回到实验室,先给自己冲了一杯浓浓的咖啡,我需要让自己平静下来。
回想这个人的思路,其实一点也不复杂,都是经典物理学的内容,高中生就能懂。而不用算符的物理公式,我已经多久都没用了?
难点只在于,他需要立下两个假设。
首先就是粒子结构的假设,他把粒子想象成振动或转动的光子。
然后就是有关以太海的假设,认为以太海填充空间,而光子是以太海的波动,而在同样的介质中波动的速度恒定,也因此,光速得在以太海中保持恒定。
在这样的基础上,粒子的位置是由在其内部振动的光子所决定的,粒子位移的细节也不再是均匀的位移,而是在不断的左右振动后的位移,而粒子的速度其实是其振动行为的叠加速度。
他的这些东西,的确仍然是自洽的,也如他所言,的确可以简单明确的推导出相对论效应的内容,连相对论所依赖的两个基础假设似乎也可以得到解释。
虽然按常理说,把粒子想象成振动或转动的光子完全是没道理的事,如果谁在做报告时提出了这样的假设只会让人感到好笑,就像现在,如果谁敢公然说要推翻相对论,或哪怕解释相对论也会得到同样的待遇,更何况提出这些的只是一个圈外人。
只不过,现在的我的确是有些含糊……
只要顺着他的思路推下来,就会发现这个假设也不是完全的不沾边,因为质子的那两个数值的确算的上一个可靠的证据,而这个模型对狭义相对论的解释也应当能算一个。
但就算粒子这个模型说得过去,可以太假设我们怎么证明?
我可以想象,也许只是因为质子的精确半径是最近十年才得出的,所以在以往没人能想到这样的粒子模型,否则这样的明确的数学关系不该被前人所忽略,这也许是一个历史上的盲点,他这是捡漏了。
但以太可不是盲点啊,这是被人用放大镜显微镜天文望远镜找了几百年的东西,压根就没有人能证明以太的存在。
所以,如果他必须要用一个无法证明的以太假设作为我们物理世界的底层理论,那是不可能有说服力的,我宁可坚持现有的理论,管他什么是时间什么是空间?虽然的确不那么完美,不过起码用起来习惯。
问题只在于,他是只在口头上坚持以太,还是有什么拿得出手的根据?实话实说,我现在真的是含糊了。
看看表,离下午的例会还有一段时间,我打开电脑写了第三封信。
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李老师您好
您暗示的应该是以太假说吧?这么看来,您应该是一位以太论的支持者。
我承认,如果空间中真的存在以太海,那我们就可以用与宏观波动相同的角度来解释光速在空间中恒定,再加上您提出的粒子结构模型,这两个假设的确可以解释相对论效应。
在这样的假设下,您的解释自洽。
不过,您是否已经找到办法对这两个假设进行自证?尤其是如何对以太假说进行质证?
在以往,我也对以太有过好奇,并对那段的历史有过简单的了解。普遍上看,因为19世纪末的莫雷实验,当然还有对麦克斯韦方程组的深研,大家都认为“以太”是已经被证伪了。当然,被提的最多的是那个奥多姆剃刀原则。但如果客观一些,我还是应该公允的承认,以太被移除物理学并不是因为它被“证伪”,而是在于它无法被“证实”。
以太被引入物理学,这是为了给光在空间中传播的行为提供一种介质,也为了给磁力和万有引力的实现提供了一种媒介,所以想象有以太这种物质充斥了空间,前人产生这种想象的确是符合情理的。
但是,这几百年以来,并没有任何实验能证明以太的存在,而光的传播与力的远程作用已经被证实是由于空间中场的作用,这已经被归为现代场论,所以以太已经变成了物理学研究中的“冗余”,就像那只被藏在车库里但谁也看不到的喷火龙。
您应该明白我的意思,虽然我承认您的粒子模型有可能让我们深入相对论底部的物理规则,但我很难认可用您用以太假说作为这一切的基础。
也许还有其他的思路能解释这一切?
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接下来的一下午我都在等待他的回信,也在想有什么模型可以绕过以太而让光子在空间中速度恒定,难道会是圈量子模型?可直到晚饭后,在深夜,也没有看到新的邮件。
这是偃旗息鼓了么……
我的确认为,在质子的半径和质量之间的数量关系的背后应该是藏了一些什么,毫无疑问,这会是一个新的有价值的课题方向。
会不会如他所说,可以替代夸克假说?这还的确是可能的。毕竟夸克粒子如同以太一样,从来没被人观测到,我们只能通过一些现象来佐证夸克这种粒子的存在。而且,并不是没有其他理论能解释相关的现象,比如一直以来被认为有可能挑战成功的弦论,在理论物理界,这几十年来被埋着的点子其实挺多的,谁还没有一个自己的宇宙模型?
但我宁可去尝试那些未经验证的新理论,也不想接受以太的存在,这也应该是绝大多数同行的态度。在20世纪初,横空出世的爱因斯坦带头废弃以太,当时不知道有多少活跃在19世纪末的大物理学家试图捍卫以太的位置,可现在他们在哪里?
他们都失败了,所以以太才会被移除物理学的世界,而这样一个连实验佐证都没有的事物有可能真实存在么?更何况还要假设它非常的基础且重要?作为经受过严格科学训练的人,我不可能去相信这种莫须有的事。
不过在周三的早晨,我还是看到一封新邮件静静的躺在我的收件箱里。
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张博士您好
我的确是以太论的支持者,但我支持的并不是您以为的以太。
纵观历史,以太由亚里士多德提出,作为四元素说的延申,被认为是组成星空的元素。而后在16世纪被笛卡尔引入物理学,被描述为实现引力的媒介。再后来又被解释为光波传递的介质,这时起以太被称为“光以太”。
而后到了19世纪,麦克斯韦整合了电与磁,在他公布麦克斯韦方程组的同时,也提出了“电磁以太”这个概念,把它作为电磁现象的物质基础。您必然知道,受到“电磁以太”影响最大的人是洛伦兹,而洛伦兹把电磁与力结合在一起。
麦克斯韦和洛伦兹用“电磁以太”整合了经典物理学。而在洛伦兹看来,电磁以太有这么几个特征:它充斥空间,绝对静止,不与任何物体反应,只能传递与电磁相关的作用。
但我不这么认为,在我看来,洛伦兹的看法狭隘了。
很抱歉,以下这些内容又会远离您以往的认知。
如果严格按照以太的初始假设,认为以太海是光的介质,光是以太海的波动,那我们就不能把光理解为一种独立的物质,而应该被认为是以太海中的以太元素所形成的动态结构。正如水波是由水分子组成,声波也是由激发着的对应分子构成。或者说,光子有些类似于以太海中的声子。
所以,如果的确是以太这种物质充斥了空间形成以太海,那么,光波的本质,也应该是以太海中被激活的以太元素。
而按我那篇小论文的结论,如果粒子是由光子组成的动态结构,那粒子也应该同光子一样,都是由以太元素构成的。
也所以,如果宇宙空间中真的充斥了以太这种元素,如果光子真的是以太元素的波动,而粒子也是如此,那么,世间的一切物质,他们的物质基础其实都是以太元素,而光子、粒子、场,这是三种不同的以太结构。
洛伦兹他们认为以太不与任何物质反应,所以无从观测。
而我认为,任何物质都是由以太这种元素构成的,所以,任何物理反应都是以太反应,都是不同的以太结构之间的以太作用。
这便是我的以太论,我称呼其为“物质以太”。
在我看来,宇宙中的一切物理反应无非光、粒、场(以太海)这三者之间所发生的反应,既然构成它们的物质基础相同,那一切物理反应其实都是以太反应。如果我们能找出以太这种物质的物理特性,也找出光、粒、场这三者各自的内部结构,那我们就可以知晓时间的一切物理反应,无论是人类已知的,还是未知的。
而在这个过程中,我们一直忽视的,包裹着光与粒子的以太海,才是最应该被重视的核心。
前人认为我们的手臂可以在空间中挥动而没有撞到任何东西,所以说明空间中没有以太,或者说以太不与任何事物发生反应。但我却认为,正是因为构成手臂的粒子可以与空间中的以太海发生反应,所以手臂才能够存在以及能够在空间中挥动。
判断一件事物的真伪,首先要了解那个事物,我们不能根据自己定的标准去调研另一个完全不同的存在。
莫雷实验没有找到以太,这是必然的,因为他们不知道粒子的内在结构,所以不可能想到当物体在空间中移动时,物体本身会发生变化。莫雷实验的零结果,只能证明他们以往对于以太相关内容的认知还有本质上的缺失,而不是证明作为光波介质的以太不存在。
他们想象以太是一种不与任何物质发生反应的神奇物质,却没有想到任何物质都由以太构成;他们认为时间的流逝速度和物体的空间长度是恒定不变的,意识不到速度会对时间和长度的度量造成影响。这都是细节认知上的问题,因为他们不知道以太是什么,所以他们根本就不知道应当从怎样的方向去设计实验才能论证以太。
而在找到了正确的入口以后,以太这种物质的存在性既可以通过理论和计算来证明,也能通过实验进行证明。相关的例子很多的,只是谁也没有在意而已。
现在有一句话现在很流行:遇事不决,量子力学。科学啊,已经不是那么的求甚解了。
不过这些内容就比较细碎了,即使我一次把所有内容都列出来,我想您也不一定能跟得上,因为这些内容必然有悖您以往的认知。
如果您还有兴趣,如果我们通信内容的逻辑性您也认可,那不如我们微信交流,如果您有找到任何谬误,也欢迎随时告诉我。
我的微信是:1********。
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物质以太?
不得不说,这个展开,我没能预想到。而且,似乎也无法反驳。
至于谬误?目前他展示出的内容,没有太奇怪的设定,也没有看到逻辑问题,谈得上自洽。
只不过,我们在讨论的还是这个地球上的物理学么……如果他告诉我他来自一个架空的世界,这是那边的理论,我也许会欣然接受?
我很想知道在他脑海中,物理学还有什么是正确的。粒子模型是错的,相对论的因果关系反了,牛顿的绝对时间也需要修正,麦克斯韦和洛伦兹认为真空中有以太,而爱因斯坦认为没有,但他认为,两边都错了……
我有点理解为什么他用那篇小论文去尝试了,能摆出来说的东西只有那两个数据,而且还不包括那两个数字推导出的结论……其他的,真的不能说,说了,也没人信。
无论哪个审题编辑看到了上面的任何字眼,都会直接拒稿吧……除非他投稿的杂志是幻想文学……
如果以太真的存在,那光在空间中的速度就会恒定,如果他的粒子模型成立,,那相对论效应的确会得到很好的解释,比现在公认的解释好得多,但是,所有的物质都是以太?
跳跃的有点大,还是说这也是意识的盲区?
以前的人们虽然认为以太是光波的介质,但似乎无形中都在认为以太是一种物质,而粒子是另一种物质,在那个历史阶段大家认为是以太与粒子这两者构造了全部宇宙。但如果光只是以太海中以太的动态波动,而粒子又是由光组成的动态结构,那这个宇宙就可以用以太这一种物质来描述了,整个宇宙也可以归为一体……
这不但说得过去,而且非常美好……因为无论是物理还是数学,哪怕哲学,就是从骨子里喜欢这种极简的理念。
不过,还是有不太对的地方,如果说空间中真的存在以太海,那光子和粒子岂不是都浸泡在这无边无际的以太海中?既然一切都是以太,那在光子与以太海之间,在粒子与以太海之间,难道不会发生点什么反应么?
我模模糊糊的有了点想法,但不想再浪费思考的时间,直接加了那个微信。