反引力理论与实验探索

伍 锦 程

我在《万有引力的本质是引力场的折光性》论文中阐述了万有引力的产生是由于引力场的折光作用，光波在引力场中运动时总是从折光率小的空间折弯向折光率大的引力场中心，折弯角速度的大小取决于折光率的变化梯度，亦即引力场的引力势变化梯度。而物体所受到的引力作用则是由于构成粒子的波包中驻波受到引力场的折光作用所产生。在引力场中，引力势最大的地方在产生引力场的物体中心，所以星球产生的引力总是把物体吸引。因此要制造反引力就必需在星球的大引力场中创造一个局部的与引力势梯度相反的折光率变化梯度，这就如同在地球的大引力场中制造一个引力空泡，物质处在这个引力空泡中就会获得脱离引场的上升“浮力”。

那么，怎样才能在引力场使局部小范围的折光率梯度发生逆转呢？在《万有引力的本质是引力场的折光性》论文中，我根据守恒定律，分析了光波在引力场中运动时的能量变化和自由落体在引力场中获取能量的来源，得出了引力场的本质就是负质能的结论。设想一下，如果负质能的场与正质能的场迭加时会产生什么样的结果呢？正负质能的场会不会相互消减，复合场空间的折光率会不会发生变化呢？

首先，我们应想到电场和磁场具有正质能，如果具有负质能的引力场和电磁场相互消减的话，那么微弱的电磁场就会被完全消掉，但现实中并没有这种现象，这似乎可以肯定正负质能的场不会相互消减。但是我们又知道世界上所有事物都会产生相互间的作用和影响，即使是两面种性质一样的场迭加时也会有变化，如光波的干涉现象。所以两种性质相反的场迭加时不可能不产生影响，可能复合场空间的折光率发生变化，折光率会减小，也可会增加，可能与两种场的力线指向有关，这些可能性都可以通过实验来验证。

那么在什么样的条件下才能产生反引力呢？我们先假定在引力场的局部加一个磁场会消减这个空间的折光率，分析在这种条件下怎样产生反引力。

前面已经指出，光波在引力场中运动时总是折弯向引力中心，以及由光的驻波构成的物质受引力的加速运动都是由引力场的折光作用的结果，作用力的方向总是从引力场中折光率小的空间指向折光率大的引力中心。虽然象地球和太阳这样大的星体产生的引力场在很大的空间范围有较强的引力势，但根据公式φ=-Gm/r，在地球表面，由于距离中心的半径有6千多米，在很小的距离内（比如1米）引力势的变化率是非常微小的。而人工制造的磁场的质能密度虽然很小，但由于磁场强度在小范围内的变化率很大，因此在小范围中的折光率梯度就有可能超过引力场的折光率梯度而使地球引力场中的局部空间发生折光率梯度方向反转而产生反引力。

给一个圆柱形的空心线圈通过电流，这个线圈就产生了一个磁场，在线圈的内部空间磁力线的分布是均匀的，而在线圈两端的外部空间，磁力线逐渐膨胀散开，磁场的磁通密度逐渐减小，因此线圈两端外部空间的磁场质能有一个变化梯度，靠近线圈端面的折光率就高一些，越往外就越低。在这种状态下如果有一束光在靠近线圈端面的空间通过，受磁场质能的折光作（非磁性引力），光线就会稍微弯曲折向线圈。同理，在线圈端面外放一个非磁性物体，这个物体也产生象受到万有引力作用一样的加速运动而被吸向线圈，不过这个加速度是极其微小的。如果这个线圈用超导材料制作，就可以通很大的电流而产生极强的磁场，因而磁场的折光作用也就大很多。

在地球表面，引力场的负质能要比人造磁场的正质能大得多，不过由于距离中心的半径很大，所以在小范围内引力场的折光梯度又可能小于人造磁场的折光梯度，当人造磁场与引力场的局部迭加时，磁场就会消减引力场的折光率，这样线圈的磁场就会在引力场中造成一个哑铃状的空泡，如果这个空泡一头朝天，一头朝地的话，那么在朝天的那一头空泡中的折光率梯度就会发生逆转，变成离地面远的那边折光率大，离地面近的折光率小，因此产生了反引力，把一个物体放在这头空泡中，它就会上升。而在朝地的那一头空泡却是加大了引力场的折光率，引力反而加大了。

当然也存在另一种可能性，即引力场的本质并不是负质能，而是正质能，这样线圈的磁场与引力场迭加时就会形造成引力场的局部范围中的折光率增加而不是减小。不过既使是这样，也能产生反引力，只是哑铃状空泡中产生反引力的部位颠倒过来，朝地的那头空泡中产生反引力，朝天的那头产生加引力。

根据牛顿第二定律，有作用力的产生，就必然同时产生反作用力，在线圈的磁场中是否产生真正的反引力，还要看反作用力是作用在地球上还是线圈上，如果完全是作用在线圈上，那就不能算反引力，只能算反磁力。因为被力作用的物体只能离开线圈，不能离开地球，因此要产生反引力，反作用力就必需作用于地球，或者说同时作用地球和线圈，但以作用于地球为主，因为线圈的磁场与地球的引力场迭加后，空泡中的折光率还是以引力场的折光率为主，磁场的作用只是使空泡中的折光率梯度发生逆转。当然，作为对反引力的探索，本文提出的只是一种可能性，是否正确，必需通过实验来验证。

1、  检测磁场与引力场复合空间的折光率实验

如果引力场具有负质能，而磁场具有正质能，那么这两个场迭加时，复合场空间的折光率就会比只有引力场时的折光率减小。如果两种场都具有正质能，那么复合场空间的折光率就会增加。因此，通过实验来检测磁场与引力场复合空间的折光率变化量，是证明引力场是否具有正质能，也是研究反引力的依据。

另外，虽然我们现在已经知道了引力场的引力势与折光率的关系，但是还不知道引力场的质能与引力势之间的关系。另一方面，我们已经知道磁场的磁通密度与质能的关系，却不知道磁场的质能与折光率之间的关系。因此可以通过实验来测定磁场的折光率，得出折光率与场质能的关系，然后以此依据来推导出引力场的质能与引力势之间的关系。

用于检测磁场与引力场复合空间折光率的实验装置很像迈克尔和莫雷当年用来探测地球在以太中运动的那种干涉仪。由激光器发射的光束被半透镜分解成两条光束，光束1呈直角方向反射出，然后被反射镜反射回到半透镜上，此束光被当作固定不变的参照光。光束2直穿过半透镜后通过磁极S和N之间狭长的空间，然后被反射镜反射回来再次通过磁场，回到半透镜上与光束1发生干涉。

实验开始时先不给电磁体通电产生磁场，这时两条光束所通过空间的折光率是相等的，光速也相等，调节光束1或光束2的距离，使两束光到达反射镜时的相位正好相反，使干涉后的光全部回到激光器，没有光到达光电仪。然后给电磁体通电产生磁场，如果磁场改变了两个磁极之间的空间折光率的话，就会使光束2通过磁场时的光速稍微发生一点变化，这样光束2返回到半透镜时的相位稍微变化，从而使干涉结果略微不同——有少量联合的光会进入光电仪。通过测量这一部分光，就能计算出两个磁极之间的折光率变化量，推导出磁场的质能密度与折光率的关系。另一方面，知道了场的质能密度与折光率的关系，就能从引力场的折光率计算出引力场的质能密度。

2、  用磁场产生反引力的实验

扭称是物理实验中用来测量极其微小作用力的装置，考虑到实验中用永磁体的磁场来产生的反引力是极其微小的，所以用扭称来检测反引力是再适合不过的。

悬挂在扭称杆两头的物体各自受到两个力的作用，一个是地球的引力作用，另一个是地球自转运动的离心力，在地球纬度较高的地区，这两个力的方向形成一个夹角，合力指向偏离地球引力的垂线而偏向赤道方向，在北半球，作用在物体上的力存在一个指向南方的矢量，但由于扭称两边的扭距相等，扭向相反，所以保持平衡不动，如果扭称一边的物体受到反引力的作用而使重力减小的话，那么这种平衡就会被打破，受反引力作用的物体这边的扭距会稍微增加而向南边稍微转动。

在实验中，扭称杆的一头挂上非磁性配重物，另一头挂上一个永磁体，永磁体的一个磁极朝天，另一磁极朝地。根据前面所述，这个磁体的磁场在地球的引力场中产生了一个引力空泡，把一块非磁性物质贴放在磁体的上方，就可能产生反引力而使扭称杆的磁体这头稍微向南边转动，等待扭称静止后记录方位，然后把磁体上方的物质转移到下方，就可能会产生加重力，这时扭称杆就会反向稍微向北边转动。另一种可能性是把非磁性物质放在磁体的上方时扭称这一头向北边转动，把物质放在磁体的下方时向南边转动，这说明磁体上方产生的是加重力，下方产生的是反引力，同时也证明引力场并不是负质能，而是正质能。

实验最好在较高纬度地区进行，并且应在完全屏蔽地球磁场和没有空气流动的环境中进行，否则干扰很大，无法判断实验结果。本人正是因为缺乏这些条件，目前所做的实验未能得出结论。因此我把它介绍给大家，让有条件者也来做这个实验。

另外，采用水面浮漂的方法做实验也可以验证，原理和扭称实验是一样的，这里不再介绍。当然，最直接而可靠的实验就是采用超导线圈制造强磁场，用精密天平称来检测反引力。