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春节临近，应酬较多，迟复为歉！此帖对我的假说质疑很有力度，有些是以前我还没有考虑过的，非常感谢！但仔细思考过后，我认为你的质疑不成立。我的回复在（（（）））中。 （最近在一个穷乡僻壤做小水电站项目，很少有机会上网，本帖拖了很长时间，请黄德民先生见谅。） 在《光速不变原理探讨（三）》中，本人根据惠更斯原理导出了以太波动论中地表以太被完全拖动时的光行差公式 cosθ'=cosθ/(1+v/c cosθ)（julia132实际上提供了该公式的一个更简洁的推导，可惜julia132竟没看出该公式的数学含义，还发好几个帖子宣称该公式支持“以太拖动论不影响光行差”），由此证明天顶行星（θ=90度）没有光行差（θ'=90度），而观测到的光行差值表明以太基本不被拖动。同时双星观测实验证明光速与光源运动无关，从而不同季节的迈氏实验可以认为是两个相对运动的观察者对同一束光的观测。三大实验加在一起构成了真空惯性系回路光速不变的实验证明。（详见《光速不变原理探讨（一、二）》） 如果对双星实验证明光速与光源运动无关还有怀疑，可参考黄德民先生的著作《物质作用论挑战相对论》，书中列举了更多的证明光速与光源运动无关的实验，都是在地球上做的，具有更强的说服力。（（（但我的书中已指明，它们不能证明光速与源速无关。））） 但黄德民先生在书中提出的光介子假说对实验作出了不同解释。我在光速不变原理探讨（三）》中已经指出光介子说要单独对待，本帖就是专为批判光介子说而作。 黄德民先生的光介子说中，光介子气不是光传播的媒质，但光在光介子气中的速度是常数c。这是一个不可思议的性质（（（尽管如此，但总不至于比相对论的光速不变假设还要不可思议！）））。如果光介子气也象空气或水一样是光媒质，则光在其中的速度由媒质性质决定，相对于该媒质为常数，这个性质就好理解，但惠更斯原理在此条件下也适用，则光介子假说象以太假说一样被前帖的逻辑推翻。 现在假定我们先接受光介子气的此一不可思议的性质。 黄德民先生论证在光介子气被地球完全拖动时的光行差与没有光介子气时一样，从而认为光行差与迈氏实验并不矛盾。该论证逻辑如下： 假定高空有一假想界面，界面之上没有光介子气或光介子气相对于恒星静止，界面之下光介子气与地表同速，即相对于地表静止，相对于恒星速度为v。在界面上相对于恒星静止的观察者A看来，星光垂直地射下；但界面上相对于地表静止的观察者B看来，同一束星光已经产生了光行差tanθ=v/c，该束已经倾斜的光线会按同一个倾角θ直线射入脚下的相对于B观察者静止的光介子气中；从而与B相对静止的地面观察者C会看到相同的倾角θ，即光介子气的存在和拖动不影响光行差！ 该论证有一个值得怀疑的地方：根据光介子气的性质，观察者A应测得垂直射来的星光速度为c，观察者B应当测得射来的同一束星光速度为sqrt(c2+v2)，偏离垂直方向的角度为tanθ=v/c，星光进入界面之下的光介子气后速度应为c。倾斜于界面入射并且速度改变，即使按光的粒子说也应当造成光传播方向的改变（（（你这一质疑角度是我过去还没有考虑过的，初见之下，我感到震动！因为按正常的理解，速度的改变必然带来传播方向的改变。历史上，光的粒子假说就是用这种思路来解释折射现象的。但仔细一琢磨，发觉不对！因为在这种解释中，偏转的前提是波前不同时到达分界面。说的是：处于同一波前的不同光束，到达界面的时间有早有晚，先到达新介质中的，速度已变化；后到达的，还在原介质中，速度不变。由于速度不同，造成了传播方向的偏转。但是在本问题中，无论观察者怎样运动，他看到的光束的波前是同时到达界面的，所有光束的速度是同时改变的，因此不会出现偏转。））），因此光行差值应与没有光介子气时或光介子气完全不被拖动时不一样！否则表明光介子气没有被完全拖动，迈莫实验应当有非零结果。 以上质疑——倾斜入射且速度改变却不造成方向改变——还不是决定性的，决定性的还在于对光介子气性质的进一步探究。 为了在牛顿时空中解释菲索实验，黄先生假设光介子气能被流水部分拖动，即水分子能与光介子发生相互作用，其相互作用强度（几率）还应当很高，根据菲索公式能达到（1-1/n2）的速度传递效率（n为折射率），比中微子与普通物质的作用强得太多了，中微子穿过地球平均才与地球物质发生几次弱相互作用。同时光介子能与光子相互作用，除了使光相对于光介子气速度恒为c之外，还能缓慢地“磨损”光子能量，从而造成远距离星光的宇宙学红移。 按黄先生的假定，光介子极其微小，可以轻易渗透到通常物质内部。即使将容器抽成真空，其中的光介子气密度也与容器外一样。 光介子应当比电子小得多，否则我们就能轻易地发现分子与光介子的大几率的相互作用。也就是说，虽然分子与光介子作用几率很高，但由于光介子极其微小，导致相互作用对分子状态影响极小，从而很难发现。否则光介子就会因与广泛应用的粒子加速器中的粒子的相互作用而早被发现。 但是，本人已经在一维情形下证明（其数学推导太繁琐，不在这里写出），如果光介子的平均动能低于普通物质分子的热运动平均动能，则光介子与分子的弹性碰撞（动量、动能分别守恒）将导致光介子的平均动能增加，也就是达到平衡时光介子平均动能不低于分子平均动能（（（这一质疑你在电话中向我提过，我当时就已回复你。常见物质之间的能量变换是以“光子”为基本能量单元的。但光介子比光子还小得多，光介子与其它物质之间的相互作用肯定不是光子（可能是未知的其它能量单元）。而你所说的动能平衡态，本质上是以光子为能量单元的平衡态，它根本就不适用于光介子。关于这一点，我以前曾经与其他人讨论过。）））。三维情形的证明要复杂得多，但我深信在三维情形下仍可证明碰撞达到平衡时光介子平均动能与分子热运动平均动能相等。 空气分子热运动平均速度约为400m/s，而电子质量约为空气平均分子质量的1/30000，因此比电子还小的光介子在具有同样动能时速度应当大于70km/s，远超过第三宇宙速度（16.7km/s），连太阳都束缚不住这么快的光介子，何况地球。（（（这一推导不成立！见上面的原因。））） 因此，地球上光介子气应极其稀薄，与宇宙空间相当，加上光介子很小且速度很快，故其扩散的速度应当非常快。 但在对旋转钢盘拖动以太实验的零结果的解释中，黄先生认为钢盘只能拖动盘表面极薄的一层光介子气，而两钢盘的距离有2.5cm之“遥”。 可是由以上推导，光介子扩散速度很快，被钢盘加速后的光介子很容易扩散到两盘间的空隙中，从而使空隙中的光介子平均速度增加，旋转钢盘实验在光介子假说下应当有非零结果，迈氏干涉仪的灵敏性应当轻易检测到光介子气拖动。 对光介子性质的以上约束已经让光介子假说无法与已有实验证据相吻合。 而要让光介子论与量子论相结合，得到狭义相对论与量子论结合所得到的准确实验预测，更加没有希望。 “物质作用论”对相对论的挑战完全失败了。（（（我非常喜欢你的讨论方式，但这种结论性的话语最好等我们讨论完后再下。））） （（（最后建议等我们讨论一阵后，请你就此话题结合前几帖做一综述性的发言。））） 黄德民 |