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麦克尔逊试验测不出以太风恰恰说明以太的存在 曹谊 前面的话: 爱因斯坦的困惑:一半对和一半错。 我们肯定光速不变,就要肯定以太的存在。二者是统一的。爱因斯坦肯定光速不变而否定以太的存在是一对矛盾。 试图走出电磁场理论的困惑 -------物质和以太之间的动态平衡理论 安徽省怀宁县第二中学 关键词:以太 聚-散 平衡 动态平衡 光速不变内容提要:人们早就提出“以太”理论用以解释电荷等物质之间的相互作用,并且经过了艰苦的探索。直到现在对这个问题依然没有比较合理的解释。本文从电磁场理论面临的困惑开始,提出一种全新的“以太”理论:“粒子”---“以太”动态平衡移动理论。 主要观点为: 一、任何物质都是以太的动态聚合体。它们和以太也处于动态的聚-散平衡之中。每种粒子具有自身的平衡常数。 二、不存在另外的电磁场这类物质,电磁波也只是以太运动的表象!!!也就是说,电灯并没有发出光波,电荷周围没有电场,磁铁周围也没有磁场,他们只是以太受到不同的影响表现出来的现象而已!不同的声音(声波)只是空气等物质受到不同的作用(或扰动)所表现来的可测现象,其实并不存在“声音(声波)”这种物质。波也只是物质运动所表现出来的一种现象而已。 三.电磁感应现象就是因为导线和磁铁都是最本质的物质以太的聚合体,都是和以太处在动态的聚散平衡中,电子、质子等都是以太的动态聚合体。一旦一者运动,例如导线运动,必然引起平衡的移动,由于惯性的作用,平衡的移动后滞于导线,因为部分电子是自由的,故这部分电子因为以太的惯性牵制作用必然后滞于导线(其他的电子和原子核)形成相对运动从而形成电流。例如运动的汽车后的空气因平衡移动弥补因车子的运动留下的空虚总是慢于汽车的。再如:运输带如果加速运动,带上的物体就会和运输带发生相对运动。带上的物体好象导线上的电子,因为跟不上运动的速度而形成电流。 四.光是以太受到扰动作用后形成的附加波,好象运输带上打上的一个斑点,这个附加波的运动就是以太的运动的体现,它的速度就是以太的速度,宇宙中最本质的物质速度。 五.物质-以太理论的一个预言:光在排除引力作用因素下,在自身运动过程中也会发生红移,而且运动路程越长,红移越强。实验设计:如果我们让白光(除去紫外光)通过很长的光导纤维,在进口和出口分别做光的分解折射实验,会发现出口处蓝紫光比例减小。 据此重新理解下列问题(现象) 1. 为什么测不出以太风。 2. 关于物质的波动性和衍射现象 3. 电荷之间的相互作用 4. 对测不准原理的理解 5. 关于物质质量和速度的关系 6. 关于电子质量的说明 7. 关于奥伯斯理论--白天和黑夜的理解 8. 谈红移--宇宙大爆炸之逻辑缺陷 9. 对光速不变原理和超光速现象的统一的理解:爱因斯坦的困惑:一半对和一半错 10.水在一定频率的机械运动或者所谓的电磁振荡的影响下,利用催化剂和阳光的作用可能发生分解 正 文一、电场理论面临的挑战十九、二十世纪,人们对自然界的认识,达到了一个前所未有的深度和广度。然科学的发展是无止境的,例如,人们对电磁现象的认识仍然存在着许多疑点,理论的本身存在着不可逾越的鸿沟,因而,在解释许多具体问题上遇到了障碍。其中,最令人们困惑的问题是电子似乎具有无穷大的电场。现代电场理论认为:电荷引入空间,在无限的空间立即布满电场,电荷之间的相互作用是因为电荷的周围存在着“电场”这种物质,并且空间各点的场强和方向均不改变。然而,对电荷引入空间之后,为什么无限的宇宙空间立即充满电场,电场从哪里来的?没有作明确的回答,因为无论如何回答都是矛盾的: ①如果电场由电荷发出来,那么电荷应拥有无穷大电场,否则,电荷因为发出电场而使自身走向毁灭,然而一个电子放在空间是不会自动走向毁灭的,这是我们都知道的事实。 ②如果电场由电荷发出,那么在空间引入一点电荷,不可能在无限远的空间立即布满该电荷的电场,因为人们所指的“电场”的运动速度是有限的,这二者是矛盾的。 ③如果电场是宇宙空间本来就有的,纵然存在着正负两种电场,那么它们浓度和分布不会相同,那么单一点电荷放在空间也会受到电场的作用,然而这种现象是不会发生的。 ④放置在空间的电荷其周围的任意一点的电场强度不变与电场是运动的物质相矛盾。 ⑤虚光子理论也存在着缺陷,人们现在认为空间A、B两点电荷之间的力的作用,是因为发出和交换虚光子的原因。如果我们承认虚光子是物质,纵然其质量为零,那么,电荷也会因为虚光子的消耗而走向毁灭和转化为其他粒子。 ⑥超弦理论也没有对该问题做出解释。诸如此类的问题及疑点很多。如果我们回头来追根求源,就会发现电磁场理论是借万有引力场理论建立的,然万有引力场理论也并非终极理论,具有相对性,同样面临许多难解释的问题,因而出现了相对论力学和量子力学,从而获得了发展。因而电磁场理论从一开始诞生就不够牢固,它长大之后必然表现出更多缺陷,遇上更难克服的困难,因而也需要发展,需要重新认识。另外,从哲学的角度上看,真理具有相对性,人们对宇宙的认识是逐步深入的。 二、 理论猜想经过多年的思考,我提出一种较为清晰的理论猜想,使这些悬而未解的问题得到比较合理的解释,具体如下: 1、宇宙空间充满着各种无形物质(人们早将它命名为“以太”----我国古人叫它“太极”),它们连续地分布在宇宙空间(好象流动的河水,但它是三维的。),它们的“运动只有波动性而不存在粒子性”。) 2、宇宙空间的以太有层次之分,同一层次的以太物质也存在着性质差异。 3、每种以太都是和其他以太处在动态的相互转化的平衡体系之中。并且存在着平衡常数,可命名为宇宙常数。这就是宇宙本来的一种节律,普朗克常数就是宇宙本来节律的体现。 4、“实物粒子”其实都是这些连续分布的以太的聚合体,它们和以太也处于动态聚-散平衡之中。每种粒子具有自身的平衡常数。好比是无限长的各种线上打一个“结”,每种基本粒子打“结”的方式是不相同的,光是无限长的以太上的一个最简单的“结”,或者仅是一个皱折,在运动过程中,可以被拉直而消耗,成为无形的以太,从这个意义上去理解,粒子的波动性和粒子性是很容易的,因为任何粒子都是以太上的一个“结”,宏观物体是更大的“结”,故波动性表现得不明显而已,因此,理解粒子的波动性不仅从统计学上是容易的,单个粒子的波动性也是很好理解的。再如,自然界的物质千差万别,从原子角度看,就是有限种元素原子结合方式不同而已。同分异构体性质的差别更说明了“构成”方式对性质的影响,这里的构成方式也类似于“打结”方式。 三、关于以太风以太风之所以测不出来,是因为仪器本身是以太的动态聚合体,物质和以太之间本来就没有相对速度,它们最多类似与慧星的核和其尾尘的关系。它们的关系也好象斧头和斧柄的关系。人们之所以产生测以太风的想法,可能是因为人们忽略了一切物质都是(因为以太)相互联系的这样一个哲学原理。再举例说明:蛇的毒液只有注入其他的动物才被表现有毒,在自己的肉体却不被感知。或者说自己不知道(测不出)自己是否口臭。人们只所以产生测以太风的想法,就是因为割裂了物质的普遍联系,将物质(包括粒子)看做孤立的客观实在,否定万物同源的最基本的思想。究起根本原因是因为物理学发展的快速期人们被物理学和其他自然科学所带来的革命所迷惑,它所带来的真实结果使人们不自觉的完全肯定原来建立的理论,或者不自觉的认为人们建立的物理科学体系是致美无缺的。例外的原因是:物理学快速发展初期,人们从不同的现象中任意给出物质的名称最后对后来者形成了文字的先入为主的思维屏障。尤其是从磁铁的相关现象中给出一种物质名称:磁场,从电荷的相互作用现象中随意设想一种物质:电场。随后又被自己设想的物质新名词所困惑,所束缚,被文字相所迷惑。因为这样任意设想的物质是和人们的常见的普通物体是不存在联系的,失去了联系再研究其现象必然会遇更大的障碍。测以太风的前提就是认为以太是独立于(孤立)我们通常的物体的客观实在。由此麦克尔逊试验测不出以太风的必然的,没有测出以太风反过来恰恰证明了以太的存在。 四、对电荷之间的相互作用的理解据上假设,每个实物,每个粒子都和整个宇宙相联系着,而不是凭肉眼看的那样孤立存在的,整个宇宙处于一个动态的平衡之中,因而可以说每个实物,每个粒子都通过以太相互联系、相互影响、相互作用着,整个宇宙中的物质都相互联系,相互影响,相互作用,因而时刻变化的。因为处处都存着实物相对位置的变动,实物的生成和亡,处处存在着平衡的移动。如果我们某一时刻,向空间某点引入一正点电荷,则以此为中心整个空间立即发生平衡移动,表现出新的时空性质,并且随着距离的增大效应减少,即显示科学界命名的所谓的无限空间布满正电场的性质,而本身并不是电荷真发出正电场的这种物质,只是以太的平衡移动所表现出来的一种性质而已。不同的声音不也是空气等物质的的运动表现出来的性质吗?举例说明: ①纯水中[H+]=[OH-],kw=[H+][OH-],纯水为中性的,如果向水中“引入”物质NaHCO3则因为NaHCO3参与水的平衡体系,打破了原有的平衡,使平衡移动表现出碱性,如果向水中引入NH4Cl,则溶液发生另一种移动的而表现出酸性。 ②我们知道,天起风,不是因为空间产生了“风”这种物质,而是冷热空气的在平衡移动的过程中表现出的一种性质而已。 ③向密封的房子中间引入热的或冷的物体,则以此物为中心,空气密度分布会发生改变,电子引入空间,空间性质的改变亦类此意。如果再向其中引入另一电荷,那么时空平衡又要发生移动,达到新的平衡,如果试图移动其中一个电荷,立即表现出相互联系,表现相互影响,即相互之间力的作用。而现代电场理论却认为电荷引入空间,激发出一种“电场”的物质,是这一种场传递了这种作用,故是一种存在缺陷的理论。因而我们认为电荷引入空间一点,并不是激发出什么“电场”,而是时空因为引入电荷这种性质的物质,空间平衡发生移动从而表现出一种新的特性而已,同理如果向空间引入“磁铁”这种性质的物质,则空间也会因物质移动表现出另一种性质,既所谓的“磁性”,如果我们引入通电的电灯,则空间表现出发光的性质。而且由于无形的以太是连续分布的,故电荷引入,宇宙无限的空间同时瞬时表现出新的性质,而不是靠发射物质传播的。例如:一张无限大的网,你向其中任何地方施以力的作用那无限远的地方同时会受到影响,并且随着距离的增大这种影响会减小,二者道理是相同的。五、关于电子的波动性和衍射现象 (一)因为电子不是孤立的实体,它是各种无形以太的动态、聚合体(就象溶液中的小晶粒一样,不是孤立地存在着,而是离子或分子的动态聚合体),因此质量虽然保持动态的稳定,但它的形状时刻变化着,导致质心也时刻变化,进而任意方向上的速度会发生变化,并且出现速度的侧向分量,而且因为具有自身固有的变化常数,所以表现出波动性。 (二)由于物质都是通过各种以太相互联系着,没有联系的事物是不存的。所以电子和具有小孔的仪器,也具有相互联系和作用,而电子的质量很小,故这种作用不可忽略。在衍射实验中,由于电子首先接近小孔,再穿过小孔,接着又离开小孔,这种空间质量对比关系发生了巨大改变,电子和小孔仪器的作用前后发生了很大变化,电子在这一过程中所受到的挠动更大,波动性表现得更加明显,如果是大量电子通过小孔,必然出现很明显的衍射现象,从而表现出统计学上的波动性。(其他物质道理一样,质量愈大,表现的愈不明显)举例说明:好象摩托车上坐着两个人,如果后面的人身体晃动,那么整体质心会发生移动,出现侧速度,使车子不能按原运动方向前进,如果是无数情况类似的车子经过某点时,后面的人就开始自由晃动身体,那均要偏离方向而表现出衍射现象,两侧的车子数目会相当。六、对测不准原理的理解 所谓的测不准原理:就是动态的共振,没有确定的边界,但又有边界。哲学上讲价格围绕价值波动。其道理也与其类似。 例如;一个极小的晶体放在它的饱和溶液中,其形状是讯息万变的,其质量也是讯息变化的,是测不准的,因为在晶体表面时刻存在溶解和结晶的瞬间变化,但在一定的统计学意义上看溶解和结晶是平衡的,存在所谓的平衡常数。我们完全可以取极限极短的瞬间也存在平衡常数。测不准原理的效应类似与此。 海森堡对电子及微观粒子用测不准原理来描述,从公式上看很巧妙,h=△X·△P位置测量愈准确,那么△P(动量)就会愈不准确,这其实也是由于电子不是我们一般所认为永恒不变的孤立“粒子”所决定的,由于它的质量是动态的稳定,形状时刻的变化,质心时刻的变化且偏离运动方向,从而表现出测不准效应,h的物理意义应是这种动态平衡的具体体现,也就是所谓的平衡常数K。七、关于物质质量和速度的关系相对论力学告诉我们物体的质量随着速度的增大而增大,我们可做如下两方面解: 1、由于物体的运动,它必然切割宇宙中的以太,于是受到以太的阻力,从而表现出质量增大的相对论效应。好像空气中运动的物体要受到空气的阻力一样。 2、由于物质的运动,改变了空间质量对比关系,连续打破宇宙平衡,由于惯性,系统必然要反抗这种运动,使以太向聚的方向移动,从而使质量增大,表现出相对论效应。八、关于电子质量的说明由于电子是动态的微粒,可用公式表示如下:A、B、C、D……分别表示各种以太,电子质量M=KA3·B3·C3·D3……,它的表面和空间无严格的界限,但有较稳定的质量,好象饱和溶液中小晶粒一样,与液体无严格的界面,存在着过渡区。然由于体系是平衡的,无论哪一个地方为界面,晶粒都有动态的稳定的质量。因此粒子的质量只是一种近似,受测量手段的影响。九、关于奥伯斯理论--白天和黑夜的解释根据我的理论的猜想,我认为光仅是无限长,无限广立体分布的各种以太上的一个附加波,一个“结”一个“皱折”而已,而以太本身是运动的物质,因为它的运动而显示光子“结”的运动(或者说带动着光子“皱折”波的运动),每一“粒”光子都是以太这个大波上的一个小波(好象水面上一列小波一样),然而由于“光子波”是无限长,无限广的以太上的一个“皱折”,在运动过程中必然会被逐渐拉直,显示出波长增大的红移效应,最后完全被拉“直”复归以太(例如水面上的一列小波也会因为水面的运动令其消失),因此遥远的恒星上发出的可见光,因为运动很长的路程,这个印记就会逐渐被磨去,从可见区进入不可见区,以致复归于以太。奥伯斯之所以提出“黑夜”应是“白天”的问题,关键在于受现代电磁波理论的束缚,将光子看成是“孤立”的,不变的“粒子”“波”,它在运动过程中不发生变化,我认为这是一种静止的孤立的思想,不是联系的运动的思想。十.谈红移--宇宙大爆炸之逻辑缺陷从发现红移现象开始,人们观测到我们所“看到”的星系,几乎都远离我们而去,于是,人们认为整个宇宙在膨胀,宇宙膨胀理论应运而生。我认为这只能说明我们所观察到宇宙的一部分在膨胀,我们地球赖以生存的巨大外环境这个系统在膨胀,不能以偏概全地断定整个宇宙在膨胀,尚若真的以这样的速度在迅速膨胀,那么我们所处的环境会一天一个样。例如:运转的电扇,以一定的速度远离你而去,你会感到凉风迅速消失。(一)、宇宙之大,难以想象,也无法想象,它无边无际是无可厚非的,尚若有边,那么边外又是什么?从多普勒效应到红移现象,哈勃观测到周围空间的星系中的大部分都发生了红移,几乎所有的星系都远离我们而去,这样以来人们就断定宇宙是膨胀的。我认为这种逻辑不够严密,这个现象我认为只能说明我们地球人所观测到的宇宙中的一部分在膨胀,我们地球赖以生存的巨大外环境在膨胀,这个系统在膨胀,然而这个系统与宇宙相比,不能同日而语。举例说明,有一个蚂蚁在一个花色的探空气球中,随着气球的自然上升,体积在膨胀,而对于蚂蚁来说,它观察到一切都远离它而去,于是,它也会断定宇宙在膨胀。它之所以这样下结论是因为忽视了气球仅仅只是它的生存系统,可视空间,外部环境。(二)、由于光在非引力作用条件下也发生红移,因此地球所测得的星系运动速度应是两方面的效果,不完全由星系离开我们的速度引起的。(三)、或许星系并未远离我们而去,我们所测得的红移完全由光的长距离运动引起的。因此,宇宙大爆炸理论可能是错误十一. 对光速不变原理与超光速现象的统一(一)对光速不变原理据此理论,光是人们通过各种方法对以太施加的影响,打上的“印记”,从而形成附加波,该附加波(就是该印记)即为光,很明显,作为一个印记它是“粒子”,作为一种附加振动,它又是波,也就是所谓的波粒二象性。它的运动速度无疑应是以太受到作用或者扰动后的“印记”被以太带动的运动速度,并且该印记的速度就是以太的运动速度。所以光速不变举例说明,一均速流动的河水,运动速度为c,假设为以太,你向该河面上倒上一瓶红色的墨水,无论你是“站”在河面上方,还是坐在船上(都与水流同速),或者静止在岸上,或者在岸边相对河水一任何速度运动v(同向)或者-v(反向),向水中倒上该瓶黑水,河面上这片红色的水最后运动的速度都是c,而不是c+v或者c-v。这就是所谓的光速不变原理。这片红色墨水就好比是一粒光波。再举例说明;光子是以太受到一定的影响所表现出的现象,好象一根无限长的运动速度为c带子,,流动运动,用一笔在这个带子上画一个痕迹,我们无论以同向速度为v或者反向速度v运动,该痕迹的速度在旁边的人看起来最终速度是相同的。光速不变原理与此相同。如果我们手上拿一把手枪,枪口保持向南,当我们向南以速度v运动或者向北以速度-v运动打出子弹,子弹的速度就是不同的。由此我们可以有所对比和领悟。由上可以看出,我们肯定光速不变,就要肯定以太的存在。二者是统一的。爱因斯坦肯定光速不变而否定以太的存在是一个矛盾。(二) 光速不变和超光速现象的统一: 根据我的物质--以太动态平衡理论,我认为光速不变理论和人们发现的超光速现象是统一的,举例说明:如果我们以某种频率让电扇震动,产生的声波的速度是一定的,但是我们启动电扇的瞬间,无穷远的地方的空气中任何一点都立即受到干扰,因为空气是连续的,所以我们可以测出离电扇一定远的的地方在震动,这样我们以为发现了超声速的“声速”,实际上是两回事,再例如:我们拿起一个绳子按一定的频率摆动,那么这个波就按一定的速度向前传播,但是我们拿绳子的一端时,开始摆动,无穷长的绳子上的每一点都受到另一种表现形式的影响,但是我们仅仅关注那种明显的正弦波而忽略了这种影响。而离绳子震动端越远这种影响的测定就越难,如果我们在某一较远点测定出受迫影响,也会认为发现超速现象。根据普遍联系的思想,任何物质都是无形物质的高度聚合体,这种无形物质我们可以命名为“以太”,我们祖先叫他“太极”,见《老子道德经》,每种基本粒子的都有自身聚合平衡常数,但各自的常数不同,类例说明: AgCl沉淀和AgBr沉淀的溶度积常数不同,水也有自身的电离平衡常数,这也是个体差异的具体体现。基本粒子的平衡常数和普朗克常数有很密切的联系,该常数是宇宙中无形物质运动的规律或者说是最基本的平衡常数的具体表现形式。当无形物质“以太”受到一定的影响,在自己的运动中附加例外一种震动时,达到一定的量级,被我们测定和感知时就是所谓的光波,这种叠加在以太上的影响就是我们讲的光波,它的速度必然是以太的运动速度,但是以太也象空气一样,象绳子一样是连续的,随着我们测试手段的精妙可以象前面一样测出超前的被影响的效应,就是所谓的超光速现象。实际二者有本质的区别。十二.关于水的分解 水在一定频率的机械运动或者所谓的“电磁振荡”的影响下,引起以太的振荡,这样水分子(或者原子核)内部作用力可能会减小。再利用催化剂和阳光的作用可能发生分解。 联系:某些人在一定频率的力受迫作用下会晕车,大桥在一定频率的力的受迫作用下会断裂因为事物总是相互联系,相互影响,相互作用的。同理 原子在一定频率的机械运动或者电磁振荡的影响下,可能会实现原子核常温聚变。 。2003年本文部分内容经专家筛选,获准参加西安西北工业大学召开的“相对论 与现代物理创新国际会议,受到很大的关注。现做相关修改和补充。2005年该文被《中国科技理论成果丛书》编委会评为特等奖.文章的部分思想受到中国科学院物理学家吴光恒老师高度评价。西安国际会议受到大会倡导和发起者张新铁教授的高度评价。(该文章经过近十五年时间的深刻思考才完稿) |