淡定的科学神曲之 - 塞格尼克现象(Sagnac effect)

特有理

2013-7-3

在讨论光速时，有人用光纤陀螺的应用来证明光速是会随介质的运动而变化的。当然，总不忘提到这个应用的理论依据，即：塞格尼克现象。要说中国和西方国家的科技差距，从这个话题上就可看到一些不同。在中文网站中，普遍称作“塞格尼克理论”；而英文的网站上则称为：“Sagnac effect”。中文网站上对塞格尼克现象的解释为光速的变化；而英文网站的说法则是相位(phases)的变化。

别小看这两个关键词语的差别！理论和现象之间的差距可谓天壤之别。苹果从树上掉下来是现象，牛顿的经典物理学说才是理论。另外，波动的速度与观测的相位是有关系，但并不是唯一的关系；两束光的相位在观测点产生差异既有可能是速度不同造成的，也有可能是频率不同造成的。就好象太阳东升西落，既有可能是地球不转太阳转，也有可能太阳不转地球转，还有可能是太阳和地球都在转。即使人们没搞清太阳和地球的运动关系，人们照样可以利用天体相对关系的现象做出计时器，如中国的日晷；也可以做出航海用的定向仪器六分仪。但是要把日晷和六分仪的应用作为地球是宇宙的中心的证明，则思维模式就显得十分落后了。

即使光纤陀螺已经普遍应用，从科技的角度也不可能证明光速在转动的环路中产生了变化。最基本的概念是：光纤陀螺是靠检测两束光的相位差来对应介质的运动，而不是检测两束光到达的时间差。那么至少有两个解释：一个是光波的速度随介质的运动而变化；另一种就是光源运动产生的“红移”现象。既然可能性不是唯一的，公然“理直气壮”地杜撰出一个“理论”，这不能不说是一种“山寨”行为的延伸。

其科学思维的水平差距可谓大矣！