振动问题总算是圆满解决了,
直径1.5米的大铁盆,1.2米的光箱旋游其中,呵呵,好玩,
装置照片点击下面链接:
http://photo.163.com/openalbum.php?username=yanghx22&_dir=/9331623>
结果与预想的相同:
没有测量到任何相对地表的“以太风”v,
按照v=465米/秒以太风假设和“光子说”,
1米的横向光程内,应该产生3.3微米的光点偏移,
除非v=0或光子具有与光电管v=465米/秒的同步速度,
(即当光子从南射向北时,光子还有一个v=465的东西向速度)
用了一个大铁盆,直径1.5米,
一个长1.2米的封闭箱体(光程1米)旋游于其中,
当然箱体下面是有“泡沫板”提供浮力了,
这回的旋转就简直没有1丝的振动了,
一次加力后,它就自己缓慢的匀速旋转了,
测量数值应该是很准确的,
1米光程,地球自转线速度v=465米/秒,
考虑昆明的纬度,大约取v=400米/秒,
应该产生的光点横向偏移量为:
ΔL=vt=v(L/c)=L(v/c)= 1米*400/3e8= 1.3微米,
因为是南北双向对比(互为基点),所以还要乘以2:
ΔL=1.3微米 * 2= 2.6微米,
测量前先确定光电管的灵敏度:
用差动千分尺可以直读光电管1微米的位移量,
(实际可以手控微动0.5-0.7微米的移动量)
测得光电管的灵敏度约为:Δ10Ω/微米,
这是在基准光电阻值为1.8K-1.9K之间时的灵敏度,
(如果提高基准电阻值到18K-19K时,灵敏度会提高很多,
但基准电阻值将变得不太稳定,难以准确读数,所以没有采用)
这样,应该测得的电阻变化量应为:
2.6um * Δ10Ω = 26Ω,
但实际是:
光电阻值在1950Ω-1952Ω范围内随机摆动,
完全看不出光电阻值与方向有任何的联系,
这说明如果地表以太与地表有微小的速度差,
那么这个速度差v也小于400(米/秒)/ 26 = 15米/秒,
肯定不可能是v=465米/秒,否则应该可以测量到数十Ω的变化,
更精确的测定还需要提高光电管的灵敏度,
以及测量系统的整体稳定度,
至少提高精确度和灵敏度可以为今后的飞机实验作一点准备?
不过大铁盆要上飞机就难了?嘿嘿,
当然就只有缩小光程,设法增加光电管灵敏度了,
这个基础实验的意义:
1、可以看出“光子说”无法解释该实验,
2、可以排除因地球自转引起的465米/秒以太风存在的可能性,
3、同时可以肯定的说:环地球光纤内不可能存在应有的sagnac时差,
至于怎样解释上面的3个现象,还有待探讨,
比如怎样解释本不应该出现的“无sagnac时差现象”?
就有相对论和以太论两种说法,还需要检验哪种说法更正确一些,
比如利用沿纬度线架设的环球光纤就可以加以检验,
因为环球光纤就不需要移动原子钟了,
计时的原子钟是同一个,飞秒脉冲(孤波)从原子钟所在地出发,
同时原子钟开始计时,
脉冲绕地球一周,又回到计时原子钟处,停止计时,
对比两个方向的脉冲运行时间就可以了,
赤道上的sagnac时差应为:
Δt=2Lv/cc=2*6378000*465/3e8*3e8= 66(纳秒)
如果v=15米/秒,则Δt=2Lv/cc=2*6378000*15/3e8*3e8= 2.1(纳秒),
我估计只要环地球光纤的双向传输对称一致性足够好,
那环地球光纤内的sagnac时差可能基本测不到,
要测到了估计也是飞秒量级的,很小了,绝不可能是应有的66纳秒,
如果排除了相对论的解释,那就只有一种解释了:
存在光介质以太,所以光纤转动出现的sagnac时差大小,
还与光纤相对光介质(以太)的速度v的大小相关,
以太相对地球的速度v≈0,所以沿纬度线光纤内没有sagnac效应,
光点横向偏移与sagnac效应的关系参见图解:
http://photo.163.com/openalbum.php?username=yanghx22&_dir=%2F8672074>