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[转载] 杨正瓴,2024-09-27:斐索齿轮法与脉冲光:单向光速测量的可能性
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杨正瓴,2024-09-27 21:28,科学智慧火花,中国科学院
斐索齿轮法与脉冲光:单向光速测量的可能性
投稿人:真傻 投稿时间:2024-09-27 21:28
一、简要的背景介绍
《中国大百科全书》词条“光速不变原理/postulate of constant speed of light”里写到[1]:
“由于同时性定义和测量单向速度互为前提,所以原则上说单向速度(包括单向光速)是无法用实验独立测量的,除非能发现某种绝对的对钟方法(如找到瞬时传播信号等)。因此单向光速的各向同性只是一个不能用实验直接证明的科学假定。”
其余请看所列出的参考文献全文[1-5]。
将“某种绝对的对钟方法”,转化为静止参照系里的实验系统调试。对应“固有时”的“空间距离”,可以在静止系各部件静止时得到。
二、斐索齿轮法与脉冲光:单向光速测量的可能性
图1 斐索齿轮法与脉冲光:单向光速测量的可能性
如上图所示。对斐索齿轮法进行一定的改进,如下。
用“脉冲光”代替连续光。当然需要真空室,并记录真空度等诸多实验环境与参数。
(1)脉冲光的“无光”片段,到达“旋转齿轮”,“光强检测”结果是无光。
(2)脉冲光的“有光”片段到达并通过“旋转齿轮”后,在合适的“脉冲光”周期和“齿轮合适转速”下:“有光”片段可能全部通过齿轮(光强检测出现极大值);“有光”片段可能全部被齿轮的齿牙遮挡(光强检测出现极小值)。哪种极值出现,与旋转齿轮的齿牙位置初值等有关。其余情况下,“有光”片段被部分遮挡。因此,只要检测到光强极值,即可。
(3)通过“半反半透镜”以及全反射镜,将原始的“脉冲光”拆分成多路脉冲光,即可测量不同方向上的单向光速。
(4)将脉冲光源匀速离开或靠近旋转齿轮,即可检测“光速不变原理”。
(5)一年四季多次测量,检验地球公转的影响;“地球还有随同太阳在星际空间和在银河系内的空间运动”的影响[6-8]。
“脉冲光”,可以用“压电晶体”遮挡连续的激光得到。“光强检测”可以采用光电效应等。其余细节从略[9,10]。
参考文献 REFERENCES:
[1] 2022-06-09,光速不变原理/postulate of constant speed of light/张元仲,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[2] 2023-09-08,狭义相对论验证/special relativity verification/张元仲,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[3] 2024-05-16,光速/velocity of light/沈乃澂,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[4] 2022-01-20,坐标时和固有时/coordinate time and proper time/张元仲,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[5] 科普中国,2021-12-31,光速 [DB/OL]
[6] 2023-03-14,地球空间运动/motion of the Earth in space/李竞,胡寿村,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[7] 2023-02-17,行星空间运动/space motion of planet/李广宇,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[8] 2022-01-20,恒星的空间运动/space motion of stars/李宗伟,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[9] 2022-12-23,时间的测量/measurement of time/沈乃澂,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
[10] 2022-01-20,时间频率测量/time and frequency measurements/毛瑞达,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]
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