感谢正和先生关注光介子假说，我的回复在（（（）））中：

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黄德民的光介子说有如下基本特点：（并未全部概括）

1、光介子极小极轻，充盈宇宙（（（光介子象气体分子一样，主要集中在星体周围，在太空中分布极少。））），具有使光相对于光介子气为恒速的特点。

2、大质量天体带动附近光介子一起运动一起旋转，所以地球上的迈莫实验测不到光介子风。（（（我认为星体能带动周围光介子层一起平动，所以地球上测不到对应于公转速度的光介子风。但地球是否带动周围的光介子层一起旋转，我不敢肯定，我倾向于认为地球自转不能带动周围的光介子层一起旋转，因此地表以上应存在对应于地球自转速度的光介子风，而且实验应能测到。这也是设计置顶贴中方案2和方案3的基础。）））

本人曾从光行差、流水实验、旋转圆盘实验中提出质疑，但黄先生不以为成立（（（我怎么没什么印象！你是不是“清华小猪”？印象中只有清华小猪对光介子假说提出过较多质疑，正和先生似乎没有很关注光介子假说。）））。现在我想从另一个角度提出几个问题：

1、实验证明高山顶上的原子钟比海平面原子钟走得快，这是否因为光介子在海平面处比高山顶上浓度大，从而光介子与原子钟的冲撞机会多呢？原子钟的速率是否与光介子气冲撞率成反比呢？若是，则由原子钟时率随高度变化的规律，可以导出光介子浓度随高度的变化，从而导出单个光介子的质量。 （（（光介子假说是专门针对光速问题而提出的，它并不用来解释钟快、钟慢等问题。关于这一点，我后面还有说明。）））

2、实验证明运动原子钟比静止原子钟慢、高速运动的谬介子寿命变长，这是否因为运动物体与光介子更多地冲撞呢？结合1，则地表附近动钟变慢效应更大，因为地表附近比高空光介子浓度大。冲撞率与相对速度是什么关系，是否满足与普通气体分子冲撞一样的关系呢？若是，这种关系能在实验误差范围内与狭相预言的动钟变慢公式一致吗？ （（（同上！）））

3、如果动钟变慢的冲撞解释成立，那么，在接近地表的同一高度以相同的对地表速率东向和西向飞行绕地球一周的原子钟，是否因为与光介子气有相等的冲撞机会而时率相同呢？可是，实验证明东向钟慢，这又怎么解释呢？如果说是因为光介子气没有被地球自转完全带动，所以东向飞行钟与光介子气间有更大相对速度。但是，这样又如何解释迈莫实验没有测到光介子风的事实呢？莫非你相信飞机或卫星上的迈莫实验有非零结果？ （（（同上！）））

4、光介子气按理（类似于分子运动论吧）只能对机械陀螺提供阻尼但不产生进动，如何解释卫星轨道陀螺的进动呢？卫星轨道陀螺的史瓦西进动早被证实（（（很惭愧，我还不清楚这种效应，希望正和先生给予解释，或者请正和先生指点一下参考资料，便于我了解情况后再行分析、判断。））），现在的重力B卫星要测的是地球的克尔度规与史瓦西度规的微小进动差异。

5、由于地表附近光介子气相对于地表静止，则地表附近不同方向的光相对于光介子气速度应恒等于光速，则不应有SAGNAC效应，那么，如何解释盖尔实验？（（（前面我已经说过，我认为地球能带动周围的光介子层平动，但不能带动其随着旋转，所以地表以上应有地球自转引起的光介子风，能出现SAGNAC效应。）））

（（（有一个情况需要向正和先生说明，拙作《论物理现象的本质——物质作用论挑战相对论》一书，能比较全面地解释光速问题、质量增加、质量亏损、质能方程、黑洞半径、多普勒频移、引力红移、星光红移等等主要效应，而且部分公式与相对论相同或二阶等价（光介子假说主要用于光速问题）。遗憾的是，我没能定量地解释“时间膨胀”等效应，只给出了一些定性解释。不过，本人并不太认同时间膨胀的观点。我认为任何单个或少量的时钟（寿命）变快、变慢现象与时间进程的快慢无关，都只是个别或个类物体的特殊现象，有其自身内在的物质作用机理。但不管怎么说，这仍是我的一块心病，总觉得不完整。可是，这种不完整并没有影响我用物质作用论的观点解释各种物理现象的决心。如果正和先生感兴趣，希望能对我的观点给予全面了解，并希望提出宝贵意见。）））

黄德民

很明显，黄先生假定光介子只被地球引力拽着平动，而不被地球自转所带动，以此来解释SAGNAC效应。然尔，迈莫实验是测一切原因引起的以太风的，所以也能测出一切原因引起的光介子风（既然光介子与以太一样使光速相对于其为常数）。如果光介子不被自转带动，则赤道上光介子风速约为500米/秒，中纬度地区也有200~300米/秒。迈莫实验的精度为3亿分之一，也就是能测出1米/秒的以太风或光介子风。

所以仅迈莫实验和SAGNAC效应二者就让光介子说难以兼顾。

另外，黄先生不无遗憾地认为光介子说不能定量解释时间膨胀问题，但又怀疑时间膨胀的真实性，认为那可能只是具体物质构成的钟的问题。现在我们再分析一下时间膨胀问题吧。

如果没有时间膨胀，光速又相对于光介子气为常数c，则多普勒红移公式应为：
f'/f=1-v/c

可实验证明的多普勒红移公式为：
f'/f=sqrt[(c-v)/(c+v)]=(1-v/c)*1/sqrt(1-vv/cc)
那个1/sqrt(1-vv/cc)被相对论解释为时间膨胀因子或“相对论因子”。

正和我的回复在（（（）））中：

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很明显，黄先生假定光介子只被地球引力拽着平动，而不被地球自转所带动，以此来解释SAGNAC效应。然尔，迈莫实验是测一切原因引起的以太风的，所以也能测出一切原因引起的光介子风（既然光介子与以太一样使光速相对于其为常数）。如果光介子不被自转带动，则赤道上光介子风速约为500米/秒，中纬度地区也有200~300米/秒。迈莫实验的精度为3亿分之一，也就是能测出1米/秒的以太风或光介子风。（（（从没有听说过“迈莫实验的精度为3亿分之一”。据张元仲先生的书介绍，目前干涉类型的实验测得的最高上限是900米/秒，大于地球自转最大线速度。精度最高的实验都不是干涉类实验而是频率类实验。或许你有最新资料，请说明。）））

所以仅迈莫实验和SAGNAC效应二者就让光介子说难以兼顾。（（（不矛盾，原因见上！）））

另外，黄先生不无遗憾地认为光介子说不能定量解释时间膨胀问题，但又怀疑时间膨胀的真实性，认为那可能只是具体物质构成的钟的问题。现在我们再分析一下时间膨胀问题吧。

如果没有时间膨胀，光速又相对于光介子气为常数c，则多普勒红移公式应为：
f'/f=1-v/c（（（我推得的光的多普勒频移公式与相对论的一阶、二阶完全一样，也有横向因子。）））

可实验证明的多普勒红移公式为：
f'/f=sqrt[(c-v)/(c+v)]=(1-v/c)*1/sqrt(1-vv/cc)
那个1/sqrt(1-vv/cc)被相对论解释为时间膨胀因子或“相对论因子”。（（（我推得的光的多普勒频移公式与相对论的一阶、二阶完全一样，也有横向因子。）））

黄德民

http://users.powernet.co.uk/bearsoft/MickM.html>

你的说法考虑有些不周，引力场是否跟着地球自转，SAGNAC 效应都是存在的。

//正和：既然将光介子气与引力场等量齐观，则引力场（光介子气）是否跟着自转，涉及到光速相对于引力场是否常数的问题，也就是光速相对于光介子气是否常数的问题。而这正是黄德民光介子说的核心：光速相对于光介子气是常数。如果引力场（光介子气）完全跟着自转，则没有sagnac效应，如果不完全跟着自转，则有光介子风导致迈莫实验非零结果。

引力场跟着地球自转，有一种设想的速度场分布是，地球内部完全跟着地球自转，远处引力场跟着自转的速度减少。相当于台风，中心风速大，外围风速小。先生大概是以刚体模型来理解引力场气体跟着地球自转的图像。迈莫实验的精度为3亿分之一，也就是能测出1米/秒的以太风或光介子风。果真有如此的精度，只能说明地球引力场跟着地球自转，同时考虑 SAGNAC 效应，星球引力场的是一个台风那样的漩涡，里面风速大，外面风速小，星体内部的引力场与星体物质自转完全同步。深井下进行 SAGNAC 实验，可能观测不到效应。

//按此说法，不同海拔用光纤陀螺仪测地球自转周期应当不一样了，是吧？

下面贴出关于光的多普勒频移公式的推导，请正和和吴先生指正！需要说明的是，这部分内容摘自《论物理现象的本质——物质作用论挑战相对论》一书，该书前面已经运用光是粒子的观点解释了质速关系式。这里直接继承了前面光的能量是由两部分组成的观点。

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光的多普勒频移效应的本质

通常，多普勒频移效应是和波联系在一起的，而我们倾向于认为光是一种粒子。如果粒子的观点正确，那我们该如何理解光的多普勒频移效应呢？

多普勒频移效应的产生在于光源与接收者之间的相对运动，这提示我们，要分析多普勒频移效应，必须从分析光源与接收者相对运动带来的影响入手。从粒子的观点来看，光子的速度不同，最直接的表现就是作用到物体上的能量不同。可是，能量不同，又怎么能和波动学中的频移挂上钩呢？

这就需要从描述光子能量的方法上找原因。尽管近代物理学已经认识到了光的粒子性，但在描述光子的能量时仍借用着波动学中的“频率”概念，光子的能量是用频率来表征的，并没有象传统的做法一样，用质量和速度来描述光子的能量。通常，光子的能量用E=hf表示，其中h为普朗克常数，f为光子的频率。

既然能量和频率联系上了，这就意味着，能量不同，对应着的频率也不同。因此，分析光源与接收者相对运动时接收者感受到的光子能量的变化情况，也就知道了光子频率的变化情况。

我们已经知道，光子的能量由两部分组成，一部分是光子的平动动能，另一部分是光子的振动能。当光速为C时，光子的总能量为E=MC²。其中，光子的平动动能为MC²/2，光子的振动能也为MC²/2。如果光速不为C，则光子的平动动能就不再等于MC²/2，但光子的振动能量仍然为MC²/2。例如，当光速为C±V时，光子的平动动能为M（C±V）²/2，此时光子的总能量为M（C±V）²/2＋MC²/2。

暂不考虑光介子对光速的影响，则当光源与接收者相互靠近时，相对于接收者的光速为C+V；当光源与接收者相互离开时，相对于接收者的光速为C-V；而当光源与接收者相互垂直运动时，相对于接收者的光速为（C²+V²）^1/2。

为了简化数学推导过程，下面只对上述几种特殊情况作分析讨论，从中指出多普勒频移效应的本质。

设光速为C时，光子的能量为E₀，频率为f₀；当光源与接收者有相对运动时，光子的能量为E，频率为f。

1.光源与接收者相向(反)运动

光子相对于接收者的速度为C±V(相向运动时取＋号,相反运动时取－号)，光子的平动动能为M（C±V）²/2，振动能为MC²/2，此时光子的总能量为：

E＝MC²/2＋M（C±V）²/2

而E₀＝MC²

E/E₀＝（MC²/2＋M（C±V）²/2）/ MC²

    ＝1±V/C＋V²/（2 C²）

而E/E₀＝hf/（hf₀）＝f/f₀

f/f₀＝1±V/C＋V²/（2C²）                                     （6-2）

这就是我们推导的多普勒频移公式。

再回过头来看相对论多普勒频移公式，当V《C时，依据泰勒展开：

1/（1－V^２/C^２）^1/2＝1＋V²/（2 C²）＋…

故式（6-1A）和（6-1B）可以改写为：

f/f₀＝1±V/C＋V²/（2 C²）＋…                                （6-3）

对比式(6-2)与式(6-3)可知，我们推出的多普勒频移公式与相对论多普勒频移公式在一阶项和二阶项上完全相同，不同的是相对论公式还有三阶以上的高阶项，而我们推出的公式中没有。

2.光源与接收者之间相互垂直运动

当光源相对于接收者有垂直方向的运动速度V时，光子相对于接收者的速度为（C²+V²）^1/2，对应的平动动能为M（C²+V²）/2，再加上光子的振动能MC²/2，此时光子的总能量为：

E＝MC²/2＋M（C²+V²）/2

E/E₀＝（MC²/2＋M（C²+V²）/2）/ MC²

    ＝1＋V²/（2 C²）

f/f₀＝E/ E₀＝1＋V²/（2 C²）                                   （6-4）

这就是我们推得的横向多普勒频移公式，经典理论没有预见到横向多普勒频移效应的存在。

同样，再看看相对论横向多普勒频移公式，当V《C时，将（6-1C）式泰勒展开：

f/f₀＝1＋V²/（2 C²）＋…                                     （6-5）

对比（6-4）式和（6-5）式可知，我们推出的横向多普勒频移公式与相对论公式在一阶项和二阶项上完全相同，不同的是相对论公式还有三阶以上的高阶项，而我们推出的公式中没有。

综上所述，我们推出的公式，二阶多普勒频移效应与相对论推得的结果是一样的，这就意味着，目前所有支持相对论频移公式的实验，同样也支持我们推出的多普勒频移效应公式；只要是相对论能解释的实验，我们同样能够解释。由此可见，二阶多普勒频移效应未必就是时间膨胀效应造成的，我们不能把二阶多普勒频移效应说成是时间膨胀效应的实验证据。

如果我们对多普勒频移效应的解释最终被证明是正确的，则光的多普勒频移效应，本质上就是光子能量的变化。由于近代物理学在描述光子的能量时，没有用质量和速度的方法加以描述，而是借用波动学中频率的概念。这样做的结果使得能量的变化被说成了频率的变化。当光源与接收者之间有相对运动时，接收者接收到的光子能量发生变化，从而被误认为是光子频率的变化。

英语多年不用，已生疏了。粗粗一看，感觉是测量的速度与光速的二阶之比从10的-8次提高到10的-11次，并不是精度提高了三个数量级啊。

多普勒效应是可以在地表观测到的。为了解释迈莫实验的零结果和光速不变，黄先生已经假设了地表是充满光介子气的，因此推导多普勒公式时就不能抛开光介子气而假设光速是变化的，这会造成严重的逻辑不一致。

再则，就算按你忽略光介子气的推导，光速变成C±V，频率f/f₀=1±V/C＋V²/(2C²)
波长λ₀=C/f₀，λ=(C±V)/f
λ₀/λ=(f/f₀)C/(C±V)
=[1±V/C＋V²/(2C²)]/(1±V/C)
=1+[V²/(2C²)]/(1±V/C)
=1+V²/(2C²)+……  无一阶项

然而，相对论的公式是λ₀/λ=f/f₀=1±V/C＋V²/(2C²)+…… 有一阶项。

波长变化可用干涉仪精确测量，光介子理论将在一阶项上与相对论区别，是很容易验证的。

不过，我认为黄先生对光介子气招之即来挥之即去的逻辑问题更严重。