磁单振波超导稳频技术的原理和应用

文/李昌颖

（上龙宇航科技集团 广西壮族自治区扶绥县 532199）

1 光的惯性偏折与光行差

真空并非空无一物，真空中充满了超媒质体。就像超导体可以无损耗地传播电流一样，超媒质体可以无损耗地传播光波。受地球引力场的作用，地球表面上的超媒质体就像地球表面上的大气层，是随着地球一起自转和公转的。受太阳系引力场的作用，整个太阳系的超媒质体就像是太阳系的大气层，将太阳包裹在中心，形成一个直径像太阳系直径那么大的球状的超媒质体，简称太阳系超体。整个银河系的超媒质体就像是银河系的大气层，把银心包裹在中心，形成一个直径像银河系直径那么大的球状的超媒质体，即银河系超体。本星系群的超媒质体形成本星系群超体，本超星系团的超媒质体形成本超星系团超体……每个星系超体都处在一个比它大一级的星系超体中，最高一级的星系超体则处在宇宙的超体中。

图1：光波产生的原理示意图

图2：光的惯性偏折与光行差

电磁波是由振荡电流在超媒质体中激发的。电流强度或磁感应强度从平衡点开始，在正向最高点与负向最低点之间随时间作周期性重复变化，叫交变振荡。与交变振荡不同，电流强度或磁感应强度从平衡点开始，只在正向最高点与平衡点间随时间做周期性重复变化，或者只在负向最低点与平衡点间随时间做周期性重复变化，叫单向振荡。交变振荡电流在超媒质体中激发交变振荡的磁场与位移电流，产生交变振荡电磁波。单向振荡电流在超媒质体中激发单向振荡的磁场与位移电流，产生磁单振波。磁单振波在传播过程中遇到导体，可转变为单向振荡电纵波(即单向振荡电流)以自由电子为介质在导体中传播。在一个单向振荡电纵波中，电子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。每单向振荡一周电子都会向前移动一段距离。从本质上来看，磁单振波是电子的加速度达到或超过临界值后，能量从垂直方向逸出，在超媒质体中激发频率达到或超过极限频率的单向振荡元电纵波，单向振荡元电纵波的频率达到或超过极限频率后，元电子纵向加速运动受到的阻力达到或超过临界值，使元电子的运动路线变得弯曲，直线状的元电流形变成波状，产生垂直于波传播方向的单向振荡的感应磁场与位移电流。打个比方，有若干个排成一条直线的桌球，每相邻的两个桌球都通过一根弹性很强的橡胶棒连接在一起。用球杆撞击第一个桌球，动能通过小球间的橡胶棒向前传递，使每个桌球依次做单向振荡运动。从微观的角度来看，橡胶分子纵向加速运动受到的阻力达到或超过临界值后，橡胶分子的运动路线变得弯曲，导致橡胶棒弯曲形变。橡胶分子受到的阻力越大，运动路线就越弯曲，橡胶棒的形变量就越大。反之，橡胶棒的形变量就越小。在磁单振波中，元电子每单向振荡一周都会沿着波形路线向前移动半个波的距离，电磁能在垂直方向上没有滞留和损耗。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元电纵波传播的速度相同，在相对于观察者静止的超媒质体中，两者传播的速度都是真空光速c。

图1是光波产生的原理示意图。核外电子从高能级的A点向低能级的B点单向跃迁的过程就是核外电子做一次单向振荡运动的过程。在这个过程中，核外电子会在纵向激发一个形变成尖波状的单向振荡元电纵波p。图中短箭头表示核外电子的运动路线，尖波状箭头表示p元电子的运动路线。p元电子运动到波峰时，会与a元电子发生相互作用，把一部分动能传递给a元电子，使a元电子获得指向b元电子的超过临界值的加速度，沿着ab间的半波形路线作单向振荡运动，激发出光波，将动能沿着a→b→c→的方向无损耗地传递下去。低能级的核外电子是与其所处的原子的超媒质层一起绕原子核同步旋转的，因此不辐射电磁波，核外电子吸收一个光波的能量后，从低能级向高能级跃迁时，会有一大部分能量用来克服原子核的束缚，导致核外电子的加速度远低于临界值，无法激发出光波。在普通导体中，由于电阻的存在，恒定电流中的电子并不是匀速运动的，而是不停地做频率远低于极限频率的单向振荡运动，因为电子的加速度远低于临界值，所以不激发磁单振波。图2是光的惯性偏折导致恒星光行差的原理示意图。在太阳系超媒质层中有abc三个自由元电子处在同一条垂直于地球运动方向的直线上。一个光波沿着图中长箭头所示的方向垂直射向地球的超媒质层，使abc三个元电子依次沿着图中半波形实线所示的路线作单向振荡运动。如果太阳系超媒质层相对于地球的超媒质层是静止的，c元电子单向振荡运动的路线就会如cd之间的半波形虚线所示。光波的电磁能就会依次传给de两个元电子，光波就会沿着图中虚箭头所示的方向传播。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，由于惯性，c元电子与携带元力的粒子一起进入地球的超媒质层中单向振荡运动的路线会相对于de之间的连线向左偏移，使光波的电磁能依次传给d1和e1，导致光线偏折，产生光行差。由此可见麦克尔逊和莫雷的实验证明的不是光速不变原理，而是地球超体的存在。光的惯性偏折是产生恒星光行差的原因。

2 电场与磁场的本质

大量科学的实验证明，超媒质体对运动电子的阻力与电子的速度和加速度相关，三者的关系可用下面的方程组来表示：

F表示超媒质体的阻力，k表示超媒质体的阻力系数，m表示电子质量的增加量，a表示电子沿其运动方向的加速度，m0表示电子静止时的质量，v表示电子相对超媒质体的运动速度，c表示真空光速。此方程组表明，真空中的超媒质体具有与超导体相似的一些特性，在真空超媒质体中静止或匀速运动的电子受到的阻力为零。超媒质体只对沿着运动方向上有加速度的电子产生阻力。在强引力场周围，当接近光速运动的电子的运动方向指向强引力场的中心时，超媒质体的阻力系数会趋于无穷小，这种情况下，电子的速度可被强引力场加速到光速或超光速。

超媒质体中既存在自由元电子，也存在自由反元电子。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。同种元电子互相排斥，异种元电子互相吸引。就像恒定的电子流在超导体中受到的阻力为零一样，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。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，动能无损耗地沿着波传播的方向传递。若元电子在前半周加速度的方向与波传播的方向相反，即指向波源，或者反元电子在前半周加速度的方向与波传播的方向相同，则叫做正向单向振荡元电纵波。反之，则叫做负向单向振荡元电纵波。单向振荡元电纵波的能量是一份一份的不连续的。一个正向单向振荡元电纵波在传播过程中遇到电子，元电子的纵向加速运动被电子阻碍后，这个元电纵波的动能就会传递给电子，使电子受到到一个指向波源的力作用。一个负向单向振荡元电纵波在传播过程中遇到电子，则会使电子受到一个与波传播方向一致的力作用。一个电子可看作一个点波源，不断地在其周围的超媒质体中激发负向单向振荡的元电纵波，电子的电场实际上就是电子不断地在其周围的超媒质体中激发负向单向振荡元电纵波形成的。而反电子的电场则是反电子不断地在其周围的超媒质体中激发正向单向振荡元电纵波形成的。

一个正电荷在超媒质体中运动时，会不断地向外辐射正向单向振荡元电纵波，吸引并带动周围空间中的元电子向前作螺旋状的涡旋运动，形成一个以正电荷为涡核的元电流涡量场，即磁场。由于元电流具有超媒质性，只对在元电流中作加速运动的电荷产生作用力，对在元电流中静止或匀速运动的电荷不产生作用力。因此，在恒定的元电流涡量场中，即在恒定磁场中，静止的电荷不受磁场的作用力，沿着磁感线匀速运动的电荷是在磁涡量场的元电流层中作匀速运动，因此也不受磁场的作用力，切割磁感线作匀速直线运动的电荷是在磁涡量场的元电流层中作曲线加速运动，因此受到磁场的作用力。在变化的磁场中静止的电荷相对于磁涡量场的元电流层是作加速运动的，因此也受到磁场(电场)的作用力。元电子就像一个小风车，只要在超媒质体中运动就会不停地旋转，激发一个量子涡量场，即量子磁场。量子磁场的涡量极微小，远远低于涡量场向外扩张所需的临界值。因此，量子磁场只能局限在元电子周边很小的空间里。元电子被加速时其量子磁场并不向外辐射磁能。元电子被减速时，其量子磁场的磁能会与元电子的动能一起被吸收掉。由此可见，电场和磁场都是由元电子的运动产生的，电场力和磁场力是元力的两种不同的表现形式。

3 原力的渐近自由与反相特性

原初引力子之间的相互作用叫原力。原力与强核力一样是一种短程力且有渐近自由与反相的特性。当原初引力子间的距离大于临界值小于最大作用距离时，它们之间有互相吸引的原力；当原初引力子之间的距离等于临界值时，它们之间的相互作用就会消失，这种状态下的原初引力子叫自由引力子；当原初引力子间的距离小于临界值时，它们之间就会产生互相排斥的原力，这种状态下的原初引力子变成了反引力子。这就是原力的渐近自由与反相特性。

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引力子。自由引力子在原力作用下定向移动就会形成原力流。原力流与电流一样能以单向振荡波的形式传播。在单向振荡原力纵波中，若自由引力子在前半周加速度的方向指向波源，则叫做负向单向振荡原力纵波，反之，则叫做正向单向振荡原力纵波。每个有质量的物体都可以看作一个点波源，不断地在其周围的超媒质体中激发负向单向振荡原力纵波，使其他物体受到一个指向波源的力作用，这个力就是我们通常所说的引力。物体的引力场实际上就是物体不断地在其周围的超媒质体中激发负向单向振荡原力纵波形成的。物体激发负向单向振荡原力纵波的能量越大，引力场就越强，相应地，引力质量就越大。

若用场力朝某个方向加速一个有质量的物体，物体就会压缩其运动方向上的自由引力子，物体运动方向上的自由引力子被压缩后就会产生互相排斥的原力，定向移动形成原力流。这与超导体中大量自由电子被电场力朝某个方向压缩后在互相排斥的电场力作用下定向移动形成电流的原理是一样的。恒定的原力流就像超导体中的恒定电流一样，一但形成，在没有外力作用下就会永远存在。这是物体具有惯性的原因。物体具有的能量越大，被相等的外力加速时激发的原力流就越大，相应地，物体表现出来的惯性质量就越大。物体的惯性质量与它的引力质量是等价的。原力波有纵波也有横波，激光干涉引力波天文台观察到的引力波实际上就是一种交变振荡的原力横波。

4 磁单振波超导稳频技术的原理和应用

磁单振波超导稳频技术的原理就是利用超导腔的高Q值特性，结合先进的电子技术，产生平衡点稳定且频率单一的超高频单向振荡电流，从而激发出频率稳定的微波波段的磁单振波。利用先进的磁单振波超导稳频技术，结合高阶合波合成技术，可在真空中制造一个完全脱离了电荷(即不以电荷为涡核)的独立存在于空间中的稳定的超媒质量子涡量场，即稳态真空量子磁场，用来推进星际飞船，这就是磁单振波推进技术，也称真空量子磁能推进技术。

5 对时间的新认识

在超媒质体的电动力学中，时间是非局域的宇宙时间，它把整个宇宙当作一个孤立的系统，宇宙时间是宇宙总熵持续不断地变化的表现。总熵是孤立系统中所有基本粒子运动或排列的混乱程度，即无序度的衡量尺度。总熵的值越大，无序度就越大。对于一个孤立的系统，时间间隔(用△t表示)与系统总熵的变化量(用△S表示)呈正比关系，与总熵变化速率(用v表示)呈反比关系。三者的关系式为△t=△S/v。宇宙总熵反映的是整个宇宙中所有基本粒子运动和排列的无序度，而宇宙时间是宇宙的整体状态持续不断变化的表现，它是非局域的绝对时间。从本质上来看，我们观察到的时间延缓效应不是时间真的变慢了，而是熵的一种“冷却”作用。例如，把一个铯原子钟从太空中移到地面上后，铯原子振动频率降低，光波的质点(元电子)变重，携带元力的粒子变重后，传递动能的速度变慢，即光速变慢，铯原子钟的熵被“冷却”了。但是，从另一方面来看，移到地面上的铯原子变重了，消耗的引力场能变大了，地球的熵增速率变大了。再比如，我们要把一艘飞船加速到接近光速，使飞船里熵增加得慢，就必消耗大量的能量，而飞船在接近光速飞行的过程中会强烈地扰动宇宙中的超媒质体，使外界的熵增速变大。由此可见，真正意义上的时间是绝对性的宇宙时间，我们观察到的时间延缓效应不是真正的时间变慢，而是熵的一种“冷却”作用。

6 绝对空间与绝对零度

绝对空间指的是物质密度为零的空间。由于宇宙中到处充满了超媒质体，宏观尺度的绝对空间就像绝对零度一样是无法存在的。爱因斯坦相对论描述的空间称为相对性空间。事实上，相对论描述的相对性空间不是真正的空间，而是一种物体，即超媒质体。由于爱因斯坦所处的时代人类还没有认识到超媒质体的存在，便把超媒质体的一些表观的物理特性当作空间的属性，从而发明出了相对性的空间和时间。