现在,让我们回到“物质以太”的观念下。按照波动理论,光波的速度由其介质决定,更确切地说,介质的密度越低,波动的速度越慢。
那么,“光速在引力场中变慢”也可被描述为“引力场中以太海的密度降低”。
所以,摆在我们面前的问题变成了:
·以太海的密度可能会降低么?
·怎样的机制可以降低以太海的密度?
·为什么在天体附近会出现以太海的低密度区?
准确地说,在以太假说下,有两种以太机制可以让以太海的密度降低。
第一种很明显,空间中以太海内的以太元素确确实实减少了,就如同一个封闭房屋内的气体被抽了出去。这种行为会导致宇宙中出现人们以往所言的“暗物质”与“暗能量”,这两个现象及其成因我们放在后文讨论。
第二种则特殊一些,空间中以太海内的以太元素总量并没有发生变化,但因为种种原因,一部分以太元素处于暂时不可用状态,不再参与其他物理现象的反应,那么,以太海中“可用”的以太元素就减少了,因此,以太海的密度“暂时”降低了。
就如同计算机本来有100个线程,但现在有50个线程已经被占用,那计算机表现出来的计算能力就会降低一半。
可以说,前者是以太海密度的“绝对”降低,后者只是以太海密度的“相对”降低。
现在,我们先讨论第二种情况,也就是以太海的“可用”密度降低的情况,即万有引力场所对应的情况。
前文我们描述了电场。以正电场举例,因为正电荷粒子的存在,导致空间(以太海)中的负以太元素被中和,正以太元素被激活,使得以太海中呈现出正以太元素的特性也就是正电场,但这个过程中并没有发生以太元素位置的改变,而只是“活性”的改变。
现在我们要考虑的同样如此。以太海中以太的总数并不发生变化,但因为一部分以太元素被一些因素“激活”,导致对于穿行其中的光子或者粒子而言,以太海的可用密度降低了。
在第五章我们讨论过,光子与运动的粒子是如何从以太海中激发出一份一份能量的。很显然,光子和粒子都会导致以太海中的以太元素被临时占用,这必然会导致以太海中可用能量总数的降低。但光子和运动的粒子能起到的作用有限,对以太海可用密度影响最大的,是质量粒子形成的暗波,即上一章中我们用来证明以太海存在的机制。
暗波机制与粒子—光子模型,这两个以太机制可以完美解释与万有引力相关的一切。
在研究光子的折射反射随机现象时,我们说光子会在折射光路与反射光路中选择一条前行,但在另一条光路上会有暗波,即以太海波动的传递。其实这也意味着,在暗波传递的过程中,以太海中的能量会被短暂地“占用”。
在光子的折射反射随机现象中,光子的光路确实是随机的,但如果我们有办法让光子永远被反射,那就意味着在折射光路上会得到稳定的暗波,而这正是在粒子—光子模型中时刻发生的以太现象。
以质子—内部光子环形转动模型举例。质子内的光子时刻保持两个动作:一个是光子被质子的正以太球壳反射,光子的转动永不停息;一个是光子内正负以太元素之间的振动同样一直会持续,相应的,它也会向外持续不断地传递暗波。
这些暗波会沿着光子环所在平面的方向去影响以太海中的可用以太,而随着质子内光子环转动方向的变化,最终,粒子周围三维空间中的以太海都会被其质子内部能量形成的暗波所影响。
电子也是这样。电子中的光子以垂直方向撞击电子的负以太球壳,然后光子被反射,暗波被传递出去。(www.xing528.com)
或者说,所有的电荷粒子,所有由电荷粒子形成的宏观物体都会如此形成影响以太海的暗波。
这些暗波会临时性“占用”以太海中的以太,造成以太海可用密度的暂时性降低。当然,由于电荷粒子内的光子始终在周期性地运动,暗波的产生也源源不断,所以虽然以太海中以太元素的总量不变,但因为质量物体的存在,以太海中可用的以太还是减少了。
那么自然,物体的质量越大(粒子内的能量越大或者说组成物体的电荷粒子数量越多),其周围以太海受到的影响就越大;而与质量物体的距离越远,暗波的影响力也越小。因为质子内每一个光子环都是在一个二维平面内运动,而光波与暗波在以太海中是直线传播,所以暗波对以太海可用密度的影响与距离成反比。
因此,在质量粒子附近,以太海的可用密度会降低。按照波动理论,以太海密度降低会导致光速降低。甚至,在考虑了质量天体(粒子)附近以太海密度的变化以后,我们还能得出光波会在质量天体(粒子)附近偏转的结论。
以上都是可以用波动学说解释的内容,与已知的引力场特征完全契合。
我们可以看到,在相对论体系中,爱因斯坦认为质量会扭曲时空,形成引力场,其中的时间会减慢,光线会扭曲。
在以太假说下,粒子—光子模型与暗波模型也可以描述质量粒子附近由于以太海可用密度的改变,导致光速减慢、光线扭曲。
如果代入前文中的光子钟模型,我们会发现,当光速减慢时,对时间的记录必定会同样减慢,也因此必然会出现与时间效应类似的情况。
与此类似,如果一束光在引力场中的折返时间延长,对于坚持光速恒定不变的相对时空观来说,这也等效于空间在膨胀。
可以说,广义相对论中质量对四维时空的影响的观点,与以太观念下质量影响以太海密度这两者在数学模型上是完全等效的,典型的引力场可被看作以太海密度随距离发生改变的空间。它们之间的差别是物质假设上的差别,是对时间与空间的定义,相对论认为改变的是时空,而以太假说认为是以太海的密度发生了变化。
甚至我们可以这样总结,在以太观念下:
狭义相对论描述的是,当物体获得速度以后,由于其内粒子中光子的相对速度降低而出现的一切物理变化。
广义相对论描述的是,当以太海的密度降低以后,由于光子在空间中的绝对速度降低而出现的一切物理变化。
在狭义相对论中,当物体获得速度以后,由于它时间计量的减慢与空间长度的变化,再加上我们只能通过双程光测速的方式测量光速,所以无论惯性系在空间中运动的速度是多少,惯性系内的观测者测量到的光速恒定为c。
而在广义相对论中,当物体陷入引力场,也就是处于一个以太海密度随距离变化的环境下,由于光速在空间中移动速度的降低,以及对时间记录的相应减慢,无论惯性系所在的以太海密度有多低,惯性系内测量到的光速仍然恒定为c。
这也是无论我们处于地球的什么位置(无论赤道还是极点,高山还是深洞),都测量到光速恒定的原因。
这也是相对论“光速不变原理”的本质原因。
需要强调一下,以太海密度“随距离改变”的空间不能等效于以太海密度“较低”的空间,前者与引力场等效,最终形成万有引力;而后者可以被看作一个“时间陷阱”,因为以太海的密度变低,光速在其中也会减慢,并导致了时间流逝的速度减慢。
一颗大质量的天体能同时形成以上两种情况,但这是两种不同的物理机制,只不过,以往的广义相对论把两者混淆在了一起。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。