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上次发错了，现在再发正确的。 —————— 怎样才能测得地球的绝对运动速度？ 作者：崔木培 内容提要：迈克尔逊-莫雷实验测量地球绝对运动速度，没有成功以后。物理界径以这个没有成功的测量结果，作为发展爱因斯坦相对论的根据。现在，运动光学已经从理论上证明：迈克尔逊-莫雷实验是一个选错检测方法的错误实验。这篇文章从理论上论述了测量地球绝对运动速度的困难性和可能性，是一篇为运动光学也为深受其害的理论物理，呼唤实验的呐喊文章。 一、天文学上一存疑。 自古迄今，对于地球运动状态的认定情况，是和天文学的发展紧密相连的。在地心说兴盛时期，人们认定，“地球没有任何位置变化”，处于宇宙的中心。在哥白尼，伽利略以后，天文学由地心说发展为日心说之后。 地球绕日运动已为人们所了解。由于对恒星世界的进一步研究，人们确立了银河系的概念。不仅地球不是宇宙的中心，太阳也不是宇宙的中心。 同样，银河系外又有河外星系。它们与银河系一起组成了更加庞大、弥漫、无边的宇宙体系。 纵观天文学发展史，从对地球运动状态认定的变化而论：是由绝对静止到相对运动，然后逐渐地更加接近于绝对运动状态，这样一个发展趋向。 人类生活在地球上，对于地球自身的运动是较难察觉的。正因难以察觉，所以人类的天文科学在由地心说发展为日心说的过程中，发生了尖锐的冲突。日心说使人类对地球的运动状态的认识，从绝对静止状态发展到相对运动状态，这无疑是天文学取得的一大胜利。 现在,，河外星系已经能够观察、银心已经了解的情况下。将坐标系的中心取在银心，得出的地球运动曲线，更接近于绝对运动状态（虽然还不是绝对运动状态）。然而，人类在实验领域中对地球的绝对运动速度，却仍旧是茫然无觉。 对于地球的绝对运动速度的测量问题，早在百年前已有人提出，并且有人进行过实验。1879年3月，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦曾提出用光学观测来检验地球通过空间运动的可能性；1881年，迈克尔逊使用迈克尔逊光波干涉装置，对地球的绝对运动速度，进行了实验观测。不过迈克尔逊的实验没有观察到，是由于地球在空间运动所产生的影响。因而就其目的来说，是一次失败的实验。 但是，当时并没有认识到实验是错误的，如何说明迈克尔逊实验结果的问题，引起了广泛而热烈的争论。1887年，迈克尔逊和莫雷两人重做了实验，仍是没有发现由于地球在空间运动所产生的影响。这次就是被后来称作迈克尔逊-莫雷实验的实验。至今一百多年来，仍然没有任何实验，测出地球的绝对运动速度。 1905年，在此基础上爱因斯坦相对论，解释了迈克尔逊-莫雷实验的问题。“解决了物理学上的争论”。这就是说，相对论把错误的实验结果，看作“物理实验的结果”，而把与迈克尔逊-莫雷实验结果相矛盾的经典物理学，如：牛顿时空观等，视为是需要改变的观念。正如以前曾经出现的地心说是历史事实一样，爱氏相对论的出现也是当今的历史事实。 第1页 然而，根据我对迈克尔逊-莫雷实验的研究（另外写有文章论及），知道迈克尔逊尔莫雷实验是一个选错检测方法的错误实验。现在的问题是，以前测量地球绝对运动速度的实验都没有做成功，形成了一个地球绝对运动速度尚未测出的历史现实与背景。“解铃还是系铃人”。要解决这个问题，还是要从测量地球的绝对运动速度入手。如果，把地球的绝对运动速度测量出来，那末各种疑难之处也就都能化解了。 二、测量地球的绝对运动速度可能吗？ 测量地球的绝对运动速度，应当说存在一定困难，要是没有困难，垂手可得， 就不会一百多年以来，一直没有人解决得了的。由于人类生活在地球上，地球又是一个相当庞大的物体，所以，人们甚至对于地球的自转都误认为是，日、月、星辰绕地而行。对地球的绕日运动的确认，更是经过长期的实践、观测和推理才达到的。今天，在地球运动的绝对描述方面，暂时出现一些迷惘，是不足为奇的。 为要测量地球的绝对运动速度，至少要有一个能发光的地外天体，还要有一个能够反映物体运动速度的物理作用。有了这两个条件，才能设法测出地球的绝对运动速度。 上述两个条件，实际上大自然早已具备。只是有待人们发掘而已。其一，如太阳、恒星、星系、类星体等都是：其二，物理作用以“光波的谱线位移” 最为适用，因为无论是光源或接收器的视向运动，都可以被光波的谱线位移所反映。因此，测量地球绝对运动速度的可能性是存在的。
三、测量地球绝对运动速度的方案。 这个方案就是：在两颗人造地球卫星上，对同一颗恒星同时测得两个有差异的谱线位移数值Z1和数值Z 2 。根据已知条件，计算出未知的地球的绝对运动速度。 （一） 方法：在同一轨道上发射两颗相距180º的人造地球卫星。该卫星的轨 道平面与地球绕日轨道平面相平行。当两颗卫星的连线与地球、太阳连线相垂直时，在背向太阳一方，在两颗卫星上瞄准同一颗天体（恒星、星系、类星体）并同时测得两个有差别的谱线位移（红移或紫移）数值Z1、Z 2 (见图1)。 第2页 （二）计算：利用已知条件，卫星相对于地球的运动速度，卫星1为 +W, 卫星2为 –W；及上述方法测得的结果，卫星1测得红移值Z1、卫星2测得红移值Z2 。设： V1－－天体的视向绝对运动速度向量。 U －－地球在该视向的绝对运动速度向量。 U1－－太阳在该视向的绝对运动速度向量U1≈U。 可用下列公式求出U及V1的数值。
V1 = (Z 1 +1) (c + U +W) – c （2） 或 V1 = (Z 2 +1) (c + U - W) – c （3） 式中：c－－光速。 （三）讨论：本方案测量的并不是单纯的地球的绝对运动速度。这里 实际上是间接地测量太阳在该视向的绝对运动速度。在地球公转的轨道上选取多个点，对适宜的天体进行测量，可以找到在某一方向上，测得的绝对运动速度最大。那末，该方向就是太阳系的前进方向 （当然可以和其他观测方法相印证）。既然，太阳的绝对运动速度测出了，相应的地球的绝对运动速度也就知道了。 测量地球绝对运动速度的方案，还能提出一些，例如，改进过检测方法的迈克尔逊-莫雷实验就是一种（见《应当这样测量地球的绝对运动速度》一文）。 附录：U及V1三个公式的推导。 按照“运动光学”规律计算：
依据图1情况，可得 ： V1=V1，恒星（光源）的视向运动速度， V2， ! 卫星1，V2 = U + W .。 2 卫星2，V2 = U – W 故可得：
联立此两式，并解之，即得。 第3页 怎样才能测得地球的绝对运动速度 作者 崔木培 一九九三年三月竣稿 二零零二年八月三十日输入我的计算机 |
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现在添加上图形。怎样才能测得地球的绝对运动速度？ 怎样才能测得地球的绝对运动速度？ 作者：崔木培 内容提要：迈克尔逊-莫雷实验测量地球绝对运动速度，没有成功以后。物理界径以这个没有成功的测量结果，作为发展爱因斯坦相对论的根据。现在，运动光学已经从理论上证明：迈克尔逊-莫雷实验是一个选错检测方法的错误实验。这篇文章从理论上论述了测量地球绝对运动速度的困难性和可能性，是一篇为运动光学也为深受其害的理论物理，呼唤实验的呐喊文章。 一、天文学上一存疑。 自古迄今，对于地球运动状态的认定情况，是和天文学的发展紧密相连的。在地心说兴盛时期，人们认定，“地球没有任何位置变化”，处于宇宙的中心。在哥白尼，伽利略以后，天文学由地心说发展为日心说之后。 地球绕日运动已为人们所了解。由于对恒星世界的进一步研究，人们确立了银河系的概念。不仅地球不是宇宙的中心，太阳也不是宇宙的中心。 同样，银河系外又有河外星系。它们与银河系一起组成了更加庞大、弥漫、无边的宇宙体系。 纵观天文学发展史，从对地球运动状态认定的变化而论：是由绝对静止到相对运动，然后逐渐地更加接近于绝对运动状态，这样一个发展趋向。 人类生活在地球上，对于地球自身的运动是较难察觉的。正因难以察觉，所以人类的天文科学在由地心说发展为日心说的过程中，发生了尖锐的冲突。日心说使人类对地球的运动状态的认识，从绝对静止状态发展到相对运动状态，这无疑是天文学取得的一大胜利。 现在,，河外星系已经能够观察、银心已经了解的情况下。将坐标系的中心取在银心，得出的地球运动曲线，更接近于绝对运动状态（虽然还不是绝对运动状态）。然而，人类在实验领域中对地球的绝对运动速度，却仍旧是茫然无觉。 对于地球的绝对运动速度的测量问题，早在百年前已有人提出，并且有人进行过实验。1879年3月，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦曾提出用光学观测来检验地球通过空间运动的可能性；1881年，迈克尔逊使用迈克尔逊光波干涉装置，对地球的绝对运动速度，进行了实验观测。不过迈克尔逊的实验没有观察到，是由于地球在空间运动所产生的影响。因而就其目的来说，是一次失败的实验。 但是，当时并没有认识到实验是错误的，如何说明迈克尔逊实验结果的问题，引起了广泛而热烈的争论。1887年，迈克尔逊和莫雷两人重做了实验，仍是没有发现由于地球在空间运动所产生的影响。这次就是被后来称作迈克尔逊-莫雷实验的实验。至今一百多年来，仍然没有任何实验，测出地球的绝对运动速度。 1905年，在此基础上爱因斯坦相对论，解释了迈克尔逊-莫雷实验的问题。“解决了物理学上的争论”。这就是说，相对论把错误的实验结果，看作“物理实验的结果”，而把与迈克尔逊-莫雷实验结果相矛盾的经典物理学，如：牛顿时空观等，视为是需要改变的观念。正如以前曾经出现的地心说是历史事实一样，爱氏相对论的出现也是当今的历史事实。 第1页 然而，根据我对迈克尔逊-莫雷实验的研究（另外写有文章论及），知道迈克尔逊尔莫雷实验是一个选错检测方法的错误实验。现在的问题是，以前测量地球绝对运动速度的实验都没有做成功，形成了一个地球绝对运动速度尚未测出的历史现实与背景。“解铃还是系铃人”。要解决这个问题，还是要从测量地球的绝对运动速度入手。如果，把地球的绝对运动速度测量出来，那末各种疑难之处也就都能化解了。 二、测量地球的绝对运动速度可能吗？ 测量地球的绝对运动速度，应当说存在一定困难，要是没有困难，垂手可得， 就不会一百多年以来，一直没有人解决得了的。由于人类生活在地球上，地球又是一个相当庞大的物体，所以，人们甚至对于地球的自转都误认为是，日、月、星辰绕地而行。对地球的绕日运动的确认，更是经过长期的实践、观测和推理才达到的。今天，在地球运动的绝对描述方面，暂时出现一些迷惘，是不足为奇的。 为要测量地球的绝对运动速度，至少要有一个能发光的地外天体，还要有一个能够反映物体运动速度的物理作用。有了这两个条件，才能设法测出地球的绝对运动速度。 上述两个条件，实际上大自然早已具备。只是有待人们发掘而已。其一，如太阳、恒星、星系、类星体等都是：其二，物理作用以“光波的谱线位移” 最为适用，因为无论是光源或接收器的视向运动，都可以被光波的谱线位移所反映。因此，测量地球绝对运动速度的可能性是存在的。
三、测量地球绝对运动速度的方案。 这个方案就是：在两颗人造地球卫星上，对同一颗恒星同时测得两个有差异的谱线位移数值Z1和数值Z 2 。根据已知条件，计算出未知的地球的绝对运动速度。 （一） 方法：在同一轨道上发射两颗相距180º的人造地球卫星。该卫星的轨 道平面与地球绕日轨道平面相平行。当两颗卫星的连线与地球、太阳连线相垂直时，在背向太阳一方，在两颗卫星上瞄准同一颗天体（恒星、星系、类星体）并同时测得两个有差别的谱线位移（红移或紫移）数值Z1、Z 2 (见图1)。 第2页 （二）计算：利用已知条件，卫星相对于地球的运动速度，卫星1为 +W, 卫星2为 –W；及上述方法测得的结果，卫星1测得红移值Z1、卫星2测得红移值Z2 。设： V1－－天体的视向绝对运动速度向量。 U －－地球在该视向的绝对运动速度向量。 U1－－太阳在该视向的绝对运动速度向量U1≈U。 可用下列公式求出U及V1的数值。
V1 = (Z 1 +1) (c + U +W) – c （2） 或 V1 = (Z 2 +1) (c + U - W) – c （3） 式中：c－－光速。 （三）讨论：本方案测量的并不是单纯的地球的绝对运动速度。这里 实际上是间接地测量太阳在该视向的绝对运动速度。在地球公转的轨道上选取多个点，对适宜的天体进行测量，可以找到在某一方向上，测得的绝对运动速度最大。那末，该方向就是太阳系的前进方向 （当然可以和其他观测方法相印证）。既然，太阳的绝对运动速度测出了，相应的地球的绝对运动速度也就知道了。 测量地球绝对运动速度的方案，还能提出一些，例如，改进过检测方法的迈克尔逊-莫雷实验就是一种（见《应当这样测量地球的绝对运动速度》一文）。 附录：U及V1三个公式的推导。 按照“运动光学”规律计算：
依据图1情况，可得 ： V1=V1，恒星（光源）的视向运动速度， V2， ! 卫星1，V2 = U + W .。 2 卫星2，V2 = U – W 故可得：
联立此两式，并解之，即得。 第3页 怎样才能测得地球的绝对运动速度 作者 崔木培 一九九三年三月竣稿 二零零二年八月三十日输入我的计算机 |
