最近我发现 GPS 系统用了很多相对论效应，因此才能达到很高的精度。而我研究的一部分问题早已包括在 GPS 系统的计算之中了，称为 Sagnac 效应。介绍一篇文章，英文好的可以看一下，http://www.livingreviews.org/。我们也可以尝试用自己的理论解释 GPS 系统，看是否解释的通，而且还要让 GPS 系统能够正常工作。1913 年 Sagnac 进行了的成功实验，他用的是多边形回路干涉仪，光沿相反方向通过回路形成干涉。当仪器旋转时，两束光通过回路需要的时间不同，干涉条纹出现偏移，干涉仪可以在非常高的精度内测到旋转。这就是 Sagnac 效应，相对论认为 Sagnac 效应是符合相对论的。见 http://www.mathpages.com/>。
Sagnac 效应与相对论的历史几乎一样长，然而在一般的相对论的书籍中却很少提到，因为说明 Sagnac 效应符合相对论有点麻烦，而且很容易遭到质疑。然而 Sagnac 效应的影响又是不可忽视的，1980s 年代多次用 GPS 系统进行了环球Sagnac 实验，校正值在 240 至 350 ns 之间。Sagnac 效应也被称为相对论效应，而且是在关于相对论的书中难以见到的相对论效应。

Xdjxx  文：2003/05/02 。早有类似这个实验的结果了。这就是全球定位系统 ( GPS ) 中的 sagnac 效应，A 点发出的不会在 A 点重合。全球定位系统 ( GPS ) 所谓的相对论校正实际上主要是校正 sagnac 效应。 不过因为是环路光，所以相对论者并不承认是否定了光速不变原理。
有很多重要的东西，被人们有意或无意的忽略了，使我们难以看清事物的全貌。早有类似这个实验的结果了，这就是全球定位系统 ( GPS ) 中的 Sagnac 效应， A点发出的不会在A点重合。全球定位系统 ( GPS ) 所谓的相对论校正实际上主要是校正 Sagnac 效应. 不过因为是环路光， 所以相对论者并不承认是否定了光速不变原理。这里说的实验是环球通信实验。感谢 xdjxx 先生使我注意到 Sagnac 效应，在网上搜了一下找了几篇文章看了看，发现 xdjxx 先生说的确实不错。因为 Sagnac 效应是一阶小量，在地球赤道上与人们熟悉的二阶相对论效应相差几十万倍。后来在一些文章中发现了我用数学方法推出来的大部分结果。这一方面证明了我的推导和思路是正确的，同时也说明这些工作别人已经做过了，作出相反的解释，是不容易得到承认的。
当然，实验结果对很多学物理的人来说，解释起来还是很麻烦的，我曾与沈先生通过 E-Mail 讨论过很长时间，沈先生也只是给出了不伦不类的答案，与相对论不符。环球通信实验涉及的是人们不熟悉的相对论，当这一结果被更多的人了解之后，人们就有可能接受更合理的解释。
Sagnac 实验是在 1913 年做的，泡利《相对论》中提到过，当中文资料不多，现根据网站 http://www.mathpages.com> 的资料介绍给大家。
实验原理如图，来自光源（source）的光，由半镀银镜分为两束（分别用虚实箭头表示），分别以相反方向沿镜片构成的回路绕行一周，最后到达探测器（detector），在探测器上可以看到干涉条纹。当转动整个仪器时，干涉条纹会产生移动。仪器测到的是相对于惯性系的绝对旋转。Sagnac 效应现在已经得到了广泛的应用，最好的这样的仪器可以达到的精度是 0.00001 度/小时。
Sagnac 实验测到的是在非惯性系中光速不是常数，上述网站也提到了有人以此反对相对论，他的解释是在非惯性系中不能使用狭义相对论而应当用广义相对论，而我没有看到很多广义相对论的解释，简单的解释应该是实际测到的光速是表观光速，不是令人很满意的解释。这大概就是中文资料不多的原因，说不清楚就不说。从下面的图（在同一网页上）中可以看到，环球通信实验与 Sagnac 实验相差不多，一个是用时钟测量时间，一个是测量相位的变化。地球本身就是非惯性系，当然可以测到不是常数的表观光速，只是还没有测到而已，证明相对于地球表面光速是常数实验是不充分的。
我原来也是认为假设光速相对于介质是常数可能最符合客观实际。但通过后来看了些资料发现这种假设实际上应该是被否定了。虽然环球通信实验还没有做，实验应该可以证明光速相对于光缆及光缆中的光纤（实际上是一种介质）不是常数。而类似的实验（ Sagnac 实验）早就有人做了，如下图所示。还有光纤陀螺仪，虽然我没见过原理图，但我想如果相对于光纤，光速是常数则陀螺仪是无法工作的。光速不变只是相对于爱因斯坦同步时钟才是正确的。 相对论的书中只是列举了对相对论有利的证据，而对相对论不利的证据多避而不谈。包括一些应该是常识的东西。
Sagnac 实验就是一例，实验在爱因斯坦提出广义相对论之前就已经做了，后来有很多人做过这个实验，包括迈克尔逊。其理论至今用在光纤陀螺仪上，但在相对论的书中却很少提及（国外相对论网站中有详细介绍）。由其理论可以推出光沿相反方向环绕回路一周产生的时间差，或干涉条纹的移动，与光纤的 n 无关。我想马先生恐怕会推出不同结果吧。
一个更大的问题是，我们现在使用的标准时间 TAI, UTC 和 GPS  时间就是坐标时间（coordinate time），即从地心惯性系到固定在地球上的参考系之间进行变换时，用的是伽利略变换 t = t '。也就是说用符合标准时间的时钟测的光速不可能是常数，如果测到的光速是常数，他用的一定不是标准时间。这一点专家们（当然包括研究相对论的）制定标准是很清楚的，只是他们不说就是了。为什么用不符合相对论的时间作为标准时间呢？显然是不得已而为之。
在牛顿力学中差别是不存在的。但在相对论中，大家都用参考系。当然也用坐标系，因为没有坐标系是无法定位的。GPS 系统就是一个很好的例子，他可以为地球上的每个点确定空间和时间坐标（经度，纬度，海拔高度，时间），而且有很高的精度。但是这个坐标系是不符合相对论的，因为这个坐标系用的是从地心惯性系通过变换 t =  t ' 得到坐标时间，也就是说用的是伽利略变换。光速当然就不是常数了。
为什么不用符合相对论的时空坐标系呢，显然会有很多困难，甚至符合相对论的坐标系是否存在都是问题，至今还没有人告诉我存在这样的坐标系。因此我们只能使用非量化的非数学表示的旋转惯性系。因为我们还不知道是不是可以用有限的数学形式来表示它。
这本来应该是常识，但实际上专家也未必清楚，不信你可以去请教，我想他们大多是什么都不说的。GPS 规定的时间，决定了地球表面不同方向有不同光速，其他国际标准时间系统也是如此。当然制定这些标准的专家、权威们是很清楚的，但是他们不说出来。否则你让讲相对论的老师如何让学生们相信爱因斯坦的光速不变呢？
广义相对论没有全局坐标系，而讨论局域惯性系，实验室是惯性系吗，它不是和地球一起在旋转吗？角速度不会因为小而有所变化。而全球坐标系是必须有的，否则洲际导弹将飞到何处，用广义相对论讨论这个问题恐怕勉为其难了。因为连坐标系都没有，你还能指望什么。为此国际标准，还是没相对论无法工作的 GPS 都用坐标时间（coordinate time），在两个相对运动的参考系之间用的是 t = t'，即用的是伽利略变换。地球是的两个标准时钟测到的光速只能是 c + v 和 c - v，因为这才是国际标准。
既然你看了那么多有关 GPS 的东西，你当然应该知道 GPS 用的是坐标时间。即从地心惯性系到旋转的地球之间，用的是 t = t '，即伽利略变换。既然惯性系光速是 c，在地球表面光速当然是 c + v 和 c - v。国际标准也定义坐标时间是法定时间，国际标准时间的名称就是 Universal Coordinated Time ( UTC )。难道还有什么疑义吗？避开关键问题不谈，旁敲侧击，只是混淆视听的手法。
1925 年迈克尔逊-盖尔实验用干涉仪测到了地球的旋转，得到了非零结果，也就是测到了两个方向有不同的光速（ Sagnac 效应）。大家可以用 Google 在网上搜一下，这方面的文章很多（需要懂点英文），不过中文的几乎没有。用一个实验迈-莫实验证明不了光速是常数，证明光速不是常数用一个实验实际上就够了，虽然它证明的是非惯性系的光速不是常数，然而人们做过的所有实验都是在非惯性系中进行的。爱因斯坦的惯性系根本不存在，然而牛顿的惯性系却是存在的。
为此国际标准，还是没相对论无法工作的 GPS 都用坐标时间（coordinate time），在两个相对运动的参考系之间用的是 t = t '，即用的是伽利略变换。地球是的两个标准时钟测到的光速只能是 c + v 和 c - v，因为这才是国际标准。
既然你看了那么多有关 GPS 的东西，你当然应该知道 GPS 用的是坐标时间。即从地心惯性系到旋转的地球之间，用的是 t = t '，即伽利略变换。既然惯性系光速是 c，在地球表面光速当然是 c + v 和 c - v。国际标准也定义坐标时间是法定时间，国际标准时间的名称就是 Universal Coordinated Time (UTC)。难道还有什么疑义吗？避开关键问题不谈，旁敲侧击，只是混淆视听的手法。
1925 年迈克尔逊-盖尔实验用干涉仪测到了地球的旋转，得到了非零结果，也就是测到了两个方向有不同的光速（Sagnac 效应）。大家可以用 Google 在网上搜一下，这方面的文章很多（需要懂点英文），不过中文的几乎没有。用一个实验迈-莫实验证明不了光速是常数，证明光速不是常数用一个实验实际上就够了，虽然它证明的是非惯性系的光速不是常数，然而人们做过的所有实验都是在非惯性系中进行的。爱因斯坦的惯性系根本不存在，然而牛顿的惯性系却是存在的。
反相者不必把注意力放在迈-莫实验上，既然 1925 年人们就测到了由于地球转动（< 500m/s ) 而产生的两个方向光速的不同，那么用迈-莫实验说明测不到地球相对于太阳的速度（30km/s）还有什么意义呢？仅仅是相对论者不愿说出真相，布的迷魂阵而已。
 迈-盖实验与与光速有直接关系，虽然相对论者称其完全符合相对论（当然不是狭义相对论）。但是在相对论的书中却很难看到这个与光速问题直接相关的重要实验。显然这个实验说明的问题，是坚持光速不变的人所不愿面对的。

1913 年的 Sagnac 实验和 1925 年的迈克尔逊-盖尔实验已经证明了光速不是常数，这一点爱因斯坦及当时的相对论专家们都很清楚。为什么他们还坚持相对论呢？因为有广义相对论在这期间出世，而狭义相对论要求的爱因斯坦的惯性系根本就不存在，并不是说牛顿的惯性系不存在。不变的光速只能用两个用爱因斯坦法校准的时钟测，而且仅限于无穷小的时空内。我记得爱因斯坦说过在有限范围内光速不是常数。也就是说光速本来就不是常数，讨论光速不变没有意义。但由于妨碍给学生讲相对论，因此证明光速变化的实验很少有人提起，或许有些专家也未必知道。但这并不能对相对论构成实质性挑战，这也是我没去西安的主要原因，因为我证明的主要东西实际上是已得到承认了的（出现在国际标准的文章及一些论文中）。希望大家接受我的教训少走弯路。
Sagnac 效应不是相对论效应，完全能够用经典物理学来解释，在这一点上反相派和拥相派的意见是一致的。目前反相派和拥相派的意见分歧是相对论能否解释 Sagnac 效应，一部分反相派认为相对论解释不了 Sagnac 效应，拥相派和有些反相派认为相对论可以解释。GPS 系统中引力势场的时间效应很小，并且原子钟在地面上调准就可以了。平常宣传的 GPS 需要做相对论效应校准，完全是不顾事实的误导宣传。GPS 系统 Sagnac 效应实际上和你的环球通讯实验性质一样。如果 Sagnac 效应这样对相对论不利的实验都能被说成是相对论效应，性质一样的环球通讯实验即使像 Sagnac 效应那样显示出差别，也会被拥相者解释掉的。很抱歉还没回你的信，一方面是工作忙，另一方面是因为不画图比较难解释，看来 jiuguang先生自己已经搞清楚了。
这就是全球定位系统 ( GPS ) 中的 Sagnac 效应， A 点发出的不会在 A 点重合。全球定位系统 ( GPS ) 所谓的"相对论"校正实际上主要是校正 Sagnac 效应。 不过因为是环路光， 所以相对论者并不承认是否定了光速不变原理。