阵风17级:以太存在的可能性

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以太存在的可能性时间:2010-12-22 22:45  来源:凤凰科技科学前沿   我要分享









对迈克耳-莫雷实验的思考


张怀庆



摘要:
整个宇宙充满暗物质,地球周围的空间也不例外,这为光以太的存在提供了可能。按照以太理论,可以知道:以太就是一种暗物质。在星系范围内,暗物质和星云一起做旋转运动;在恒星引力主宰的范围内,像行星一样,暗物质也围绕恒星运动;在地球的周围,大气层同地球一起做旋转运动,作为有质量的物质,暗物质大气更没有理由例外。可以说,以太不存在的证据-迈克耳-莫雷实验-建立在错误的假设基础之上。相反的,我们已经有实验可以证明以太的存在,那就是缓慢运动介质的电磁实验,在实验中,光速不符合牛顿速度相加定理,这说明运动介质其实并不是光传播的介质,光传播的介质是以太,菲涅尔牵引效应的实质是运动的物质一定程度地拖动了静止的以太。以太理论才是反应电磁本质的科学理论,它能够对各种电磁现象进行合理地解释。
关键词:
暗物质    以太    光量子    迈克耳-莫雷实验
菲涅耳牵引效应

光学是一门既具有悠久历史又处于当代物理学最前沿的学科,即使在科学相对发达的今天,人类在认识光的本性的道路上还在继续探索。在探索光本质的历史上,迈克耳-莫雷实验是一个及其著名的实验,它否定了光以太理论,为后来爱因斯坦光量子理论的诞生提供了空间,奠定了今天电磁学理论的基础。然而,我认为这个实验存在缺陷,它不足以证明以太的不存在。
首先,在迈克耳-莫雷实验中,假设以太同太阳保持相对静止,地球上有30km/s的以太风。应该说,这种假设是不正确的。它违反了宇宙中物质运动的规律。我们现在知道:整个宇宙充满暗物质。在星系范围内,暗物质和星云一起做旋转运动。虽然恒星系统与星系的运动原理不同,但是,在恒星引力主宰的空间内,暗物质和行星一样围绕中心恒星运动,绝对不会和太阳保持相对静止。纵观恒星的演化史,我们也应该意识到这一点。
其次,整个宇宙充满暗物质,地球所在的空间也不会例外。在地球的周围,虚无缥缈的大气层同地球一起做旋转运动,作为有质量的物质,这里的暗物质也没有理由例外。行星系统和恒星系统具有相同的运动原理,这也启示着:在行星引力主宰的空间里,暗物质象卫星一样围绕中心行星运动。
我们来看看地球上的情形,地球的周长约40000km,由于地球每24h自转一周,地球赤道附近的人正以大约1600km/h的速度同地球一起旋转。然而那里的人并没有感受到1600km/h的风,其原因我们都明白,这是因为和月球一样,地球大气层在围绕地球旋转。它和地球作为一个整体在运动,否则,除非在地球两极附近,任何人都不会再有宁静的夜晚。大质量的天体(月球)和密度稀薄的大气都在围绕地球旋转。这就启示我们:如果以太存在,作为有质量的物质,以太应该象地球大气那样围绕地球运动。
通过以上分析,可以肯定:假设以太同太阳保持相对静止地球上有30km/s的以太风是不正确的。
按照以太理论,以太作为光传播的媒质,它充斥宇宙空间,相对于极其微小的以太粒子来说,原子核和电子之间的空间是十分巨大的,那里也充满以太粒子这样,即使“以太风”
和地球之间有30km/s的相对速度,它也不能自由穿越大气层,其运动会受到大气层中原子核、电子等物质粒子的阻碍作用,速度逐渐减小。如同风吹到海绵上。虽然海绵疏松多孔,内部充满空气,并与外界空气相通,但是海绵丝会对空气地流动起到摩擦、阻碍作用。当海绵体足够大时,内部的风速会由外到里逐渐减小,直到为零。大气层对“以太风”的牵引、屏蔽作用,如同海绵对风的作用。菲涅耳牵引效应就是这种作用的体现。
在地球表面上测量“以太风”的速度,如同在封闭的房间里测量风速一样,显然是没有结果的。
以上方面的原因,即使只有一个存在,就足以导致即使以太存在,迈克耳-莫雷实验也无法检测到。当然,其他与之类似的实验也不会检测的到。
迈克耳逊和莫雷也都认为,迈克耳-莫雷实验结果很好解释,因为地球拖动了表面以太,就像火车车厢拖动内部的空气一样,所以检测不出光速各向异性是完全正常的。
相反地,整个宇宙充满暗物质,这为以太的存在留下了可能。而且,我们已经有实验来体现以太的存在,只是科学家们还没有认识到这一点,那就是缓慢运动介质的电磁实验。通过该实验,验证了爱因斯坦速度相加定理,运动介质中的光速公式uc/n±fv,其中牵引系数f=(1-1/n2)。运动介质中的光速不象声速那样符合牛顿速度相加定理。这说明运动介质不是光的载体、不是光波传播的媒质。它可以用以太理论来解释,因为固体、液体和气体的物质并不是光传播的媒质,光只是从其中通过,光传播的媒质只有以太。这样,如同运动的海绵对其内部的空气具有牵引作用一样,运动的物质同样对其内部的以太具有牵引作用。这种牵引作用就是菲涅耳牵引效应的实质。牵引系数f=(1-1/n2),通过比较各种物质的牵引系数,可以发现:如同海绵体对空气的牵引能力与海绵丝的密集程度和结构形式有关一样,物质对以太大气”的牵引能力也与基本物质粒子(原子核和电子)的密集程度和结构形式有关。物质基本上是密度越大,其牵引系数f的值就越大,正体现了这一点。
在试验中,我们观察到物质对光子具有一定程度的拖动作用,这说明物质粒子对光子具有阻碍作用,可是当物质静止时,对同样运动的光子,这种阻碍、牵引效应却消失了,光子的速度保持不变。按照目前的光学理论,一粒光子就像一粒子弹,既然运动的物质对子弹具有阻碍、牵引作用,那么,当物质静止时,对运动的子弹来说,同样受到阻碍、牵引作用。这种被忽略的矛盾无法用目前的光学理论来解释,却可以用以太理论做合理的解释,当物质运动时,就一定程度地拖动了其内部的以太粒子(就像拖动海绵体会一定程度的拖动其内部的空气一样),从而表现为拖动了光量子。当物质静止时,其内部的以太也静止,所以,在物质的内部,光速保持不变。
缓慢运动介质的电磁实验中所表现出来的菲涅耳牵引效应,体现了目前的光学理论的矛盾,却是以太理论的有力证明。
当声音在气体、液体和固体中传播时,由于媒介的粒子性,从微观的角度来讲,能量也是一份一份传递的。按照以太理论,就象声波需要媒介来传播一样,光波也是依靠以太来传播的。就象声波中震动的物质粒子一样,我们通过实验发现光所表现出来的粒子性-“光子”,其实就是正在传递光能量的以太粒子;所测量到的光子质量,就是“以太粒子”的质量。只是“光子”不再是目前认为的那样以光速在运动。
根据一些统计资料显示,宇宙中只有大约4%的可见物质,其他的96%为不可见的暗物质。由于计算原理的错误,这些资料不一定准确,但是宇宙中有大量暗物质却是不争的事实。这就为以太的存在留下了空间,按照以太理论,我们可以知道:以太就是一种暗物质。
实物粒子的波-粒二象性被作为光子具有波-粒二象性的一个间接证据。如果光真的具有波-粒二象性,那么它就必须既遵循波的性质,又要遵循粒子的性质。可是在目前,关于光的一些现象,当无法用波动理论解释时,我们就用粒子理论去解释,当无法用粒子理论解释时,我们就用波动理论去解释它。目前的光学理论面临种种困境,比如:光的折射和反射现象,无法用目前的光量子理论去合理地解释,以30万km/秒高速运动的光量子在遇到薄薄的水膜时竟然可以原速度反射,或者瞬时改变传播方向(折射),这实在是无法想象的不可能事件。
人类探索自然真相的征途历来艰难而曲折,探索光的本性的道路尤其如此。由于对暗物质运动规律的无知,在迈克尔逊-莫雷实验中,科学家做出了错误的假设,从而得出了光以太不存在的论断。寻找光以太的失败催生了波粒二象性理论。因为歪曲了光的本性,用它来解释光的现象,非常诡异和晦涩难懂。而以太理论正确反映了光的本质。利用它,我们能对各类电磁现象进行通俗、合理的解释,而不是象目前这样面临种种困难。