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04  水平面旋转实验

    我们首先来考察时钟在水平面的运动特征,细致调整好旋杆的静平衡和动平衡,校准旋转平面水平,以排除重力的影响,并采用128个数据的平均值描绘一个点,得到下面的曲线:


图4.01: 实验数据描绘的折线图

    完全可以看出,四个系列的数据都不在X轴上,即不是0 ,这说明两个方向运动的时钟时间不同,但是,不同的原因是否意味着存在绝对速度呢?还不行,我们可以回想一下迈克尔逊实验,整个装置浮在水银里,缓慢地改变装置的方向,看看干涉条纹是否随着发生变化。一样的道理,我们也要换一个方向试试,如果改变方向后,数据规律仍然还是如此,那么可以断定差异是装置本身因素引起的。否则,就是装置之外的因素产生的。我们还可以从另一个角度来理解这个做法,按照相对性原理:一个实验的结果应当与装置的空间方向无关。同样一个实验装置,不做任何改变,仅仅换一个方向放置,实验数据应当是不变的,如果实验数据具备可重复性。


图4.02: 标志M指示实验装置的指向(俯视照片)

    我们在实验装置上标记一个标记M,如图4.02,先将M指南,采集一定的数据,再缓慢转动装置将M指北,采集一定的数据,得到图4.03:(根据M方向称SN实验,下同)
   
               图4.03   SN实验(M分别指南北) 20006.08.14,12:00

    从图4.03可以看出,将装置的指向由南改变向北后,导致系列1(兰黑色曲线,实际时钟做南北向运动)的数据平均值下降了590,接近预期值的441,但是,系列3(黄色曲线,时钟做东西向运动)的数据上升了1231,而预期值仅为53,远大于预期值,多次重复仍然如此,这又是为什么呢?如果东西方向高达1231的巨大变化,是由绝对速度引起的,那么,随着地球的自转,在一天的24小时中,东西运动的时钟与地球公转速度的交角不断变化,这一数据应当有所变化,或者说应当具有以24小时为周期的变化规律,我们将观察一天24小时的数据规律。
    为了改变方向时不停止旋转并保持平稳,我们制作了回转云台,如图4.04所示,铸铁构造的云台重达80Kg,中间分界面用精密磨床磨平,底部有调节螺钉,以调节分界面于水平面,实验装置整体放置于云台上,这样,就能轻松地改变装置的水平指向。


1:精磨平面; 2:调节螺钉
图4.04   回转云台


图4.05   整体装置放置于回转云台上

                                         http://www.wlsyw.com   占礼葵 2007.6.18

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