超媒质场论

2020-06-11 13:46李昌颖
电子技术与软件工程 2020年3期
关键词:观测者媒质路程

李昌颖

(上龙宇航科技集团 广西壮族自治区扶绥县 532199)

1 “动钟变慢与动钟变快”思想实验

如图1所示,在以速度V匀速行驶的车中,当车厢地板上的A点与地面上方的A点重合车厢顶上的B点与地面上方的B点重合时,从A点发出ab两个光脉冲,a光垂直向上射出,到车厢顶上的B点后被垂直向下反射回车厢地板上的A点;b光从特定的角度斜向上射出,到车厢顶上的C点后被斜向下反射到车厢地板上的D点。设AB两点间的距离为H,AC两点间距离为L。如果只观测a光,相对于车中的观测者,a光传播的路程为AB两点间距离的两倍2H,经过的时间为t=2H/c;相对于地面上的观测者,a光传播的路程为等腰三角形AEF的两条边之和2L,经过的时间t'=2L/c。tt',据此便可得出动钟变快这个结论。这就好比盲人摸象,得出的结论都是错的。

与图1类似,图2是光行差导致飞船里的观测者观测到光程变短或变长的原理示意图。在太空中有ABA'三个相对静止的微型探测器,三个探测器之间的连线构成一个等腰三角形,AB边和A'B边的长度匀为L。一船舱高H的飞船以速度V自左向右从三个探测器间匀速穿过。飞船底层有3个小窗。当2号窗经过A的旁边时,飞船与三个探测器之间的距离都很短,可忽略不计。此时,A探测器发出a、b两个光脉冲。a光射向B探测器被飞船旳船舱顶层反射到A'上;b光垂直于V向上发出,到飞船船舱顶上后被垂直向下反射回A探测器。如果只观测a光,相对于探测器,a光传播的路程等于等腰三角形ABA'的两条边之和2L;由于光行差,飞船里的观测者观测到a光是从2号窗垂直射入,到船舱顶上后被垂直向下反射出去,a光传播的路程等于船舱高度的两倍2H。2L>2H,即在飞船里观测到的光程变短了。如果只观测b光,相对于探测器,b光是垂直射入飞船中后被垂直反射出来的,光传播的路程等于船舱高度的两倍2H;由于光行差,飞船里的观测者观测到,b光是从2号窗斜射入,到船舱顶上后被斜向下反射到1号窗上,b光传播的路程等于2号窗与舱顶反射点间距离的两倍2L。2H<2L,即在飞船里观测到的光程变长了。如果仍用各惯性系里观测到的光程除以真空光速c来求时间间隔,就会有:相对于探测器,b光传播的路程和时间都比a光的短,而相对于飞船里的观测者,b光传播的路程和时间都比a光的长。显然,这是不符合逻辑的。可见,光速不变只不过是光惯性偏折产生的光行差导致的一种错觉而已。

2 元电纵波的形变与光的惯性偏折

若在真空中给电子施加一个恒定的外力,电子的加速度并不是恒定的,而是随着速度的增加逐渐减小的。这说明,在真空中有一种物体对加速运动的电子产生阻力。这种物体叫超媒质体。大量科学的实验证明,超媒质体具有与超导体相似的一些特性,在超媒质体中静止或匀速运动的电子受到的阻力为零,超媒质体只对加速运动的电子产生阻力。就像超导体中存在大量自由电子一样,超媒质体中存在大量自由元电子与反元电子。元电子间的相互作用叫元力,元力与弱力一样是一种短程力。与超导体中恒定的电子流相似,恒定的元电子流或恒定的反元电子流在超媒质体中受到的阻力为零。单向振荡元电纵波实际上就是单向振荡元电流,与在导体中传播的单向振荡电流有点相似。在单向振荡元电纵波中,元电子在前半周从零开始加速到最大速度,后半周从最大速度开始减速到零。每单向振荡一周元电子都会向前移动一段距离。

电子在超媒质体中的加速度超过临界值后,能量就会从垂直于电子加速度的方向逸出,激发频率超过极限频率的单向振荡元电纵波。在频率超过极限频率的单向振荡元电纵波中,元电子纵向加速运动受到的阻力超过临界值后,元电子的运动路线变得弯曲,直线状的元电流变成波状,产生垂直于波传播方向的单向振荡的位移电流与量子磁场,形成磁单振波。在磁单振波中,元电子每单向振荡一周都会沿着半波状的路线向前移动一段距离,电磁能在垂直方向上没有滞留损耗。因为磁单振波是由单向振荡元电纵波形变成的,所以,磁单振波传播的速度与单向振荡元电纵波(电场)传播的速度相同,在相对于观测者静止的超媒质体中,两者传播的速度都是真空光速c。光是一种频率极高的磁单振波,是由频率极高的单向振荡元电纵波形变成的,虽然,光质点元电子单向振动的方向垂直于光传播的方向,但是,能量在垂直方向上并没有滞留损耗,光的能量沿着直线无损耗地向前传播。受地球引力场的作用,地球周围的超媒质体就像地球的大气层,是随着地球一起自转和公转的。如光的惯性偏折示意图所示,在太阳系超媒质层的边界有abc三个光质点(即元电子)处在垂直于地球公转速度的直线ab上,太阳光沿着直线ab从垂直于地球公转速度的方向射入地球的超媒质层中,假设太阳系超媒质层相对于地球的超媒质层是静止的,c元电子就会沿着cd之间的半波状路线做单向振荡运动,光的电磁能就会依次传给d和e,光进入地球的超媒质层后就会沿着直线de传播,此时直线de与直线ab是重合的。但是,太阳系超媒质层相对于地球的超媒质层是向左运动的,c元电子(携带元力的粒子)从太阳系超媒质层进到地球的超媒质层中单向振荡运动的路线会因为惯性而相对于直线de向左偏移,光的电磁能就会依次传给f和g,光线就会如图3中直箭头所示向左偏折,从而产生光行差。在第三观察者看来,太阳光沿着一条垂直于地球公转速度的直线传入地球的超媒质层中时发生了偏折,而在地面上的人看来,光是沿着一条斜线从太阳上传播到地面上的,光媒质仿佛不存在似的。光的惯性偏折使得光看起来就像不需要介质来传播的粒子似的,而光速的大小又与光源的运动无关,从而产生光速不变的错觉。

3 光惯性偏折产生的时空幻象

如图4a和图4b所示,在太阳系超媒质层中有ABCD四个点,AC两点的连线垂直于AB两点的连线。在图4a中,MN两艘飞船以速度V自左向右匀速行驶。M船经过A点时向N船发射一个光脉冲,此时,N船恰好经过B点。由于惯性偏折,光并不沿着直线AB传播,而是向右偏折,射向D点。N船经过D点时光正好射入N船中。在图4b中,M船静止在A点,N船以速度V自左向右匀速行驶。N船经过B点时,M船向D点发射一个光脉冲。N船经过D点时光正好射入N船中。由于光的惯性偏折导致了光行差,无论M船是与N船一起匀速行驶,还是静止在A点,N船里的观察者都会观察到光是从C点发出的,光程等于CD两点间的距离S',经过的时间为S'/c。而在太阳系超媒质层中静止的观察者观察到的光程则等于AD两点间的距离S,经过的时间为S/c。S/c>S'/c,从表面上看动船里的时间变慢了。高速运动的原子钟变慢的原理与此类似。一个原子钟除了要有做作信号源的原子外,还必须要有接收和放大光信号的原子。把图4a中的M船当作辐射信号的原子M,N船当作接收和放大信号的原子N。M和N一起在阳系超媒质层中以速度v自左向右运动。M辐射的光总是垂直于V的,但由于光的惯性偏折,M在A点垂直于V辐射出的光会偏折向D点,使得N到达D点才接收到光,光能量传播的路程变长,导致原子钟走得比静止时的慢。高速运动的粒子衰变速度变慢也是光的惯性偏折引起的。在强引力场中观测到的时间变慢是由于光速变慢(能量扩散的速度变慢)引起的,并不是时间真的变慢了。

4 结束语

二十世纪初,有三个与光相关的实验困扰着无数的物理学家,这三个实验是:迈克尔逊和莫雷实验,光行差实验,双星实验。这三个实验都有一个共同点:即在实验中都观察不到光速的变化。从表面上看,光媒质似乎并不存在。但事实上,这些都是光媒质(超媒质体)的超媒质性与光的惯性偏折特性的一种表象:光速不变是光的惯性偏折产生的光行差导致的一种错觉。

图2:光行差使观测到的光程变短或变长

图3:光的惯性偏折(示意图)

图4

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