本帖原隶属于终结者系列第9节，主要以实验事实结合逻辑演绎的策略结束
光速不变原理100多年来在人们心目中的崇高地位，其重要性将关乎相对论
的生死存亡，因而单独分离出来。
基于以往的经验，为避免讨论陷于混乱而失去理性，本帖除理论物理吧、
反相吧、相对论吧的大吧主参与外，仅限于下列吧友参与：
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毋庸置疑，整个相对论大厦是建立在光速不变原理这一基础之上的。
我们此前一再表明用来证明光速不变的实验中存在缺陷，即类似M-M之类实验中检测
仪器都是相对地表静止的，如果光媒质确实存在并在地表附近构成背景空间，这类实
验就没有理由否认光媒质的存在，同时也不能为光速不变原理提供佐证。
那么，如果检测仪器果真相对地表运动又会是怎样的情形呢？
这还要从1913年由法国物理学家 Sagnac 所做的实验谈起,在一转动的环形干涉仪中，
将一束光分解为两束，让它们在同一个环路内沿相反方向绕行一周后会合，并在屏幕
上形成干涉：
实验表明，当干涉仪相对地表转动时，会出现与M-M之类实验不同的结果，干涉条纹
将发生移动，且移动量与转动角速度和环路所围面积之积成正比，这就是光波的
Sagnac效应，并在光学陀螺仪中得到广泛应用。

该效应在经典牛顿力学中能够得到很好的解释，与相对论中的光速不变原理却难以
协调。因为环形干涉仪中两束光通过的路程都等于环路的周长，如果光速果真不变，
它们在环路中的传播时间应当相等，所以无论干涉仪是否转动都不应出现干涉条纹
移动的现象。
这曾使相对论饱受争议，一直以来人们为化解Sagnac效应与光速不变原理之间的冲
突做过不懈努力，各类解释达10多种，至今理论界仍没有统一的解决方案。大多更
倾向于朗道关于旋转物体上各点无法同时对钟的解释，此外也有部分观点认为应当
通过广义相对论来处理。
然而，近来的分析表明所有这些解释仍然不能令人满意。纵观这些观点大家会发现
一个共同特点，它们不得不首先认定干涉仪总是以速度V在运动，由于存在相对论
效应从而导致干涉条纹的移动，但这个V到底相对谁而言则变得含混不清。

我们通过一个思想实验便能很快看出这一问题的严重性。
设想在一个仅有两台环形干涉仪的宇宙空间中，其中一台相对另一台共轴旋转，现在
来分析干涉条纹的各自表现：
如图所示，由于没有引力场且不存在绝对参照系来确定两台干涉仪中哪一台在转动，
它们都有理由相信自已处于静止状态，所遵循的物理学规则也必然相同（平权），
即不可能出现其中一台有干涉条纹移动，另一台却没有这种情形，只能是都会发现
干涉条纹移动或都不移动，两种情形必居其一，那该如何作出最终判断呢？
如前所述，迄今所有对Sagnac效应的解释中，都首先认定是由于干涉仪运动造成的，
这个运动相对谁而言并没有确切的答案，否则就得引进绝对参照系。但对这两台相
对转动的干涉仪而言，从任何系统来看都不可能全都静止，必有一台是转动的，因
而也必有一台会出现干涉条纹的移动，又因两台干涉仪所发生的情形必须完全相同
（平权），我们只能得出这样的结论：
这个实验中两台干涉仪都将出现干涉条纹移动。

初看起来问题似乎得到解决，但接下来的分析会发现该结论导致悖论。
如上图b所示，如果此刻令其中一台干涉仪以原先的角速度沿相反方向转动，那么干
涉条纹将回复到静止时的状态不再移动，而另一台的运动状态没有改变，干涉条纹
的位置显然仍处于移动状态。
但同时我们也会发现两台干涉仪已由原先相对运动变为相对静止，就是说在只有两
台相对静止干涉仪的宇宙中，一台有干涉条纹移动，另一台却没有。
这表明此前人们在相对论时空观的基础上对于Sagnac效应的解释会产生悖论，该效应
与光速不变原理之间的冲突并没有得到彻底解决。
即便如此，仍有部分观点以旋转干涉仪属于非惯性系为由，认为此事应当通过广义
相对论来处理。
那么事实是否确实如此呢？
敬请关注：天王星行动之二－－－－－斩草除根。

－－－－－－－－－－－－－－－ 完 －－－－－－－－－－－－－－－－

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转盘本身并不是一个惯性系，要讨论干涉条纹结果，只能站在惯性的第三参照系来说，按照相对论，转盘本身是可以观测到自己各部分的形变的，他自己也承认自己不是一个严格刚性整体，也知道自己不是一个完整惯性系
本楼这个问题的主要故障点就在于传统观念认为转盘可以自认为是惯性系，但实际上这是不可能的，转盘上只有一些特殊点可以建立同时性

另外，这个问题和广相没什么关系，属于狭相范畴

你觉得在上图a中用相对论会得出什么结论？

这应当不是一个简单的问题，后来我们在郭嘉转帖的一份关于水桶的讨论中也有类似的悖论，这与著名的夏马佯谬是类似的。

a上各点的结论都不相同

转盘上任何两个不具有同时性的点上的观测者都会对这个问题得出不同结论

同一转盘上的所有不同地点观者，对于自身所在的干涉仪是否发生干涉条纹移动
会有不同结论吗？

都会认为条纹有移动，但对这个结论的定量描述都不同

在sagnac效应中只针对干涉屏处的观者而言的，如此4楼图中左侧应当得出什结论？

嗯，是否与它的转速有关？这个转速相对谁而言？

在b情况下，两个转盘上的各点的观测者照样认为有条纹移动，虽然在经典理论来说，它们认为对方相对自己静止，但在相对论来说，它们都知道自己是转动的，只要它们观测的到自己的微小形变（这只是个观测精度问题），除此之外，它们上面的各点都受到一个不同的向心力，所以它们都没有理由把整个转盘看作一个惯性整体

转速取决于观测者的位置

谁是观测者，转速就是相对于他的，因为转速是他观测的