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提请各位注意:“光尺”变化的累积效应?
[楼主] 作者:yanghx  发表时间:2005/01/10 16:51
点击:197次

提请各位注意“光尺”变化的累积效应,
即:假设光程是1米(光尺长1米),
那么由于地球相对以太的运动产生的“光尺”变化是:
v=465米/秒(地球自转线速度),
位移:
ΔL=v*T=L(v/c)
=465*3.3333 e-9= 1.5499 e-6米= 1.55微米
ΔT=ΔL/c=L(v/cc)
=465/(3e8 )^2 = 5.166 e-15(秒)
这显然对计时精度的要求过高了,需要现在最精确的原子钟,

但是如果我们设法把光接收器接收到光信号这个事件
通过某种与以太相对运动无关的传播方法返回到发射端,
控制光发射器再次发射的话,就可以得到“时间差”的累积?
比如用声波做反馈控制载体,
空气中的声速较低,常温下是343米/秒,
也就是说每秒钟可以使光发射器重复发射343次,
假设我们在这一秒钟内可以保证声速基本不变的话,
那么我们需要的计时精度就是:
ΔT=343*5.166 e-15(秒)=1.771938e-12 秒= 1.7 飞秒(fs),
精度要求就显著降低了?
那么继续假设在1小时内的声速基本稳定的话,
则:
ΔT=3600*343*5.166 e-15(秒)=6.3 e-9 秒=6.3 纳秒(ns),
算上“反向传输比对”,应乘以2:
ΔT=12.6 纳秒(ns),
这就不难被测量到了吧?

总之改进的方法和方向是:
1、提高声速,可以让声波在铝中传播,声速为5000米/秒,
2、对声反馈系统做恒温处理,增加测量精度,减少漂移误差,
3、增加计时精度,这需要银子(土办法正在考虑中),

另外还可以探讨一下电流传递信号是否与以太相关的问题?
不管谁先作成这个实验,都会很有意义?
至于可参考的类似实验可以参考我多次强调的“异地信号传输时间比对实验”,
只不过不同的是:
它是从西安到东京,直线距离大约3300公里,
而这里是在原地的1米直线内重复了3600*343=1234 800次,
相当于光程1234.8公里的时间差积累,各位看是否有些可行呢?

具体的实验准备正在进行中,如有条件优越者可先行尝试,
只是希望能把实验结果(不管成果与失败)告之各位网友?





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 [2楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/01/10 17:27 

好象没有可用的原子钟

好的原子钟早已不是ns级了,而是精度更高的ps级了。但是原子钟的使用却受到很多限制,可能与原子钟功能有关。例如,光束走3m用的时间是10ns。有没有可能用两个输入脉冲,用原子钟测出这个时间呢?如果你的话我有一个很好的实验可以做,可以测到超光速。

 

[楼主]  [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2005/01/10 19:24 

T是ns级的,可关键是ΔT太小?

假设光程是L=1米,
v=465米/秒(地球自转线速度),
那么光走完1米所需的时间是:
T=1/3e8=3.3e-9秒=3.3ns,

但关键是:
在3.3ns内,光接收器产生的位移为:
ΔL=v*T=L(v/c)
=465*3.3333 e-9= 1.5499 e-6米= 1.55微米
光走完这段位移ΔL所需的时间为:
ΔT=ΔL/c=L(v/cc)
=465/(3e8 )^2 = 5.166 e-15(秒)

我们要能够测量出ΔT才行?
所以即使是3米的光程,也需要计时精度大于:
3*5.166 e-15= 1.54 e-14(秒)
如果光程再增加到5-10米,就有个旋转比对困难的问题了?
当然,如果光臂强度足够,旋转中引起的长度变化很微小,也可以,
只要把声源放在“光尺”中点,然后向两端同时发出信号,
使得两个声信号同时到达发射端与接收端(触发计时器),
控制发光的同时,启动计时, 当光到达接收端时,停止计时, 而且这里的同时要求并不高,
因为只要旋转“光尺”180度,就可以测量到“相对时差”量值,
所以并不需要绝对的“同时到达”?

但这总是改善不大呀?所以我才转向考虑时差“ΔT累积法”的, 相当于是“坐地直行八万里”? 也是你所说的“圆弧微段问题”?

 [4楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2005/01/10 20:05 

原子钟能测到两个脉冲之间的时间(10ns)吗?请内行指教。

虽然原子钟的精度非常高,但是否能进行这样的测量却还是问题。ΔT就更不用说了。

但从理论上说,做边长3m的正方形,4角各放一个原子钟,则我们可以看到连成一线的两个原子钟将有10ns或更多的差值。而且在4个原子钟之间,无法完成爱因斯坦规定的校钟。

 

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