|
下面是我准备申请国家自然科学基金时写的报告正文。因找是退休干部,不到依托单位。现在近于无用,我把它公布,留作为历史。待若干时期以后。例如,在美国有人把地球的绝对运动速度测量了出来,并且,获得了诺贝尔奖。那时我国的科学后人,可能会找到这历史,也许可以聊以自慰。 报告正文 项目名称是:测量地球的绝对运动速度的物理实验。 (一)立项依据与研究内容。 1、 项目的立项依据(计算方面的依据。) 历史上有个叫做迈克尔逊-莫雷实验的,就是测量地球绝对运动速度的影响的一个实验。但是,该实验却得出了“零结果”。这“零结果”的出现并不是地球没有运动,而是实验选错了检测方法。 按照运动光学(见附件1:《牛顿时空观与客观相对论》)规律,对迈克尔逊莫雷实验的计算,有两种不同的情况。按照光子光(光信号)计算,或按照波动光计算。 迈克尔逊莫雷实验的两条干涉臂,相互垂直。当一条干涉臂与地球运动方向相平行时,另一条干涉臂,就与地球运动方向相垂直。
我们先来看,平行于地球运动方向的一个干涉臂的情况: O是玻璃片上的一点,M1是反射镜,L是干涉臂的长度,V是地球的运动速度。对光波要素c,运动光学有新的认识。 按波动光看待时,有:(见:《牛顿时空观与客观相对论》,14页,表1,序号:41;45)。
按光信号看待时,有:(见:《牛顿时空观与客观相对论》,14页,表1,序号:56;60)。
这样,在计算光在OM1(平行于地球运动方向的干涉臂)上往返时间时,就有两种不同的情况。 先按波动光看待时计算: 在地球运动方向顺于光波传播方向(OM1)时,光由O到M1通过的时间是t:
在地球运动方向逆于光波传播方向(M1O)时,光由M1到O通过的时间是t’: 在平行于地球运动方向的干涉臂上往返的总时间是t1 :
再按光子光(光信号)看待时计算: 在地球运动方向顺于光波传播方向(OM1)时,光由O到M1通过的时间是t:
在地球运动方向逆于光波传播方向(M1O)时,光由M1到O通过的时间是t’:
光在平行于地球运动方向的干涉臂上往返的总时间是t1 :
(2)式与迈克尔逊-莫雷实验原来的计算完全相同。 我们再来看,垂直于地球运动方向的一个干涉臂的情况:
对于垂直于地球运动方向的一个干涉臂,没有地球运动的直接影响,只有光行差的影响,但是,在仪器中,光源和接收器是同步运动的。光行差的影响是零。所以,光从O到M2及从M2到O各自所需时间t:
光从O到M2再从M2到O总共所需时间t2 :
由上面(1)、(2)、(3)式,可算出迈克尔逊-莫雷实验的按照波动光和按照光信号计算的,两种不同的时间差△t: 由(1)-(3)得时间差△t:
由(2)-(3)得时间差△t:
(5)式与原来迈克尔逊-莫雷实验计算出的时间差,性质相同。原来的计算,对垂直于地球运动方向的一个干涉臂的计算有错误,但不影响其时间差的性质。 由于,迈克尔逊干涉装置,本身带有干涉带的观察设置,采用观察干涉带变化的检测方法,是很自然的事情。可是,大家知道干涉现象是波动的光的特有表现。根据前面(4)式的计算,在使用波动光时,应当出现零结果。所以说迈克尔逊-莫雷实验出现零结果,是选错了检测方法。 要想得到计算的时间差(包括原来的计算虽有小错误,但仍是时间差),必须使用脉冲光(可作信号光来使用),来检验光(往返)通过两干涉臂后的时间差。才能得到正确的结果。 通过计算我们知道按波动光计算出结果等于零,迈克尔逊-莫雷实验就是得的零结果,就是用的观察干涉带的方法,就是用波动光的方法,就应当得到零结果。可是,适用于光信号的(5)式还没有使用。我们这次申请就是要用信号光(脉冲光),实现对时间差的测量。 2、项目的研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题。 (1)脉冲光的发射与迈克尔逊干涉仪的恰当结合。目的是要求 达到能够随意地调节脉冲激光的连续长度和脉冲间隔长度。 (2)脉冲光的接收装置与迈克尔逊干涉仪的恰当结合。目的是要求达到能够发觉时间差的微小变化达到飞秒(s-15)的精度。 (3)把整个实验装置调整到可使用状态。 (4)观察实验记录,积累实验资料。 (5)整理、研究、分析、判断,得出结论。 (6)根据实验资料,写出实验报告。 3、拟采取的研究方案及可行性分析。 采取迈克尔逊-莫雷实验的光路设置,但改变检测方法。用脉冲光光源,检测脉冲光在相互垂直的光路中传播的时间差。详见附件1中,《应当这样测量地球绝对运动速度》一文。 第3页 可行性分析: (1)必要性:只有采取使用迈克尔逊-莫雷实验光路装置,但用 检测时间差的方法,才能证明原来的迈克尔逊-莫雷实验,是选错了检测方法。 (2)可能性:现在,在技术上有可能实现飞秒级的激光脉冲; 也有可能进行飞秒级的时间差的检测。 (3)时机性:在我有生之年,进行这项实践活动,是最有利的 时机。是我首先提出迈克尔逊莫雷实验的错误,是选错了检测方法;是我最了解迈克尔逊-莫雷实验产生错误的前因后果和改进的关键之处;是我最为了解这一实验的伟大意义。 4、本项目的特色与创新之处。 (1)检测方法不同。原来的迈克尔逊-莫雷实验用波动光的检验 方法,即用观测干涉带变动的方法。新的实验用的是检验时间差方法。这是本项目的特色。 (2)使用光源不同。原来的迈克尔逊-莫雷实验用的是连续光光 源。新的实验用的是脉冲光光源。突出了光信号的特性。这是本项目的创新之处。 5、年度研究计划及预期研究结果 本项目预期三年完成。 第一年完成前3项研究内容: (1)脉冲光的发射与迈克尔逊干涉仪的恰当结合。目的是要求达 到:能够随意地调节脉冲激光的连续长度和脉冲间隔长度。 (2)脉冲光的接收装置与迈克尔逊干涉仪的恰当结合。目的是要求达到:能够发觉时间差微小变化达到飞秒(s-15)的精度。 (3)把整个实验装置调整到可使用状态。 后两年完成后面的任务: (4)观察实验记录,积累实验资料。 (5)整理、研究、分析、判断,得出结论。 (6)根据实验资料,写出实验报告。 (二)研究基础与工作条件。 第4页 1、工作基础 研究基础只有理论上的充分准备,尚未了解到何处有此类(物质的)研究基础,只有从头开始。 2、工作条件 改建工作场地,招聘工作助手(2-3人),创建工作条件。 3、申请人简历 崔木培 男,1930年10月出生,河南郑州人,字,资栋。肄业于河南省 立郑州高工学校。高级工程师。原任职于郑州纺织机械厂。是中国计量测试学 会会员,河南省计量测试学会会员、曾任理事,郑州市计量测试学会会员、曾任常务理事。中共党员。现已退休。系郑州市老科技工作者协会会员。 92年退休。退休后,又对在厂内业余大学学习时,在内心存疑的一个“迈 克尔逊实验零结果”的问题,进行了研究,创立了运动光学(又称客观相对 论)理论。弄清了迈克尔逊-莫雷实验是选错检测方法的错误实验。下一步要 用运动光学理论,指导测量地球绝对运动速度的物理实验。用运动光学理论, 还推演出了《谱线位移本原》。从理论上解决了大红移问题。 近年来相继写出了《怎样才能测得地球的绝对运动速度》、《谱线位移本 原》、《牛顿时空观与客观相对论--兼论由肖引同志的文章惹起的争端》。2001 年7月又写出一篇简介《运动光学》的,较通俗的文字《迈克尔逊-莫雷实验 到底错在哪里?》,2002年2月一篇《应当这样测量地球的绝对运动速度》。 我之所以老来乐此不疲。是因为这一问题对基础物理太重要了,我既然发现了错 误。就应当把这一问题搞透彻。现在我的理想,就是在我有生之年,能够主持 这一实验并取得成功。目的是莫让麦克斯韦(James Clerk Maxwell 1831-1879 英国物理学家,经典电磁理论奠基人。)只提出了,用光学观测来检验地球在空间运动的影响.未能亲自参加,测量地球绝对运动速度的实验,的历史故事重演。 4、承担科研项目情况 现在退休在家。今后如承担这一科研项目,将专心致力于本项科研工作。 电子信箱:c1737101082@xilu.com 或:cmp1930@163.com 第5页 国家自然科学基金申报表中的 “报告正文” 申报人:崔木培 |
/Bgwj/报告正文/新建文件夹/new_pa1.jpg)
/Bgwj/报告正文/新建文件夹/new_pa12.jpg)
/Bgwj/报告正文/新建文件夹/new_pa14.jpg)
/Bgwj/报告正文/新建文件夹/new_pa18.jpg)
(