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珊珊:你的实验员表达能力欠佳,究竟是不是别人误解了陈老师,你给大家做一个说明。
[楼主] 作者:ccxdl  发表时间:2005/12/10 13:08
点击:471次

珊珊:
你的实验员表达能力欠佳,究竟是别人(包扩我)误解了你们的陈老师,还是陈老师出了错误,你给大家做一个说明。
1.测量的对象是谁?
2.是测量不同频率的光波具有相同的传播速度,还是想测量某一光波具有恒定不变的传播速度?没有要求测量出绝对速度大小。
3.无论是“波长/频率法”与“波长/周期法”,都不需要对异地钟,这不是问题。
其实,只要将具体的测量原理结构框图和电路检测原理框图提供出来,就明白是怎么回事。我并不想要你们的具体结构设计图和电路图,你应该清楚这些技术资料对我来说,可以轻轻松松的设计出来。
如果你们担心别人剽窃自己的技术资料,可以申请专利保护。如故既不愿意申请专利保护,又怕别人看到自己的技术资料,就不要与别人作任何争论。
如果要进行探讨,就应该提供准确的原理结构框图和电路检测原理框图出来,不能只给出明显表达不清,连李萨尔图都看不了的数学关系出来。
你的实验员说:“假若是测得各地、各方向和各种频率的光在真空中的波速都与碘激光的波速1相同,就可确信我们有了一把处处等长的尺(碘激光波长)和一个处处用波速1自动校准了同时性的钟(碘激光周期)。用此尺和钟可以测任何物体的运动速度,例如用真空中激光测距法计数周期数和波长数。”
这里,“校准了同时性的钟(碘激光周期)”误解了“校同时”(即相对0时刻位置)的意义。如果只是判断异地钟具有同样变化的时间周期,只要向对方发送等间隔脉冲信号,对比间隔是否相等,无需要求传播速度相同或恒定。只要每个脉冲在传播过程经理的时间相同,就OK。
“假若是测得各地、各方向和各种频率的光在真空中的波速都与碘激光的波速1相同”,只表明各种频率的光具有完全相同的变化节奏规律,并不能必然的确信这些尺(碘激光波长)和同步变化的钟(碘激光周期)在任何时刻都没有发生改变。”
怎样在各类钟里寻找出相对最稳定的钟,我在2005年初发有一个贴子介绍过具体实验操作方式与计算统计方法。如果没看到,可以去下载2005年版本的《21世纪的牛顿力学》。我也可以把它发给你,但我还不知道你的信箱。我的信箱一直公开,ccxdl@tom.com
你的实验员说:“波长/周期法用来比较各种频率以及各地各方向的光是完全可行的。你硬要用它来测量经典时空中质点概念的光速(从一点移动到另一点的速度)当然行不通,而且一定是个荒唐的错误测量。因为测质点移动概念的光速一定校异地的钟,陈氏量子时空的波长/周期法没有校异地钟,怎么能测量。”
光速定义是大家公认约定的概念,“波长/周期法”不能测量,不等于可以回避它。更不能自己编造一个在原理上进入速度测量误区的“速度不变原理”来对付掉相对论所假设的光速不变原理。
理论自洽不是该理论成为科学理论的充分条件,采用速度测量误区的“速度不变原理”建立的理论完全可以自洽,但却是不可靠的理论。
我不同你的实验员讨论“国内三十年前就己检测光班位移到0.1纳米了”的问题,就算我过去不关心光班飘逸,信息不灵吧。0.1纳米是怎么概念?与1/200个光圈变化是什么样数量的关系?它与黄得民想做的实验在移动变化量上相差悬殊,二者不可同日而语。
老实说,我没有看到过用物理光学实验测量出光速值的实验,程实平也没有这方面的资料。很奇怪吧,正宗搞精密光学计量工程的专业人员,就是没有做过用物理光学原理测量出光速值的实验。不是没有进行过思考设计,程实平博士在1991年曾经想出一种检测方式,但分析后也还是感觉没有说服力。究竟是光速没变,还是长度基准与时间基准一起发生改变?无法鉴定,原因就是我说到的“速度测量中的误区”。
我不知道你的陈老师有没有想到“速度测量中的误区”,在我接触的光学专业同事中,虽然大家都明白被测量与基准必须分离开的测量原则,但几乎都没有多去想“速度测量中的误区”情况。
我先前工作单位有400多名来毕业于全国各大学的同事,大家经常进行讨论,甚至为技术问题破口大骂对方愚蠢!这是不值得放在心上的事情。就网上进行的这点讨论或辩论,一年加起来没有大家坐在一起时一个月里发生的争论多。谁输了请别人客是很普通的事情。谁都不可能次次都是赢家,就看是输多胜少,还是输少胜多。
你写的质疑JQS的“Edwards时空自洽”文章很好,在单向光速测量上缺乏实验知识的理科人员往往以为书本上已经把一切都想到了。经过几年的辩论,JQS现在也学会做质疑思考,看他写的“抽干光介子,又如何?”一文,JQS 挺有意思,他应该先思考清楚自己受到的质疑,当他把光速测量问题弄清楚后,对相对论的建立思路应该会有新的判断。
因为要做别的事,我很快不能写帖子回复各位。
Ccxdl 12/10/05

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 [2楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/12/11 03:51 

谢谢您关心陈氏量子时空中测单向光速的“波长/周期法”,您误解成直接测波长比周期,才用“波长/频率法”来对比。

谢谢您关心陈氏量子时空中测单向光速的“波长/周期法”,您误解成直接测波长比周期,才用“波长/频率法”来对比。
首先,Qapin答复您的解释内容是正确的,他不能使您接收。我也可能不能解释好。以下我说的都是真空中的单向光速或波速,就不再在每句中都加“真空中”和“单向”的词了。
“波长/周期法”是简称,全称应该是:在量子跃迁的长度单位λ0和时间单位τ0的定义下,通过比较待测光波的波长与λ0测出波长比A=λ/λ0,再比较待测光波的周期与τ0测出周期比B=τ/τ0,则待测光波的波速λ/τ=Aλ0/Bτ0。很显然,数值A/B是测量值,λ0/τ0是定义值。而且波速λ/τ的数值A/B也不是一次测量出来的,而是通过两次测量得到的A值和B值,间接地算出波速λ/τ来的。由于波速λ/τ的单位λ0/τ0是定义值而不可测量,“波长/周期法”只能测各种光波的波速λ/τ对λ0/τ0的相对值。所以您不可以用“波长/频率法”与它对比,我就不问您的波长/频率是什么物理意义了。
由于质点概念下的光速c在人们头脑中根深缔固,常常会用光的波前走过的距离d除以经过的时间t所得到的光速c=d / t来理解光波的波速λ/τ=Aλ0/Bτ0,这一定会造成无法理解的困境。所以我将波长/周期法测得的叫光波的波速λ/τ,以区别质点位移概念下的光速c。光速c一定要先校准了异地钟的同时后才能测量,波长/周期法测波速λ/τ则不用校异地钟的同时。
在消除了上述最容易出现的误解后,您的问题就好回答了:
1,“波长/周期法”的测量对象是光波(通过频率合成技术包括广义意义的各种电磁波),测量的内容是被测光波与标准光波的波长比A和周期比B。由测量值计算得出的某光波的波长λ是Aλ0,周期τ是Bτ0,在λ0和τ0单位制中是Aλ0和Bτ0是绝对值。
2,在定义有标准尺(λ0)和标准钟(τ0)的实验室,测量出不同频率的待测光波的波长Aλ0和周期Bτ0,算出不同频率的光波的波速λ/τ=Aλ0/Bτ0。在λ0和τ0单位制中λ0/τ0≡1,测得的波速λ/τ=Aλ0/Bτ0=A /B就是绝对波速的大小,一般情况下波速值A /B是不等于1的,只有单独用一个原子(如碘)的量子跃迂既定义长度单位λ0又定义时间单位τ0时光波速值A /B才可能等于1(要换算到仟克•米•秒单位制中的光速值必需进行额外的实验工作才行)。测得不同频率光波的波速值为(A /B)1,(A /B)2,…………(A /B)n 可互相比较是否相同,理论没有要求它们相同或不同,由自然界决定。
在定义有标准尺(λ0)和标准钟(τ0)的实验室,测量出同一激光器从不同方向、不同远近、不同高度射来的光波的波长Aλ0和周期Bτ0,得出(A /B)x,(A /B)y,…(A /B)h 可互相比较是否相同,理论上也没有要求它们相同或不同, 若测量结果相同就说该光波的波速不随方向、位置和高度变化。另一光波是否如此又要再测量。
您说的“测量不同频率的光波具有相同的传播速度,测量某一光波具有恒定不变的传播速度”都对,两者都要测量。只是不要把传播速度理解为质点在空间的位移速度。
3,您可能对qapin的成见太深才说:“更不能自己编造一个在原理上进入速度测量误区的“速度不变原理”来对付掉相对论所假设的光速不变原理”, 我们谁都没有用“速度不变原理”, 您再仔细看看qapin的帖有没有用“速度不变原理”?
单用碘原子跃迁定义长度和时间单位λ0和τ0时,两个单位的比值λ0/τ0是碘激光的波速, 可是对别的光波的波速是否与λ0/τ0相同没有做作任何限定,完全由实验测量决定。各种频率光波的波速是否相同,各地各方向的光波的波速是否相同全都由实验决定,“速度不变原理”的影子都没有。而且我们曾经多次强调过,分别用氪和铯原子跃迁定义长度和时间单位λ0和τ0,或用碘激光的两个不同稳频凹陷分别定义λ0和τ0,则λ0/τ0与波速毫不相干。使得定义中完全不涉及光速和 “速度不变原理”。
一个现代的波长/周期法光速实验是要由一大批人才能完成,要涉及许多不同专业的单位,要动用国家的尖端技术设备,不宜在网上讨论细节。以Qapin提到的0.1纳米光班位移探测器为例,70年代英国早就有,80年国内也有,您却不相信,我们没资格帶您去看实物,对它的结构原理我们也不可能作解释。若是再说频率合成等太专业的东西,网友们提出一堆疑问我们又不能回答。所以陈老師指示我们不要公布具体设计的图纸资料,具体设计只能在正式成立的实验课题组内部讨论。望见谅!
[楼主]  [3楼]  作者:ccxdl  发表时间: 2005/12/11 15:10 

珊珊:“波长/频率”法是笔误,应该是“波长×频率”法;光速是指瞬时速度,测量得出的是平均速度。二者不可等同。
1.“波长/频率法”法是笔误,应该是“波长×频率”法。出错原因很简单,我把你们写的“波长/周期法”当成了表达名称,没注意“/”具有特别意义。正如你很明白我写的“波长/频率法”只是一个名称,其中的“/”当然不是要用“波长÷频率”。
2.速度定义“位移÷时间”与“波长/周期”之间,如果“波长”不是光束任一点在空间的传播距离,“波长÷周期”不具有“速度”意义。你应该知道“波长”是与时间无关的空间函数,光波方程是
E=Acos(ωt-kx)或者E=Acos(2πt/T-x/λ)
其中,T是振动周期,λ是波长。
当人们考察波长λ时,不必考虑时间变化。在数学关系上,是对任何一个时刻,光波电场强度在空间的分布研究。换句话说,波长与光波的运动快慢无关,“波长λ÷周期T”完全不具有运动速度的物理意义。由于ω太高,在做干涉实验时,ω引起的条纹强度变化不会被观察出来。
必须赋予“波长”是光波任一点在空间的传播距离,而“周期”是光波任一点经历空间该波长对应位置的时间。之所以可以这么“做”,完全是认为“光子”每振动一次就前进了一个波长距离。而“光子”的振动,被认为与光波以相对于时间变化的振动保持完全同步。
由于“波长”是空间位置x的函数,人们当然可以对各频率的光波具有的空间波长进行与时间变化无关联的研究对比,单独把各个频率的光波具有的空间波长对比测量出来。在确定出各个频率的光波具有的空间波长后,再根据“波长×频率”等于光速的数学关系,间接测量出光速。
在这里,“频率”就是速度的一种体现方式,是对振动快慢的对比。
3.在赋予“波长”是光波任一点在空间的传播距离,“周期”是光波任一点经历空间该波长对应位置的时间后,“周期”的计量必须用绝对时间来进行检测。
为了避免进入速度测量中的误区,长度基准与时间基准的保证物不得在原理上具有可导致它们按同一比例关系进行同步改变的特点。否则,无论直接使用它们去检测被测对象,还是经过中间环节传递后间接检测被测对象,都会把不能排除长度基准与时间基准进行同步改变的因素带进来。而实际上可能没有发生改变,或可能发生了改变,都是不能分辩的两可之间。
4.用“周期”替代前后时刻之差,仅仅是对量化下的测量找到一个不用去准确测定周期头尾时刻的计量方式。从原理上讲,如果有比光波振动速度更快的电子元件,我们完全可以对光波的一个波长“周期”时间作电子细分,理论上可以无限细分。所以,间接测量单向光速只是可以不使用异地钟,并不能解决更多的基本问题。
5.长度基准与时间基准可能发生同步变化,无论是按照速度定义直接测量,还是进行间接对比,都要避免测量过程存在这种明显会导致测量无意义的情况发生。最简单的方式,至少必须采取分开时段对比周期关系与波长关系来排除具有“齐步走”嫌疑。但这么做,就是用“此波长与彼周期”进行测量,并不符合瞬时速度的定义要求。在现实测量之中,等精度测量也只能采取这种不符合瞬时速度定义要求的测量方式,这是无可奈何下的选择。
6.你说“而且我们曾经多次强调过,分别用氪和铯原子跃迁定义长度和时间单位λ0和τ0,或用碘激光的两个不同稳频凹陷分别定义λ0和τ0,则λ0/τ0与波速毫不相干。”
如果用碘激光的两个不同稳频凹陷分别定义λ0和τ0,它们是两个“独立的激光器”发出激光,当然可以排除长度基准与时间基准可能发生同步变化的嫌疑。所以,我一直要求你们必须把所提供的数学推导怎样进行接受与信号处理框图给出来。ωa、ωb、ωc中,ωa、ωb可以分别用来做λ0和τ0的基准,ωc是否就是被测光?当最后将ωc的参数从式子中消除后,
△Ω=(ωa-ωc)-(ωb-ωc)=ωa-ωb
△Ψ=(Φa-Φ)-(Φb-Φ)=Φa-Φb
与你们所要表达的东西已经没有联系。
只能分别对Va cos((ωa-ωc)t+Φa-Φ) 和Vb cos((ωb-ωc)t+Φb-Φ)处理,由其中一个计算出ωc激光相对于ωa激光的波长比,由另一路计算出ωc激光相对于ωb激光的周期比,再计算出ωc的光速。
7.你怎么判定各个频率的波长在不同方向上没有一起发生改变?你可以说通过看李砂圆图形的有无发生变化。事实上,光电管在空间的相对摆放位置在不同地点、不同方向进行测量时,如果空间环境发生变化,它们将作相应“微小调整”。如果每路光波只使用一个接受光电管而不用作调整,就反应不了各个频率的波长在不同方向可能一起发生了改变!而且每路是单一光电信号就作不了电子细分,分辨率就要大大下降。
以前我曾经发贴介绍过,我以前使用的计量仪器教材中讲解激光干涉仪的内容出现个一个严重问题。激光干涉仪的长度测量,可以用干涉原理解释,也可以用多普勒效应解释,都可以使用相应数学公式进行计算。但干涉原理解释必须使用参照光路进行干涉,而多普勒效应计算原理不使用参照光路进行干涉。究竟它是干涉测长仪,还是多普勒效应测长仪,看内部是否使用参照光路进行干涉就能作出分别。然而在这本教材中,已经画着参照光路进行干涉,却使用多普勒效应做数学计算,于是就将它认为是多普勒效应测长仪。
8. 你说“Qapin提到的0.1纳米光班位移探测器为例,70年代英国早就有,80年国内也有,您却不相信,”我说过不相信的话吗?问题在于你们没有明白黄得民的实验,将二者混为一谈。我头一次与黄得民在电话中讨论时也误解过他,吵了十多分钟,才听他解释明白。
你如果是专业搞光学工程的人,请告诉我:“0.1纳米光班位移探测器”中,0.1纳米是测量分辨率,还是光斑飘逸量?无论是测量分辨率,还是光斑飘逸量,对实验室的要求应该是何等苛刻的条件?那又怎么可能做黄得民的实验?
恕我直言,你们经常把测量分辨率与被测量大小相混淆。这不是专业人士应该犯的常识性错误!
你说自己没资格帶我去看实物,对它的结构原理也不可能作解释。若是再说频率合成等太专业的东西,网友们提出一堆疑问又不能回答。所以陈老師指示不要公布具体设计的图纸资料,具体设计只能在正式成立的实验课题组内部讨论。
如果你们不愿意将资料提供准确,就不要向别人介绍自己的测量方式有多好。用“一个现代的波长/周期法光速实验是要由一大批人才能完成,要涉及许多不同专业的单位,要动用国家的尖端技术设备,不宜在网上讨论细节。”来对付大家不好。光学仪器确实是技术密集型产品,但也不至于连原理框图都说不清楚。你说的这番话可以糊弄老百姓,但对这个论坛上的许多人真的不行。
我可以理解你的处境,我也不想去看实物。原因很简单,我看过的光学计量仪器太多,亲自参与光学计量仪器的设计制造、调试。你所介绍的光速测量仪器并没有“花头”,也就是激光器要求比较高,实验室环境要求高而已。
不再讨论你们的具体仪器,原理上,“波长/周期”只能是等同于“波长×频率”的间接测量方法。
光速是指瞬时速度,测量得出的是平均速度。将瞬时速度的测量偷换成平均速度测量,是导致用“波长/周期”定义光速不是陷入速度测量误区,就是名不符实的原因。
Ccxdl 2005年12月11日

珊珊:“波长/频率”法是笔误,应该是“波长×频率”法;光速是指瞬时速度,测量得出的是平均速度。二者不可等同。

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