对以太存在的探究和实验

关于以太的流动性形成的以太不均匀的猜想分析和实验李桂彬†（烟台市新奥实业有限公司，烟台264000）本文深刻探讨了某些能量场的形成原因和转化规律，以以太的流动性形成的不均匀分布理论解释了目前许多难以解释的现象以及其哲学意义。在电磁场，光，电子轨道，地磁场，力对时间和空间的影响，黑洞等物理界一直模糊不清的问题上进行了探究，并在以太不均匀分布的假设条件下，进行了某些分析和印证。关键词：以太，流动性，不均匀分布PACS：02.30-f,02.60.Cb1引言到目前为止，关于以太是否存在一直是物理学界争论的焦点之一，而且随着量子力学和相对论的兴起，以太存在理论随即开始没落。于此同时，量子力学中的许多问题却无法解释，有些被牵强解读的也显得模棱两可，难以明确。最后，随着迈克尔逊——莫雷实验表明以太的移动不会对光的传播产生影响，以太已经变得可有可无。而随着对黑洞的探研，又出现了和玄理论，认为世界是由许多细到无法观测的线组成。本文就以以太的存在为前提，以以太遍布空间并具有流动性为客观条件，，讨论了某些场的形成和转化，光的折射和反射，电子轨道的出现，地磁场形成和反转的原因，力扭曲空间和时间的本质，黑洞等现代物理学界一直模糊不清的问题。2因以太的流动性形成的不均匀分布而表现出的常见的场。首先让我们来讨论常见而且作用效果明显的磁场。现代物理对磁场只是简单的定义为一种看不见而又摸不着的特殊物质，它具有波粒的辐射特性1。那么它到底是一种什么东西才会表现得如此神秘呢？下面就以以太的流动性可以对磁场作出解释。我们知道在原子的内部有高速运动的电子围绕着原子核做高速绕核运动。因为以太的流动性，所以电子绕原子核高速运动时会带动周围的以太粒子做同方向的运动，这样则会形成以原子核为涡心，旋转方向与电子运动方向类似的以太涡旋。以原子核为涡心的以太涡旋（以下简称核以太涡旋）在某些金属中会表现为矢量，它们在某些外力的作用或引导下会串连成线，线的一端会吸收以太，另一端会以旋转的方式喷吐以太，而这样的线就可以看做磁体内的磁感线。在无明显作用力，矢量的以太涡旋则会无规律的连接形成磁畴2。而无论以太是被喷吐还是吸收，其表现形式都是以太在一定速度下的矢量运动。于是，我们就会把一定速度下的以太矢量运动称为磁场。然后让我们让我们来讨论电场。我们常见的是通电的电线产生的电场，检测该电场的时候，我们有一种方法是在电线下方放以小磁针，以小磁针的变化来表现有电场产生,这里小磁针所指方向发生变化是因为电场激发了磁场。而以太不均匀理论认为电场是由于电线中高速移动的电子激发。由于以太是具有流动性的，电子的高速移动必然带动其周围的以太粒子高速移动，使它们具有接近于电子的速度。这种高速移动的以太就会表现为电场，它在移动中慢慢释放能量，速度逐渐变慢，开始螺旋运动并带动更多的以太粒子，形成磁场。于是表现出了电生磁的物理现象。关于磁生电的物理现象，也可以在这里作出解释。在通常情况下，我们所说的磁生电是指由变化的磁场产的电场。其实这样解释并不准确，它还有一个必要条件：变化的磁场必须作用在金属导体上才会形成电场。其原理是变化的磁场会打破导体内部的核以太涡旋的磁场平衡，使核以太涡旋发生偏移或摇摆，从而使原子外层的电子更容易从原子中逃逸，这样就会形成电流，同时激发出电场。至此我们就可以假设所谓电场就是具有极高速度的以太粒子群，磁场就是速度相对较低的以太粒子群。而电磁场，就是以太粒子被加速，然后减速，再被加速的往复过程，或者说是以太粒子反复的得到能量又失去能量的过程。这在在我们看来就是电磁场的表现，这与液态水非常相似。还有一点就是因为它们同属流体，所以它们都不会直接传递纵波，而是将其转化成相应的横波。这也就是至今没有检测到以太纵波的原因。而且，目前虽然我们将磁场分为有旋磁场和无旋磁场，但磁场并不是只有这两种，它的状态也可能是处于这两者之间的。磁场的形成只是因为以太粒子群在某一运动方向的速度相互接近，而它的状态却可以有多种。3光。1）光的本质。说起光，我们就要先从光的本质说起。现代物理学认为，光同时具有波动性和粒子性两种性质，光在真空中传播，无需介质。但是，在以太不均匀分布理论中则认为光仅具有波动性，且光在以太中传播，以太密度会影响光的传播速度。光的波动性已由光的衍射实验证实，并被广泛接受，在这里就不详加叙述了。光的粒子性提出，主要是源于黑体辐射问题而出现的普朗克公式和爱因斯坦关于光电效应的解释以及康普顿散射实验。这里就以上三个问题作一下解释。首先就因普朗克公式而出现的能量传播量子化的问题。普朗克公式在计算黑体辐射的能量时，提出电磁辐射的能量交换只能以量力化方式进行，即E=nhv(n=1,2,3,…)。在此假设下使普朗克公式E(,T)d1833kThvedch成立。这里普朗克的思维方式是将一个每周期的波看成是独立的，辐射的能量随着波的变化也是周期性的。这与以太不均匀分布理论的观点类似，因为波动本身就意味着能量的传播是变化的。第二个问题是光电效应。在经典物理中光电效应似乎是无法解释的，比如光电效应的瞬时性，比如光电子的增加是正比于频率而与强度无关。首先，我们已经确定在原子中的电子是带有速度的，而且越靠近原子核电子的速度越大。其次我们知道光的本质是电磁波，而前面我们预测过，变化的磁场产生电流的原因是核以太漩涡的平衡被打破，在以太不均匀分布理论中电磁场同样被看做是可以打破核以太涡旋的一种场，而且并没有变化的磁场稳定。光电效应表现出的瞬时性就是因为原子中的电子本身就带有速度，当电磁场作用于核以太涡旋时，带有速度的电子就更容易从中逃逸，从而形成光电子。而随着频率的增加，电磁场中所蕴含的能量也会加大，当它作用在核以太涡旋时，就会使更靠近原子核的电子得到逃逸的机会，而且越里层的电子所具有的线速度越大，于是就表现为光的频率越高，光电子的能量越大。以上就是以太不均匀分布理论对光电效应的解释。还有一个问题就是康普顿散射。在经典物理中来解释康普顿效应3似乎有点困难，但在以太不均匀分布理论中它是变得合情合理的，光波在离开光源以后仍然会受到光源的作用，其中的原理在后面会有说明。同理，光在传播过程中，一般损失的是光强而不是频率，所以很难出现远处看和近处看因为频率不同而颜色不一样的情况。而为什么不损失频率而损失光强，本文在后面还会进行专门的讨论。2）光的折射和反射前面以以太不均匀理论中用以太的流动性解释了光表现出粒子性的问题，下面我们就以以太的不均匀分布来讨论一下我们常见却一直难以解释的折射和反射现象以及镜子原理。对于光的折射，惠更斯原理使我们了解了光发生折射的原因，却没有进一步说明它的物理本质——为什么不同的介质的折射率会不同。以太不均匀理论的解释是这样的，在前面我们提到了电子绕原子核运动，带动周围以太形成以太涡旋。根据涡旋的特性，涡旋内的以太密度分布必然会发生变化。在以太涡旋内，越靠近中心也就是原子核，以太的密度越低。以太的密度由内向外逐渐增大。在前不久，曾有多篇科普文章和论文·介绍过声音的传播方向会发生偏折的现象。其原理是空气的密度在受热后不均匀，空气密度大的地方声音传播较快，于是就发生了“拐弯”现象。本文中认为光的传播亦是同理。光在传播时，以太的密度越大，光获得直线传播的机率就会越大，其传播速度也就越快。在原子密度较大或原子半径较长的物质中，因为由于以太涡旋的存在，其以太粒子的平均密度会低于原子密度较小或原子半径较小的物质的以太平均密度，以太的密度会在不受场影响的真空中达到最大。所以光进入不同介质时，因为介质中的以太平均密度不同才会因为惠更斯原理而出现了折射现象。光的反射的形成原因，量子力学的解释是光粒子与原子核或电子碰撞后被反弹出去，形成了反射。但这个解释是存在很多缺陷的，比如我们日常生活中常见的镜子现象，光子可以穿过厚厚的玻璃而几乎没有损耗，却在遇到一层薄薄的水银时却被反射了出去，这用量子力学是无法解释的。第二个是全反射问题，我们知道原子的质量基本都集中在原子核，虚空占了原子的绝大部分，而且原子核是曲面的，所以说当光子到达原子时被原子核或电子正面撞击并以相同的角度反射出去的机率是极小的。因此，在量子学说的条件下，无论多么光滑的平面都不会出现全反射现象，这显然与现实情况不符。第三，由于原子的大部分空间都是虚空的，而且原子核表面是一个曲面，所以大部分光子在被反射出物体表面时会经过多次与原子核或电子的碰撞，而经过多次碰撞的光子的频率会发生明显的改变。所以在量子理论下，绝大部分被反射的光的频率会发生改变，这一点也是与现实矛盾的。而在以太不均匀分布理论中，对光的反射的解释却不会出现这种矛盾。以太不均匀分布理论是这样解释的，由于受到核以太涡旋的影响，原子内的以太呈现不均匀分布的状态。以太的密度在涡旋的影响下会形成以原子核为中心的环状梯度递增的状态，从而使附近的光线被梯度增加折射率的向内折射，再梯度减小折射率的向内折射，直至不再被折射。如图1.因为是环状对称的梯度密度的变化，所以光线入射和被反射时所经历的折射率的差值就是对称相等的，与光线的路径无关，于是入射角和反射角才会相同。注意，能发生全反射的介质的表面都非常光滑，这样介质表面的原子排列就会相对整齐，光线被反射的机率较大，容易形成全反射。如图2这同时也解释了在某些介质中，会出现入射角度越大，被反射的光线越多的现象。下面，我们再讨论一下生活中常见的镜子的成因问题。我们知道玻璃的一侧被涂满一层水银之后就形成了镜子，镜子能清晰地反射出我们的身影。而且，如果你够仔细的话就会发现形成清晰影像的是镜子的里层，也就是涂水银的一层。这是为什么呢？其实我们将水银涂抹到玻璃上时，因为玻璃表面是光滑的，所以涂抹到玻璃上的汞在蒸发掉水分以后，接触玻璃的那一层汞原子就会相对整齐的排列在一个平面上。同时，汞原子内的核以太涡旋的半径比玻璃中各原子的半径大，原子的排列相对密集，那么它反射光线的量就足够多，进而形成全反射。所以我们才会看到清晰地影像。4电子轨道的出现。原子结构的先驱N·Bohr先生提出了电子轨道的模型，却难以解释电子轨道形成的原因。对电子在驻态时不会发射电磁辐射的现象也无法解释。同时，对电子跃迁过程中发射和吸收电磁辐射（光子）的过程的表述十分模糊。不过，在以太不均匀分布理论中这些问题会得到较好的解释。以太不均匀分布理论，以以太的流动性为前提，以原子中电子的圆心运动带动周围的以太粒子形成涡旋为客观条件，建立了核以太涡旋模型。在核以太涡旋模型中，以上问题则很容易被解释。在核以太涡旋中的线速度由内而外呈线性方式依次减小，而做绕核运动的电子的速度也是呈线性变化的，当电子的速度与其所在位置的核以太涡旋的线速度相同时，电子就会稳定。于是，在这样的区域中就会形成电子层。不过，同一个原子中的电子会相互影响，核以太涡旋同样并不稳定，电子处于一种动态的平衡，所以原子中的电子没有确定的轨道，只能以层来分。从方程式中看，在原子体系中，原子核和电子都会受到重力，同时也会受到浮力，所以忽略电子受到的浮力和重力时，电子受到的力就会出现一个平衡式F吸+F斥=F向心力（以吸引力作为正方向），把原子核的电量记为Q，给予斥力的电子的电量记为q，则RvmrkqeRkQee222(R＞0,r＞0),变式后可得mrkqeRkQev22(R＞0,r＞0)，而关于涡旋的线速度与涡心的距离的关系则如图3所示将图3中曲线的表达式写为f(v)=Rn+R1:n+R2n++x,涡旋的线速度和电子的线速度相同时，即mrkqeRkQe22=Rn+R1n+R2n+x,(R＞0,r＞0)。由式中可知R有解，且R的解的个数取决于涡旋的形态。当然，每一个R的解只是代表有一个适合形成电子层的位置，而是否会有电子驻留则要根据每个原子的性质决定。而且关于原子中的电子做圆周运动却不会发出电磁波的问题也可以在这里得到解释——如果在原子中运动的电子与相邻的以太粒子速度相近，电子就无法对以太粒子做功，所以电子在电子层中的绕核运动就不会产生电磁辐射，电子的能量也就不会损失。当有电磁场作用于电子，即以太粒子对电子做功时，得到能量的电子就有