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一、 引子 在解释原子钟环球飞行实验中（见张仲元《狭义相对论实验基础》P63）：地球赤道平面内距地面为h(足够小)的空中，以速度v向东绕地球飞行的原子钟的固有时间隔dτ，与静止在地球赤道上的原子钟的固有时间隔dt之间的关系： dτ≈[1-（vv+2Vv）/2cc] dt 式中V为地球赤道相对地轴的线速度。 若向西飞行则有： dτ≈[1-（vv-2Vv）/2cc] dt 由此自然也有这样的结论：向东飞行的原子光源谱线的会发生横向多普勒红移；向西的则会发生蓝移。 二、问题的提出 类似地，如果我们在地轴上（南极）做实验，在地球公转平面上让原子光源以速度v运动（设v＜V（V为地球公转速度），当v与V同向时，则运动光源所发射谱线的横向多普勒红移量为[1-（vv+2Vv）/2cc]；若v与V反向，则横向多普勒蓝移量为[1-（vv-2Vv）/2cc]。 上面的推导应该是正确的，但与下面的实验不相容。 snyder和hall（1975年）利用激义的饱和吸收技术测量了运动氖原子吸收的横向多普勒移动。实验中，由电压加速的氖离子在钠蒸气中通过电荷交换变成亚稳态的氖原子（其速度v在1/1000光速左右）。这束氖原子垂直通过形成驻波的激光束，氖原子吸收激光而激发到高能态（2P2）。实验通过探测处于激发态的氖在2P2→1S2跃迁中放出的荧光，来观察饱和吸收度。由于饱和吸收谱线的宽度很窄，因此可以很精确地测定出共振吸收频率。实验在八种不同的速度下，测量了横向多普勒移动，与相对论的预言值（时滞因子K=1/（1-vv/cc）^1/2）符合的精确度达到0.5% 。——张仲元《狭义相对论实验基础》P80 难以理解的是，按照上面的推导，由于地球公转速度为1/10000光速，因此它对实验的结果是有影响的，其影响度最大可达到实验值10%，即实验结果与方向的选取有关。除非氖原子运动方向与地球公转速度V垂直，才没有影响。然而实验没有考虑方向的选取，不知这是为什么？诚请指点！ ※※※※※※ 有所突破——《隐参量在物理学中的作用和地位》，诚请指点。http://wang.sellcn.com/com/wyg/ns_detail.php?id=28976&nowmenuid=83686&cpath=&catid=0 |
