你说的那样，应视为仪器在两极附近将失效，对于飞越两极附近的飞机等光纤陀螺的使用者们会注意到这一情况，并应该有相关的报告，即使我们看不到。不过据说前段时间有我国航空公司试飞过到美国的北极航线，他们应该是知道的。

刘志波

说出来不好意思,本人原本是学自动驾驶仪出身的,最基础的课程就是陀螺仪(当时主要学机械陀螺),但工作后主要从事管理工作,并且离开了原来的航空专业,所以对光纤陀螺的具体情况不太清楚,但多少也知道一些(原理).目前光纤陀螺并没有普及到飞行器上.但即使运用,也不会出现您所担心的失效问题.因为不管陀螺仪是否能敏感地球的自转,只要事先知道它的特性,都可以采用程序方法予以修正.

我怀疑的是,可能机械陀螺能敏感到地球的自转,而光纤陀螺敏感不到,但从事飞行器研究的人已习于为常,没有谁将它与相对论相联系罢了.这当然是我瞎猜,让人见笑了(若有谁知情,请纠正一下!).

至于您说的"1925年迈克尔逊完成的实验",我以前还没有听说过,您能否加以介绍?至于SAGNAC实验,我以前倒是看到过介绍,但不是测地球的自转,而是用一旋转的平台做的.

最后请您一定解释一下,您常提到环绕地球的两束光不同时到达发射点,究竟是指地表参考系(旋转系)的发射点还是地心参考系(静止系)的发射点?这一点非常重要!!!

黄德民

有关问题我知道的也不多，下面一段文字可以回答您的大部分疑问：

地球自转角速度是15度/小时，最好的仪器精度可达十万分之一度/小时，作为对比，地球公转角速度也有约二十四分之一度/小时。即使比较差的仪器，精度差几个数量级，也不至于测不到地球自转吧。文中说激光陀螺得到了广泛应用，激光陀螺的精度可能不及光纤陀螺，一般也应该比机械陀螺高，而激光陀螺与光纤陀螺的基本原理应该是一样的，用的都是sagnac效应。对该效应的经典解释和相对论解释都认为光返回发射点时有时间差，并根据差值可算出角速度，如果实际应用的情况与理论有什么不同，则设计仪器及使用仪器的人应该是知道的。环球通信实验的结果也应该是一样，即固定在地球表面（旋转系）的一点，将看到从该点沿两个方向发出的光，返回该点时有时间差。

刘志波

如果实验结果真的是光纤陀螺也能测量到地球的自转,则意味着所有的拖曳假说(包括光介子假说)都不成立.

[[小猪：迈克尔逊-盖尔确实用包围很大面积的反向光回路测到了地球自转造成的SAGNAC效应！

因此，迈-盖实验表明，光介子气不可能与地表同步旋转，但这又会与迈莫实验矛盾！

可以不用再借助菲索实验了。]]

1)请你详细介绍一下迈克尔逊-盖尔实验,实验只是检测到了部分效应还是全部效应?尤其请说明为什么一定要"包围很大面积的反向光回路".

2)如果光纤陀螺静止在南(北)极也检测到地球的自转,确实对拖曳假说(包括光介子假说)有严重威胁,这是我自己先认识到的.但也并非能完成判拖曳假说的死刑.道理很简单.一物体运动起来后只持很小的力就能维持它继续朝前运动,地球能靠引力使周围的光介子层一起平动,但要使周围的光介子层随地球一起转动,难!因此,地球周围的光介子层可能有一个随动梯度,离地表越远,随动效果越差(大气层是否完全随地球自转?如果有谁了解,请介绍一下!).因此,我认为最多只能部分地测量到地球的转动效果.

3)请你用相对论的方法预测一下静止于南(北)极的光纤陀螺对地球自转的检测效果.我想无论结果如何,对相对论来说同样是不利的.如果测量到地球的自转,怎样说明光速不变?如果测量不到地球的自转,怎样说明为什么普通的陀螺能测量到,光纤陀螺却测不到?

对这一问题,我想光纸上谈兵可能没用,我非常想找一个搞光纤陀螺的人实际了解一下.

黄德民

国内应该有研究试验光纤陀螺仪的地方，在那里应当有更准确的资料。

关于“大气层是否完全随地球自转”的问题，有气象资料可查，即（旋转参考系中的）风速。值得注意的是，地球上盛行西风，也就是说大气的角速度（相对于惯性系）常大于地球的角速度，原因不得而知。至于超高空的资料相对较少，直接搞的双星系统的功能之一大概就是搜集有关资料。

 1)请你详细介绍一下迈克尔逊-盖尔实验,实验只是检测到了部分效应还是全部效应?尤其请说明为什么一定要"包围很大面积的反向光回路".

[[实验原理与激光陀螺相同，这里不好画图，还是您自己上网查一下吧。因为相对论或牛顿理论都指出双向光程差与光回路包围的面积成正比，所要求包围很大面积以提高灵敏度。不知您的“全部效应”是何含义？如果是指“根据测得的光程差计算出的角速度等于100%地球自转角速度”，那应当是检测到了“全部效应”。但这个问题对您而言并不重要，如果只测得部分效应，就所明光介子部分拖动，那迈莫实验就应当有非零结果。如果测得全部效应，就意味着光介子完全不被拖动。反正您的光介子是通不过这个检验了。当然，对相对论和牛顿力学都是重要的，如果只测得部分效应就有问题。但这与您无关了。]]

2)如果光纤陀螺静止在南(北)极也检测到地球的自转,确实对拖曳假说(包括光介子假说)有严重威胁,这是我自己先认识到的.但也并非能完成判拖曳假说的死刑.道理很简单.一物体运动起来后只持很小的力就能维持它继续朝前运动,地球能靠引力使周围的光介子层一起平动,但要使周围的光介子层随地球一起转动,难!因此,地球周围的光介子层可能有一个随动梯度,离地表越远,随动效果越差(大气层是否完全随地球自转?如果有谁了解,请介绍一下!).因此,我认为最多只能部分地测量到地球的转动效果.

[[如果不能完全拖动因而只能测到部分旋转，则如上所述，光介子说不可能兼顾迈莫实验。]]

3)请你用相对论的方法预测一下静止于南(北)极的光纤陀螺对地球自转的检测效果.我想无论结果如何,对相对论来说同样是不利的.如果测量到地球的自转,怎样说明光速不变?如果测量不到地球的自转,怎样说明为什么普通的陀螺能测量到,光纤陀螺却测不到?

[[相对论和牛顿力学都预测了能100%检测到地球自转，在两极也一样。在非惯性系中，“光速不变”的理解与惯性系不一样 ，不构成对相对论的挑战。这一点我和jiuguang讨论得多了，请查看以前的帖子，就不重述了。]]

地球大气整体上盛行西风主要是因为：

1、太阳风和太阳光压构成了地球转动的阻尼。迎向太阳风和太阳光的一半受到的阻力大，而远离的一半受到的推力小，构成了一个制动力矩。由于大气位于外层，以及密度（从而质量）的巨大差异，对大气的制动效果大于对地球实体的制动效果。

2、月球和太阳的潮汐力也构成转动的制动器。大气层半径大于地球实体半径，潮汐效应也就是制动效果更明显。

由于上述的差别化制动效应，大气的旋转略微跟不上地球自西向东的旋转，表现为西风。当然，这个总体的趋势在局部上是远远弱于地球自身的天气现象的。

顺便提一下，一般认为月球就是被地球潮汐力制动以至于绐终一面朝向地球。另外，近日行星（类地行星）比远日行星（类木行星）自转慢也是由于上两个原因。