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《三元平衡定律》第四章 电场和时间

第四章 电场和时间

电场与光速不变:

在第二章的《电磁波及其衍生》中,通过一系列的论证和实验,证明了力学属性是磁场的基本属性。在电磁波中,既然磁场的基本属性是力学属性,那么电场的基本属性又是什么呢?

在论证电场的基本属性之前,我们先讨论光速为什么是恒定不变的?在讨论光速恒定不变之前,我们先讨论一下什么是速度?速度又是怎么形成的。

通过在第二章《电磁波及其衍生》中的论证,我们大致可以总结出,物体运动的速度,是磁场力(包括复合磁场力、混沌磁场力)对电场既定运动方向改变的一种结果。

例如,基本粒子之间通过复杂的磁场叠加(包括混沌磁场和复合磁场)产生的吸引力,吸引力导致了粒子的运动,有运动就自然有了相对速度这个概念。

所以说宏观世界的运动,其实都是物体在磁场力(包括复合磁场力、混沌磁场力)作用下产生的相对的位置移动。这种移动究其本质,是作用力对三元平衡系统中电场的既定运动方向改变的结果。

而在传统物理学中,人们所理解的速度,其实是一种宏观世界中对物体间相对的位移变化产生的移动。如果以这种形式的运动,去理解光的传播速度,其实就已经陷入了一种惯性思维的陷阱。

宏观世界速度的本质是,物体间相对的移动变化的快慢,而相对位移的变化的快慢对于电场来说,其实仅仅只是其传播路径上的变化程度。

也就是说电磁波的传播,本身就不是一种相对于其他物体位移的移动,而是一种相对于绝对静止空间的移动,而最终产生的绝对空间位置上的变化。这个相对于绝对静止空间的移动速度,就是“绝对速度”。

电磁波的“绝对速度”是它的一个最基本的属性,这个属性也就是电场的基本属性,这也就是光速不变(绝对速度恒定不变)的根本原因。这里的光速不变,是指光线传播的绝对速度不变,并不是爱因斯坦理论中的“光速不变”。

人们理解的速度,是宏观世界中的物体之间的相对位移,在微观世界里则是对电场运动方向的相对改变的结果。这种宏观物体之间相对位移形成的速度,其实与微观世界的电场的“绝对速度”的大小无关,只和“绝对速度”运行状态的改变程度有关。

换句话说就是,电场的速度其实并不存在宏观世界意义上的“物体间相对运动”的速度,电场的速度其实就是电场的基本属性,基本属性是不变的。就像磁场的力学属性一样,同样也是不变的。

光速(绝对速度)传播是电磁波的基本属性,其实这是一种由电场的其他两种属性共同作用形成的,这两种属性就是“时间”和“空间”属性。时间(物理时间)和空间(物理空间),分别作为两种非平衡状态属性,叠加之后形成的“静态三元平衡系统”,通过这种“静态三元平衡系统”最后共同呈现出来的一种复合属性。也是这两种属性叠加之后,而形成的一种变相的速度属性。如果将这种变相的速度属性,一分为二去看待,其实就是时间(物理时间)和空间(物理空间)两种属性。

我们知道时钟里指针的走动,就表示时间在流逝,当秒针跳动一下,时间就过去了一秒钟。如果我们将光速看作时钟里秒针的跳动,那么在这个时钟里,其实秒针每一秒的跳动距离都是相等的。而光速其实就是,通过利用电磁波在单位的时间里,在空间传播的距离,来表达时间流逝的一种自然现象。

电场的时间效应:

光速(电磁波的绝对速度)其实就是,物理时间属性与物理空间属性共同的产物。电场的速度属性,其实也是电场的基本属性。电场的这种基本属性,其实也是电场呈现出来的物理时空属性。

但是这种基本属性又是如何形成的呢?在讨论这个问题之前,我们先来研究探讨一下,爱因斯坦《狭义相对论》中有关时间的内容。

爱因斯坦认为,速度会影响时间。例如,当一个人向前方抛出一个石头,石头飞行了两秒然后落到了地上。如果观察抛石头的人站在地上不动,他观察到的石头落地的时间也同样是两秒钟。但如果观察抛石头的人在移动的过程中,那么他观察到石头的飞行时间就不是两秒钟。这是因为光速不变,而人的移动速度会导致光速传递的时间延长或者缩短。

4-1,观察者像抛石头者移动,对于观察者来说相当于光速变快了。而事实上光速恒定不变,这种相对的光速变快,就等同于光速不变时光线变短,所以观察者观察到的石头的飞行时间就变短了。

我们想象,如果抛石头的人,是在一个以0.5倍光速运动的飞行器上,而观察者在静止的地面上观察。

4-2,飞行器以0.5倍光速前进时,观察者观察到的状态。

如果这个飞行器是在距离观察者0.5光年的距离之外的地方开始启动,由于光速传播速度的原因,观察者会在飞行器启动半年之后,才能观察到飞行器启动。观察者从开始观察飞行器中所有发生的事情,经过半年的观察之后,飞行器飞到观察者所在的位置。

在这个假设中,飞行器其实一共飞行了一年,飞行器中的人也同样在飞行器中经过了一年的时间。然而观察者从观察到飞行器启动,到飞行器到达目的地的时间只用了半年,观察者观察飞行器里的人也只是坐了半年的飞行器。

爱因斯坦就根据这样的推论,认为速度会影响时间的长短,时间与速度是相对的。爱因斯坦认为同一束光对乘坐飞行器的人来说是恒定不变的,对观察者来说也是恒定不变的,爱因斯坦所以认为时间和速度的关系是相对的。

爱因斯坦的这个结论在通过分析之后,其实这里面有一个巨大的漏洞。就是他认为相对于乘坐飞行器的人来说,从他身上散发出去的光线速度,对他来说这些光线的传播速度也是不变的。其实这是不正确的,因为光线在绝对静止空间中的“绝对光速”是不变的。所以这些从乘坐飞行器的人身上散发出去的光线,相对于乘坐飞行器的人来说,光线的速度其实会变慢一半。

在爱因斯坦的这个理论中,存在这样一个科学逻辑漏洞。他认为光速无论在什么情况下,都是相对恒定不变。他认为如果这个飞行器以0.5倍光速前进,向距离25光年外的目的地飞行。当飞行器飞行了25年,对于乘坐飞行器上的人来说,飞行器启动发出的光,应该在距离飞行器25光年之外,而观察者在距离飞行器12.5光年之外的目的地,这时候才观察到飞行器开始启动。也就是说相对于观察者来说,飞行器启动时发出的光距离飞行器只有12.5光年,所以对观察者来说飞行器飞行的时间只有12.5年。于是爱因斯坦得出时间与速度关系的错误结论。

爱因斯坦之所以会出现这样的科学逻辑漏洞,是因为科学家在测量光速的时候,发现被测量的光源无论以极高的速度向地球靠近,还是以极高的速度远离地球时,所测量的光速都是相同的。

这种现象其实用“绝对光速”不变的理论,也是同样可以很好的解释这种情况出现的原因。那就是科学家测量光速所在的地球是一个相对静止(或者说相对低速转动)的天体。而绝对光速,是相对于绝对静止的宇宙空间而言的绝对速度,这个速度不会因为被测量天体的移动而改变,所以无论怎么测量光速都是不变的。

4-3,传统测量光速方法的原理图。

在传统测量光速的方法中,光线会被反光镜来回反射,然后通过中间齿轮转动来测量光速。然而测量者所在地球的移动速度,其实会与光速叠加。而叠加之后的光速,会由于光线在被反光镜反射的来回运动而抵消。

就是说,光线在镜子反射的一来一回的过程中,一次和地球运动速度增加叠加,另一次则是和地球运动速度减少叠加。所以说,这种测量光速方法,其实测量出来的是“绝对速度”,而不是光线相对于测量者的速度。

就是说,光源的任何速度与光速(绝对速度)叠加,测量的结果任然是光速(绝对速度)。但是和测量者的速度叠加的时候,测量(测量真实的光速)的结果就不一定等于光速(30万千米/秒)。

而爱因斯坦则将这种光速不变(事实上测量的是“绝对速度”)的结论,归咎于观察者产生的相对结果。即光速与任何速度(包括测量者)叠加,得到的仍然是光速。

在上面的科学猜想中,如果用三元平衡定律中对于绝对光速(光速不变)的解释,绝对光速(绝对速度)不等同于相对光速就比较好理解了。就是飞行器启动的时候,虽然观察者由于光速传播的原因,没有在同一时间观察到,并不等于当时没有发生。而观察者观察到飞行器启动的时候,到飞行器到达目的地的时间,并不等于飞行器整个飞行过程所用到的时间。

这就好比我们用手机录了一个小时时间长的视频,当我们在看这段视频的时候,我们以2倍的速度快速播放,看视频的时间只用了半个小时。不能用看快进看视频的半个小时时间,去等同于录制视频的一个小时,更不能以此就认定为时间发生了改变。

同样在这个科学逻辑的漏洞下,人们在讲解《狭义相对论》的时候,经常会有类似这样的一个举例。

有一对同时出生的双胞胎,他们相聚25光年,其中一个乘着0.5倍光速的飞行器到另一个那里去。飞行器到达目的地之后,地上的人已经50岁了,而飞行器中的人只有25岁。

其实这就是因为这个科学理论漏洞得出的错误的推论,我们知道0.5倍光速飞行25光年需要50年时间,所以对乘坐飞行器的人来说同样过了50年。而地上的人要想观察到飞行器起飞,需要飞行器起飞25年之后,他观察到飞行器整个飞行过程虽然只用了25年时间,但这并不是说乘坐飞行器的人只乘坐了25年的时间。

三元平衡定律建立的时空理论和爱因斯坦《狭义相对论》建立的时空理论,最大的不同之处在于,三元平衡定律建立的时空理论认为,光速无论在什么情况下,绝对速度都是不变的,绝对速度是相对于绝对静止空间的绝对恒定的速度。相对于运动的物体来说,这种绝对速度就可能是变化的。

这种速度叠加导致的变化,只存在于观察者速度与光速的叠加,不存在光源速度与光速叠加。也就是说观察者如果是移动的,那么与光(电磁波)速叠加而成的相对速度,是有可能大于光速(绝对速度)的。

而爱因斯坦《狭义相对论》建立的时空理论,认为光速无论在什么情况下都是相对不变的,相对于运动的物体来说也是相对不变的。就是光速与任何速度叠加之后,结果都还是等于光速。

爱因斯坦的这种时空相对论,明显和三元平衡定律在宇宙中的一些现象(例如,三元平衡定律对惯性的解释,三元平衡定律对运动产生磁场的推论等)相冲突,所以说爱因斯坦的“速度会是时间变慢”理论,其实是一个严重的科学谬误。

而产生的关于速度改变时间、引力导致空间弯曲等理论,则是在这种谬误之上,得出的一种更加错误的结论。而基于《狭义相对论》产生的相关时空理论,例如时空穿越、改变时间的机器等,也同样是存在巨大的科学谬误。

那么时间既然与相对速度无关,那么与什么有关呢?答案是,与绝对速度(光速)有关。在前面的内容中已经说到,传统物理学中的宏观物理世界中的速度,其实只是一个相对的概念,所以说光速(绝对速度)这个概念,并不能等同于“光的相对运动速度”这个概念。

而光速(绝对速度)其实是基于电场的基本属性,而产生出来的一个事物。对于电磁波而言,其实没有速度大小这个概念(在传统物理学中“速度大小”是个相对的概念),因为它们都是相同且恒定不变的,所以可以称之为绝对速度,这个绝对速度也是电磁波的基本属性。

那么如果电场的这个基本属性不是速度,那么又是什么呢?其实这个基本属性就是时间和空间。电场其实就是通过这两个基本属性而存在的一种事物,这两个属性在电磁波中的具体表现就是光速(绝对速度)传播。

我们可以将电场理解成是一个“锚定”,这个“锚定”就是时间“锚定”。举个例子,时钟在计时的时候,他的指针的转动,也同样相当于是一个时间“锚定”,这时时间就是通过时钟的指针的运动来计时的。当秒针跳动一下,就是一秒的时间,在同一个时钟里,秒针每一秒的移动距离都是相等的。

电场的这个基本属性,就类似于时钟里的秒针,在同一时空中,由于电场的这个基本属性恒定不变,所以导致了光速(电磁波传播速度)不变,而在同一时空中,物理时间也是同步的。所以说,绝对速度(光速)变慢,就会导致物理时间的变慢。

而通过三元平衡定律对三元平衡系统的讲解,知道宇宙万物其实都是电磁波在三元平衡定律的作用下,形成的各种各样的复杂系统。而电磁波则是由磁场和电场,在三元平衡定律的作用下,形成的最基础的三元平衡系统。所以可以这样说,一切物体都是电场和磁场的混沌状态。

而电场的时间属性,就是构成物体对时间的感知作用的基本属性,而人们对时间的感知,其实是一种通过“时间意识”来感知“物理时间”的结果。电场其实就是这样一种“物理时间场”,就好比是一个时钟,万物皆是电场和磁场的混沌状态,所以世间万物也都如同是一个时钟,最后通过“时间意识”来感知“物理时间”的过去和未来。

电场的基本属性就是时空属性,时空属性其实是由时间属性和空间属性两种属性叠加(静态三元平衡)的结果,所以时空属性在电磁波中,就会表现为一种速度属性。

电场的时间属性,是通过空间属性表现出来的,就好比时钟的秒针,通过空间上的移动来表示时间。而时钟其实是个测量时间长短的工具。我们知道在测量距离长度时,会用到尺子,而尺子本身就是画上刻度的一段距离的长度。

时钟也是一样的道理,只不过是通过秒针的移动,来为时间划上了相对应的空间上的刻度。而人类对时间的感知,也是同样的道理。物质本身就是混沌电磁场,其中电场的时间属性,就好比是测量时间的工具。所以绝对速度(光速)的本质就是电场的时空属性,而物理时间是通过电磁场在物理空间中的移动表达的结果。

磁场的力学属性和空间属性叠加(三元平衡),就形成了各种力学场,各种力学场包括磁场、静电场、引力场等。电场的时间属性和空间属性叠加,就形成了电磁场的时空效应,这种时空效应就是光速,所以光速(电磁波绝对速度)恒定不变。

“三元平衡系统”与“迈克尔逊—莫雷实验”:

迈克尔逊—莫雷实验,是1887年迈克尔逊和莫雷,在美国克利夫兰做的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的,由此否认了以太(绝对静止参考系)的存在。

在《三元平衡定律》这一本书中,我们提出了一个“绝对静止空间”的概念,用以论证三元平衡系统呈现出来的各种自然现象,而这个“绝对静止空间”的概念和以太(绝对静止参考系)的概念有一些相似的地方。而“迈克尔逊—莫雷实验”,证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的,由此否定了以太(绝对静止参考系)的存在,那么是否同样可以否定本书中提出的“绝对静止空间”呢?

其实用“三元平衡系统”的思维来看待“迈克尔逊—莫雷实验”的实验结果,非但不能否认以太(绝对静止参考系)的存在,而且更不能否定“绝对静止空间”的存在。

为什么这样说呢?我们先看一看“迈克尔逊—莫雷实验”。

实验中,如果以太存在,且光速在以太中的传播服从伽利略速度叠加原理:

4-4迈克尔逊—莫雷实验示意图。在实验中认为光程差的变化必然会导致干涉条纹的变化,在这个实验中明显是用横波的思路,来理解电磁波这种呈周期性变化的“无形态波动”的“类波”粒子。

假设以太相对于太阳静止,仪器在实验坐标系中相对于以太以公转轨道速度向右运动。 光源发光经分光镜分光成两束光,光束1经反光镜A反射再经分光镜投射到观测屏。光束2经反光镜B反射再经分光镜投射到观测屏,与光束1形成干涉。光在以太中传播速度为C,地球相对以太的速度为V光束2和光束1到达观测屏存在一个光程差。

迈克尔逊和莫雷设想:如果让仪器转动90°,光通过OAOB的时间差应改变,干涉条纹要发生移动,从实验中测出条纹移动的距离,就可以求出地球相对以太的运动速度,从而证实以太的存在。但实验结果是:未发现任何条纹移动。在此之后的许多年,迈克尔逊—莫雷实验又被重复了许多次,所得都是零结果。

但是通过“三元平衡系统”的概念,对电磁波(可见光)分析,知道电磁波之间的干涉,其实是电磁波中周期性转换的磁场作用的结果。在两束光形成干涉的时候,两束光中的每一个电磁波,其实都可以看成是大系统下的一个相对独立的“三元平衡系统”,而每一个系统之间,在传播的过程中,都存在一定概率的系统之间通过周期性磁场相互影响的作用。

所以说,这两束光发生的干涉,整体上不会受到光程差的变化,而发生电磁波整体相互影响的变化。电磁波其实并不是一种真正意义上的“波”,而是一种电场和磁场呈现周期性转换的“类波”粒子。因此电磁波出现的干涉条纹,其实不是两束光之间干涉的结果,而是在同一束光传播过程中,电磁波与电磁波之间相互干扰的结果。所以通过转动实验仪器,导致两束光的光程差的变化,其实并不能从整体上影响其干涉条纹的结果,从而呈现出干涉条纹的变化。

这个结论,其实可以通过量子力学中的实验,“单缝衍射”和“双缝干涉”来验证。在量子力学的“双缝干涉”试验中,每一次只发射一个光子穿过双缝之后,光子出现了干涉条纹。这是因为每一次发射的“一个光子”,是一定空间区域内电磁波叠加态,电磁波叠加态也就是微观粒子系统。

所以说,“一个光子”的概念,只是对这类系统的一种具象化的认知。更接近“微观粒子系统”真实状态的应该是,一串连续的相位接近的电磁波形成的大系统。当电磁波同向传播的时候,在一定的空间范围内,彼此之间会在磁场的作用下,形成相互间的吸引力。一串连续相位的电磁波,形成相互间的吸引力,互间的吸引力使其彼此之间,形成一个连续的“微观粒子系统”。这个连续的“微观粒子系统”就是“一个光子”的概念。

当微观粒子系统一旦离开原来的环境系统(由未发射状态到发射之后的状态),连续的“微观粒子系统”的整体状态也会发生变化,于是略有差异(略微的相位差异)的电磁波,会在转换为磁场的瞬间发生相互间的干扰。由于系统环境的变化,这种相互间的干扰,最终就会形成电磁波衍射。

4-5,两个单缝衍射条纹叠加在一起之后,形成的类似双缝干涉的条纹。这个结论证明了两束光所呈现出来的干涉条纹,事实上可能是两个衍射条纹叠加的结果(包含一定程度系统间的相互干扰)。例如,在量子力学中,单个光子的双缝干涉实验,就是“单个光子”衍射叠加形成的类似于双缝干涉的条纹。

就是说,电磁波其实并不能形成机械波那样的双缝干涉,电磁波的双缝干涉是一种特殊的干涉现象。而光子双缝干涉的实验结果,除了光束之间会相互影响之外(在特殊情况下形成的不同于机械波干涉现象的电磁波干涉现象。例如,光束射入角度变化,使两束光线呈一定角度交汇,最后呈现出一定的干涉条纹)。更主要的原因则是,光子衍射条纹叠加的结果。

4-6,一束光线中电磁波的传播状态与单缝衍射条纹形成过程的示意图。

也就是说,两束光中的电磁波并不是真正意义的波,更不是横波。横波通过光程差的变化,必然会呈现出的干涉条纹变化的理论,用“迈克尔逊-莫雷实验”中是否出现了干涉条纹变化的实验结果,去证明光程差是否发生了改变,再反过来证明是否存在以太(绝对静止参考系)的结论其实并不成立。因为在这个试验中光程差的变化,并不会导致光的干涉条纹发生足以观测到的变化。也就是说,所有利用干涉原理的实验,去测量以太(绝对空间)的方法,其结果必然无效。

两束光中的每一个电磁波因为自身磁场作用,形成的系统与其他系统间相互干涉影响的概率大小差不多相同。两束光形成的“干涉条纹”,其实也是两束光中的无数电磁波遵循一定的规律随机作用的结果。而实验仪器转动导致的光程差的变化,不会改变两束光中的无数电磁波原本的随机作用的状态,所以转动实验仪器使光程差发生变化,最后形成的干涉条纹,其实并不会产生任何明显的变化。

“干涉条纹”未发生任何可观察的变化,其实并不能反过来证明,转动实验仪器没有光程差的变化,从而去否定以太(绝对静止参考系)的存在。而以太(绝对静止参考系)的本质,其实就是“绝对静止的物理时空”。所以在本书中用“绝对静止的物理时空”,而不用“以太”来做绝对静止参考。

“物理时空”是相对于“时空意识”(非物理时空)的一个概念。例如,“物理时间”就是,此时此刻所经历的每一分每一秒,而“时间意识”则是“现在、过去、未来……”等意识概念。

验证单向光速是否相同以及“测量以太”的实验装置:

在前面的内容中,我们通过电磁波的三元平衡系统的特征,对“迈克尔逊-莫雷实验”用来测量“以太”进行了一个较为全面的分析。分析的结论就是,利用两束光的光程变化,其实并不能使这两束光的干涉条纹产生足以使人察觉的干涉条纹的变化。

所以要想对空间绝对参考系(以太)进行测量,最好的测量方法就是,直接对不同方向光线的单向传播速度的测量,所以在这里专门设计了一个全新的对光速和“以太”测量的实验装置。

4-7,光速和“以太”测量实验装置的原理示意图。这里的“以太测量”,其实仅仅是对空间的绝对参考系的实验验证和测量。

这个光速和“以太”测量的实验装置,是由一个带孔的挡板和一个转轴以及一个特殊的反光镜三部分组成。这三部分是一个固定的整体,当转轴转动的时候,挡板和反光镜也会同步转动。

其工作的基本原理就是,当整个实验装置静止时,光源a通过发射一束光,这束光从挡板b的小孔穿过之后射到反光镜c,最后在由反光镜c将光线反射到投射点d。

当确定好实验装置静止时的投射点d之后,然后转动整个实验装置。当实验装置转动起来之后,光源a发出的光线就会在挡板b的高速转动下,被切割成一段一段的光线。

也就是说,当光线通过挡板b变成一段光线之后,这段光线从挡板b传递到反光镜c需要一定的时间。但是在这段时间之内,整个实验装置依然会保持高速旋转,当这一段光线到达反光镜c时,反光镜就会转动一定的角度。当反光镜转动一定角度之后,所以通过反光镜c反射出去的光线,就会被反射到新的投射点e。

所以我们可以假设,挡板b到反光镜c的距离为5m远,实验装置的转动时的转速为10000r/s,而光速为300000km/s。如果不存在光速的速度叠加,那么通过相关的计算,会得出c到d的连接线与c到e的连接线之间,会形成一个0.06°的夹角。

但是如果光速和地球运动的速度发生了速度叠加的话,那么光线从挡板b到反光镜c通过的时间就会不同,所以当光线到达反光镜c时,反光镜的旋转角度大小就会发生一定的变化。

所以c到d的连接线与c到e的连接线之间的这个角度,就会在0.06°上下存在一个微小的变化。

每次做这个实验时,可以让实验装置完全保持之前的状态,利用地球的自转,使地球的绝对运动方向与光线的方向呈现不同情况的光速叠加状态,所以需要在不同的时间反复多次实验。但是需要注意的是,每一次实验中实验装置的转速需要相同。

而实验装置的具体参数(如,转速、挡板b到反光镜c之间的距离等)则可以根据具体情况来做相应的调整。

关于太阳系在宇宙中的绝对运动,真实的运动速度可能会远远小于现有估计的220km/s。这是由于,每一个天体系统其实都是一种“三元平衡系统”,所以都会存在一个消耗物体动能的“三元平衡系统内阻”。而物体运动的在宇宙中绝对运动的速度越快,“三元平衡系统内阻”对动能的消耗也会越明显,“三元平衡系统内阻”会迫使太阳系整体的绝对速度保持在一个相对低速的运动状态。

太阳系的整体绝对运动速度,来自于周围天体产生的对它产生的引力吸引,主要是来自银河系中心区域方向的吸引,而银河系也会受到来自于其他星系的引力。

这些来自宇宙中四面八方的各种引力,会使天体始终处于一种整体平衡的拉锯状态,所以并不足以使太阳系的整体绝对运动速度,长期保持在一个相对较快的速度上。

由于太阳系在宇宙中的绝对运动速度,可能远远小于现今学术界估计的速度。所以测量出来的数值(cd的连接线与ce的连接线之间的夹角)一定也会非常微小,cd的连接线与ce的连接线之间的夹角,产生的微小的变化,往往也容易被当成是测量误差而被忽视。

由于每一次实验,其实验装置的转速也许不能完全做到相同,最后就会导致出现一定的测量误差,所以这里又在原先实验装置的基础之上,进行了一定的改进。

4-8,改进之后的光速和“以太”测量装置。

改进之后的光速和“以太”测量装置,可以从方向相反的两边发射光线,当转轴同步转动之后,如果光的速度不存在速度叠加的话,反光镜c与投射点e之间的连接线,就会与反光镜c1与投射点e1之间的连接线平行。如果光的速度存在速度叠加的话,则二者之间就会存在一定的夹角,夹角越大就说明地球在宇宙中的运动的绝对速度越大。

反应到实际实验中的话,就是在不同的时间做实验,投射点e和投射点e1之间,会根据实验时间和光源方向的变化,而出现移动。

由于这个光速本身非常快,所以这个实验装置测量出的结果可能会非常微弱,实验结果甚至不容易被察觉。也就是,投射点e和投射点e1之间,会随着实验时间和光源方向的变化,而出现的移动变化非常微弱。

所以我们就需要对本实验装置进行再一次的优化,而这次的优化的思路,主要是如何将实验的结果放大。

4-9,增加圆柱形反光镜,将两束光线的角度变化放大。

我们可以增加一个与转轴平行的圆柱形反光镜,如果不同方向的光速不相同的话,那么两束光线经过反光镜c和c1之后,就不会再保持平行。所以当两束光线照射到与转轴平行的圆柱形反光镜之后,就会将两束光线的角度差放大。

同理,我们还可以通过增加与转轴平行的圆柱形反光镜的数量,来对两束光线的角度差进一步放大。因此,这一实验装置的主要作用,是测量不同方向上的光线传播速度是否相同,以此来验证光速是否可以与接受者的速度叠加。通过验证“不同方向上的光线传播速度是否相同”,来进一步验“证绝对空间”(以太)是否真实存在。

测量单向光速,最要的其实并不是准确的测量出单向光线传播的具体速度,而是测量光线不同方向传播的速度是否相同。如果测出光线不同方向传播的速度不同,由于地球本身存在自转和公转等运动,所以在不同时间、不同方向,测量光线不同方向传播速度,一定会存在不同的结果。

如果测量出光线在不同时间、不同方向,存在不同的测量结果,那么就可以知道地球在宇宙空间中是否存在绝对速度。根据这一结果,来验证《三元平衡定律》这本书中相关的理论推导。例如,验证对导致地球磁极位置变化的理论推导等等。

相对论中“光速不变”的悖论与牛顿水桶实验:

在《相对论》中,有两个前提假设,分别为“相对性原理”和“光速不变原理”。《相对论》中的“光速不变”是指,无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。

而本书中提出的光速不变,则是指光在绝对静止空间中的传播速度,不随光源的运动而发生改变,但会与观察者的运动速度叠加。

相对论中的“光速不变原理”,是否定了“空间绝对参考系”而提出的理论。然而在更早以前,伟大的物理学家牛顿却非常坚信“空间绝对参考系”的存在,而且还给出了相应的实验来证明这个观点。

牛顿用来证明“空间绝对参考系”的实验,就是著名的“水桶实验”。那么“水桶实验”到底能不能证明“空间绝对参考系”呢?如果不能证明的话,那么为什么牛顿却无比坚信的认为可以证明“空间绝对参考系”呢?

其实“水桶实验”背后的科学逻辑,完全可以证明“空间绝对参考系”的存在。之所以有人认为“水桶实验”不能证明“空间绝对参考系”,这是因为这些人根本没有明白“水桶实验”背后的科学逻辑而已。

对“水桶实验”背后的科学逻辑的讲解,我们先将其放到后面,这里我们先来分析一下《相对论》中的“光速不变”。

爱因斯坦认为,光速不会随着光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。也就是说,光的速度不会与观察者的运动速度叠加。

所以我们可以做一个这样的假设,假设有一艘飞行器以0.5倍光速,朝着一个距离1光年远的天体靠近。接着继续假设,当飞行器开动的一瞬间的同时,这个距离1光年远的天体向外发出了一束光。

我们可以根据相应的计算可以知道,相对于旁观者而言,这个飞行器会在2/3年以后飞行1/3光年的距离,接收到天体发出的光。

然而根据《相对论》中的“光速不变”,光速相对于飞行器的速度始终为300000km/s。那么相对于飞行器而言,飞行器原本与天体相距1光年的距离,由于光速不与飞行器的速度叠加,所以要使距离1光年远发出的光与飞行器会和的话,这束光就必须要传播1年的时间。也就是说,相对于飞行器而言,时间由2/3年变成了1年,时间变慢了。

4-10,飞行器向天体靠近的示意图。

我们接着继续假设,如果这个飞行器距离天体1光年,以0.5倍光速背着天体远离的话,又会怎么样呢?

根据相应的计算可以知道,相对于旁观者而言,这个飞行器会在2年以后飞行1光年的距离之后,接收到天体发出的光。

根据《相对论》中的“光速不变”,光速相对于飞行器的速度始终为300000km/s。那么相对于飞行器而言,飞行器原本与天体相距1光年的距离,由于光速不与飞行器的速度叠加,那么要使距离1光年远发出的光与飞行器会和的话,这束光就只需传播1年的时间。也就是说,相对于飞行器而言,时间由2年变成了1年,时间变快了。

4-11,飞行器远离天体的示意图。

如果真如《相对论》中的“光速不会随着光源和观察者所在参考系的相对运动而改变”的话。那么通过这两次假设,利用相应的科学逻辑的分析之后。大家会发现,飞行器运动方向如果是向天体靠近的话,飞行器(运动物体)的时间会变慢。而飞行器运动方向如果是和天体远离的话,飞行器(运动物体)的时间则会变快。

然而似乎这种时间的变慢或者变快,完全取决于光的传递方向和物体运动的方向,光的传递方向和物体运动的方向相反(向着光源方向运动)时则时间变慢,光的传递方向和物体运动的方向相同(向光源相反方向运动)时时间变快。

这其实就是,《相对论》中“光速不变”的悖论。我们再继续进行假设,如果在这个飞行器运动方向的前后各有一个天体,而这两个天体也都同时向飞行器发出一道光。既然“光速不会随着光源和观察者所在参考系的相对运动而改变”的话,那么请问这个飞行器(运动物体)的时间到底会变快还是变慢呢?

按照“光速不会随着光源和观察者所在参考系的相对运动而改变”的理论,这个飞行器(运动的物体)的时间既会变快也会变慢。在这个假设的思想实验中,《相对论》中“光速不变”的悖论,变得更加的一目了然。

然而爱因斯坦通过一系列的等式变换、数学代换、等式推导,最后得出一个完全和科学逻辑相悖的“钟慢尺缩”的理论。虽然爱因斯坦通过等式变换、数学代换、等式推导等手段,得出的理论中只有“运动物体时间会变慢”,并没有“时间变快”的说法。

但是我们利用《相对论》的前提假设“光速不变原理”,通过相应的科学逻辑和思想实验,最终指出了《相对论》中“光速不变原理”前提假设的悖论。

那么到底是我们利用相应的科学逻辑,通过相应的思想实验,得出的结论出了错呢?还是爱因斯坦利用数学逻辑,通过等式变换、数学代换、等式推导等方法,得出了错误的科学结论呢?

要进一步对爱因斯坦利用这些数学手段,通过数学逻辑替代科学逻辑、用数学结论代替科学结论的方法,当中可能存在的各种弊病进行分析的话。则先需要对牛顿“水桶实验”背后的科学逻辑,进行一个比较全面的分析以后,才便于更好的理解当中的弊病。

300多年前牛顿通过一个装满水的水桶,进行了一次影响深远的思想实验。牛顿通过水桶中静止的水与旋转的水的状态差异,得出了“空间绝对参考系”必然存在的科学结论。

关于这个实验的具体过程,这里不做相应的科普,我们只是分析这个实验中被大都数人忽略掉的科学逻辑。

4-12,水桶中的水静止时与旋转时呈现出的两种不同状态。

水桶中的水,当静止时水面保持平静,当水旋转时,水面则会在离心力的作用下中心凹陷下去。然而物体旋转时产生的离心力,其实是来自于旋转运动产生的惯性力。

也就是说,只有运动的物体才具有惯性力,惯性力其实是维持物体惯性运动的一种“等效作用力”。而一个看起来旋转的物体,是否存在惯性力,就是判断物体相对于静止空间(绝对参考系)是否存在绝对旋转运动的基本特征。也就是说,判断物体是否存在绝对旋转,只需要知道这个物体是否存在相应的惯性力就足够了。

例如我们假设,一个旋转的物体突然发生碎裂,碎裂的残片会朝着这个物体旋转运动的切线方向飞出去。而这个使碎片飞出去的作用力,就是绝对运动而产生的惯性力。

如果这个物体静止时,而周围的一切都开始旋转,人们如果以周围的一切作为参考物的话,则完全不能判断到底是这个物体在旋转,还是作为的周围的参考物在旋转。如果这时这个物体突然发生碎裂的话,碎裂的碎片则不会向四周飞出去。这是由于这时的物体只有相对的旋转运动,而不存在绝对的旋转运动,所以不存在绝对旋转产生的惯性力。

也就是说,物体的惯性力来自于物体的绝对运动,而物体是否存在绝对运动,则决定着物体是否存在惯性力的根本原因。那么当一个运动的物体运动,突然间撞向一个静止的物体。而两个物体之间的撞击力,其实就是来自绝对运动物体的惯性力。

但是由于我们并不能确定宇宙中的“绝对参考系”,所以我们无从知道,这两个物体中到底是谁在做绝对运动,还是两个都在做绝对运动。

但是如果,一个匀速直线运动的物体突然旋转了起来。那么这个旋转运动,其实就是对这个物体额外施加的一个运动。也就是说,这个物体的旋转是一种绝对旋转运动(可以通过是否存在旋转惯性力来判断),那么这个物体中的某一个部位的绝对运动的轨迹就会发生变化,而物体这一部位整体的惯性力(合力)始终与运动方向(运动轨迹)相同。

由于匀速直线运动物体的惯性力与运动方向相同,所以我们很难通过判断这个物体是否存在惯性力,而去判断这个物体是否存在绝对运动,也更加难以判断是否存在“空间绝对参考系”。

但是如果加上一个旋转的话,情况则会完全不同。因为人们很容易判断一个看上去在旋转的物体是否存在旋转惯性力,当知道了这个物体存在旋转惯性力,就可以知道这个物体存在绝对旋转。宇宙中一旦存在绝对旋转,那么就必然存在“绝对参考系”。这其实就是牛顿“水桶实验”中的科学逻辑。

除了可以通过判断一个物体是否存在旋转的惯性力,来判断这个物体是否存在绝对旋转之外,其实还有一种判断物体是否存在绝对旋转的更简单的方法。

我们假设,两个静止站立的人(处于同一地面参考系)相互注视着对方,如过突然一个或两个都自身开始绝对旋转的话,在旁观者看来会什么样呢?

如果只是其中一个人在旋转的话,那么旁观者就会立马看出这个人在旋转。如果两个人都在旋转的话,无论是同方向旋转还是反方向旋转,旁观者(包括任意一个旋转者在内)一眼也能看出这两个人在旋转。

也就是说,当一个物体与观察者处于同一参考系中(例如,站在地面参考系上,观察地面上的某个旋转物体),这个物体只要存在以自身为中心的旋转,就必然是绝对旋转。

“相对旋转”其实只存在于人们的认知当中,“相对旋转”并非真正的旋转,而是某种特殊情况下形成的局限认知(“相对时空观”同样如此)。例如,周围物体围绕着某个静止的物体旋转,处于局中(与周围物体同步围绕着中心静止物体运动)的观察者看上去,这个物体就好像是在以自身为中心旋转一样。但是观察者如果处于局外的话,则立马就可以分辨出物体是否真的在旋转。

所以说,人们在日常生活中看到的“以自身为中心的旋转”,几乎都是绝对旋转。然而只有绝对参考系的存在,物体才会存在绝对旋转。反过来通过物体的绝对旋转,也可以证明绝对参考系的存在。

从这个“水桶实验”试验中,我们可以看出的是,牛顿研究自然科学的主要方法是通过严谨的科学逻辑和科学实验(包括思想实验),而不是利用数学逻辑和数学手段替代科学逻辑和科学实验,将科学研究完全变成数学等式推导的数学游戏。

在这一章节中,我们其实从两个方面都对绝对空间进行了证明,一个是“牛顿水桶实验”。其科学逻辑是,物体只有在绝对运动的状态下才具有惯性力,通过判断一个旋转的物体是否存在相应的惯性力,来验证物体是否存在绝对旋转运动。绝对旋转运动就是一种相对于绝对静止空间的运动,如果证明了某个物体存在绝对运动,那么就可以知道绝对空间必然存在。

另一个则是,通过身在局外(不围绕某个物体运动)的直接观察,就可以分辨物体到底是存在绝对旋转运动,我们其实只需要知道物体可以存在绝对旋转,就可以证明绝对空间必然存在。这个逻辑是,只需判断出宇宙中的任意一个物体,只要可以存在绝对旋转运动,就可以证明绝对空间必然存在。这里的重点是“任意一个”和“可以”,也就是说,我们并不需要证明某一个物体,某时某刻正在做绝对旋转运动,只需明白“某个物体可以做绝对旋转运动”。

在《相对论》中,有一个关于时间变慢的“光子钟实验”。光子钟就是通过记数一个光子在两个镜面间往返的次数,来测量时间流逝的一种时钟

这个实验是通过将两个计时同步的光子钟,分别放置在静止的地面和高速运动的宇宙飞船玤里,经过一段时间之后,对比二者的计时是否依然同步。

4-13,分别放置在宇宙飞船玤和地面上的两个光子钟。

我们在讲解“三元平衡定律”的过程中,我们推导出“光速不会与光源的速度叠加,但会与观察者的速度叠加”的结论。然而在这个试验中,反射光子的两个镜面其实就是最直接的“观察者”。也就是说,在光子钟的内部,光速其实会与光子钟的速度叠加。

由于在宇宙飞船玤上的光子钟本身也在高速运动,所以在这个光子钟内部的光子,事实上会随着光子钟的运动,而出现光子在往返间实际光程增加的现象。只不过这种实际光程增加的现象,由于“光速不变”的前提假设,所以对光子钟内部的两个镜面而言,仿佛是时间变慢了而已。

最后的结果就是,具有高速运动的光子钟的计时变慢了。光子钟的计时变慢,其实仅仅是因为内部光子的实际光程增加,而导致光子每一次的撞击间隔的时间增加而已。

也就是说,光子钟的这种计时变慢,并不是物体运动的速度导致的时间变慢,而是运动会导致光子钟的计时出现变慢的现象。也就是说,仅仅只是光子钟的计时变慢了而已,事实上真实的时间完全没有任何的变化。

如果非要以光子钟的计时变慢了,就认为时间也会跟着变慢的话。这就好比,一个人因为家里的时钟坏了,就说家里的时间是静止的,一样的道理。

讲到这里,我们再来看看爱因斯坦关于时间变慢的公式。这个公式是爱因斯坦使用勾股定理,通过

整理而来。

我们只需反向推导回去,其实就可以知道,在这个公式中导致光子钟计时慢的原因,就是光子钟的运动而导致光子实际光程增加。也就是说,爱因斯坦的这个公式,事实上违背了《相对论》“光速不变”(光速不与物体的运动速度叠加)的前提假设。而这个公式本身,其实也仅仅只能用于计算运动导致光子钟计时变慢的问题。

而“铯原子钟实验”其实也和“光子钟实验”一样,同样也是速度导致铯原子钟计时变慢。根据本书通过“三元平衡定律”推导出的理论,可以知道,一切物质都是电磁波在“三元平衡定律”的作用下,形成的复杂系统。而在这些系统的内部,电磁波会在彼此间相互磁力的干预和影响下,按照一定规律的运动。系统(物质)呈规律性的周期运动,就会使这些系统(物质)呈现出一定的波动特性。物质(系统)的这种波动特性,其实就是“动态三元平衡系统”的基本特征之一。

由于复杂的三元平衡系统的内部周期性运行规律比较复杂,所以我们同样可以通过假设,将电磁波在复杂系统(铯原子)内部的运行轨迹,看成一种简单的周期性运动。例如,将其看成是类似于,光子钟内部光子周期性运动的轨迹。

如果我们将铯原子看做像光子钟一样,那么就可以知道,铯原子的高速运动,同样可以导致“铯原子钟计时变慢”。相对于绝对静止空间的高速运动,会导致原子(复杂系统)内部电磁波运行周期变长。

而原子内部电磁波运行周期变长,则会导致系统整体稳定性(平衡性)降低。而我们在之前的内容中讲到过,维持一个“三元平衡系统”稳定性的是,电磁波相互间产生的磁力,而每一个系统都会通过屏蔽相应的磁力,来维系其系统的稳定性(平衡)。

所以,某个物体一旦相对于绝对静止空间高速运动之后,就会通过复杂系统内部电磁波运行周期变长,而将一部分原本屏蔽在系统内部的磁力释放出去。于是产生的最直接的物理现象就是,物体相对于绝对静止空间的运动,会使物体的“混沌磁场”变成具有一定规律性的磁场。也就是,绝对运动会产生相应的磁场。

关于光子钟实验,如果非要用相对论中的“光速不变”和“钟慢尺缩”来解释的话,其实当中充满了各种逻辑误导。例如,相对论解释光速为什么与其它速度叠加得到的任然是光速(光速不变)?他会说是因为“速度导致时间变慢”。而为什么“速度会导致时间变慢”,则会说因为“光速不变”。

首先在相对论中,其实并没有对“什么是时间”的明确定义,由于爱因斯坦不承认绝对速度、绝对空间、绝对时间,所以在相对论中对“速度”的概念其实很难明确定义。

而在《三元平衡定律》中,我们认为时间(绝对物理时间)是通过,电磁波在绝对空间中传播的距离而表现出来的一种物理现象。也就是说,时间的本质并不是光子钟内部光子来回撞击的次数,光子钟内部光子来回撞击的次数,其实只是一种对时间的记录方式而已。

根据“三元平衡定律”理论推导出来的物质世界中,每一种物质或原子、分子等,其实都是由无数个电磁波形成的“混沌三元平衡系统”。而在“混沌三元平衡系统”的内部,构成系统的电磁波则会在彼此间磁力的作用下相互影响,彼此改变其原有的运行轨迹。最后使得这些电磁波在“混沌三元平衡系统”的内部,以各种变化的轨迹运动。由于电磁波的绝对速度恒定不变,所以这些电磁波运动的“路程长短”,才是这个“混沌三元平衡系统”的时间。

所以说,在光子钟的内部,光子来回撞击的次数,只是一种可以用来记录时间的方式,撞击次数的变化和时间的本质无关,时间的本质只与光子运动的“路程长短”有关。

按照这里对时间本质的描述,如果结合爱因斯坦的“光速不变”和“钟慢尺缩”来看待“光子钟思想实验”的话。由于爱因斯坦不承认绝对速度、绝对空间、绝对时间。所以这里的光子运动的“路程长短”,是光子相对于观察者而言的“路程长短”。

所以可以知道,对于飞船上的人来说,光子钟内部光子来回撞击的光子,速度任然为c。然而这个光速c,对飞船上的人来说,不会受到飞船速度的影响。

4-14,以地面和飞船为不同参考系的人,观察飞船上的光子钟内部光子运动的轨迹。根据相对论的理论,以地面和飞船为不同参考系的人,观察到的光子速度都为光速c

那么问题就来了,以地面为参考系的人,观察到的光子的运动轨迹,会与飞船为参考系的人,观察到的光子的运动轨迹不同。所以对于以地面为参考系的人来说,在相同的一段时间之内,光子来回撞击的次数一定少于以飞船为参考系的观察者。

光子钟的计时原理,则是通过光子钟内部光子来回撞击次数来计时。相对于地面的观察者,光子来回撞击的次数相对减少。相对于飞船上的观察者,光子来回撞击的次数相对增多。

所以我们假设,如果在飞船上的人观察到光子来回撞击1亿次,光子钟计时1分钟。由于时间只与光子运动的“路程长短”有关,所以对地上的观察者来说,光子来回撞击的次数一定少于1亿次,光子钟计时不足1分钟。

也就是说,同一个光子钟,对这两个不同参考系的观察者的计时是不一样的。那么当这个飞船回到地面之后,光子钟显示的计时,到底是以飞船为参考系的观察者的计时,还是以地面为参考系的观察者的计时呢?

飞船在返回地面之前一直都保持运动,如果按照相对论的“光速不变原理”,那么对地面上的人来说,他观察到的光子钟的计时,一定是计时相对变慢。对飞船上上的人来说,他观察到的光子钟的计时,一定是计时相对变快。

所以这样的话,就形成了一个关于相对论“光速不变”的致命的悖论,光子钟计时悖论。

其实我们还可以根据更多的“相对论”思想实验来证明“运动导致光子钟计时变慢”而不存在“时间膨胀”(时间变慢)。

在诸多“相对论”的思想实验中,有这样一个思想实验。想象有一列以速度v匀速向右行驶的火车,在其车厢地板的某个位置装有激光发射器和接收器,而正对着的火车天花板上装有一面反射镜。发射器会向上发射激光,然后被天花板上的镜子反射回接收器。

在火车上的人们,看到激光是直上直下的,他们算得整个过程所花费的时间是Δτ=2d/c。但是,在火车之下的地面观察者,由于火车的运动,他们看到的光线呈锯齿状,斜向上发射而后斜向下反射。假设地面观察者测得的时间间隔为Δt,根据光速不变原理和勾股定理,我们可以得到如下公式:

通过求解上式,我们就可以得到时间膨胀公式:

以上就是时间膨胀的思想实验和推导时间膨胀的公式,如果我们将思想实验中作为观察者的车上和地面上的两个人,换成两个分别在车上和地面上的光子钟的话。并且依然以“相对论”中“光速不变”前提假设,其实就能发现这个思想实验中存在的一个致命的错误。

这个致命错误就是,如果按照“相对论”的“光速不变原理”(光速不与任何速度叠加)的话,无论是地面的光子钟还是车上的光子钟,其光子运行的轨迹相对于对应的光子钟来说都一样。

这样的话就意味着,车上的光子钟不会因为车的运动而导致时间变慢(计时变慢)。同样也就意味着,“相对论”中所谓的“光速不变”(光速不与任何速度叠加)的假设,与“相对论”的“时间膨胀”理论自相矛盾。

但是如果我们按“三元平衡定律”理论中的“光速不变”(光速在绝对静止空间中的速度不变)来分析的话,就会发现所谓的“时间膨胀”其实只不过是“计时变慢”而已。

从图中明显可以看出,如我们假设静止的地面是一种“绝对静止”(相对于绝对静止空间的绝对静止)的状态。所以当车运动之后,车上光子钟的光子运行的轨迹必然与光子钟(车)的运动速度叠加。所以最后的结果就是,车上光子钟光子完成单次来回撞击的路径变长,而光子来回撞击的路径变长就会导致光子钟“计时变慢”,而非“时间膨胀”。

所以光子钟“计时变慢”的公式,依然为

科学家为了进一步验证相对论,在1971年有两位科学家使用了几个铯原子钟,其中4个放置在飞机上,1个放在地面作为标准钟,然后他们将飞机在赤道附近从西向东飞行、从东向西飞行,每次大约3天,然后观察飞机上的原子钟与地面原子钟上的原子钟之间的时差。

4-15,当年的实验数据。

根据这个数据可以看出,当飞机自西向东飞的时候,四个原子钟的计时分别变慢了57、74、55、51纳秒。当飞机自东向西飞的时候,四个原子钟的计时分别变快了277、284、266、266纳秒。

如果按照钟慢效应公式

计时的话,应该是飞机无论是自西向东飞行,还是自东向西飞行,原子钟的计时都应该变慢才对。但为什么会出现飞机向不同方向飞行时,原子钟的计时完全不同的情况呢?

虽然很多人用这个实验来证明相对论,但是原子钟在朝不同方向运动,形成的计时不同结果的这个细节,却正是足以推翻相对论以及相关理论的实验铁证。

我们在之前的内容中已经论述过,相对于绝对静止空间的绝对运动,必然会导致原子钟(包括光子钟)计时变慢。

然而地球存在自转,而行星的自转必然是一种相对于绝对静止空间的绝对运动。所以当地球上的飞机自西向东飞行或自东向西飞行时,其实都是一种与地球自转叠加的运动,所以飞机的这种绝对运动,对地球而言必然会与地球的自转速度叠加。

我们假设,地球绝对自转(自西向东)绝对速度为v(地球除自转外的一切运动,都不会对这个思想实验的结果产生太大实质性的影响。例如,地球的公转速度会对实验过程中的数据造成影响,但不会对最终的实验结果有太大的影响),而飞机相对于地球的速度为v1。那么就可以知道飞机自西向东(围绕地球旋转)的绝对速度就是v+v1,飞机自东向西(围绕地球旋转)的绝对速度v-v1

也就是说,飞机自西向东(围绕地球旋转)的绝对速度,与飞机自东向西(围绕地球旋转)的绝对速度,以及地球自转(自西向东)的速度都不相同,并且v+v1(飞机自西向东)>v(地球自转)>v-v1(飞机自东向西)。

而根据三元平衡定律的相关理论,原子钟相对于绝对静止空间的绝对运动,会导致原子钟计时变慢。而这种绝对速度越快,所导致的原子钟计时变慢明显。

所以结论就是,飞机自东向西飞行时绝对速度最小,原子钟计时变慢的程度最小。地球上的原子钟的绝对速度介于二者之间,原子钟计时变慢的程度也在二者之间。飞机自西向东飞行时绝对速度最大,原子钟计时变慢的程度最大。

而人们则是以地球上的原子钟的计时,作为时间参考。所以就会得出飞机自西向东飞行时,原子钟计时变慢。飞机自东向西飞行时,原子钟计时变快的实验结果。

如果将飞机飞行的高度,以及引力(混沌磁场力影响电磁波运行轨迹)导致原子钟计时变慢等因素考虑进去,那么其理论推导的结果就会与实验结果完全吻合。

在之前的内容中,其实我们已经很详细的探讨过了惯性的本质,以及如何通过测量光速与地球的绝对运动叠加的速度,来测量“绝对参考系”的方法。然而为什么说,宇宙中必然存在“空间绝对参考系”呢,这其实是由空间的本质决定了的。

无论是“空间”还是“时间”,其实都存在两种截然不同的状态。一种是物理的本真状态,在这里我们称之为“物理空间”和“物理时间”。另一种则是人们对空间和时间的认知状态,这是一种意识认知层面的时空,这里称之为“时间意识”和“空间意识”。

意识层面的时空与物理层面的时空,从某种角度来说,二者其实是一种“相反”的状态,但是这种“相反”又不是一般意义上的相反。“物理时空”是绝对的、连续的、且真实存在的状态,而人们“时空意识”则是相对的、不连续的、而不真实存在的状态。

“物理时空”是时空的本真状态,“时空意识”则是人们对“物理时空”的认知状态。而每个人的认知之间,往往会存在这某种认知的局限性。但遗憾的是,人们经常将意识认知中的“时空意识”和本真的“物理时空”混淆在一起。

例如,自然科学是一种尽一切科学手段探索“宇宙本真状态”的学问,而数学则是意识认知层面的一种学科。追求“宇宙本真状态”的学问,需要的是严谨的科学逻辑,而不是意识认知层面的数学逻辑。 

每一种思想诞生的背后,往往都有一套严谨而自洽的理论逻辑。尽管这些理论逻辑无论有多么的严谨,但是却并不一定完全适用于追求“宇宙本真状态”的自然科学上。而科学逻辑,则是紧跟物理运行法则的一种思维方式。

所以说,通过等式变换、数学代换、等式推导等方法,利用数学逻辑替代科学逻辑、用数学结论代替科学结论的方法,必然不可避免的会出现一些匪夷所思的错误结论。

例如,1/3=0.33333……,2/3=0.6666……,3/3=0.9999……,然而3/3=1,如果我们按照数学逻辑进行等式代换的话,就会得出0.9999……=1的结论。

但是如果继续按照数学逻辑推导的话,0.99999……^∞=0,但是1^∞却等于1,即1^∞=1。然而上面的我们通过数学逻辑,进行的等式代换,得出是0.9999……=1的结论。那么再将0.99999……^∞=0和1^∞=1以及0.9999……=1进行等式代换的话,就会得出0=1的结论。

然而这个利用数学逻辑,通过等式代换的方式得出的结果,不仅仅是一个数学悖论,更是一个违背基本科学逻辑的错误结论。

对科学而言,数学其实仅仅是一种认知事物的方法。就象是一个真实存在的人,旁观者会通过这个人的身高、胖瘦、性别等信息判断,产生一定的基本认知。而数学就相当于,对这个人的某个信息进行具体的量化处理以及相应的计算。

例如,一个人的身高为170cm,体重为50kg,那么可以通过数学计算得出这个人身高与体重的比例,身高与体重的比例其实只是用来描述这个人的一个特征得方法而已,本质上只是一种认知的角度,与对这个人的性别、身高的判断,没有本质上得区别。唯一不同之处,只是对某个方面的描述更加精确一点。所以说,自然科学就相当于这个真实存在人的本体,旁观者对这个人无论有多么全面的认知,也不能和这个人的本体划上等号。

用数学逻辑等式变换和科学逻辑、科学实验划上等号,其实就是用意识认知去代替物理本质的一种行为。对科学而言,数学仅仅是一种可以用来辅助研究科学的工具,就是将某种认知进行具体量化处理的工具。而数学作为用于辅助科学研究的工具,只能被用在适当得地方,而不能过度使用,更不能将数学与科学得关系本末倒置。

这就好比,菜刀是厨师施展厨艺的工具。对菜刀的使用,展现的是厨师切菜得刀功,而刀功仅仅只是厨艺的一部分。而一次完整的烹饪必然包括,对各种工具的使用、火候的掌控、味觉的理解和调味,以及具体做菜流程的各项操作等等。

所以说,在对自然科学得研究中,我们在利用数学这个工具的时候,等式变换、数学代换、等式推导时需要一定的慎重,能避免的时候则应该尽量避免。因为一旦进行这些操作之后,就很可能会失去原有的物理意义,甚至可能出现一些逻辑悖论,最后得出一个让人匪夷所思的结论。

注:这里为了表达“物理时空”(绝对时空)的性质,专门创造了一个词语“本真态”。顾名思义“本真态”的意思,就是真实本质的状态。

与“本真态”相对应的是“非本真态”,意识认知层面的东西就是一种“非本真态”。所以说自然科学是一门研究宇宙“本真态”的学科,而哲学、数学则是一种意识认知层面的“非本真态”学科。

一件具体的事物,就是“本真态”,而旁观者对这件事物的所有认知,都是意识认知层面的“非本真态”。人们常说,“事物的真相只有一个,每个人的认知则可能千差万别”。所以说,“本真态”与“非本真态”二者之间,虽然有一种很难分割的联系,但却绝对不能将其划上等号。

“物理空间”(绝对空间)和“物理时间”(绝对时间)就是时间和空间的“本真态”,人们的“空间意识”和“时间意识”则是时间和空间的“非本真态”。

电磁波与黑洞现象:

在宇宙中有一种特殊的天体叫做黑洞,根据现在人们对黑洞的研究,大概知道黑洞是一个拥有巨大引力的天体。由于这个天体的引力非常巨大,所以它会将一切从它身边经过的物质吸引过去,即便是光(电磁波)也不能在它的引力作用下逃脱。

关于黑洞的形成过程,大部分科学家都认为,是由质量足够大的恒星,在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的。黑洞的产生过程,也类似于中子星的产生过程,某一个恒星在将要灭亡时,核心在自身重力的作用下迅速地收缩、塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时,收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。

虽然这种对黑洞形成的过程解释,在黑洞研究领域占有举足轻重的地位。但是如果根据三元平衡定律去推论的话,则一定可以得出稍微不一样的结论,但对解释黑洞形成的过程,其实也差不多大致相同,只不过对黑洞的认识方面,会稍微有些不一样的地方。

黑洞的确是由于引力(混沌磁场力)过大,导致了电磁波无法从黑洞中逃逸出去。如果通过三元平衡定律对基本粒子、物质等形成过程的解释,然后再用这一理论,对黑洞的形成过程中的物质坍缩的推论,就会对恒星坍缩的现象形成的原因,突然间有一种豁然开朗的感觉。

天体的引力和天体质量成正比,天体的引力和天体半径成反比,质量和半径也同样成正比。但是天体的质量和半径,对天体表面的物质的引力的影响却是不一样的,质量对天体表面的物质引力的增加作用,会远远大于半径对天体表面的物质引力的减小作用。

也就是说,当一个天体的质量达到足够大的时候,天体表面物质由于巨大的引力作用,对天体内部的挤压作用也会变得越来越大。天体的表面物质对天体内部的挤压作用力,当到达某个临界点的时候,就会导致挤压力大于形成这个天体的某一级三元平衡系统的磁场合力,这时就会导致这一级的三元平衡系统被破坏,形成物质的坍缩现象。

我们假设,如果坍缩的这一级三元平衡系统,是原子到分子这一级,那么可能就会形成白矮星。第一次坍缩之后会使表层物质受到的引力更大,因此对内部的挤压作用也就更大。

当白矮星吞噬更多天体物质获得更大的质量之后,白矮星的表层物质受到的引力,也会随着质量变大而变大,直到引力形成对内部的挤压作用再次达到一个新的临界点时。可能就会导致质子到原子这一级的三元平衡系统被破坏,形成第二次的坍缩,第二次坍缩之后就变成了一颗中子星。

如果中子星继续吞噬更多天体物质,当中子星的引力对形成物质的三元平衡系统再次到达破坏的临界点时,就会形成系统的再一次坍缩,这次可能就是基本粒子这一级的三元平衡系统的坍缩,坍缩的结果就成了黑洞。

当形成黑洞之后,黑洞仍然会继续吞噬其他的天体,当黑洞的质量形成的引力,足以对黑洞中的物质(三元平衡系统)形成再一次的坍缩时,我们想一想会发生什么情况?

这一次的坍缩就是电子或电磁波这一级三元平衡系统被破坏。我们想象,如果是对电磁波这一级的三元平衡系统产生了破坏,这种破坏会导致一种什么样的结果?

4-16,在黑洞中的物质可能会受到无限挤压。

一定会导致电磁波中电场的时空效应坍缩,时空效应的坍缩就是时间与空间的坍缩,时间的坍缩就意味着这部分被终极坍缩的物质,可能会掉入到其他宇宙空间。

4-17,我们将宇宙想象成一个平面,电磁波在空间里传播就相当于是在这个平面中移动。

正常情况下电磁波在宇宙中呈直线传播,当受到磁场力的作用时会改变传播的方向。当电磁波传播的各个方向都被引力压缩到某个极限时,就相当于将电磁波的所有传播路径被完全堵死。如果把宇宙看做一个平面,就相当于电磁波在这个平面中的任何的传播方向都被堵死了。

然而形成电磁波中的电场的时空效应,是电场的基本属性,当空间被引力压缩到消失的时候,那么电场就只剩下时间效应而失去了空间效应,这时就会造成这部分物质的时间坍缩(物理时间坍缩)。

时间坍缩就相当于在平面的宇宙中,电磁波在这个平面中的任何的传播方向都被堵死,电磁波的传播就会进入这个平面宇宙之外的某个地方。平面宇宙之外的地方,就是反物质对称宇宙或平行宇宙(关于反物质对称宇宙和平行宇宙,是本书第五章最主要的内容,详细论证过程见“反物质对称与平行宇宙论”)。

关于恒星为什么有时会坍缩成白矮星、中子星、黑洞,而不是按照三元平衡定律推导的一步一步的,由恒星坍缩成白矮星,再由白矮星坍缩成中子星,最后再由中子星坍缩成黑洞。关于这其中的奥秘,我们只有通过后面的内容,利用三元平衡定律推导出太阳形成的原因之后,才能很好的解释其中的基本原理。

在前面的内容中,我们曾简单的提到过,时空穿越、时间机器。当时说这些是基于《狭义相对论》中的时空理论,产生的相关设想,同时还说过这些东西存在一定的科学上的谬误。

那么时空穿越和时间机器,到底有哪些不现实的地方呢?时空穿越和时间机器的理论猜想,都是建立在人们利用时间机器去穿越时空,实现时空旅行。

但是通过三元平衡定律分析,要实现时空穿越的前提条件是物质(电磁波形成的混沌三元平衡系统)的时空效应被破坏,时空效应被破坏就预示着三元平衡系统也必将被破坏。如果人体系统被破坏的话,其实就已经不是人在时空旅行,而仅仅只是一种新的物理能量在时空旅行而已。

从这里开始后面会大量用到“物理能量”一词,这里的“物理能量”是指,由电场和磁场在三元平衡定律的作用下形成的一切事物(动态三元平衡系统),一般不确指具体的某种状态。它包括电磁波、电子、基本粒子、原子、分子、物质、生命体、宇宙天体等等,“物理能量”属于一种“动态三元平衡系统”。这里“物理能量”的概念和传统物理学中的“能量”的概念,其实有着非常大的区别。

物理能量的三大基本属性:

在前面的内容中已经多次讲到,磁场有力学属性和空间属性,电场有时间属性和空间属性,那么作为电场与磁场在三元平衡定律作用下,形成的宇宙中最基础三元平衡系统的电磁波,就必然有时间、力学、空间三大基本属性。

而物理能量,其实也可以包括和涵盖各种物理系统,以及物理系统呈现出来的各种能量的状态,包括电子流动产生的电能、电磁波、高能粒子辐射、物体运动产生的动能、热能(热辐射)等等。

这些所有不同形态的能量,归根结底其实都是电磁波在复杂的三元平衡系统中的某种表现形式。所以说,所有的物理能量也同样具有,时间、力学、空间三大基本属性。也就是说,所有物理能量能够对外的作用产生的结果,都是通过时间(物理时间)、力学、空间(物理空间)的三大基本属性而表现出来的。

当我们知道了物理能量的,时间、力学、空间三大基本属性之后。我们再来重新理解传统物理学中的,电场、磁场以及电磁场这三个概念,由于传统物理学中将电、磁、场三个概念界定不明确的原因,所以导致了将复合磁场认定为静电场,将复合磁场力认为是电场力。

那么什么是电、磁、场呢?“电”其实就是时间属性,就是时间(物理时间),在传统物理学中始终和“场”一起出现,就是电磁场中的电场。“磁”其实是力学属性,就是一切力的最根本来源“磁力”,在传统物理学中始终和“场”一起出现,就是电磁场中的磁场。“场”就是空间属性,就是一定的物理空间范围。

所以说,电场的本质,其实就是时间空间(物理时空),磁场的本质,其实就是力学空间。传统物理学中的能量(暂时可以称为“狭义能量”),其本质就是“单位时间内产生的力学作用”,而“单位时间力学作用”对系统间产生的做功(对系统的改变作用的程度),就是传统物流学中的“能量”。包括宏观世界的势能、动能,同样也包括,微观世界的量子级别的微观力学作用。例如,热能、电能等。

关于本书中对“电”、“磁”、“场”的论述仍然使用传统物理学中词汇,将“电”、“磁”、“场”分别与物理能量三大基本属性一一对应,是为了便于更好的理解物理能量的三大基本属性。

所以说电磁场其实是由“电”、“磁”、“场”三大事物所构成的。同样电子、基本粒子、物质等物理能量,也都是由“电”、“磁”、“场”三大事物所构成。

所有的物理能量也都不可能超脱于时间、力学、空间的三大基本属性之外,也就是不能无视时间、力学、空间对它们的作用和影响。

换句话来说就是,人类作为极其复杂的物理能量的结合体,是不可能超脱于时间、力学、空间对人类的影响。而人的生命同样也是建立在,时间、力学、空间三大基本属性之上而存在的。

再说的直白点,就是人只要存在躯体,就不可能实现时空旅行(时空旅行会破坏形成物理能量的三元平衡系统),也不可能做出人们可以用来穿越时空的机器,因为人的身体(混沌三元平衡系统)作为物理世界中的一部分,必须遵守物理能量的三大基本属性。

也就是当物理能量,整体的力学属性(磁场)消失,其整体的时间属性(电场)必然被破坏。当物理能量通过时间属性(电场)被破坏来实现时空穿越,则物理能量的力学属性(磁场)则必然被破坏。当力学属性被破坏,则三元平衡系统必然被破坏。

同样是因为电磁波具有,时间、力学、空间的三大基本属性,才使得这个世界上的一切事物,都存在运动、空间、引力以及对时间等的感知作用。才有了在三元平衡定律的作用下形成的世间万物、宇宙天体,以及世间万物各自运行的内在规则。而万物各自运行的内在规则,又主导着自然万物的发展与变迁。

宇宙之所以存在时间、空间、作用力、物质、物质体积、物质形态等等事物,其实仅仅只是因为所有的物理能量本身具有的,时间、力学、空间的三大基本属性作用的结果。

因为当人们感受外力的时候,自己必须通过自身对应的相反的作用力才能够感受的到。人们感受物体积大小的时候,对物体体积大小的认知,完全是一种对于自身体型大小的相对性的认知。尤其是对时间的感受,人的生命好像本身就是时间的一部分,而自己的身体其实本来也就是宇宙空间里的一部分。

等效作用力与原子核放射性衰变:

我们通过对电磁波在三元平衡的作用下形成各种粒子的讲解中,知道物质之间产生的作用力,其实都是这些物质内部电磁场产生的吸引或排斥作用。

我们对于电磁场产生作用力的吸引非常容易理解,但是对于电磁场产生作用力的排斥则不是特别容易理解。在传统的物理学中,对于电磁场产生作用力的吸引或排斥,只有简单的“同性(同极)相斥,异性(异极)相吸”这样的描述。然而微观粒子之间的排斥作用,也可以用“同性(同极)相斥,异性(异极)相吸”来描述吗?

这里我们先谈微观粒子之间,产生的排斥作用会存在几种情况。第一种情况,很显然就是电磁波中的磁场形成的排斥力。当两个呈相反方向运动的电磁波或电子相互靠近时,其相互间的磁场会产生相互间排斥的作用力。这种相互间排斥的作用力,最终会使得电磁波或电子原本的运行轨迹发生改变,使的彼此之间相互远离。

第二种情况就是,当两个同向运动的电磁波或电子,其相互间磁场会产生相互吸引的作用力。这种相互吸引的作用力,也会使得电磁波或电子原本的运行轨迹发生改变,但不同之处在于这种吸引的作用力,会使得电磁波或电子之间相互纠缠在一起。

也就是说,这两个电磁波中的磁场会产生一个相互牵引的作用力,使彼此之间相互吸引。然而两个电磁波中的电场则永远保持着光速传播,最后使彼此之间存在一种通过光速传播的逃离作用。这种逃离作用,其实就是粒子与粒子之间排斥作用的最主要的来源。

也就是说,物质(包括电磁波、电子、微观粒子等等)与物质之间的相互靠近会产生一种“等效吸引作用”,物质与物质之间的相互远离会产生一种“等效排斥作用”。而这种“等效吸引作用”和“等效排斥作用”则可以称之为“等效作用力”。

“等效作用力”其实还有一个无人不知的名字,这个名字就是“惯性力”。我们在本书第三章的《惯性的本质》中对惯性力的解释是,改变物体内部电场(绝对运动)既定方向的磁场力产生的反作用力,就是物体的惯性力。

也就是说,电场通过光速传播时,要使其运行轨迹发生改变,就必须对其施加一个作用力。而这个作用力的反作用力,就是电场通过光速传播而间接呈现出来的“等效作用力”,电场间接产生的“等效作用力”在宏观世界里就是惯性力。

所以说,在微观粒子的世界中,其实存在磁场直接作用而产生的吸引力和排斥力,以及电场间接作用产生的“等效吸引作用”和“等效排斥作用”。即两种作用力和两种“等效作用力”,一共四种状态的“作用力”。而微观粒子之间产生的吸引作用,主要是磁场直接产生的吸引力,其次是电场间接产生的“等效吸引”。微观粒子之间产生的排斥作用,则主要是电场间接产生的“等效排斥作用”,其次才是磁场直接产生的排斥力。

在现代航天领域中有一种航天器,叫做“太阳帆飞船”。按照传统的物理理论,太阳光没有质量,那么太阳帆飞船到底是如何产生相应推力的呢?

而我们根据“要使电磁波运行轨迹发生改变,必须对其施加一个相应的作用力”这个理论,其实完全可以用来解释“光帆飞船”的动力是如何产生的。

当太阳帆反射太阳光时,就相当于太阳帆使太阳光(电磁波)的传递方向发生了改变,而太阳光运行轨迹发生变化,就必须对其施加一个相应的作用力,而这个作用力的反作用力就是推动太阳帆飞船运动的力。

通过太阳帆飞船在航天领域的实际应用,其实就可以直接验证“三元平衡定律”,关于多个电磁波(系统)可以形成更加复杂系统的理论。例如,两个电磁波,会在彼此间周期性变化磁力的作用下,改变彼此的运行轨迹,使其形成一个更加复杂的系统。

也可以间接用来验证,重力、质量、惯性的本质等等,即物体的重力是混沌磁场之间相互作用产生的吸引力,惯性则是一种改变电磁波既定运行轨迹的反作用力,质量则是介于重力与惯性之间的相对笼统的概念。

因此可以说,电磁波(光)其实是一种具有“特殊质量”的“三元平衡系统”。之所以说电磁波具有特殊质量,这是因为物体的质量,其实是由重力(混沌磁场力)与惯性(等效作用力)共同构成。而电磁波具有磁力吸引作用和电场逃逸作用(等效作用力)。所以说,电磁波(光)其实具有“特殊质量”。

弄清了在微观粒子世界中四种状态的“作用力”之后,我们其实就可以用理论逻辑去推导出夸克内部的电磁场的状态。

我们在第三章的《混沌三元平衡系统》中讲到过,若干电子(电磁波)在某一空间内遵循三元平衡定律进行复杂而看似无序的运动,最终会形成新的混沌三元平衡系统。新的混沌三元平衡系统就是基本粒子,而这个基本粒子可能就是夸克。

那么这些电子(电磁波)在一定空间内到底如何遵循三元平衡定律,而进行复杂而看似无序的运动呢?

电子(电磁波)在这一空间呢的这种看似无序的运动其实就是,在遵循三元平衡定律的作用下,受微观粒子世界中四种状态的“作用力”的影响而运行的状态。

在四种状态的“作用力”的影响下,夸克内部的电子(电磁波)会呈现出不规范且非闭合的圆周运动。夸克内部的小系统之间,则会完全遵循三元平衡定律,彼此之间相互影响。然而电子(电磁波)不规范且非闭合的圆周运动,则会导致其磁场呈现出一定的规律性。由于夸克内部电子(电磁波)的运动方式会呈现出一种看似无序的状态,而夸克又并非是一个特别复杂的系统,所以这种看似无序的状态同样也不可能呈现出均匀分布的状态。也就是,系统只会呈现出有限的混乱程度。

最终就会呈现在某一时间节点,夸克内部多数电子(电磁波)处于同向运动,而多数电子(电磁波)处于同向运动,就会呈现出一定规律的磁场,所以最后使得夸克呈现出连续变化的南北磁极。这种状态,就如同地球的南北磁极快速变化、翻转的状态。夸克的这种连续变化的磁极,其实就是夸克之间会呈现出强相互作用力的原因。

4-18,夸克与夸克之间通过强力形成质子或中子,根据理论推测强力的示意图。

同样也是因为夸克内部电子(电磁波)不规范且非闭合圆周运动的原因,所以最后必然就会形成夸克的自旋现象。而其他更复杂粒子的自旋现象,也同样是夸克(小系统)内部的电子(电磁波)不规范且非闭合的圆周运动相互扰动导致的粒子(大系统)的自旋。通过对粒子施加一个磁场可以改变粒子的自旋方向,其实就可以间接的证明“粒子内部的电子(电磁波)不规范且非闭合的圆周运动”,是形成粒子的自旋原因。

当夸克与夸克在三元平衡定律的作用下,形成更加复杂的原子之后。由于不同元素的原子(三元平衡系统)的复杂程度也不尽相同,所以系统复杂度最高的一部分原子,往往会出现放射性衰变现象。我们在此之前讲到过,三元平衡系统的稳定性,主要是基于系统对构成本系统电磁波的磁力对外屏蔽作用的能力。也就是,系统内部电磁波的磁力,作用于系统内部以维持系统的稳定。

然而环境作为一种更大的系统,所以环境的改变必然会对小系统的稳定性造成一定的影响。如果小系统(原子核)所处的环境发生了改变,那么小系统(原子核)就必然吸收或释放相应的能量,以平衡环境改变对其带来的影响。例如,在某种特殊的条件下形成的放射性元素,会在自然环境条件下慢慢发生衰变。

原子核放射性衰变,其实就是三元平衡系统的一种能量溢出现象。在某一固有的环境中,环境本身就会与小系统彼此影响,而这种影响本身就可以看成是一种外部能量的参与,当脱离这种环境之后,小系统就会释放出相应的能量。例如,一个受到压缩的弹簧,当受力解除之后,就会回到其自然的状态。

而在原子核放射性衰变中,导致原子核放射性衰变的作用力,其实是原子核内部电磁波的电场光速传播作用,而产生逃离状态的“等效排斥力”。

关于时空的猜想:

在上一节内容的末尾,我们提出了大胆的猜测,就是宇宙之所以存在时间、空间等,可能仅仅只是因为所有物理能量本身具有的时间、力学、空间的三大基本属性的作用的结果。

那么可不可以通过某种假设,来试着证明这个结论呢?我们如果假设,宇宙中一个不存在任何形式能量的空间,那么这个空间会是怎样形成的呢?

在第一章《三元平衡定律》的内容中,我们说电磁波是一种电场与磁场相互转换形成的波动,也就是说磁场和电场是一对非平衡关系,两者之间可以互相转换。就如同一块漂浮在水中激起水波的木头,在波峰时重力大于浮力,相当于有个重力产生的势能,在波谷时浮力大于重力,相当于有个浮力产生的势能。而这两个非平衡的势能,会在三元平衡定律的作用下,相互转换形成波动(动态三元平衡状态)。电磁波的电场和磁场就相当于这两个非平衡的势能之间的关系。

4-19,平静的水面上漂浮的木头,木头向下的重力和水对木头向上的浮力的大小完全相等,两种作用力相互抵消,形成一种静态平衡的状态。

当水面平静的时候,木头的浮力和木头的重力的大小完全相等时,形成了一种静态的平衡状态。

那么我们想一想电场与磁场,可不可以形成像类似于这样的静态平衡的状态呢?我们假设,电场和磁场是一种相反的能量,类似于水中木头的两种相反的势能。

那么在没有任何能量的宇宙空间中,会不会就是一种电场和磁场的静态的平衡状态呢?电场和磁场相互抵消,换句话说,其实是电场的时间属性和磁场的力学属性相互抵消。如果这两种属性相互抵消之后,那么就只剩下电场的空间属性和磁场的空间属性了,那么这何尝不就是一个没有任何能量的宇宙空间吗?

根据这一系列的推导,可以这样认为完全不存在任何物理能量的宇宙空间,或许就是一种电场和磁场的静态平衡状态。这也就解释了为什么电磁波可以不需要任何介质,就可以在空间里传播,以及光速为什么不变。

因为空间本身就是电磁波传播的介质,就象是水波的传播需要平静的水面作为传播的介质一样。平静的水面是重力和浮力大小相等时的一种静态平衡,而宇宙空间则是电场和磁场相等时的电磁场静态平衡的状态。

所以可以根据这个猜想得出的结论证明,人们感受到的空间存在的原因,完全是因为物理能量本身具有的空间属性作用的结果,也可以间接证明时间也是物理能量本身具有的时间属性作用的结果。

所以时间和空间对于物理能量来说,是真实且绝对存在的事物。所以时间不会因为物体运动的速度的大小(相对速度)而发生改变,速度只能改变物体所在空间的位置,以及衡量位置变化所花费的时间,而不会从根本上对时间或者空间造成任何实质性的改变。

19世纪的物理研究中,有一个叫以太的学说。以太学说认为,宇宙空间任何一个角落都充满着一种叫做“以太”的物质,而这个叫做“以太”的物质,就是光波(电磁波)传播的介质。

通过本节《关于空间的猜想》,其实也间接的证明了“以太”并不存在。或者说“以太”并不是一种物质,而是一种平静的电磁场状态,平静的电磁场相当于是一种相互抵消的状态,电场的时间属性会和磁场的力学属性相抵消,最后只剩下电磁场的空间属性,空间属性就形成了宇宙空间。

本章小结:

光速是相对静止的宇宙空间而言的绝对速度,和宏观世界的物体位移形成的相对速度,有着本质上的区别。

宏观世界的物体在作用力的作用下,产生的单位时间内相对位移形成速度,是物体内部磁场力作用于内部电场(电磁波),导致内部电场既定方向改变的一种结果。从本质上来说,这种物体位移形成的相对速度,是磁场力作用于内部电场导致电场整体规律性变化的结果,就是物理能量的力学属性作用于空间属性产生的结果。

而光速则是电磁波内部电场的时间属性(时间效应)和空间属性(空间效应)共同作用的结果,相当于电磁波通过移动相应的空间距离来表达相应的时间流逝。所以绝对速度(光速)的本质就是电场的时空属性,而时间则是通过电磁场在空间中移动的时空属性表达的结果。

因为电磁波的光速特点,所以这种速度和时间与空间有关。通过三元平衡定律推论猜想,时间是通过电磁场在空间中的移动表达的结果。如果电磁场移动的空间在某种情况下消失,那么就有可能出现电磁波(物理能量)的时空坍缩,时空坍缩会将电磁波(物理能量)带到另一个宇宙空间中。而能够构成时空坍缩的一切条件的环境,可能就在宇宙黑洞之中。

黑洞是通过物质坍缩形成的具有超大引力的天体。因为物质是电磁波在三元平衡定律的作用下,形成的混沌三元平衡系统。而这个混沌三元平衡系统,又是由多级复杂的三元平衡系统组成。所以恒星在出现物质坍缩时,会因为自身质量的不同,形成不同程度的坍缩结果,质量小的坍缩成白矮星,质量大一点的坍缩成中子星,质量最大的则会坍缩成为黑洞。

通过一系列的推论,可以知道电磁波具有,时间、空间、力学三大属性。宇宙中的一切物理能量,都是电磁波在三元平衡定律下形成的不同形态的系统,所以宇宙中的一切物理能量也都具有时间、空间、力学三大属性。

而宇宙空间则可能是一个静态平衡的电磁场,在这个静态的电磁场中,电场的时间效应与磁场的力学效应相互抵消,只留下电场与磁场的空间效应,静态平衡电磁场的空间效应就形成了宇宙的空间。

通过三元平衡定律建立起来的微观世界认为,宇宙中所有的物理能量,都是电场和磁场在三元平衡定律的作用下,形成的三元平衡系统。一切物质、粒子、波等无不如此,电磁波是宇宙中最基础的三元平衡系统。

所以在这里有一点需要特别的指出,在传统现代物理学中,有一类被称作“轻子”的基本粒子。在“轻子”中有一个是多年前物理学家预言过的,叫做“中微子”的粒子,中微子从预言到发现大约经历了20年的时间,从这个漫长的发现过程中,就足以看出中微子是一种极其微小的粒子。从现在对微中子的研究中可以知道,中微子的质量和体积都是极小的,并且还能穿过任何物体,甚至可以轻松穿透地球等宇宙天体。

中微子的出现,似乎很难用三元平衡定律建立的微观粒子世界来解释,三元平衡定律建立的微观粒子世界认为,电磁波是宇宙中最基础的三元平衡系统,而宇宙中所有的粒子都是一种三元平衡系统。

通过三元平衡定律建立的微观粒子世界可以知道,物体的质量其实都是物体内部混沌磁场形成的混沌磁场力作用的结果。既然中微子存在质量,就是说明引力(混沌磁场力)是能够对它产生影响的,换句话说就是中微子中一定存在相应的磁场。

而根据现有的研究认为,中微子体积和质量要比电子小的多。我们再根据三元平衡定律推论,电子是由两个电磁波形成的一种三元平衡系统,也就是说中微子甚至可能要比形成电子的电磁波还要小。

居然比形成电子的电磁波还要小!那么中微子到底会是什么呢?只有一种解释,那就是中微子其实就是电磁波的一种,这种电磁波一定具有以下这些特点。

第一,形成这种电磁波的电场和磁场极其微弱,也就是说形成这个三元平衡系统的两个非平衡条件(电场和磁场)非常微弱,就象是接近于平静的水面上,形成的极其微弱的水波。只有满足这样的条件,它的各项基本属性就会显得很微弱,当它穿透物质(三元平衡系统)时,由于磁场产生的磁场力非常微弱,微弱的磁场不至于对三元平衡系统(物质)造成实质性的影响,这样就可以保证中微子轻松穿过物体,而又不会对自身产生影响。

第二,形成中微子这种电磁波的频率需要足够高,因为中微子的电场和磁场本身非常微弱,如果电磁波的频率不够高的话,那么这种粒子就几乎不可能会被人类发现。

中微子可以超光速(300000km/s),也可以说明中微子是一种“电场与磁场周期性转换非常微弱”(振幅极小)电磁波。为什么说,“电场与磁场周期性转换非常微弱”(振幅极小)电磁波可以超光速呢?

因为可见光是一种频率与“电场与磁场周期性转换比强”的电磁波,而这种频率与“电场与磁场周期性转换比强”的电磁波更容易与空间环境中相邻的电磁波(光子)在自身较强的磁场下相互干预。所以从个体微观尺度来讲可见光,其实并不是绝对直线传播,而是呈一种S形曲线的方式传播。然而而“电场与磁场周期性转换非常微弱”(振幅极小)电磁波则不同,这类电磁波在传播的过程中彼此干预的程度则会很小,从个体微观尺度来讲可以最大程度的保持直线传播,因此可以超越光速(300000km/s)。

所以根据这一点推断,人类目前能够发现的中微子,可能只是其中极少的一部分。随着科技的进步,可能还会发现比现有认知的中微子更小的粒子,这种未发现的粒子其实和中微子的道理一样,都只不过是电磁波的某种特殊的形态而已。

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