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由于我没时间经常上网，请以电子邮件方式进行讨论。下面是我与另一位网友进行讨论的通信资料，可做讨论样板参考。
我的信箱是:ccxdl@tom.com 用电子信箱联系可以不连网，直接用Foxmail收取和发送信件，可省掉许多麻烦。 程稳平 2006.1.20 |
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回复: 谢谢你的相邀 谢谢你的相邀！ 我的工作很忙，岗位的竞争很激烈，要保住我的岗位就没有太多的时间讨论我工作以外的问题。现在同黄先生一个人讨论已经成了时间上的负担，以后有时间了再同你讨论。所以，请你谅解。 |
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回复:讨论样板 求是06，你应该是实验物理专业人士，可以与我做探讨。 由于我没时间经常上网，请以电子邮件方式进行讨论。下面是我与另一位网友进行讨论的通信资料，可做讨论样板参考。 我的信箱是:ccxdl@tom.com 用电子信箱联系可以不连网，直接用Foxmail收取和发送信件，可省掉许多麻烦。 程稳平 2006.1.20 程先生：你好! 你说的方法，我还不是很清楚。不过如果真可以测波长的话，应该是不难看到波长变化的。 更高速的光电管在光通信中是很常用的，只是一般都是处理数字信号的。处理模拟信号时，是否能实现信号的线性转换，就不清楚了。 不知道你是否可以想出测光波长的更好方法？ 祝进展顺利 刘志波 2005-12-06 刘志波，您好！ 关于波长的测量，波长是空间位置的函数，根本不涉及时间变化。波长是用干涉仪来测量，移动参考光路反射镜，用其移动距离除以干涉条纹的移动数量，就得到2倍单位波长值。这是光学工程专业的基本知识，实在没有疑难之处。 你其实遇到的问题是：反射镜移动距离用什么依据进行判定？如果是用被测光的波长作为长度判断基准，马上陷入用自己测量自己的不可测圈套之中！ 你应该先搞清楚长度基准的建立意义与保持方式，才不会误以为是用被测光的波长作为长度判断基准，同时又用它来测量被测光的波长。 当你明白测量被测光的波长时长度基准是用另外的物质做保证，就不会陷入用自己测量自己的不可测圈套之中了。当然，由另外的物质做长度基准保证，可能还没有被测光的波长更稳定，从而导致测量结果不准确。那属于应该避免和需要考虑的情况，在无法避免的情况下，测量精度就达到极限。 一般是测量不同频率的光波长分别为多少，它是将不同频率的光波长进行对比。在完全相同的环境条件如果测量发现两个频率的光波长相同，则光速恒定就完全错误。 程稳平 2005-12-06 程先生：您好! 你说的方法，是用于一般情况下的很好的测波长的方法。但在假设两个方向有不同波长时，似乎就无法测到两个方向波长的不同了。我曾经考虑过驻波法，两个方向的光形成驻波，会有测不到光强度的波节，如果能测到波节的位置，或许会有些用处。只是难度恐怕太大了。我希望测的是同一束光与反射后的光的波长的不同。光纤陀螺仪就是一例，如果以光纤长度为标准，在同一长度的光纤上，两个方向显然有不同个数的波长，因此才有相位差的出现。如何用其他方法测到波长的这种不同，并能得到承认，很多争论就是多余的了。 刘志波 2005-12-07 |
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回复:继续 刘志波，您好！ 用单方向进行干射的仪器对正反方向上做相同的实验，对比同一位置形成的干涉条纹间隔，可计算出正反方向上的波长有无相差，其比值是否在测量误差范围内？若在测量误差范围内，就别去自己与自己过不去。若明显有相差，可将实验写成报告寄给权威实验室，请他们重复验证你的实验。 注意环境变换对实验影响较大，先得把环境要求做好。温度必须控制在0.5度变化之内。 光纤陀螺仪是在转动下工作，与静止状况不是同等条件。来去光路相位差的形成是反射镜转动所导致，并非在光纤内呈现出波长发生变化。 程稳平 2005-12-07 程先生：您好！ 你的方法很好，可惜我没有实验条件。当然波长之差不会很大。 波长的变化是不容质疑的，能否测出是另外一回事。 地球的角速度是15度/小时，光纤陀螺仪的精度则高出很多。因此静止在实验室中的光纤陀螺仪也是有相位差的。轴指向北极星时，可测到最大值。与此垂直的方向上（天赤道），理论上为0。光纤陀螺仪的原理如下，（只有分光镜，即文中的偶合器，其余部分用光纤连接成环，没有反光镜） “这种光纤干涉陀螺仪的原理图是这样的：一个发光二极管连接到一个光纤耦合器的结口１上，然后将耦合器的接口３和４连接到一个光纤圆环的两端，最后在接口２上接上一个光电探测器，这样应该就是一个简单的光纤陀螺仪了。” 刘志波 2005-12-08 刘志波，您好！ 光纤中的光传播原理就是持续不断的全反射过程。没光纤时就用反射镜 程稳平 2005-12-08 程先生：您好！ 如果将光纤陀螺仪简化成光纤环来分析，激光在两个方向走过整个环的波长数是不同的，这一情况必然也在某一段光纤中出现。即在一段光纤（当然也可以没有光纤）的位置，两个方向一个有不同的波长。 当然，相对论有另外的解释，通过改变“同时”可以得出不同的结果，但环形的起点与终点重合，改变“同时”的办法就不灵了。即使这样，仍然有人说，dl/dt是表观光速，虽然他们也承认两个方向光速不同。 你是怎样理解的呢？ 刘志波 2005-12-08 刘志波，您好！ 很报欠，相对论的光速不变原理从来就不适用于转动分析，原因是转动存在加速度，你这么做就没有意思了。 程稳平 2005-12-08 程先生：您好！ 或许我说的不够清楚，看来你理解的与我要表达的想法有很大差距。 我想要进行的是相对于地面静止的实验，测量单向波长。然后改变角度多次测量，比较各角度波长的变化。正如迈-莫实验据说是在浮在水银液体上的平台上进行的一样，测量的时候旋转平台是不转的。 关于光纤陀螺仪也是这样，在相对于地面静止的情况下，也是可以测到角速度的，原因是地面、实验室及地球都有角速度。形成回路的光束是有Sagnac效应的，经典理论和相对论都有合理解释（得出正确结果与实验相符，精确到一阶小量），但用光速不变是无法解释实验结果的，只是相对论者不愿意承认，并想出各种办法辩解。或者象某书作者那样，无视实验的存在。 然而，对于回路的一部分，现在则没有公认的解释。按正常的逻辑，整个回路两个方向有光程差，则可以推出必然有其中一部分两个方向有光程差，但至今没有得到验证，也不知道两个方向（如东、西方向）波长差多少。相对论则显然是不用正常逻辑的，并且长度的国际标准也用波长。而我认为，标准米尺从两个方向用激光测，是有可能测到两个波长数的，这也与局域惯性系的概念有冲突。我有这种想法已经很长时间了，直到你告诉我测单向光波长的方法，对此非常感谢，这样就有了检验相对论的可行的实验方法了。 程先生对光学实验很有研究，可能也有些有利条件，希望您愿意担负起做实验的重任。我现在没有任何做实验的条件和可能。如果您不愿意进行这个实验，我也只好将其公开在网上，在网上找愿意合作的人了。（正式作为论文发表也是不可能的，因为违反相对论） 刘志波 2005-12-11 刘志波，您好！ 很抱歉，你想做的光学实验得请大学里有条件的人协助去做。我从20年前离开学校后，在光学仪器公司也不会去做与生产需要无关的基础理论研究实验。所以，你可以在网上公开自己的实验方式与实验目的。做实验是有意义的工作，即便重复别人做过的实验，也能从中有新的认识收获。 我因为要忙别的事情，将来有大把时间了，再与大家共同研究。 请继续与网上其他有兴趣的人士探讨你的问题。 预祝新年好！ 程稳平 2005-12-12 |
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回复:继续 程先生：您好！ 我估算了一下，如果两个方向的波长有百万分之一的差别，有1M的长度似乎就应该有1个波长的变化。这样的话，实验应该是很“简单”的。我记得老师好象说用光栅做干涉实验效果更好，只是从网上和书中都没有找到有关资料。只好请教您了，是否如此？而且用光栅在理论上解释起来恐怕也麻烦一些，可否指教？ 刘志波 2005-12-13 刘志波，您好！ 1.用光栅做多缝衍射干涉实验效果很好，但没有可能测量超过毫米级的光程差。原因是受到光栅实际间隔限制。在原理上需要正反方向同时有一台实验设备进行观察，转动180度都再进行观察，然后对比有没有发生条纹间隔改变。反方向同时有一台实验设备进行观察，是为了对比如果有改变，究竟是仪器长度与空间方向有关，还是波长与方向有关。如果仪器长度与空间方向有关，两台设备应该都对此有反应，从而单独对比出波长有没有改变。具体数学处理，请你自己慢慢去推导。 2.如果两个方向的波长只有百万分之一的差别，肯定无法分辨出来。我已经证明过，即便光速在正反向不相等，只要知道是什么比例关系就可以通过两个实验将校同步钟和单向光速都确定出来。这属于原理上的理论研究，我们只是排除测量原理上可能具有的不可测量。实际实验还有其它影响因素，根本做不到理想化的要求。 3。还有一个办法是查看国外用多普勒效应设计的激光测长仪能不能在1米距离的测量上达到比1个波长低的系统误差，可能都没有这样高的测量精度。 程稳平 2005-12-14 程先生：您好！ 光栅干涉的原理我都忘了，我是通过两个这样的简单原理考虑的“双缝干涉 两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上相通形成稳定的干涉条纹． 在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹；光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹．” 当有一个波长的变化时，干涉条纹也应该有一两次明暗变化，这样测量就应该是很容易观察到的。只是光栅干涉未必有这样的效果。当然，如果象我原来想的那么容易，恐怕早就有人观察到了。 除了迈氏干涉仪，还有哪种产生干涉的方法较好，容易产生干涉条纹且稳定？您大概还是有些经验的吧？ 刘志波 2005-12-14 刘志波，您好！ 1。先将激光会聚到焦点上，用针孔滤掉高次杂波后，再用透镜扩束成为大截面平行光。 2。多缝光栅安放在大截面平行光垂直面上使每个逢成为同相位子光源，多缝衍射干涉实验为远场位置，用透镜汇聚在焦平面上观看。 3。早期的低档光谱分析仪器是采用凌镜折射原理，后来的光谱分析仪都采用多缝反射式光栅。每毫米有300条以上数量，称为物理光栅，干涉条纹精细，分辨率很高，但也不可能达到波长的百万分之一差别。 你应该找本物理光学教材看看原理，再找专门介绍物理光学实验的书参考实验数据。我不想打击你的思维积极性，但劝你别太钻牛角尖。找点自己确实能去做的事实研究会更好更容易出成果。我在BBS上发言，也只是偶而。 程稳平 2005-12-14 程先生：您好！ 主要是我对干涉有误解吧，把问题看的太简单了。但似乎在某些情况下，是可以测的很小的相位差的，甚至可以精确到波长的1%或更高精度？那就意味者测到一个波长的变化不是没有可能的。迈氏干涉仪是否可以测小于一个波长的变化？ 另外。对于静止于地面的光纤陀螺仪可以测的角速度，实际上就是证明了地球表面的光速各向异性，这个问题我在网上也说过多次，但没看到直接回应。这个问题你是如何理解的呢？ 刘志波 2005-12-15 刘志波，您好！ 告诉你一个数据，每毫米有1200条缝的光栅，光栅宽度为60mm,在它第一级光谱中，分别本领为 A＝mN＝1×60×1200＝72000； 对λ＝6000埃的红光所能分辨的最靠近的两条谱线的波长差为 δλ＝λ/A＝0.08埃，相当于一个波长的1/72000； 当波长的改变量小于一个波长1/72000，就分辨不出相差量了。这些都是可以在物理光学教材查找到的实际例子。 转动整个测试仪，即可判断同一频率的激光波长是否随着传播方向改变。即便使用反射光栅，光线也不构成闭合回路。 就即便在两个方向上相差1/72000倍，把它当成完全相等来对待，也不过是单向光速的测量具有2/72000的相对误差。追究比一个波长的1/72000还小的相差，毫无实际意义。 程稳平 2005-12-16 程先生：您好 有这么高的精度，确实不容易。 我想有可能测到的是一个或几分之一个波长的变化，应该有可能转化成相位差测出来。 迈氏干涉仪大概就有这种精度，但它测的是往复光。现在还想不出更好办法。不过可能性还应该是有的。 刘志波 2005-12-17 刘志波，您好！ 找本物理光学教材看看，或者亲自去生产物理光谱分析仪器厂咨询一下，别老讲外行话。你如果不懂光学仪器专业知识，只是看过科普读物，就别去啃别人丢掉的骨头。迈氏干涉仪就是激光测长仪所使用的设计原理，分辨率可达到一个波长的1/40，有钱就去买一台现成的产品不就得了。 程稳平 2005-12-18 |
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回复:继续 程先生：您好！ 如果有办法测量单向光，每米有一个波长的变化，应该是不难测到的，但这里有变化量累积的问题。 迈氏干涉仪是可以测到这种变化量累积的，但测的是往复光。只能测到变化的二阶效应，如果波长变化量是百万分之一，要测到几十分之一波长的变化，干涉仪的一个臂长至少应该在10km以上，或几十km。用光纤是有可能做到的，但想买现成的，恐怕没有符合要求的。 刘志波 2005-12-19 刘志波，您好！ 迈氏干涉仪不能测单向光，对百万分之一的波长变化量进行检测也已经超过可测量准确的极限。属于量子力学研究的微观世界，必须改用另一套研究方向去考察研究对象了。 放弃没有意义的思考，另换别的课题研究去吧。 程稳平 2005-12-20 程先生：您好！ 我没看过测量专业的书，也没有实验经验。 仅通过双缝干涉的原理图看，如果干涉条纹可以从中心开始向外扩展45度，则一个波长的变化可能会产生条纹有一个波长的位移。当然干涉条纹或许不可能有那么大的角度，如果有此角度的几分之一，那么是否可以看的边缘条纹有几分之一个波长的位移呢？当然还要考虑波长和光速变化的复杂情况。 这里面的技术数据我是不知道的，不过可能性是存在的，既是现在的技术达不到，将来未必不行。 刘志波 2005-12-21 刘志波，您好！ 要你学正规物理光学教材，你不学，就会凭中学知识乱猜想。去搞清楚什么是0级条纹，什么是1级条纹，什么是2级条纹！搞清楚条纹不是数学上没有粗细大小的线，每条干涉条纹都是从中心到边缘按照能量由大到小进行过度。两条纹之间可以分辨的判断原则叫“瑞利判断原则”，要求它们之间的光子分布能量必须有凹陷20%的可鉴别对比度。同时对准每根条纹的位置，将受到测不准关系所极限。光谱线已经是最精细的干涉条纹，普通双缝干涉条纹根本就远远达不到高精确对准分辨的要求。 对于你所想要干的事情，首先是你的表达概念发生错误。并不是测量一个波长变化有技术上的问题，从0极条纹到1级条纹，就是第1个波长变化范围的状况，从1极条纹到2级条纹，是第2个波长变化范围的状况，…… 采用物理光栅进行多缝干涉实验对单向光波作光谱分析，如果同一振动频率的激光在不同方向上测试，发现同一级谱线相对于低一级谱线的间隔距离产生变化，一般使用1级谱线相对于0级谱线的间隔距离作比较，就表明在不同方向上波长不相同。 你根本就没有入门，以为想出了什么了得的东西。用物理光栅进行多缝干涉实验测量单向光波传播速度，是光学博士程实平在1991年想出来的实验方式。问题在于，如果测量远处到达的光波，即便发现波长变化，还必须直接测量出频率，才能计算出光速。而光波频率还不能直接测量出来。使用“差拍”技术测量光波频率，对远处到达的非相干不严格稳定的光波无效。 至于释旋转系中的Sagnac效应，大学《物理光学》教材中有专门的讲解。不要把转动系与平动系的分析混为一谈，平动系的东西你都还是一笔糊涂帐，还想研究转动系里的东西。路还没有学会走，就去玩赛跑比赛，结果不言自明。 程稳平 2005-12-22 程稳平先生： 我看了几本大学的《光学》教材，分别是赵凯华，钟锡华和陈熙谋所编，我想这几位你应该是知道的吧。几本书都介绍了迈克尔迅干涉仪，但都没有Sagnac干涉仪，如果说不重要，那是骗人骗己。他们的理由大概与张元仲在《狭义相对论实验基础》中删掉Sagnac实验是一样的。 我说的是测到一个或几分之一波长的变化是可能的，并没有说一定要用光栅。我的观点一开始就告诉你了，你却一直没有表明你的看法，你是否认为两个方向有不同的光速？而只是反复说些不可能。我从来没有说某种测量一定行，我只是说可以想出办法。光学博士程实平在1991年想出来的实验方式，实验结果如何？测出光速各个方向的不同了吗？ Michelson and Gale in 1925 就测到了地球表面因为光速各向异性而产生的非0结果。中国的物理学家们（至少有些）是知道非惯性系中光速不是常数的，但又不敢正式说出来。想将实验解释成符合相对论又解释不好，因此最方便，也是最恶劣的方法，就是将实验藏起来不说，也不让学生知道。 不知道你的《物理光学》是谁编的，我不大相信他能将问题处理的很好。本人曾经写过一篇文章证明地球表面光速不是常数（见附件），后来才发现类似实验早就做过了，但就是这样，看过的很多人（包括北大理论物理专业的多位老师，也有物理博士沈及教授等很多人）都说不出所以然来。我见过多种Sagnac效应的解释，但这些解释没有一个可以导致推出地球表面光速是常数的结果的。实验也早就缩小的只有一个光纤陀螺仪就行了，也就是说地面上的局域惯性系一定要比光纤陀螺仪小很多。 我想你不会象那些专家一样不敢说出自己的观点吧 刘志波 2005-12-28 刘志波,您好！ 关于你的论文，我没有兴趣讨论明显属于无聊的内容。只简单回复如下： 1．光速恒定是相对于光传播媒介参照系而言，而且是没有发生转弯的直线传播情况。如果光传播媒介物质被带动，并发生转动情况，光速恒定就不能严格成立，只能在局部近似成立。所有实际的惯性系也都只能是局部近似成立的惯性系。光传播媒介参照系并不能与所有的局部惯性系保持重合。 2．基于1的原因，你所进行的研究与直线传播下的单向光速测量问题无关！别人提出的回路光速也全部是由数量很有限的直线传播光路反射够成，并且必须在局部空间内进行实验。 3．对于你所提出的环球回路实验，乃是不具有现实可能性的事情。首先没有这么长的光纤，必须一段一段连接起来，光在光纤中传播有衰减，每隔一段距离必须经过光电转换放大再经过电光转换进入光纤继续向下一段传播，这就变成了复杂情况，而不是单一的光传播情况。在进行光电转换放大再经过电光转换的过程中，每个中转站的电子电路都不能保证传输时间完全相同。即便做成可以双向选通进出的中转站，也不能保证中转站双向传输时间必定完全相同。请先将这些实际的技术问题解决，再去做你的实验。 4．转动状态下的光速问题也与相对论无关。爱氏提出的转动环长度缩短是胡扯蛋！其实只要将连续的完整圆环理解成若干条圆弧组成，每条圆弧在转动下发生缩短，完整的圆环就会产生许多裂缝，然而裂缝处的“虚圆弧”也应该发生相应的效应，请问“虚圆弧”的产生物质是什么？完整的圆环真产生了裂缝吗？事实上，高速转动的完整圆环只会变大，原因是受到惯性力作用，半径也同时进行相应变化。爱氏的高速转动的完整圆环周长缩短，半径却不改变，只能是自相矛盾的无稽之谈。 另外，程实平博士提出的单向光速测量实验，需要很多经费才能实现，它只能由政府出钱去做，个人没有经济能力去做。但只要是专业从事光学研究的人士，就应该明白用物理光栅光谱分析仪器测量单向光速是正确的测量方法。 程稳平 2005-12-29 |
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回复:继续 程先生：您好！ 如果有办法测量单向光，每米有一个波长的变化，应该是不难测到的，但这里有变化量累积的问题。 迈氏干涉仪是可以测到这种变化量累积的，但测的是往复光。只能测到变化的二阶效应，如果波长变化量是百万分之一，要测到几十分之一波长的变化，干涉仪的一个臂长至少应该在10km以上，或几十km。用光纤是有可能做到的，但想买现成的，恐怕没有符合要求的。 刘志波 2005-12-19 刘志波，您好！ 迈氏干涉仪不能测单向光，对百万分之一的波长变化量进行检测也已经超过可测量准确的极限。属于量子力学研究的微观世界，必须改用另一套研究方向去考察研究对象了。 放弃没有意义的思考，另换别的课题研究去吧。 程稳平 2005-12-20 程先生：您好！ 我没看过测量专业的书，也没有实验经验。 仅通过双缝干涉的原理图看，如果干涉条纹可以从中心开始向外扩展45度，则一个波长的变化可能会产生条纹有一个波长的位移。当然干涉条纹或许不可能有那么大的角度，如果有此角度的几分之一，那么是否可以看的边缘条纹有几分之一个波长的位移呢？当然还要考虑波长和光速变化的复杂情况。 这里面的技术数据我是不知道的，不过可能性是存在的，既是现在的技术达不到，将来未必不行。 刘志波 2005-12-21 刘志波，您好！ 要你学正规物理光学教材，你不学，就会凭中学知识乱猜想。去搞清楚什么是0级条纹，什么是1级条纹，什么是2级条纹！搞清楚条纹不是数学上没有粗细大小的线，每条干涉条纹都是从中心到边缘按照能量由大到小进行过度。两条纹之间可以分辨的判断原则叫“瑞利判断原则”，要求它们之间的光子分布能量必须有凹陷20%的可鉴别对比度。同时对准每根条纹的位置，将受到测不准关系所极限。光谱线已经是最精细的干涉条纹，普通双缝干涉条纹根本就远远达不到高精确对准分辨的要求。 对于你所想要干的事情，首先是你的表达概念发生错误。并不是测量一个波长变化有技术上的问题，从0极条纹到1级条纹，就是第1个波长变化范围的状况，从1极条纹到2级条纹，是第2个波长变化范围的状况，…… 采用物理光栅进行多缝干涉实验对单向光波作光谱分析，如果同一振动频率的激光在不同方向上测试，发现同一级谱线相对于低一级谱线的间隔距离产生变化，一般使用1级谱线相对于0级谱线的间隔距离作比较，就表明在不同方向上波长不相同。 你根本就没有入门，以为想出了什么了得的东西。用物理光栅进行多缝干涉实验测量单向光波传播速度，是光学博士程实平在1991年想出来的实验方式。问题在于，如果测量远处到达的光波，即便发现波长变化，还必须直接测量出频率，才能计算出光速。而光波频率还不能直接测量出来。使用“差拍”技术测量光波频率，对远处到达的非相干不严格稳定的光波无效。 至于释旋转系中的Sagnac效应，大学《物理光学》教材中有专门的讲解。不要把转动系与平动系的分析混为一谈，平动系的东西你都还是一笔糊涂帐，还想研究转动系里的东西。路还没有学会走，就去玩赛跑比赛，结果不言自明。 程稳平 2005-12-22 |
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回复:未完，全部最好用信箱接受 你在欺负黄先生不熟悉测量技术，所以才显得似乎有点道理。 |
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对实验数据掌握得如此详细精确，理解得如此顺理成章，可见程先生的水平之高。 这几个贴子，确实是大家相互学习讨论的典范。 |
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环球回路实验的光电转换放大过程中不能保证中转站双向传输时间完全相同？ 难道同一个光电转换器在信号放大过程中的延时具有显著的方向性？我倒是不主张环球回路实验，而只主张地表长距离“双向单速实验”，数千公里的距离双向几十纳秒的时间差，相信“光电转换信号放大”的随机延时误差不会有如此之大。 为了消除所谓的“局域”“旋转”之嫌，我们可以将“双向单速实验”的光纤改为地面微波站，其路经由一段一段的地面空间直线组成，怎不至于说是光线在地面旋转空间走“弧线”吧？ 当然，这里同样涉及到“校钟”的问题。相对论者们即使不承认现在已经达到的全球地面时钟的同步精度，我们也可以先从“光速不变”假设和地面固定长度不变(只要有一个公认的大致长度数字就行了)开始，相信通过几次的同步时间调整，要得到足够的同步精度是完全没有异议的。 还有一个最重要的已进行了多年的国际合作项目“卫星双向法时间频率比对（TWSTFT）”，这能用相对论的观点说明为什么光信号从地面到卫星再返回地面另一点会出现不同方向的时间差吗？ 从程稳平与刘志波的这些讨论中可以看出，似乎专业人士总有一些瞧不起非专业人士的味道。尽管两位都是我比较尊重的，但我认为这场讨论双方的观点都很有道理而又没有谁全对。如果连老程也说“不要把转动系与平动系的分析混为一谈”，那些相对论者们也就会更加“理直气壮”地否定“卫星双向法时间频率比对”和Sagnac证明的光速可变了！ ※※※※※※ 相对论一派胡言 物理界黑白颠倒 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真 |
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回复:继续内容。 程先生：你好！ 关于Sagnac效应，据张元仲先生说，他知道的只是放在旋转圆盘上的实验，连光纤陀螺仪等似乎都不是专家应该知道的东西。真不知道专家可以如此知识贫乏。 从你的文字中看，似乎你也不清楚1925年迈克尔逊和盖尔的重要实验。 在网上搜一下Michelson Gale 这两个关键词，可以看到很多介绍。看完了介绍，我想你自然会修正很多认识上的偏差。 关于环球通信实验，是对两个参考系ECI和ECEF光速不可能都是常数的证明。也可以说是一道简单的习题。但没有一位专家愿意说出题的答案，实在可笑。夸夸其谈有余，见问题则畏首畏尾不敢表态，真不愧为“专家”啊。 自己的观点，如果正确，当然要坚持。但不能象“专家”们那样，无视相反事实的存在，坚持说自己正确。需要对所有相关问题作出合理解释。 刘志波 2005-12-30 程先生：你好！ 是我说Sagnac实验重要吗？实验又不是我做的。 是你说大学《物理光学》中有Sagnac效应在旋转系中的解释，你没忘吧？现在又说不清楚了。 是否重要不是根据你是否知道，或根据所谓专家们说没过而定的。我想你应该认识那些光学专家，你可以问问他们。 我没有专门学过光学，只在大学中学了点物理，其中也有光学，但差不多也都忘了。我只是对相对论感兴趣。当我发现可以证明光速不可能不变时，我用了很长时间写出来，找人看，再修改，后来还找一个北大理论物理专业的学生带回学校找老师看。结果几乎没人发表意见。至于光同时返回A或A'点的问题，物理学家是否应该认为无所谓，或都可以呢？不会吧。 后来我将文章挂到网上，并在很多网站上挑战。后来有Mar先生说是Sagnac效应，并在光纤陀螺中早就用了。这是我第一次听说还有个Sagnac效应。后来上网查了一下，文章多得很，居然还称为“著名的”实验，当然都是英文的。中文的则很少，我还专门找来张元仲的《狭义相对论实验基础》看了一下，没有。后来有机会专门问他，他说当时他知道而没有用，原因自有他的道理。你以为他因为不重要才没用吗？中文我见到的是泡利《相对论》（上海科学出版社1979）中有一段“特别值得提起的是Sagnac的实验，……它实质上是佛科摆的一种光学模拟。”书中只有1920年之前的资料，也就是说，Michelson 和 Gale 的实验还没有进行。更何况傅科摆是没有实用价值的，Sagnac效应的实用价值就不用多说了。 专家不是万能的，但在他们所专的领域或一分支内，重要的实验是不可以无知的。只根据某些特定的实验不可能有全面的认识。只能说是“知识不全面”的专家，而且教出来的学生也只能是“知识不全面”的。 《物理学理论的目的和结构》我没看过，不能发表意见。不会是与《物理学进化？》之类的书差不多吧？我看过一些相对论取代牛顿力学的说法，爱因斯坦说过牛顿力学只是一阶近似。但实际上相对论根本没有做到也不可能做到。以假设相对论将取代牛顿力学总结出来的东西，恐怕不会有什么价值。 刘志波 2006-01-03 刘志波,您好！ 我说的光波在旋转系中的表现，可以看梁铨庭主编的大学《物理光学》教材第8张第11小节“环形激光器（激光陀螺）”，具体在P304～P310中。其中先介绍了塞格纳克（Sagnac）干涉仪，他是塞格纳克在1913年所显示的一种环形干涉仪。 如果你所研究的问题并不是有别于塞格纳克（Sagnac）干涉仪的内容，根本就不要再去重复别人已经作过的工作。圆形干涉仪是理想化模型，实际的干涉仪是经过有限次反射光路形成的矩形封闭环，这就是1925年迈克尔逊与盖勒根据塞格纳克提出的原理来测定地球转动的实验（P306），并没有称之为“Sagnac效应”。 教材中专门介绍了利用环形激光器来精确测量地球转动角速度的“通过测量激光拍频”的工作原理计算公式，别去干你那个没有现实意义的异想天开实验。 专家往往想不出很多不同名称来讨论同一个问题，如果是你自己没有把名称说准确，同时又不去看书，你凭什么指责专家？难到专家就应该给你当查询资料的工具吗？ 我不知道张元仲的水平如何，但至少参与写这一章内容的是我读大学时给我上课的物理光学教授，根本不存在你所以为的问题。我已经多次说过不要把平动系里的直线传播与转动系里非直线传播混为一谈来对待。当反射镜在不停的转动时，由反射镜转动导致的往反传播时间不相等，根本就不等同于往反传播速度不同的物理意义。 你必须证明同一频率的光波长大小与空间方向有光，才能得出速度也与空间方向有关的结论。 《物理学理论的目的和结构》是权威著作，不是科普读物，只怕你看不懂，可能是越看越糊涂。 程稳平 2006-01-05 程先生：你好！ 我看不到梁铨庭的书，不知道书中有没有对Sagnac干涉仪的原理，以数学形式进行分析，或者只是一般介绍。分析会得出一个公式（不是“通过测量拍频”），而且会在各种情况下表现出来，就是Sagnac效应。你可以用Google在网上查一下，有很多以Sagnac effect为题的文章。你认为叫Sagnac效用不合适，那时另外一回事，但不要以为你不知道或忘了的，就是不存在的。 不同的名称是翻译的不同，没有人会误会。并非我指责专家，而是所谓专家未必称职。 不知道你所说的转动是什么，是固定在地球表面随地球的转动吗？时间的不同而不是光速不同，是一种相对论解释。怎么叫“根本就不等同于往反传播速度不同的物理意义。” 刘志波 2006-01-06 刘志波,您好！ 光学工程系专用教材当然有数学公式。找不到它，至少去找图书馆查呀！我使用电话上网，发不了大文件，不然可以将相关内容扫描成图片给你看。你所给出的数学计算公式，在教材中已经有更一般的公式。到目前为止，没有发现你写的论文有实际价值，先去学必要的专业课吧。我真没时间来陪你瞎聊了，恕我不再回答你的问题。你可以去同其他有时间，比我有耐心的人（如沈建其专业教师）探讨你的想法，好吗！ 程稳平 2006-01-07 程先生：你好！ 公式网上是有的，而且是经典理论和相对论都适用的一阶近似。推导的前提都是惯性系光速为常数。 经典理论当然得出旋转系光速不是常数。相对论也承认光束通过圆周须要不同时间，根据方向而定，虽然自己说符合相对论，但要用光速不变解释是很难的。因此，在非惯性系中一般物理学家承认光速可变，不过好象是私下承认，有没有公开说的我不知道。地球当然是旋转系，光速可变否？没有专家愿意回答。 我的文章挂到网上后。与沈建其讨论了很长时间，他试图用光速不变解释，但结果徒劳。另外我还给北大物理学院外聘的博导（包括光学专业的）发了文章，除几位回复声称自己不懂另请别人看的外，都没有回复。后来有位马先生看了帖子后指出，是Sagnac效应，而且在光纤陀螺中早已应用。另有北大刘川指出郎道《场论》中讨论过。我先看了书，发现确实有。又上网查了Sagnac效应和光纤陀螺。发现确实几十年就应该清楚了。其实真懂的只要看了我写的文章的第一部分就应该知道怎么回事了，为此我取消了去西安参加会议的计划，虽然文章是为西安会专门改写的。 祝你新年快乐！ 刘志波 |
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