关于两种以太观的对话-挑战相对论-西陆网

[楼主] [35楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/17 10:42

宗荣：
在微波段的射电爆发是最简单的一类，通常是一开始强度突然上升,迅速达到极大，然后较缓慢地下降。
分米波爆发比较复杂，其中有一种称为分米波快漂移爆发，其持续期很短，常成群出现，它的特征是辐射频率随时间发生很快的变化，从高频漂移到低频，漂移速率很大，通常超过每秒100兆赫。
在米波和十米波段的米波射电爆发与其它波段射电爆发完全不同，仅凭单个频率上的观测已不能满足要求。因此，专门设计了一种叫做“太阳射电频谱仪”的仪器来研究它们的活动过程。这种频谱仪能在很宽的波段内，利用快速扫描的方法，来同时进行许多波长上的观测，如果不考虑爆发的强度，就获得了爆发的频率和时间两个参量的“运动频谱图”。
米波射电爆发相当复杂，通常根据太阳射电频谱仪记录到的不同特征，把米波爆发划分为五种主要类型。这里仅详细讨论Ⅱ型爆发。
Ⅱ型爆发与太阳耀斑有密切关系，几乎所有Ⅱ型爆发都与耀斑相伴发生。Ⅱ型爆发具有较慢的频率漂移，因此又称慢漂移爆发。这种爆发的特点是，其频率明显地随着时间从高频向低频漂移。也就是说，先看到的是高频电磁波，后看到的是低频电磁波，这种爆发的频率漂移速率较慢，一般是每秒钟不到1兆赫。

葛兴：
频率慢漂移爆发的传统解释是怎样的呢？

宗荣：
频率慢漂移爆发的传统解释是爆发源在太阳日冕中以每秒钟一千多公里的高速向外运动，因而引起爆发的频率慢慢地向低频漂移。频率快漂移爆发则是爆发源在日冕中作每秒钟十万公里的巨速向外运动。

葛兴：
这两种解释都是站不住脚的，因为如果爆发源在日冕中作从太阳中心向外的运动，它与我们越来越近。根据多普勒效应，此时频率漂移就应当从低频到高频（蓝移），而不是从高频到低频（红移），这就与观察事实严重不符。由于太阳万有引力的作用，耀斑开时始爆发物只可能因其巨大的爆发动能从太阳表面被抛起，先作从太阳中心向外的运动，爆发物上升到太阳表面一定的高度，其爆发时的动能全部转变成引力势能，在引力势能作用下爆发物才会下落。于是爆发开始时用爆发源的运动来解释频率漂移是不成立的。

宗荣：
是这样解释的：爆发源在爆发期间快速向太阳外层运动，以观察者对太阳中心的视线为例，在某一时刻的A点发出的辐射和运动一段时间后的B点发出的辐射都有蓝移，但由于太阳引力运动是减速的，在B点发出的辐射兰移要小一些，因此在B点的辐射频率比A点发出的低，而A点的辐射先到达地球，B点的辐射后到达，于是产生了频率飘移。

葛兴：
这种解释看起来是合理的，但仍然存在两个问题。第一，如果是爆发源在太阳上减速造成的，那么不仅仅是米波频段才有爆发的频率慢慢地向低频漂移，所有频段的爆发都在作同样的运动，都应有同样的频率慢漂移。但频率漂移只在米波和分米波频段才有，而在微波以上频段上没有。第二，按传统解释，同一耀斑应是一样的，可是对同一耀斑在不同的段上的观测发现有频率快漂移和频率慢漂移两种，传统的解释是两种漂移的速度不同（相差100倍），这就与同一耀斑速度应是一样的相矛盾。

宗荣：
依你看，应如何解释呢？

葛兴：
事实上，频率漂移爆发应当是由频率不同的电磁波速度各不相同引起的。其原理是这样的：太阳耀斑爆发时各种频率的电磁波也同时爆发。电磁波爆发传到地球时，在在米波和十米波段，频率较高的电磁波速度较快，先到达地球上的太阳射电频谱仪，频率较低的电磁波速度较慢，后到达太阳射电频谱仪，也就是频率高的电磁波先在太阳射电频谱仪上显示出来，频率低的电磁波后在太阳射电频谱仪上显示出来，这才是频率漂移产生的根本原因。

（10）

[楼主] [36楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/18 07:13

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黄宝：
米波爆发五种主要类型中的U形爆发先看到的是频率从高向低漂移，然后反过来频率从低向高漂移。你怎么解释？

葛兴：
当爆发从高频漂到低频后，有时也会再向高频逆向漂移。这时在运动频谱图上出现了一个“U”形，故称这种爆发为“U型爆发”。这是因为太阳抛射的爆发源体积可以很大，甚至比地球还要大。这种爆发源脱离太阳引力以后还会象多级火箭一样多次爆发。把新的爆发源加速到以很大的速度朝我们地球飞来，根据多普勒效应，此时就会产生一个从低频到高频的频率漂移。这种频率漂移和由频率不同的电磁波速度各不相同引起的频率漂移相迭加总的效果在一定的条件下就可以形成U型爆发。一开始时是电磁波速度各不相同引起的频率漂移为主，到后来则是多普勒效应引起的频率漂移为主。

葛兴：
频率最小的电磁波的速度最低。这个速度是多少呢？电磁波可以看成是交变的磁场，稳恒的磁场可以看成是频率趋于0的电磁波，稳恒的磁场的传播速度就是电磁波传播速度的最低值。
太阳耀斑爆发的同时一般会引起太阳上的大磁暴。光线从太阳传到地球只要8分钟，但太阳上巨大的磁暴到达地球形成地球磁暴要一到两天。根据相关资料，大约在800到2400分钟之间，这就充分说明光的速度要比磁场的传播速度快100～300倍，所以磁场的传播速度不是光速。
人们普遍认为磁暴是耀斑爆发后产生的高能带电粒子流干扰地球的磁场，从而产生磁暴。这个观点也是不对的，地球产生磁暴的根本原因是耀斑爆发时产生的太阳磁暴传到了地球。在一定条件下，太阳磁暴也可以加速或减速空间中的高能带电粒子流，它们主要是由太阳磁暴伴生的，高能带电粒子流的速度也就是太阳磁暴的速度。完全不考虑太阳磁暴传到地球对地球磁暴的重大干扰是没有道理的。在人们所观测到的很多次太阳耀斑中，难道就没有一次产生太阳磁暴的？因为按磁场的传播速度是光速，太阳磁暴传到地球只需8分钟就会产生地球磁暴。但这种情况从来没有出现过，而是每次太阳耀斑之后一到两天都会产生地球磁暴。所以认为磁场的速度要比光的传播速度要慢100～300倍更加合理。
总之，根据太阳耀斑观测到的结果：1、在微波以上频段以太是完全“变硬”而象固体一样，电磁波的速度不再随频率的升高而变化；2、在分米波频段上端的某一部分产生了频率快漂移爆发，它表明在这里的一个很窄的频段上以太是快速“变硬”；3、在整个米波频段上以太基本上是逐渐“变硬”；4、电磁波频率为0的最低速度就是磁场的速度，它要比光速慢100～300倍。

宗荣：
你说的不无道理。综合起来电磁波频率与其速度整个变化过程就是：电磁波频率为0的最低速度就是磁场的速度，它要比光速慢100～300倍。然后随着频率升高以太逐渐变硬，速度也逐步加快。直到以太在分米波上端的某一点快速变硬，到了微波频段以太就完全变硬了。

葛兴：
你说得非常正确。从电磁波频率与其速度变化的全程来看，它的速度从比光速慢100～300倍一直增加到光速为止。这是一个非常和谐自然的过程。可是人们为了维持电磁波和电磁场的速度是光速这样一条原则，人为地把太阳耀斑爆发这一现象弄得支离破碎而不能自圆其说。

（11）

[楼主] [41楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/19 08:02

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宗荣：
总觉得定量分析不够，那怕是一个粗略的定量分析也是好的。

葛兴：
怎样计算频率慢漂移每下降1MHz波速减小多少呢？可以这样考虑：光线从太阳传到地球大约要500秒的时间。根据频率漂移小于1 MHz/秒，那么频率每低1 MHz的电磁波传到地球就要多花1秒，比如501秒。
其速度减慢为：（300000km/秒×500）÷501=299400 km /秒=（300000-600）km /秒。也就是说，频率每降低1 MHz它们的速度的减小为600km/秒。考虑到频率漂移小于1 MHz/秒，实际上还要大一些。
太阳射电频谱仪的观测资料表明，大约在3MHz——300MHz的米波频段上频率（纵坐标）随时间（横坐标）漂移的图象近似于一条向下倾斜的直带，它们间的关系近似于一次函数。所以，在此频段上电磁波速度下降的总值应大于：600×（300-3）=175800（km/秒）。
太阳耀斑爆发的同时一般会引起太阳上的大磁暴。光线从太阳传到地球只要8分钟，但太阳上巨大的磁暴到达地球形成地球磁暴至少要800分钟以上，也有2400分钟的记录。这就充分说明光的速度要比磁场的传播速度快100～300倍。
根据不完全统计资料对磁场和电磁波的传播速度粗略综合如下：磁场或频率趋于0的电磁波的传播速度为1000～3000 km/秒。电磁波的速度在1Hz——3MHz频段上没有测试资料。假设在300MHz处波速为299400 km /秒，在3MHz处的波速为299400 km /秒-175800km/秒=123600km/秒，然后频率每上升约1 MHz速度大约升高600km/秒，直到 300MHz处的299400 km /秒为止。这个速度已经接近光速。在微波及以上频段，以太对光的传播已经象固体一样，尽管频率还在升高，但速度基本保持不变，约为300000km/秒。当然，这里是根据频率漂移等于1 MHz/秒计算的，如果频率漂移小于1 MHz/秒很多，以上数值就会有很大的不同。
由于爆发源的视向速度的不同，根据多普勒效应，每次测出的频率漂移速度一般也会不同，所以不能从这里得到频率漂移速度精确的结果。以上统计结果也可用示意图粗略表示如下。
http://pic1.xilu.com/195/390445/780890556/91ed4c5c9274805e81663de0b7db05e2.t9.jpg

图中A点为频率趋于0的电磁波，它的传播速度约为1000～3000 km/秒；虚线AB表示没有观测资料（为了使曲线比较平滑，图中B、C两点位置有显著移动）；实线BC是太阳射电频谱仪测到的粗略结果，它表明在整个米波频段上以太基本上是按一次函数逐渐“变硬”；实线CD是分米波频段的一部分，在靠近D点处还测到一种强度很弱的快漂移爆发，它表明在这里的一个很窄的频段上以太是快速“变硬”；在微波以上频段以太基本上是完全“变硬”而象固体一样。

[楼主] [44楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/21 07:03

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黄宝：
你对太阳耀斑的某些解释和主流派完全不同，焦点之争是主流派认为电磁波和磁场的传播速度是光速，而你认为电磁波随频率升高速度也加快，直到微波为止。特别是你认为地球磁暴是太阳磁暴传到地球引起的，而不是太阳耀斑暴发时的高能带电粒子传到地球引起的磁暴。这点不能令人信服。

葛兴：
好，就这个问题我们再作一些探讨。因为太阳黑子的磁场会影响到地球磁场，所以太阳耀斑暴发时产生的太阳磁暴也会影响到地球而产生地球磁暴。或者说地球磁暴起源于太阳磁暴。
打个比方吧。太阳磁暴好比海潮，地球磁暴好比钱塘江大潮。因受太阳、月球引力影响和地球自转的作用，海面会出现潮汐，这是普遍现象。每年农历八月十六日至十八日，太阳、月球、地球几乎在一直线上，所以这天海水受到的潮引力最大。钱塘江口状似喇叭形，江南岸赭山以东近50万亩围垦大地像半岛似地挡住江口，使钱塘江赭山至外十二工段酷似肚大口小的瓶子，潮水易进难退，杭州湾外口宽达100公里，到外十二工段仅宽几公里，江口东段河床又突然上升，滩高水浅，当大量潮水从钱塘江口涌进来时，由于江面迅速缩小，使潮水来不及均匀上升，就只好后浪推前浪，层层相叠。钱塘江水下多有沉沙，这些沉沙对潮流起阻挡和摩擦作用，使潮水前坡变陡，速度减缓，从而形成后浪赶前浪，一浪叠一浪涌。因此没有海潮，便没有大量潮水从钱塘江口涌进来，也就没有钱塘江大潮。有人说钱塘江大潮是因为狂风暴雨形成的是完全没有道理的。
如果说地球磁暴起源于太阳磁暴，那么太阳耀斑暴发的同时也会产生的太阳磁暴，倘若磁场的速度是光速，由于光只要8分钟就能从太阳传到地球，太阳耀斑暴发8分钟后就会产生地球磁暴，但这样的事件从来就没有出现过一次。而总是太阳耀斑暴发一两天后才会产生地球磁暴，所以磁场的速度比光速要慢得多。

黄宝：
真空中光速对光频的依赖性是实验物理的一个重要课题，Phys. Rev.D 5，796(1972)中有文章说：从对脉冲星的天文观测数据中得出在无线波段（100MHz至400MHz）光速不变性的精度达到10-10； Phys, RevLett. 93，043901(2004)中也有人发表文章，从自然闪电事件的观察中认识到在极低频率段（50Hz及以下）光速不变性的精度达到5×10-4。这些数据直接说明 “真空电磁波速度与频率的关系曲线”是错误的，那个曲线中光速的改变可达百分之九十以上，这也直接推翻了以太说的根据。
理论物理学不是民间科技者工作的好方向，因为它是许多受专业训练的物理学工作者长期思考和琢磨的东西，已经是好几代非常优秀的物理学家建立起来的领域，没有特别原因，一个人不应认为他比爱因斯坦和他之后的几代物理学家的总和还聪明些，能看出他们工作的重大“缺陷”。

葛兴：
人们为了维护电磁波和磁场的传播速度是光速这一金科玉律，有时不惜采用一些虚假的材料和伪造的手段。我没有时间去考证这些发表在世界顶级刊物上的文章，我是从对太阳耀斑的观测中得出这个结论的，你要反对我的观点，则必须用事实来直接反驳我，而不是回避我提出的问题，而间接用发表在世界顶级刊物上的一两篇文章来否定我的观点。
至于民科中的少数人有重大发现的在物理史上比比皆是。如爱迪生、瓦特、法拉第等等，我就不多说了。
不过，由于传统习惯势力非常强大，电磁波的速度在频率很低时比光速小的观点在现阶段是很难为人们所接受的。例如有人认为，天文上观测到的超新星爆发是各个波段都同时观测到辐射突然增强，特别是Ⅰb型和Ⅱ型超新星观测到强射电辐射。但超新星大多在银河系外，距离我们在十万光年以上，如果电磁波传播速度与频率稍有关系，是决不可能同时观测到射电辐射的。这就与太阳耀斑的观测发生了矛盾。
但太阳离我们很近，太阳耀斑又能频繁地重复爆发，仪器测量也能精密地重复，其可信度应很高。超新星离我们太远，其中的变数很多，我们无法确切知道它爆发的具体时刻，同时它的可信度远没有太阳耀斑高。物理学是一门实验科学，任何理论必须接受实践的检验。

（13）

[楼主] [45楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/22 07:32

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葛兴：
无独有偶，不但太阳耀斑能证明低频率电磁波速度较小，低频雷达回波也能证明同一问题。雷达波的频率也有低到米波频率的，事实表明，用这样的雷达波对准月球（或行星）反射的回波就比激光往返月球（或行星）的时间有所延迟。这就从另一个角度证明了低频电磁波的速度比光速要慢。
人们只对光和微波的速度进行过几次测量，从来没有对低频电磁波的速度进行过一次测量，人们顽固地坚持仅凭电磁波速度公式
v=1/√（εμ）
就得出真空电磁波速度不变的结论，这是没有道理的，也是低频电磁波速度是可变的这一事实长期没有被发现的根本原因。
以太是光的介质，以太也是有惯性的，否定以太这种物质的观点不是唯物论的观点，也无助于解决光和磁的本质问题。相反，否定以太只会把光和磁的本质问题弄得更加扑朔迷离，而且很容易滑入唯心论的泥坑。唯心的东西永远变不成唯物的，形而上学也永远变不成辩正法，无论它们伪装得多么巧妙，迟早总会原形毕露。

宗荣：
从对迈克尔逊——莫雷试验零结果和太阳耀斑爆发的新解释来看，如果是正确的话，那就是一个重大的突破。但我既不支持你也不反对你，这就是我的人生哲学。

葛兴：
迈克尔逊——莫雷试验零结果象一座大山压在以太的头上。不推倒这座大山，以太便无法重见天日。这座大山终于推倒了，以太终于复活了，它是光的介质也沉冤昭雪了。
翻开物理学史我们就知道迈克尔逊——莫雷试验零结果是物理学上空的一朵乌云，最终由这朵乌云发展成一场狂风暴雨，以太在这场狂风暴雨中被否定，狭义相对论在这场狂风暴雨中诞生。现在迈克尔逊——莫雷试验零结果有了正确的物理解释，物理学上空已天开云散，以太重新得到了肯定。那么，现在的问题是：随着以太的重新被肯定，狭义相对论是不是应该被否定呢？当然是这样的，这是一场你死我活的斗争。

黄宝：
我是一个狭义相对论的崇拜者，对狭义相对论的感情极深，要我反对相对论那是非常痛苦的事情。凡是反相对论的言论我一律不听，凡是反相对论的文章我也一律不看。

宗荣：
听听反面意见有什么不好呢？俗话说“兼听则明，偏听则暗”嘛。至于对与不对你别往心里去就行了。

葛兴：
其实很简单，迈克尔逊——莫雷试验零结果的物理解释否定了洛仑兹的长度收缩假说，那么洛仑兹变换就错了，以洛仑兹变换为基础的狭义相对论当然也就错了。

宗荣：
能不能再说详细一些？

葛兴：
狭义相对论中有一条光速不变的假设。其实，光速不变原理也是爱因斯坦根据迈莫试验推导出来的。迈克尔逊认为：站在地球上，与地球运动方向相反的光的速度是c+v，与地球运动方向相同的光则是c-v。按照这一观点可以预计迈莫试验仪器上有干涉条纹移动，但实际上干涉条纹没有任何移动。这就说明光的速度与v无关。或者说，光的速度与惯性系的速度无关。这就是光速不变原理。
有了迈克尔逊试验零结果的物理解释，光速不变原理就不成立了。因为尽管站在地球上，与地球运动方向相反的光的速度是c+v，与地球运动方向相同的光则c-v，但迈莫试验根本无法测出v。因为以太传光似固体，对光而言，根本就没有流体的以太风。迈克尔逊干涉仪两干涉臂上的光没有光程差，干涉条纹根本就不会移动。这不能证明光的速度与v无关，光速不变原理当然就不成立了。

（14）

[楼主] [46楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/23 07:50

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葛兴：

其实，相对论中对洛仑兹变换的数学推导是错的，它竟然用了神话中的分身术！我曾经作过一个证明，抄录如下。

狭义相对论既然是在相对性原理和光速不变原理的假设的基础上发展起来的，那么，根据此二条原理推导出来的洛仑兹变换是一定是有问题的。我们就一定得弄清相对论中洛仑兹变换的推导过程。其实洛仑兹变换的相对论数学推导并不难，只需要中学的知识就行。洛仑兹变换的推导方法很多，其中有一种是这样的：

我们选择S系和S'系的坐标轴x和x' 重合，y、y' 和z、z' 相互平行，且S'系沿x-x' 轴相对于S系以速度v作匀速直线运动，并设当S和S' 的原点O和O' 重合时，两坐标系的钟的读数分别为t=0和t'=0。

我们考虑x轴上发生的事件。任何一个这样的事件，对于S系是由横坐标x和时间t来表示，对于S' 系是由横坐标x' 和时间t' 来表示。当给定x和t时，我们要求出x' 和t' 。

根据经验，我们假设所求的空间-时间坐标变换是线性的，因此变换方程式可设为：

洛仑兹变换：

x'=a₁₁(x-vt)

y'=y

z'=z

t'=a₄₁x+a₄₄t

以上方程组为 .......................................(1)

式中a₁₁、a₄₁、a₄₄是待定常数。

为了求出待定常数，我们利用光速不变原理，假定在两惯性系原点重合时（t= t'= 0）有一闪光从原点发出，根据光速不变原理，两参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播，换句话说，每一个观察者采用他们自己的坐标系，都看到波前是以自己的原点为中心的球面，其半径等于c乘以时间。这样，S系与S'系的波前方程分别是

x²+y²+z²-c²t²=0...............(2)

与

x'²+y'²+z'²- c²t'²=0............(3)

把变换（1）代入(3)式的S'系的波前方程，计及y'=y, z'=z并化简得

（a₁₁²-c² a₄₁²）x² -2(va₁₁² +c² a₄₁a₄₄)xt+y² +z² -(c² a₄₄² -v² a₁₁²)t² =0

这应当就是S系的波前方程(2)，比较它们的方程的系数有：

（a₁₁²-c² a₄₁²）=1

va₁₁² +c² a₄₁a₄₄=0

c² a₄₄² -v² a₁₁²=c²

由此三个方程解得：

a₁₁=1/（1-v²/C²）^1/2

a₄₁=-(v/c²)/（1-v²/C²）^1/2

a₄₄=1/（1-v²/C²）^1/2

将所得的a₁₁,a₄₁,a₄₄代回（1）式就得到洛仑兹变换：

x'=γ(x-vt)

y'=y

z'=z

t'=γ[(t-vx)/c²]

式中

γ=1/（1-v²/C²）^1/2

由于伽利略变换却是：

x'=x-vt

y'=y

z'=z

t'=t

比较一下洛仑兹变换伽利略变换，进一步的数学推导能证明在运动系S'发生了尺缩钟慢。也就是说，S'系的速度v越大，它的长度会变得越小，时间也会越短。

洛仑兹变换的数学推导的问题在那里呢？洛仑兹变换的推导过程中有这样一段话：

假定在两惯性系原点重合时（t=t'=0）有一闪光从原点发出，根据光速不变原理，两参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播，换句话说，每一个观察者采用他们自己的坐标系，都看到波前是以自己的原点为中心的球面，其半径等于c乘以时间。"

下面我们就来分析一下：

请注意这里是"有一闪光从原点发出"，只要是一闪光点，那这个闪光点就只能在一个地方。它有三种可能：在S系，S'系，或既不在S系也不在S'系，而是在空间某一点。于是，这个闪光只可能随S系一起运动，或者只可能随S'系起运动，或者既不随S系也不随S'系运动，而在空间某一点。

可是洛仑兹变换的推导过程中是这样说的：

"根据光速不变原理，两参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播，换句话说，每一个观察者采用他们自己的坐标系，都看到波前是以自己的原点为中心的球面，"于是这一闪光点就自动地分裂成两个闪光点。闪光点由一变二的分身术是不可能的，因为闪光点不是神话中的孙悟空。于是，S系和S'系的波前方程：

x²+y²+z²-c²t²=0

x'²+y'²+z'²- c²t'²=0

最多只有一个是成立的，从而以后的待定系数法的推导都是不成立的，也就是洛仑兹变换的相对论数学推导是不成立的！

洛仑兹变换不对，狭义相对论也就站不住脚了。

（15）

[楼主] [50楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/24 08:55

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宗荣：

推翻相对论必须有具体事例才行，你能举出一个具体事例吗？

葛兴：

由于狭义相对论研究的是高速运动，同时在动坐标系中又看不到本身的尺缩钟慢，只有在静坐标系中才能看到。所以很难看到违反相对论的具体事例。

不过，对于光速不变原理倒是有一个反例，这就是光行差现象。设OA为天顶某恒星O发出的一条垂直于地面的光线，速度为c=300000公里/秒。地面以速度v=30公里/秒绕太阳运动。根据光行差现象，地球不能带动光线OA，，所以光线OA以速度-v对地面作相对运动。对地球而言，光线OA有c和v两种运动，在地球上看到的将不是OA，而是它们的合运动OB ，它们的夹角 tgα=v/c=30/300000 α=20.5弧秒，光行差试验中望远镜正好要向地球运动前方偏转20.5弧秒，两者完全符合。

在直角三角形OAB中， OB²= AB²+ OA²

设光线OB的速度为u，有：

u² = v² + c² u = √（v²+c²）> c

这样，我们就从地面上看到的OB光线--就是大于光速的光线。

宗荣：

我有点明白了。如果地球不动，对从天顶某恒星O发出的垂直于地面的光线来说，光行差试验中望远镜是要与地球水平方向垂直的。一旦地球运动起来，望远镜便要向地球运动前方偏转一个角度，运动越快，偏转角度也越大。地球的运动达到光速的话，就要偏转45度。此时，我们就从地面上看到的恒星发出的光线的速度就是光速的1.4142倍了。

葛兴：

完全正确。光速不变原理说，恒星O发出的垂直于地面的光线的速度与地球的速度无关，那么望远镜永远要与地球水平方向垂直。但实际上不是这样的，远镜要向地球运动前方偏转20.5弧秒，证明恒星O发出的垂直于地面的光线的速度与地球的速度有关的。光速不变原理是指光的大小和方向都不变，在这里已经明显地看到了光的方向发生了变化。有了这样的一个反例，就充分证明光速不变原理是错误的。

黄宝：

人们认为，相对论和量子力学是当今物理学的两大支柱。相对论经过了无数事实证明了它是正确的，也就是说它是经过了无数事实检验的。

葛兴：

相对论是一个建立在错误的物理基础和虚妄的理论前提上的理论体系，它好象是已确正无疑的。其实说它已获实验验证不过是无稽之谈。这一结论已在国际学术界引起极大反响，得到越来越多有识之士的理解和支持。

几十年来，由于一些"权威"的误导和不负责任的传炒，相对论"已获充分的验证"之说广为流传。但是，事情的真相是：所谓的几个证明相对论的实验本身就是有争议或可以用其他原因来解释的，只是由于当时科学水平限制，对这些实验所说明的问题不清楚。

著名的物理学家康特(W.Kantor)剖析了60多个相对论"实验验证"的第一手资料后认为：全都基于错误的方法或无效的逻辑。在"红移"现象上，相对论甚至不能对径向多普勒效应作出合理的解释，多普勒效应表明光谱频率变化与光源的移动速度有关，这与相对论的立论前提"一切惯性系绝对平权"根本不相容。甚至连大多数的相对论支持者都承认迄今尚未实验观察到洛仑兹收缩："一涉及广延体就出问题......相对论性静力学、热力学、流体力学，至今尚未建立令人满意的理论框架。"一般都认为原子弹爆炸是相对论的辉煌证明。但是历史事实是；1905相对论问世前，汤姆孙(J.J.Thomson)、考夫曼(W.Kaufmann)等早已在质速关系和质能关系的实验和理论研究上作了大量有成效的工作。奥地利物理学家哈孙隆耳(F.Hasenohrl)1904年通过实验证实了质量增大与辐射能量成正比，并推导出著名的关系E∽mc²。

根据统计，从1910年到1922年爱因斯坦获得光电效应的诺贝尔奖为止的13年间。相对论共获得诺贝尔评奖委员会11次提名。只有1911年和1915年除外。相对论获得这么多次提名而最终仍然未能获奖，在诺贝尔奖的评选中是绝无仅有的。相对论在当时著名科学家中的地位由此也可窥见一斑。

（16）

[楼主] [52楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/25 06:24

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葛兴：
对于当代两大基础物理理论之一的相对论，自问世之日起，围绕着它的是非真谬和功过得失展开的历史性大论战从来就没有停息。
下面是某个网络对相对论存在的问题进行的综合评价，我认为是非常有道理的。
与爱因斯坦同时代的著名科学家如迈克尔逊、洛仑兹、彭加勒和卢瑟福等都不赞同相对论。绝大多数著名实验物理学家如艾弗斯（H.Ives）、拉海利(A.O’Rahilly)、沙迪(F.Soddy)、缪勒(F.J.Muller)、格兰钮父子(P.Graneau N. Graneau)等也不于认可。著名的迈克尔逊－莫雷实验的创始人迈克尔逊因自己的实验“引出相对论这一怪物”而饮恨终生。英国著名科学家原相对论忠实鼓吹者丁格(H.Dingle)发现相对论漏洞百出后毅然反戈一击，大声疾呼“科学处在十字路口”。

在科学史上，没有一个理论会象相对论那样产生那么多的“佯谬”。如双生子佯谬、柔绳佯谬、直角杠杠佯谬、艾伦菲斯特(Ehrenfest) 佯谬、哥德尔 (Godel) 佯谬，还有对钟悖论和转盘悖论等。也没有一个理论象相对论那样造成那么大的思想混乱。例如，各种相对论教科书对“尺缩钟慢效应”的解释竟是五花八门：不是真实的；不是物理的但是真实的；是表观上的；是数学上的；是视觉效应；是由测量决定的；是同时性的相对性的结果……不一而足。那么，相对论又何以博得如此“广泛的”的承认？原因很复杂，其中有个心理因素，为英国国家实验室时间频率部主任已故资深科学家艾森(L.Essen)一语道破：“物理学家对相对论的态度普遍是：并不理解它，但它既然获得公认想必不会错。必须承认直至近年我也一直这样。”他经过钻研，终于发现相对论“是自相矛盾漏洞百出的”。
相对论出现后的90多年里，从被反对到被认同直至发展到一度盲目崇拜，今天又从科学宗教地位上滑落下来，重新接受全世界科学工作者的批评和审查，这不仅对自然科学的发展有着重大的意义，而且对唯物主义哲学的发展也有着不可估量的价值。
目前，象丁格那样相对论的反叛者越来越多，批评相对论的国际学术活动更是高潮迭起频繁有加；自然哲学联盟、非正统哲学联盟和物理促进协会等“非正统”学术团体一个个相继问世；批评相对论的学术期刊如Galilean Electrodynamics，Apeiron ，Hadronical Journals 和Physics Essays等犹如雨后春笋，批评相对论的学术论文专著势如潮涌。
国际学术组织自然哲学联盟每年都在北美召开多次“向当代物理学和宇宙学挑战”学术报告会或研讨会。俄罗斯尽管经济极度困难，俄科学院等主办的批评相对论的国际学术会已连续举行了6届，一届比一届规模更大、更隆重……正如美国著名《能源》和《伽利略电动力学》杂志主编贝克曼(P.Becmann)教授所总结的：“从加拿大到南非，从欧洲到澳大利亚，从圣彼得堡到北京 ……相对论在‘空前成功’了近90年后仍遭到如此广泛的抵制”，声势之大为历史所未见。
针对有段时间，某些传媒狂热地吹捧相对论和爱因斯坦，世界上许多严肃的科学家始终保持头脑清醒，冷眼相看相对论。国际著名科学家、诺贝尔物理学奖获得者阿尔文（H.O.G.Alfven）认为相对论“不过是一个小摆设”，“抹杀了科学与伪科学之间的界线”。德国资深理论物理学家韦斯雷（J.P.Wesley）博士说：“相对论从来不顶用”。美国得克萨斯大学终身荣誉物理学教授伯纳斯（J.G.Bernes）称相对论是“一场灾难”，“是改变盲目迷信相对论的时候了！”我国已故著名理论物理学家卢鹤绂院士耄耋之年冲破重重阻力，向世界推出“向爱因斯坦挑战”的檄文后留有遗言：“一般编辑部不敢登这篇文章，他们迷信爱因斯坦，怕人家说他们不懂物理学。”
科学要发展，学术交流、批评不可少。科学总是在检讨、批判旧学说、旧理论中得到发展。当前，新替代理论也只有通过充分认真分析包含在相对论内的谬误才能开拓出来。相对论的谬误不澄清，新替代理论即便出世也将扼杀于摇篮，当代科学的发展终成空话。相对论的是非真谬与功过得失问题，只有遵循“双百方针”通过摆事实讲道理的学术争鸣来解决。
“青山挡不住，毕竟东流去”。著名理论物理学家韦斯雷博士说得对：“相对论时代已告终结”。科学正面临着一场空前的革命，任何势力无法阻挡。

宗荣：
这个总结我也认为多少是有些道理的。

葛新：
其实爱因斯坦本人在晚年对自己的相对论是否正确也是有怀疑的和底气不足的。
历史地看，爱因斯坦是一个伟大的思想家，他光明磊落，虚怀若谷，勤俭朴素，谦虚谨慎，反对崇拜。敢于承认错误，是一个品德高尚的人。
狭义相对论完全错了，这又怎样？人非圣贤，孰能无过？客观地说，狭义相对论的主要观点不完全是爱因斯坦一个人提出来的，最先是由菲兹杰拉德和洛仑兹提出来的，即使没有爱因斯坦也会有人提出相对论。我们不能因为有人提出了一个错误的理论，就完全否定这个人。爱因斯坦在光量子理论、热力学等其它方面也有很多的建树。
爱因斯坦的一个重要品质是能勇于承认自己的失误，谦虚地回顾自己已被世人承认和称颂的成就，说明了爱因斯坦实事求是，尊重科学的坦荡胸怀。
爱因斯坦如实地说：“很多试验不能证明相对论，只要有一个反例就可以推翻相对论。”
狭义和广义相对论已构成了半个多世纪以来大部分物理思想和探索的的基础，但令人惊异的事实是：对这两个理论的正确性就连爱因斯坦也进行过反思。甚至在晚年被他自己所否定。这是多么高贵的品质啊！
在爱因斯坦去世的前六年，他在给一个朋友的信中写道：“你料想我是怀着怡然自足的心情来回顾我一生的工作吧。但是仔细分析一下，却完全不是这么一回事。没有任何一个概念是我深信能站得住脚的，我也不能肯定总的来说我是否在正确的道路上前进”（摘录于《国外科技动态》80年8期第36页）。
上一信件在《爱因斯坦文集》中也能得到证实：爱因斯坦本人在其70岁生日时给老友索洛文的信中，他写道：“你一定想象我在此时此刻一定是以满意的心情来回顾我一生的成就。但是仔细分析一下，却完全不是这么一回事。我感到在我的工作中没有任何一个概念会很牢靠地站得住的，我也不能肯定我所走的道路一般是正确的。……但是确实有一种不满足的心情发自我自己的内心，这种心性是很自然的，只要一个人是诚实的，是有批判精神的……”（《爱因斯坦文集》第１卷，商务印书馆1976年，许良英、范岱年编译，第485页）。
“没有任何一个概念是我深信能站得住脚的，我也不能肯定总的来说我是否在正确的道路上前进。”这就充分说明晚年的爱因斯坦已经悄然醒悟。
爱因斯坦悄悄地把他自己完全否定了，他否定了什么？他当然是否定了相对论，因为爱因斯坦的名字总是和相对论连在一起的，迈克尔逊——莫雷的试验在当时甚至现在的解释是错的，人们沿着这一个错误解释的道路前进，当然任何一个概念都是站不住脚的，也不是在正确的道路上前进。
既然狭义相对论完全错了，有不有一个正确的理论来代替它呢？
答案是肯定的！狭义相对论完全否定了以太，这是一个关键的错误。就象在泼洗澡水时把小孩也泼掉一样。以太是一种物质，对于弄清磁和光的本质是非常关键的。我们只要顺着以太和电磁光的本质这样一条路子走下去，只要使用牛顿的理论就行了。这一点我们马上就要详细谈到。
总而言之，相对论受到了人们过分的赞扬和尊敬，就连爱因斯坦自己也非常惶恐。这不是爱因斯坦的过错，也不是由于爱因斯坦的功劳，而实在是一种命运的嘲弄。这种命运实际上是一种可以不负责任的媒体的炒作。实际情况就是这样的，有什么办法呢？好在历史是公正的，就让历史来最终评价相对论吧！

（17）

[楼主] [53楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/26 07:31

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宗荣：
如果迈克尔逊——莫雷试验的零结果真的是以太变硬了，这就一个非同小可的大事。我们不但找到了以太存在的证据，而且洛仑兹变换和狭义相对论也就同时被推翻了。但我对此仍然是将信将疑，以太变硬太不可思念了，能不能就以太变硬再作一些说明。

葛兴：
我知道你什么地方出了问题。你总是把固体的硬和以太的硬等同起来，所以怎么想也想不通。固体的硬是分子间作用力的结果，以太的硬完全不是这样的，它只是在传播光的时候表现出固体的某一种性质。

宗荣：
究竟是哪一种性质呢？

葛兴：
波在固体中的传播速度要比在流体中快的性质。其实这很简单，有两个人用同样的速度在奔跑，一个在岸上，另一个很长的小船上。因为小船有反冲运动，这种反冲运动会带着船上的人一起向后移动一段距离。于是总的来说在固体的岸上的人的速度比在流体中的船上的速度要快。同样的道理，波在固体中的传播速度要比在流体中快。

宗荣：
这样一说我终于明白了，其实以太根本没有变硬，只是在传播光的时候表现出波在固体中的传播速度要比在流体中快一种性质。你早一点这样说就不会引起我的误解了。

葛兴：
但是它们变硬的物理本质是一样的。固体是因为分子间的作用力很大而变硬，以太传光是因为波动的交变力频率太快而变硬。它们都是受力作用的结果。

宗荣：
在洛伦兹理论中，以太除了荷载电磁振动之外，不再有任何其他的运动和变化，这样它几乎已退化为某种抽象的标志。除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系，它已失去所有其他具体生动的物理性质，真的是这样的吗？

葛兴：
不是的！以太不但有各种重要的性质，而且是磁和光的构造者，没有以太就无法弄清磁与光的本质。
先来谈谈磁吧。磁现象有一个显著的特点，只要有磁的地方就一定有磁南极和磁北极。我们就从这个特点入手，进行磁的本性的论证和推断。这里就用新以太的观点来深刻地揭示磁的本质，提出一个新的磁的物理模型。
将一根逆时针转动的轴竖直放置，此时它的角速度方向向上。如果迅速将其从中间切断，就变成了两根角速度都向上的短转轴，由于切断处新生成了两个“端”，这两根短转轴共有四个“端”：它们依次是一根短轴的“上端”、“下端”和另一根短轴的“上端”、“下端”。它们的角速度方向保持不变。
磁棒也有完全相类似的特性。将一根磁北极在上边的磁棒竖直放置，此时它的磁力线方向向上。如果迅速将其从中间切断，就变成了两根磁力线方向都向上的短磁棒，切断处新生成了两个磁极，两根短磁棒也有四个磁极：它们依次是一根短磁棒的北极、南极和另一根短磁棒北极、南极。它们的磁场方向保持不变。从而不难看出磁完全具有转动的性质。
把以太涡旋定义为磁，磁现象的第一个显著的特点就能得到合理的解释。因为一个以太涡旋必须有一根转轴。把以太涡旋角速度的方向作为磁力线的方向，则磁力线指向的极是磁北极，另一个极则是磁南极了。这就是磁为什么总是有两个极的原因。以太涡旋不存在只有一个极的转轴，由此可见，所谓的磁单极子是不存在的，这就简单地解决了磁单极子的难题。

宗荣：
但英国物理学家狄拉克认为，磁单极子是存在的，磁荷的静磁场也同电场一样，这样电磁现象就是完全对称的。
根据理论分析，可能的磁单极子源包括宇宙大爆炸、银河系、太阳、地球、陨星、宇宙射线和加速器等等。根据磁单极子的性质与物质的相互作用，就可能探测到它们的存在。

葛兴：
美国布鲁克海文实验室就利用同步回旋加速器，使300亿电子伏的质子与轻原子核碰撞，但是没有发现有磁单极子产生的迹象。这样的实验已经做了很多次，得到的都是否定的结果。
日本物理学家后藤等人检验了露出地面的铁矿石和铁陨石碎片。他们使用了强度为6万高斯的脉冲磁场，一次脉冲的时间约为1毫秒。他们期待着利用这套装置把宇宙线中的磁单极子吸附上。然而，结果令他们失望，仍然是一无所获。类似的实验在海底、矿山、深海沉积物和地球大气等地方都有人做了多次，结果都是以失败告终，没有找到一个磁单极子。
1973年科学家对“阿波罗”11号、12号和14号飞船运回的月岩进行了检测，而且使用了极灵敏的仪器──仪器的精度如此的精密，即使在月岩中有一个基本磁荷大小的磁单极子也可以检测出来。但出人意料的是，竟没有测出任何磁单极子。看来磁单极子真是不存在的，这就充分证明了磁是一种转动的论断。

（18）

[楼主] [56楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/27 10:21

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黄宝：磁是以太涡旋还是以太的漩涡？以太涡旋的直径有多大？它是怎样产生的？又怎样传播？葛兴：涡旋是借用麦克斯韦著作中使用的分子涡旋一词，它与漩涡没有太大的差别。以太涡旋的直径非常小，它与电子的大小尺度在相近的数量级。它是一个个的，从而是不连续的，称为量子涡旋更加确切。它是由运动的正负电子与以太的相互作用而产生的。正电子和以太是润湿的，负电子和以太是不润湿的。正电子运动时会带动周围以太产生以太的涡旋，当以太的涡旋发展到一定的大小便会断裂成为一个孤立的以太涡旋。这个孤立以太的涡旋会以孤立波的方式在以太中传播。黄宝：孤立波？孤立波不是有个KdV方程的吗？以太的孤立波的KdV方程你能求出来吗？葛兴：KdV方程无论是在数学上还是在实际中，都是一个非常重要的方程，它可以描述小振幅的浅水波，冷等离子体中的磁流体波，离子-声子波，以及生物和物理系统中的波动过程,特别是孤立子的发现进一步引起了物理学家和数学家们的极大兴趣，但其建立的过程却是很漫长的。孤立波最早是由英国科学家罗素（Russel）于1834年发现并提出的，它是水波运动的一种非常奇特的自然现象。作为一名造船工程师罗素经过大量的实验，对孤立波的性质有了深刻的理解，但限于当时的数学理论和科学水平，无法给予孤立波以圆满的解释。直到1895年，Korteweg和de Vries研究了水波的运动，在长波近似及小振幅的假设下，建立的一个一维的数学模型才成功解释了孤立波现象。但由于本人数学水平不高，目前还没有建立以太孤立波的KdV方程。宗荣：磁是以太的一种转动。这个论断也很新颖。仅凭两个磁极是不足以证明这一点。还有其他的证据吗？葛兴：其实历史上很早就有人认为磁是一种转动。例如开尔文就认为磁是以太的转动。麦克斯韦在《论物理学的力线》中，通过类比方法提出了一个“分子涡旋”的磁的物理模型：分子涡旋绕磁力线（即H线）旋转，即从S极到N极沿磁力线看去，分子涡旋绕顺时针方向旋转；分子涡旋具有弹性，分子涡旋旋转的角速度正比于磁力强度（磁场强度）H，分子涡旋的密度正比于媒质的磁导率μ。按照这一模型，电磁场是由许多旋涡构成的，各个旋涡彼此相互分立；旋涡的轴指示磁场强度的方向。旋涡的切线力表示电场强度，该力的作用使转动着的旋涡表面带动了微粒，而这个微粒流就相当于电流。麦克斯韦为此画了一个著名的电磁感应惰轮模型示意图。（见下图）。图上面很清楚地标明磁是一种涡旋。磁是涡旋有大量的事实。作为更多的证据，将其主要的罗列如下。1、安培分子环流假说分子或原子中的电子绕核运转会产生涡旋形成一个分子磁元，所有分子环流方向相同，因相邻环流方向相反相互抵消，等效于物体表面有一环形电流（束缚电流）从而产生磁场。 2、电子自旋磁矩原子中的电子磁性有两个来源，一个是电子绕原子核旋转运动产生的轨道磁矩，另一个是电子自旋产生的自旋磁矩。人们还发现，电子自旋磁矩和自旋角动量S成正比，即 μ_s= -e/s3、中子磁矩中子不带电荷，但却具有磁矩。一个微观粒子不带电荷却具有磁矩，这是很难理解的。如果联想到中子是具有自旋的，中子由许多正负电子组成，正负电荷中心不重合，自旋的中子就能产生以太涡旋从而产生中子磁矩。4、法拉第磁致旋光效应早在1845年法拉第发现当一束平面偏振光沿着磁场平行的方向通过非旋光性介质时，光的偏振面就会旋转一个角度。对这一现象的最简单、最直观的解释是：因为磁场是以太量子涡旋，以太涡旋又与介质作用，最后使得介质作用于偏振光转动一个角度。显然，旋转的角度与磁场强度和光通过介质距离成正比。5、克尔磁光效应1876年，英国物理学家克尔（John Kerr）在实验中发现，如果受磁场作用而磁化的物质是不透光的，那么平面偏振光照射到这个物质上就会反射。反射光的偏振面相对于入射光的偏振面也要偏转一个角度。同样地，这也是入射光受以太量子涡旋转动的影响而偏转一个角度。6、回磁效应一自由悬挂着的软磁铁棒放入一线圈中，并使其可自由转动。先在线圈中通以电流，使之磁化到饱和，然后改变电流的方向，这时软磁铁棒会发生宏观扭转。这种现象称为回磁效应。下面对这一现象作如下分析：取软磁铁棒为研究对象，当线圈中电流方向发生变化时，软磁铁棒仅仅磁场方向发生变化，而不受任何其它力矩的作用。因此，软磁铁棒扭转的原因就只能归结为其磁场方向的变化。软磁铁棒发生扭转，表明其角动量发生变化。根据角动量守恒定律，软磁铁棒中的磁场方向发生变化时，固联于软磁铁棒中的磁场（软磁铁棒总磁场的一部分）的角动量必然发生变化。并有如下关系：软磁铁棒角动量 + 固联于软磁铁棒中磁场角动量 = 常数。为此我们得到两点结论：第一，软磁铁棒磁场的一部分是固联于软磁铁棒中；其次，磁场具有角动量。也就是说，磁场是一种转动。由前一方程可知磁场的散度为零，由后一方程可知磁场的旋度不为零。或者说磁场是一个无散有旋“场”。以太涡旋正好满足这两个方程。因为涡旋的“流线”是封闭的从而无散，以太旋涡本身就是涡旋源，因此是有旋的。故从麦克斯韦方程组也可得出磁场是一种转动的结论。7、开尔文等人的观点开尔文（原名汤姆逊）在1890年就企图用麦古拉的“以太”假说来解释电、磁、光等现象，开尔文假定电效应是“以太”的平动引起，磁现象是“以太”转动引起。光是“以太”波动式的振动所引起。他提出了各式各样的“以太”力学模型（其中之一是认为“以太”是由排列成多个微小回转轮所组成的系统）。象这样的力学模型受到许多人的追求，并提出种种方案。其中有的能非常巧妙地说明许多现象。8、麦克斯韦方程组众所周知，麦克斯韦电磁场理论最初是借助于具有力学性质的分子涡旋模型进行物理类比而推导出来的。不过后来麦克斯韦在重建电磁理论时全部删除了关于媒质结构的论述。在今天公认的麦克斯韦方程组中有以下两个方程：

[楼主] [59楼] 作者:-叶波- 发表时间: 2011/07/28 11:07

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葛兴：
太阳黑子磁场提供一个磁是转的铁证。
最常见的太阳活动是太阳黑子。因为许多黑子的相片上有涡旋结构，例如，1908年，海尔和他的同事亚当斯等人用太阳单色光照相仪拍摄了太阳黑子照片，发现太阳黑子周围总是存在着旋涡。所以，太阳黑子是太阳表面灼热气体的巨大带电漩涡，它的温度约4500摄氏度。最大的黑子直径比地球的直径还大几十倍，可达20万公里。一个发展完全的黑子由较亮的半影围绕着暗黑的本影组成，形状很不规则，以椭圆形居多。它们经常成对或成群出现，在日面上移动、发展直至消失。
太阳黑子总是伴随着很强的磁场。1908年美国威尔逊山天文台的天文学家海尔通过光谱线的塞曼效应首次测到太阳黑子的磁场。一般说来太阳黑子具有三、四千高斯的强磁场。
太阳表面灼热气体的巨大漩涡可以看成是一个带电的巨大旋转体，会带动空间中的以太，产生一个密度很大的以太量子涡旋，因此黑子有很强的磁场。太阳表面灼热气体的巨大漩涡的动能也因此变成了巨大的磁场能，太阳表面灼热气体漩涡的分子运动就比太阳上其它地方分子运动要慢一些，温度也就会低一些，当然也就会变黑一些。这也就是太阳黑子为什么会黑一些的根本原因。同时黑子越大，它所带动而产生以太的涡旋也越强，磁场也就会越强。实际观测正是这样的。

宗荣：
太阳的内部运动越剧烈，产生的带电漩涡也就越多，黑子也就越多。因此黑子越多，太阳活动也就越烈，从而整个太阳越亮。这与观测是一致的，因为已观察到太阳上黑子高峰期比低峰期亮度增加0.1%。黑子越多不是太阳活动越弱，而是太阳活动越强。这就从另一个侧面说明太阳黑子是太阳上的一种漩涡或台风更加合理。

葛兴：
通过长期的观测，人们发现太阳黑子活动呈周期性出现，两次极大黑子间的间隔平均为11.2年。在一个黑子群中，都有两个较大的黑子，即位于西面的前导黑子和位于东面的后随黑子。测量表明这两个黑子的磁场极性往往相反，如果一个是N极，另一个就是S极，这种黑子群称为双极群。
在大量观测结果的基础上，海尔特别注意双极黑子群的分布特点。如果以太阳赤道为界，把双极群按南北分开研究，海尔发现三条规律：
1、在同一个半球内，双极群的磁极性分布是相同的。例如在北半球，一个双极群的前导黑子磁极为N，后随黑子的磁极性一定为S，则所有其它双极群的极性分布也都如此。
2、不同半球内双极群的的极性分布恰恰相反。如上例，在南半球，一个双极群的前导黑子磁极一定为S，后随黑子的磁极性一定为N，所有其它双极群的极性分布也都如此。
3、在太阳活动的每个11年的周期过程中，双极群的这种分布规律保持不变。而当下一个11年周期开始后，太阳整体磁场反转，双极黑子群的磁极性分布规律也恰好与上一个11年周期完全相反。

黄宝：
太阳黑子为什么有以上的三条规律呢？

葛兴：
其根本原因是太阳的总体磁场对其上涡旋产生了科里奥利力。太阳的总体磁场是太阳上以太的总体涡旋，也可以看成是太阳上以太的总体转动。以下我们这样类比：把太阳上以太的总体转动当成是地球的自转，把太阳上局部黑子当成是地球上的台风。
美国麻省理工学院机械工程系的系主任谢皮罗教授敏锐地注意到：他每次放掉洗澡水时，水的漩涡总是向左的旋的，也就是逆时针的。他认为这并非偶然，而是一种有规律的现象。1962年，他发表论文，认为这漩涡与地球自转有关。如果地球停止转动的话，拔掉盆的塞子，水不会产生漩涡。由于地球不停地自西向东旋转，而美国处于北半球，地球自转产生的科里奥利力便使洗澡水朝逆时针方向逆转。
谢皮罗认为，北半球的台风都是逆时针方向旋转，其道理与洗澡水的漩涡是一样的。他断言，如果在南半球，则恰恰相反，台风和洗澡水将按顺时针形成漩涡，在赤道则不会形成漩涡。世界各地的试验结果表明，谢皮罗的论断完全正确。
对于太阳总体磁场而言，磁北极在上时是太阳所带正电荷同太阳一起自转产生一个和太阳自转方向相同以太涡旋，磁南极在上时是太阳所带负电荷同太阳一起自转产生一个和太阳自转方向相反以太涡旋。我们把太阳黑子看成是太阳上的台风，磁北极在上的太阳黑子是逆时针旋转的太阳台风，磁南极在上的太阳黑子看成是顺时针旋转的太阳台风。

宗荣：
这一对比我就明白了。如果带正电的太阳逆时针方向自转，就象地球上形成台风的道理那样，在太阳北半球，太阳总体磁场涡旋对太阳上的运动气流会产生一个科里奥利力，形成一个逆时针的漩涡，也就是一个磁极性为N的太阳前导黑子。

葛兴：
磁极性为S的后随黑子的产生原因尚不清楚，可能这个黑子对太阳总体磁场的转动是向后弯曲的马蹄形，磁极性为N的太阳前导黑子的后面就会跟着一个磁极性为S的太阳黑子。这就是一个双极群的前导和后随黑子的产生过程。其它所有双极群的太阳黑子极性和产生也都是如此。这就是前导黑子磁极为N，后随黑子的磁极性一定为S的可能原因。

宗荣：
不同半球内双极群的极性分布恰恰相反，因这太阳的磁场产生的科里奥利力相反。在太阳南半球，一个双极群的前导黑子磁极一定为S，后随黑子的磁极性一定为N，所有其它双极群的极性分布也都如此。

葛兴：
在太阳活动的每个11年的周期过程中，由于带电的极性不变，双极群的这种分布规律当然保持不变。而当下一个11年周期开始后，太阳因所带电的极性相反而整体磁场反转，太阳磁场产生的科里奥利力相反，双极黑子群的磁极性分布规律当然也恰好与上一个11年周期完全相反。
因此，太阳黑子的磁场是一种涡旋，而且带电旋转体一定会产生一个磁场。

（20）

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