迈克尔逊-——莫雷试验零结果推断中一个致命的缺陷

——力与自然界大统一探讨之七

叶      波

(湖北咸宁地区农机研究所  湖北  437100)

摘要：本文认为地球上空不存在以太风，而是存在着以太的涡旋—磁场，这种以太涡旋的存在，不会形成光行差和迈克尔逊-—莫雷试验零结果之间的矛盾。因此，迈克尔逊-—莫雷试验零结果的推断是有严重缺陷的的。这种零结果并不能否定以太的存在，也不能证明光速不变原理。

关键词：以太  以太涡旋  磁场  磁单极子  光行差  迈克尔逊-——莫雷试验

一、历史回顾

在十九世纪最后的十多年里，“以太”理论成了物理学中极为灿烂的一颗明星。人们设想自然界中所有的力和作用全都靠“以太”形成。“以太”与原子并列，被看成是宇宙的基本构成要素。

以1900年为分界线，“以太”这颗明星便开始殒落。当时，一方面，为了说明物体在“以太”中运动丝毫不受阻力，必须假定“以太”比任何气体还要轻得多和稀薄得多；为了说明为什么电磁波是横波，并以极大速度传播，又必须假定“以太”中能产生比任何固体都大的切变应力。因此“以太”具有极其矛盾的机械属性，这是不可思议的。另一方面，固体中激发出横波的同时也伴随着产生纵波，但是在“以太”中产生电磁波的同时却丝毫没有发现“以太”纵波。然而，造成这颗明星殒落的根本原因是迈克尔逊—––莫雷试验的零结果。从十九世纪末到二十世纪初，人们深刻地研究了“以太”和物体运动的关系后得出这样的结论：从光行差现象的观测结果来看，地球是从“以太”中穿行而丝毫不带动“以太”；而从斐索流水试验的结果来看，物体是部分带动“以太”；但是从人们精心设计的迈克尔逊—––莫雷试验的结果来看，则地球又完全带动“以太”和它一起运动。虽经当时杰出的物理大师们绞尽脑汁，仍然无法解决这一矛盾。最后只好依依不舍而又无可奈何地抛弃了“以太”理论。

但是，这种否定仍然是不严密的，存在着一种人们没考虑到的致命的缺陷。

二、以太的特性。

（一）、太的涡旋­—磁场

在我们能够用光学方法探测到的太空中，弥漫着一种以太。由于以太的特殊性质，它们在太空中是以一种涡旋的状态分布的。以太的涡旋实质上就是磁场。这也可以从麦克斯韦方程组来理解。

从麦克斯韦方程组中的第三和第四方程可知磁感应强度B的散度为零而旋度不为零。如果把磁场定义为以太的涡旋则恰好能满足以上要求。因此我们认为以太涡旋就是磁场。以太涡旋必须有一根转轴，而且具有一定的角速度，角速度的方向就是磁力线的方向，磁力线指向的极是磁北极，另一个极则是磁南极了。这就是磁为什么有两个极的原因。

    其实，麦克斯韦方程组是麦克斯韦在1862年以前根椐以太涡旋的假设推导出来的。 但是，麦克斯韦在1864年发表的文章《电磁场的动力学理论》中，对自己的理论进行了重建。在这篇文章中，他全部去掉了关于媒质结构的论述，把磁是以太的涡旋这一物理实质深深地隐藏在他那组漂亮的数学方程式之中。

（二）、以太风是不存在的 

     如果把磁是理解为以太的涡旋，由麦克斯韦方程组中第三方程磁感应强度B的散度为0，就可以理解为以太的散度也为0，也就是说，以太从什么地方发出，通过一条闭合曲线，重新回到原来的地方。从整体上看，以太只能作涡旋运动，而不能作平动。换言之，在我们周围的空间中，只存在以太的涡旋，而不存在“以太风”。

三、磁单极子是不存的

    很明显，一个以太涡旋有一个转轴，从而磁场将有两个极，其一端叫磁北极，另一端则是磁南极。由此可见，所谓的磁单极子是不存在的，因为不存在只有一个端的转轴，当然就不存在磁单极子了。

    从20世纪到21世纪，世界各地都在寻找磁单极子，在陆地，在海洋，在太空，在深海沉积物中，在月球的岩石上，凡是人们能够到达的地方，费尽了九牛二虎之力，也没有发现任何磁单极子的蛛丝蚂迹。只好用这样的诗来形容：人们“上穷碧落下黄泉”，结果仍然是“两处茫茫皆不见”。

四、迈克尔逊-——莫雷试验零结果的推断中存在一个致命的缺陷

地球在绕太阳的轨道上运转和自转时，会带动以太。在地球上空，产生的并不是“以太风”，而是以太的涡旋。这些以太的涡旋从整体上不会影响遥远星光向地球的传播。也就是说，对于光的传播而言，以太的涡旋与静止的以太产生的效果是一样的。地球在绕太阳转动着，因此会产生众所周知的光行差。

同样地，由于地球的带动，迈克尔逊—莫雷试验中的水平和垂直臂上，没有“以太风”，只有以太涡旋。因而根本不会产生光程差，从而干涉条纹也不会发生任何变化。迈克尔逊—莫雷试验只不过否定了“以太风”的存在。而以太风在地球的上空本来就是不存在的。

由此可知，认为以太不存在和光速不变的推断存在一个致命的缺陷。

五、不存在太纵波的原因

为了说明为什么电磁波是横波，并以极大速度传播，人们必须假定“以太”中能产生比任何固体都大的切变应力。同时固体中激发出横波的同时也伴随着产生纵波，但是在“以太”中产生电磁波的同时却丝毫没有发现“以太”纵波。对这些问题如何解释呢？

其实，这些问题的解释并不难。

由经典力学可知，设固体中横波传播速度为ν，固体切变模量为G，固体密度为ρ，则有：

ν=（G/ρ）的平方根

也就是说横波传播速度与固体密度的平方根成反比。由于“以太”的密度比固体密度小很多很多，电磁波的速度比固体中横波的速度大很多就毫不奇怪了。

至于“以太”中为什么不产生纵波也是由于以太运动的特殊性质而造成的。

由弹性力学可知，纵波是一种无旋波，传播纵波的物质分子仅仅作往复直线运动——平动。而空间中的“以太”只能作涡旋运动而不能作丝毫的平动，没有任何的以太风。也就是说，以太不能作任何的往复直线运动，因此空间的以太也就不会产生以太纵波了。

六、结论

1、  迈克尔逊——莫雷试验不能否定以太的存在，以太是存在的。

2、  以太风是不存在的，以太的存在形态是涡旋。

3、  以太的涡旋就是磁场。

4、  磁单极子是不存在的。

5、  以太的纵波是不存在的。

6、  光速不变的假设是错的。

非常奇怪，人们没考虑到这一致命的缺陷呢？