李昌穎

（上龍宇航科技集團(tuán) 廣西壯族自治區(qū)扶綏縣 532199）

1 “動(dòng)鐘變慢與動(dòng)鐘變快”思想實(shí)驗(yàn)

如圖1所示，在以速度V勻速行駛的車中，當(dāng)車廂地板上的A點(diǎn)與地面上方的A點(diǎn)重合車廂頂上的B點(diǎn)與地面上方的B點(diǎn)重合時(shí)，從A點(diǎn)發(fā)出ab兩個(gè)光脈沖，a光垂直向上射出，到車廂頂上的B點(diǎn)后被垂直向下反射回車廂地板上的A點(diǎn)；b光從特定的角度斜向上射出，到車廂頂上的C點(diǎn)后被斜向下反射到車廂地板上的D點(diǎn)。設(shè)AB兩點(diǎn)間的距離為H，AC兩點(diǎn)間距離為L。如果只觀測a光，相對于車中的觀測者，a光傳播的路程為AB兩點(diǎn)間距離的兩倍2H，經(jīng)過的時(shí)間為t=2H/c；相對于地面上的觀測者，a光傳播的路程為等腰三角形AEF的兩條邊之和2L，經(jīng)過的時(shí)間t'=2L/c。tt'，據(jù)此便可得出動(dòng)鐘變快這個(gè)結(jié)論。這就好比盲人摸象，得出的結(jié)論都是錯(cuò)的。

與圖1類似，圖2是光行差導(dǎo)致飛船里的觀測者觀測到光程變短或變長的原理示意圖。在太空中有ABA'三個(gè)相對靜止的微型探測器，三個(gè)探測器之間的連線構(gòu)成一個(gè)等腰三角形，AB邊和A'B邊的長度勻?yàn)長。一船艙高H的飛船以速度V自左向右從三個(gè)探測器間勻速穿過。飛船底層有3個(gè)小窗。當(dāng)2號窗經(jīng)過A的旁邊時(shí)，飛船與三個(gè)探測器之間的距離都很短，可忽略不計(jì)。此時(shí)，A探測器發(fā)出a、b兩個(gè)光脈沖。a光射向B探測器被飛船旳船艙頂層反射到A'上；b光垂直于V向上發(fā)出，到飛船船艙頂上后被垂直向下反射回A探測器。如果只觀測a光，相對于探測器，a光傳播的路程等于等腰三角形ABA'的兩條邊之和2L；由于光行差，飛船里的觀測者觀測到a光是從2號窗垂直射入，到船艙頂上后被垂直向下反射出去，a光傳播的路程等于船艙高度的兩倍2H。2L>2H，即在飛船里觀測到的光程變短了。如果只觀測b光，相對于探測器，b光是垂直射入飛船中后被垂直反射出來的，光傳播的路程等于船艙高度的兩倍2H；由于光行差，飛船里的觀測者觀測到，b光是從2號窗斜射入，到船艙頂上后被斜向下反射到1號窗上，b光傳播的路程等于2號窗與艙頂反射點(diǎn)間距離的兩倍2L。2H<2L，即在飛船里觀測到的光程變長了。如果仍用各慣性系里觀測到的光程除以真空光速c來求時(shí)間間隔，就會(huì)有：相對于探測器，b光傳播的路程和時(shí)間都比a光的短，而相對于飛船里的觀測者，b光傳播的路程和時(shí)間都比a光的長。顯然，這是不符合邏輯的。可見，光速不變只不過是光慣性偏折產(chǎn)生的光行差導(dǎo)致的一種錯(cuò)覺而已。

2 元電縱波的形變與光的慣性偏折

若在真空中給電子施加一個(gè)恒定的外力，電子的加速度并不是恒定的，而是隨著速度的增加逐漸減小的。這說明，在真空中有一種物體對加速運(yùn)動(dòng)的電子產(chǎn)生阻力。這種物體叫超媒質(zhì)體。大量科學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明，超媒質(zhì)體具有與超導(dǎo)體相似的一些特性，在超媒質(zhì)體中靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的電子受到的阻力為零，超媒質(zhì)體只對加速運(yùn)動(dòng)的電子產(chǎn)生阻力。就像超導(dǎo)體中存在大量自由電子一樣，超媒質(zhì)體中存在大量自由元電子與反元電子。元電子間的相互作用叫元力，元力與弱力一樣是一種短程力。與超導(dǎo)體中恒定的電子流相似，恒定的元電子流或恒定的反元電子流在超媒質(zhì)體中受到的阻力為零。單向振蕩元電縱波實(shí)際上就是單向振蕩元電流，與在導(dǎo)體中傳播的單向振蕩電流有點(diǎn)相似。在單向振蕩元電縱波中，元電子在前半周從零開始加速到最大速度，后半周從最大速度開始減速到零。每單向振蕩一周元電子都會(huì)向前移動(dòng)一段距離。

電子在超媒質(zhì)體中的加速度超過臨界值后，能量就會(huì)從垂直于電子加速度的方向逸出，激發(fā)頻率超過極限頻率的單向振蕩元電縱波。在頻率超過極限頻率的單向振蕩元電縱波中，元電子縱向加速運(yùn)動(dòng)受到的阻力超過臨界值后，元電子的運(yùn)動(dòng)路線變得彎曲，直線狀的元電流變成波狀，產(chǎn)生垂直于波傳播方向的單向振蕩的位移電流與量子磁場，形成磁單振波。在磁單振波中，元電子每單向振蕩一周都會(huì)沿著半波狀的路線向前移動(dòng)一段距離，電磁能在垂直方向上沒有滯留損耗。因?yàn)榇艈握癫ㄊ怯蓡蜗蛘袷幵娍v波形變成的，所以，磁單振波傳播的速度與單向振蕩元電縱波(電場)傳播的速度相同，在相對于觀測者靜止的超媒質(zhì)體中，兩者傳播的速度都是真空光速c。光是一種頻率極高的磁單振波，是由頻率極高的單向振蕩元電縱波形變成的，雖然，光質(zhì)點(diǎn)元電子單向振動(dòng)的方向垂直于光傳播的方向，但是，能量在垂直方向上并沒有滯留損耗，光的能量沿著直線無損耗地向前傳播。受地球引力場的作用，地球周圍的超媒質(zhì)體就像地球的大氣層，是隨著地球一起自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的。如光的慣性偏折示意圖所示，在太陽系超媒質(zhì)層的邊界有abc三個(gè)光質(zhì)點(diǎn)(即元電子)處在垂直于地球公轉(zhuǎn)速度的直線ab上，太陽光沿著直線ab從垂直于地球公轉(zhuǎn)速度的方向射入地球的超媒質(zhì)層中，假設(shè)太陽系超媒質(zhì)層相對于地球的超媒質(zhì)層是靜止的，c元電子就會(huì)沿著cd之間的半波狀路線做單向振蕩運(yùn)動(dòng)，光的電磁能就會(huì)依次傳給d和e，光進(jìn)入地球的超媒質(zhì)層后就會(huì)沿著直線de傳播，此時(shí)直線de與直線ab是重合的。但是，太陽系超媒質(zhì)層相對于地球的超媒質(zhì)層是向左運(yùn)動(dòng)的，c元電子(攜帶元力的粒子)從太陽系超媒質(zhì)層進(jìn)到地球的超媒質(zhì)層中單向振蕩運(yùn)動(dòng)的路線會(huì)因?yàn)閼T性而相對于直線de向左偏移，光的電磁能就會(huì)依次傳給f和g，光線就會(huì)如圖3中直箭頭所示向左偏折，從而產(chǎn)生光行差。在第三觀察者看來，太陽光沿著一條垂直于地球公轉(zhuǎn)速度的直線傳入地球的超媒質(zhì)層中時(shí)發(fā)生了偏折，而在地面上的人看來，光是沿著一條斜線從太陽上傳播到地面上的，光媒質(zhì)仿佛不存在似的。光的慣性偏折使得光看起來就像不需要介質(zhì)來傳播的粒子似的，而光速的大小又與光源的運(yùn)動(dòng)無關(guān)，從而產(chǎn)生光速不變的錯(cuò)覺。

3 光慣性偏折產(chǎn)生的時(shí)空幻象

如圖4a和圖4b所示，在太陽系超媒質(zhì)層中有ABCD四個(gè)點(diǎn)，AC兩點(diǎn)的連線垂直于AB兩點(diǎn)的連線。在圖4a中，MN兩艘飛船以速度V自左向右勻速行駛。M船經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)向N船發(fā)射一個(gè)光脈沖，此時(shí)，N船恰好經(jīng)過B點(diǎn)。由于慣性偏折，光并不沿著直線AB傳播，而是向右偏折，射向D點(diǎn)。N船經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)光正好射入N船中。在圖4b中，M船靜止在A點(diǎn)，N船以速度V自左向右勻速行駛。N船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，M船向D點(diǎn)發(fā)射一個(gè)光脈沖。N船經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)光正好射入N船中。由于光的慣性偏折導(dǎo)致了光行差，無論M船是與N船一起勻速行駛，還是靜止在A點(diǎn)，N船里的觀察者都會(huì)觀察到光是從C點(diǎn)發(fā)出的，光程等于CD兩點(diǎn)間的距離S'，經(jīng)過的時(shí)間為S'/c。而在太陽系超媒質(zhì)層中靜止的觀察者觀察到的光程則等于AD兩點(diǎn)間的距離S，經(jīng)過的時(shí)間為S/c。S/c>S'/c，從表面上看動(dòng)船里的時(shí)間變慢了。高速運(yùn)動(dòng)的原子鐘變慢的原理與此類似。一個(gè)原子鐘除了要有做作信號源的原子外，還必須要有接收和放大光信號的原子。把圖4a中的M船當(dāng)作輻射信號的原子M，N船當(dāng)作接收和放大信號的原子N。M和N一起在陽系超媒質(zhì)層中以速度v自左向右運(yùn)動(dòng)。M輻射的光總是垂直于V的，但由于光的慣性偏折，M在A點(diǎn)垂直于V輻射出的光會(huì)偏折向D點(diǎn)，使得N到達(dá)D點(diǎn)才接收到光，光能量傳播的路程變長，導(dǎo)致原子鐘走得比靜止時(shí)的慢。高速運(yùn)動(dòng)的粒子衰變速度變慢也是光的慣性偏折引起的。在強(qiáng)引力場中觀測到的時(shí)間變慢是由于光速變慢(能量擴(kuò)散的速度變慢)引起的，并不是時(shí)間真的變慢了。

4 結(jié)束語

二十世紀(jì)初，有三個(gè)與光相關(guān)的實(shí)驗(yàn)困擾著無數(shù)的物理學(xué)家，這三個(gè)實(shí)驗(yàn)是：邁克爾遜和莫雷實(shí)驗(yàn)，光行差實(shí)驗(yàn)，雙星實(shí)驗(yàn)。這三個(gè)實(shí)驗(yàn)都有一個(gè)共同點(diǎn)：即在實(shí)驗(yàn)中都觀察不到光速的變化。從表面上看，光媒質(zhì)似乎并不存在。但事實(shí)上，這些都是光媒質(zhì)(超媒質(zhì)體)的超媒質(zhì)性與光的慣性偏折特性的一種表象：光速不變是光的慣性偏折產(chǎn)生的光行差導(dǎo)致的一種錯(cuò)覺。

圖2：光行差使觀測到的光程變短或變長

圖3：光的慣性偏折（示意圖）

圖4