“三元平衡系統(tǒng)”與“邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)”：
邁克爾遜－莫雷實(shí)驗(yàn)，是1887年邁克爾遜和莫雷在美國(guó)克利夫蘭做的用邁克爾遜干涉儀測(cè)量?jī)纱怪惫獾?/span>光速差值的一項(xiàng)著名的物理實(shí)驗(yàn)。但結(jié)果證明光速在不同慣性系和不同方向上都是相同的，由此否認(rèn)了以太（絕對(duì)靜止參考系）的存在。
在《三元平衡定律》這一本書中，我們提出了一個(gè)“絕對(duì)靜止空間”的概念，用以論證三元平衡系統(tǒng)呈現(xiàn)出來(lái)的各種自然現(xiàn)象，而這個(gè)絕對(duì)“絕對(duì)靜止空間”的概念和以太（絕對(duì)靜止參考系）其實(shí)有一些相似的地方，而“邁克爾遜－莫雷實(shí)驗(yàn)”，證明光速在不同慣性系和不同方向上都是相同的，由此否認(rèn)了以太（絕對(duì)靜止參考系）的存在。那么是否可以否定本書中提出的“絕對(duì)靜止空間”呢？
其實(shí)用“三元平衡系統(tǒng)”的思維來(lái)看待“邁克爾遜－莫雷實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，非但不能否認(rèn)以太（絕對(duì)靜止參考系）的存在，而且更不能否定“絕對(duì)靜止空間”的存在。
為什么這樣說(shuō)呢？我們先看一看“邁克爾遜－莫雷實(shí)驗(yàn)”。
實(shí)驗(yàn)中，如果以太存在，且光速在以太中的傳播服從伽利略速度疊加原理：
圖4-4，邁克爾遜－莫雷實(shí)驗(yàn)示意圖。在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為光程差的變化必然會(huì)導(dǎo)致干涉條紋的變化，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中明顯是用橫波的思路，來(lái)理解電磁波這種呈周期性變化的“無(wú)形態(tài)波動(dòng)”的“類波”粒子。
假設(shè)以太相對(duì)于太陽(yáng)靜止，儀器在實(shí)驗(yàn)坐標(biāo)系中相對(duì)于以太以公轉(zhuǎn)軌道速度向右運(yùn)動(dòng)。 光源發(fā)光經(jīng)分光鏡分光成兩束光，光束1經(jīng)反光鏡A反射再經(jīng)分光鏡投射到觀測(cè)屏。光束2經(jīng)反光鏡B反射再經(jīng)分光鏡投射到觀測(cè)屏，與光束1形成干涉。光在以太中傳播速度為C，地球相對(duì)以太的速度為V。光束2和光束1到達(dá)觀測(cè)屏存在一個(gè)的光程差。
邁克爾遜和莫雷設(shè)想：如果讓儀器轉(zhuǎn)動(dòng)90°，光通過(guò)OA、OB的時(shí)間差應(yīng)改變，干涉條紋要發(fā)生移動(dòng)，從實(shí)驗(yàn)中測(cè)出條紋移動(dòng)的距離，就可以求出地球相對(duì)以太的運(yùn)動(dòng)速度，從而證實(shí)以太的存在。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:未發(fā)現(xiàn)任何條紋移動(dòng)。在此之后的許多年,邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)又被重復(fù)了許多次,所得都是零結(jié)果。
但是通過(guò)“三元平衡系統(tǒng)”的概念，對(duì)電磁波（可見光）分析，知道電磁波之間的干涉，其實(shí)是電磁波中周期性轉(zhuǎn)換的磁場(chǎng)作用的結(jié)果。在兩束光形成干涉的時(shí)候，兩束光中的每一個(gè)電磁波，其實(shí)都可以看成是在一個(gè)獨(dú)立的“三元平衡系統(tǒng)”，而每一個(gè)系統(tǒng)之間，在傳播的過(guò)程中，都存在一定概率的系統(tǒng)間通過(guò)周期性磁場(chǎng)相互影響的作用。
所以說(shuō)，這兩束光發(fā)生的干涉，整體上不會(huì)受到光程差的變化，而發(fā)生電磁波整體相互影響的變化。電場(chǎng)波并非一種有形波，而是一種電場(chǎng)和磁場(chǎng)呈現(xiàn)周期性轉(zhuǎn)換的“類波”粒子，因此地磁波出現(xiàn)的干涉條紋，其實(shí)不是兩束光之間干涉的結(jié)果，而是在同一束光傳播過(guò)程中，電磁波與電磁波之間相互干涉的結(jié)果。所以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器，導(dǎo)致兩束光的光程差的變化，并不能從整體上影響其干涉條紋的結(jié)果，從而呈現(xiàn)出干涉條紋的變化。
這個(gè)結(jié)論，其實(shí)可以通過(guò)量子力學(xué)中的實(shí)驗(yàn)，“單縫衍射”和“雙縫干涉”證明。在量子力學(xué)的“雙縫干涉”試驗(yàn)中，每一次只發(fā)射一個(gè)光子穿過(guò)雙縫之后，光子出現(xiàn)了干涉條紋。這是因?yàn)槊恳淮伟l(fā)射的“一個(gè)光子”，是一定空間區(qū)域內(nèi)電磁波疊加態(tài)，也就是多個(gè)電磁波，每一個(gè)電磁波在轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)的瞬間發(fā)生了相互間的干擾結(jié)果。
圖4-5，兩個(gè)單縫衍射條紋疊加在一起之后，形成的類似雙縫干涉的條紋。這個(gè)結(jié)論證明了兩束光所呈現(xiàn)出來(lái)的干涉條紋，事實(shí)上都是各種衍射條紋疊加的結(jié)果。如量子力學(xué)中，單個(gè)光子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，也是“單個(gè)光子”衍射疊加形成的類似于雙縫干涉的條紋。也就是說(shuō)電磁波其實(shí)并不能真正的雙縫干涉，所以的光子雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其實(shí)都是光子衍射條紋疊加的結(jié)果。
也就是說(shuō)，兩束光中的電磁波不是有形波（橫波），橫波通過(guò)光程差的變化，必然會(huì)呈現(xiàn)出的干涉條紋的變化的理論，用“邁克爾遜－莫雷實(shí)驗(yàn)”中是否出現(xiàn)了干涉條紋變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，去證明在光程差是否發(fā)生了改變，反過(guò)來(lái)證明是否存在以太（絕對(duì)靜止參考系）的結(jié)論不成立。因?yàn)樵谶@個(gè)試驗(yàn)中光程差的變化，并不會(huì)導(dǎo)致光的干涉條紋的變化。
兩束光中的每一個(gè)電磁波因?yàn)樽陨泶艌?chǎng)作用，形成的系統(tǒng)與其他系統(tǒng)間相互干涉影響的概率大小差不多相同。兩束光形成的“干涉條紋”，其實(shí)也是兩束光中無(wú)數(shù)電場(chǎng)波隨機(jī)作用的結(jié)果。而實(shí)驗(yàn)儀器轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的光程差的變化，不會(huì)改變兩束光中無(wú)數(shù)電場(chǎng)波隨機(jī)作用的狀態(tài)，所以轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器使光程差發(fā)生變化，最后形成的干涉條紋，其實(shí)并不會(huì)產(chǎn)生任何變化。
“干涉條紋”未發(fā)生任何可觀察的變化，其實(shí)并不能反過(guò)來(lái)證明，轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器沒有光程差的變化，從而去否定以太（絕對(duì)靜止參考系）的存在。而以太的本質(zhì)其實(shí)就是“絕對(duì)靜止的物理時(shí)空”（關(guān)于這一點(diǎn)會(huì)在后面的內(nèi)容中論證），所以在本書中用“絕對(duì)靜止的物理時(shí)空”，而不用“以太”來(lái)做絕對(duì)靜止參考。
“物理時(shí)空”是相對(duì)于“意識(shí)時(shí)空”的一個(gè)概念。例如“物理時(shí)間”就是，此時(shí)此刻所經(jīng)歷的每一分每一秒，而“意識(shí)時(shí)間”就是“現(xiàn)在、過(guò)去、未來(lái)……”等意識(shí)概念。
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