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电磁波理论自洽性验证
电磁波是场态粒子通过交换虚拟粒子而相互作用传递能量的电磁波,只传递能量,不传递物质。这一点与机械波没有本质区别。而且也与曾经的以太类似。由于当时仅仅知道以太光的传媒介质,不清楚以太是什么,只有灵魂,没有肉体,没有办法解释MM实验和光行差等一系列矛盾。因此,当时就否定以太的存在。而场态粒子与以太有着本质区别,场态粒子有血、有肉、有灵魂,能解释MM实验和光行差等一系列矛盾。
5.4.1电磁波传播介质自洽论证当年认为以太是光的传播介质,证明以太的过程中,提出了多种验证试验。最著名的是迈克尔逊莫雷实验与光行差。以太只有灵魂,根本没有肉体,因此无法解释迈克尔逊莫雷实验与光行差的矛盾,因此以太当时被否定了。现在发现,各种场都是由于场态粒子的各种规律对称性破缺所产生的。各种场的传播是通过场态粒子相互诱导振荡交换光子传递能量。如果场态粒子无法解释迈克尔逊莫雷实验与光行差等一系列实验矛盾,也将被证明是一个错误的理论。
1迈克尔逊莫雷实验19世纪流行着一种“以太”学说,它是随着光的波动理论发展起来的。由于对光的本性知之甚少,人们套用机械波的概念,想象必然有一种能够传播光波的弹性物质,命名叫“以太”。许多物理学家们相信“以太”的存在,把这种无处不在的“以太”看作绝对惯性系,用实验去验证“以太”的存在就成为许多科学家追求的目标。
地球以每秒30km的速度绕太阳运动,就必须会遇到每秒30km的“以太风”迎面吹来。同时,它也必须对光的传播产生影响。这个问题的产生,引起人们去探讨“以太风”存在与否。如果存在以太,当地球以太绕太阳公转时,在地球通过以太运动的方向测量的光速应该大于在与运动垂直方向测量的光速。
1887年,阿尔贝特·迈克尔逊和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了测量地球在以太中的速度。利用地球的运动和光速在方向上的不同,从而求得地球相对于以太的绝对速度。实验结果表明,光速在各个方向上没有差异。
当时由于迈克尔逊莫雷实验测定光速在各个方向上没有差异的结果与光行差的结果矛盾,最后以太被否定存在。
然而,最新研究结果表明,场态粒子的规律极化、定向偏转、振荡感应和密度梯度变化分别形成电场、磁场、电磁波和引力场。场态粒子是场物质,是场的载体,是光的传播介质。
与“以太”所不同,场态粒子是实实在在的粒子,每个场态粒子包含一对正反粒子对,具有一定质量,星系牵引一定范围内的场态粒子运动,太阳系牵引一定范围内的场态粒子运动,地球牵引一定范围内的场态粒子运动。在一定范围内,场态粒子随着地球运动,超过一定的范围后,场态粒子随着地球速度就存在了一定的速度梯度。再超过一定范围,场态粒子就不随着地球运动。迈克尔逊莫雷实验均处于地球全速牵引场态粒子的范围内,因此观察到的光在各个方向上的传播速度是一样的。
星系和星体可局部牵引场态粒子,超过这局部一定范围内梯度牵引,而超过梯度牵引范围为0牵引。小型物体在外部无法有效牵引,物体内部部分牵引。
2斐索实验1859年,斐索做了一个流水实验,实验的目的是考察介质的运动对在其中传播的光速有何影响,从而判断以太是否被拖拽。斐索实验虽然只用了水、酒精和石英棒等很少几种透明物质做过,由于其非常符合菲涅耳的以太拖拽假设和相对论的速度变换式而使人们坚信,斐索实验的条纹变化将随着透明物质的折射率变化而变化,折射率越高,观察到的条纹变化越大。光速发生变化,光在媒质中速度的变化不是加上或减去运动媒质的速度v,而是v乘以一个小于1的因子。这说明,作为光的载体的以太,在浸入运动媒质时,即不是被运动媒质所完全带动,也不是一点也不被带动,而是部分被带动。
水、酒精等物质,质量极小,即使在水、酒精的内部,其牵引场态粒子的范围也极小,且存在着速度梯度,因此v乘以一个小于1的因子。
3钢盘转动实验1892年,英国物理学家洛奇完成钢盘转动实验。他把两块靠得很近(相距仅1英寸)的大钢锯圆盘(直径为3英尺)平行地安装在电机的轴上,高速地旋转(转速可达4000转/分)。一束光线经半镀银面分成相干的两路,分别沿相反方向,绕四方框架在钢盘之间走三圈,再会合于望远镜产生干涉条纹。结果表明钢盘正转与反转对光速都没有影响。
钢盘的质量太小,钢盘的外部无法牵引空气随之高速旋转,对于质量远远小于空气分子的场态粒子更无法高速牵引。对于钢盘的外部的场态粒子,牵引力为万有引力,牵引的范围极小,牵引的速度更小,且存在一定的速度梯度,因此钢盘转动无法对光速产生影响。
4恒星光行差恒星光行差(或称为天文光行差)是指运动着的观测者观察到光的方向与同一时间同一地点静止的观测者观察到的方向有偏差的现象。光行差现象在天文观测上表现得尤为明显。由于地球公转、自转等原因,地球上观察天体的位置时总是存在光行差,其大小与观测者的速度和天体方向与观测者运动方向之间的夹角有关,并且在不断变化。1728年在探测恒星视差时发现了恒星光行差现象,光行差指由于地球运动引起的星光方向细微的变化。地球绕日公转造成的光行差称为周年光行差,其最大值可达20.5″。地球绕太阳公转的速度为30km/s,观测点均在地球全速牵引场态粒子的范围内,因此,地球绕太阳公转造成的光行差最大可以达到20.5角秒。
太阳系、银河系均分别在一定范围内牵引场态粒子运动,观测这个范围以外的光线的光行差分别以各自的速度为准。而同样,不同系统会牵引场态粒子自转(一个系统的自转可能是另一个系统的公转),在一定范围内牵引场态粒子运动,观测这个范围以外的光线的自转光行差分别以各自的自转速度为准。
总之,场态粒子作为光的传播介质,能够解释历史上关于电磁波传播介质实验的各种矛盾。除了粒子的质量与电荷对称性是否破缺不同,场态粒子与显态粒子没有任何本质区别。场态粒子因引力而聚集在星系与星体周围,因斥力而遍布于整个宇宙,且存在一定的密度梯度。星体和星系均在各自范围内牵引场态粒子,超过一定范围,场态粒子完全摆脱牵引,在完全牵引和完全不牵引之间存在梯度牵引区域。在地球表面,场态粒子处于地球的完全牵引状态,与地球无相对运动,因此采用迈克尔逊莫雷实验观测为光速在各个方向上无差异。超过一定限度为梯度牵引区域,超过这个过渡区域后,就是完全不牵引区域。地球、太阳、银河系只在各自范围内牵引场态粒子,因此在不同的牵引范围以外的光都可以通过计算确定光行差的值。飞机无法牵引场态粒子,飞机与场态粒子有显著的相对移动速度,因此飞机上采用迈克尔逊莫雷实验能观测到飞机与场态粒子的相对运动。
预测与验证:
①在地球表面,场态粒子处于地球的完全牵引状态,与地球无相对运动,因此采用迈克尔逊莫雷实验观测光速在各个方向上无差异。
②空间站高度为梯度牵引范围,相对场态粒子运动,因此采用迈克尔逊莫雷实验能观测到空间站与场态粒子的相对运动。
③飞机无法牵引场态粒子,飞机相对场态粒子运动,因此采用迈克尔逊莫雷实验能观测到飞机与场态粒子的相对运动。
④小型物质内部部分牵引场态粒子,因此采用迈克尔逊莫雷实验能观测到运动物质与场态粒子的相对运动。
⑤地球、太阳、银河系均在各自范围内完全牵引场态粒子,可以观测到在各自完全不牵引范围的光线光行差。
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