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1、“物稀空密” 的自然观和引力本质的运动源新说丫光摘要：通过数理方法论证了“物稀空密”的自然观-从深层次物质存在的角度看， “真空”不仅不空，其物质含量反而比物体中的物质含量多而密。从这一总观点出法，我们把狭义相对论的洛仑兹变换式和光在引力场中减速两者结合在一起，得到了一个四维时空复变换式，讨论了基本特点，提出了引力本质的运动源新说- 引力来源于引力埸空间 (介质空间)相对于“真空”的物质埸背景空间的旋转运动，用变换式和不用变换式的几种方法给出了牛顿的引力公式（相对论式和非相对论式）及广义相对论的引力公式史瓦西度规的推导，真空中麦克司威电磁方程组的推导，量子力学中的动量及能量算符的推导，讨论了迈
2、克尔逊干涉实验及光行差实验。本工作试图通过用变换式的方法来建立一种统一的物理描述途径。本工作基于相对论，然而许多观点又不同于爱因斯坦的观点。主题词：“物稀空密” ，引力本质，真空观，相对论实体，超光速，物理统一1996 年 4 期，在”机械技术动态”上，登载了一篇题为“ 一种四维时空复变换式 ”的论文1，以后又多处转载过。本文是在此基础上增加了一些内容，也谈了一些与其它理论的联系。本文主要是借用了蒋春暄2、张树润3、陈淑愚6 、任毅志4 他们的创新思想和方法，很多人的创新思想也给了我指导。我的工作只是试图把许多思想综合进一个”物稀空密”的框架中，还只是初步、还很粗糙。诚望前辈、专家和各位读者批
3、评指教。(一)”物稀空密” 的自然观“真空”究竟是一片虚空还是有一点点物质，或是有密密的物质？从原子分子的角度看，似乎”真空” 只有一点点物质。而且巳由宇宙背境的 3.K 微波辐射所证实。但是，换个角度看，从物质存在的深层次看，其实不然。这有点象地球是平的还是球形的？初看上去地面似乎是平的。还有究竟是地球绕太阳转，还是太阳绕地球转？初看上去似乎是太阳围绕着地球转。自然界往往以这种假象欺骗人们的例子是很多很多的。科学探索者的职责应该去揭示躲藏在现象深处的本质。 我们认为，物质粒子始终处于运动状态，运动是绝对的，静止是相对的，所以静止质AHEO图（1）T量只是一种相对的概念,我们常讲的静止质量其实
4、是相对于地球静止来讲的。物质粒子在时空中运动，物质的运动决定了时空，时空的性质又决定了物质的运动，这一辩证关系决定了物质粒子的特性，决定了粒子的质量、能量等大小在不同时空点是不同的。下面先从光子的运动来作一剖析。我们首先追踪一个光子从“真空”进入引力埸（介质空间）中的的情况，图（1）是光从“真空”进入介质空间（简称介空）的图象。当入射角 /2 时由光的折射定律有：(1)21cos/inBCV光子在“真空”中的速度为 C，能量为 E，光子作为粒子与这一能量相当的质量为m,并有 E=m C2，动量为 P=m C，这一意思表示光子在“真空”中以 C 运动时，它有总能量 E、或总质量 m。本文讨论的是
5、时空中的质量，并认为静质量的概念并不怎么合适，因为物质始终处于运动之中。现考虑当光子进入引力场(介质空间)后受阻挡而减速为 V ,则在介空中的动量为: (1.1)Vp由勾股定理: +( )2=C2 (1.2)21B(1.2)式表明，真空中的光子速度为 C，当光子进入介空后相当于分解为两个速度，一个分速度是： V = Csin (1.2a)它就是光在介空中行进的速度 ,它与光子在介空中受阻后动能的减少相吻合,也与光的折定律相吻合。另一个我们暂称为内部速度：V0 = C cos= C (1.2b)21B这就是说，光子减少的那部分能量转化成了光子的内能： mC 2。同时它的内部动能以内部速度来表示时
6、可以为: C mV0 。从而有：(1.3a)C因此有： (1.3b)21/B这与相对论中的质量变换式形式相同，但意义不同， m 为“真空”中的质量，是总质量， m为介空中的质量。将(1.3b)式右边根式展开,并同乘以 C2，得：(1.4)2/22VCm描述了光子（粒子）在“真空”中的动能与该粒子进入介空后的内能及动能的关系。也表示粒子在“真空”时的总能量 E=m C2,当它进入介空后成为内能和动能两部分的和。也表明 m确实代表了粒子在介空中的质量的意思。将（1.3b）代入（1.1）式得：(1.4a )21BVp与狭义相对论中动量变换式形式相同，而意义不同，是介空中的动量分别用“真空”中质量和用
7、介空中的质量表示的关系。以上是从跟踪光子的运动来推导的。对于一般情况而言，可以直接从（1.1）式出发设粒子的总质量为 m,在介质空间中的速度为 V ,则在介质空间中的动量为 ,将mVp此等式两边平方再同乘以 C 2: 22CmP等式两边同减 V 2P 2 得： )/1()/1( 22Vp只要令： 1Bm也可得： 2这表明我们假定的内部速度是有一定道理的。由（1.2）式，等式两边同乘 ，再用（1.3b）式,可以得到：2C（1.5）2442Vmm即： E2=E 2+C2P 2 (1.6)与相对论中的能量、动量关系式形式相同，但意义不同，描述了粒子在“真空”中的能量与该粒子进入介质空间后的内能、动能
8、的关系。我们认为辨证唯物主义的物质无限可分观随着科学的不断深入发展一直证明是对的，物质的存在向微观深层次延伸起码可延伸到电磁场和引力场层次，这些场是由极其微小的粒子构成的，物质体归根结底是由这些微小的粒子组成的。因而，我们可以把以上的讨论推广到一般的粒子及物质体。设“真空”中有一根一维棒，长度为 L，单位长度质量为 m ，则总质量为 Lm ，此棒运动进入介空中，其质量应为 Lm ,由物质不灭定律，即物质体在”真空”中和在介空中所含的物质总量应不变，因为我们讲的是总质量，因此也就是总能量不变。即(1.6)用(1.3b)式代入即得： (1.7)21B与狭义相对论长度收缩公式形式相同，但意义不同。描
9、述了“真空”中物质长度与该物质体进入介空后的长度关系。设”真空”中有一质体的体积为 V，单位质量为 m ，则总质量为 Vm ,此质体运动进入介空中，其质量应为 Vm，同理，由物质不灭定律，即总质量或总能量不变，应有：Vm=Vm .(1.8)用(1.3b)式代入即得： V=V/ .(1.9)21B与狭义相对论体积收缩公式形式相同，但意义不同。描述了“真空”中物质体体积与该物质体进入介空后的体积关系。（二）节中我们用变换式的方法以及投影法给出了“真空”与介空中粒子或质体运动的时间变换关系式，同样也与相对论中的形式相同。我们得到了一些与狭义相对论形式相同的关系式。这是巧合呢还是有更深入的含义呢？由(
10、1.3b)和(1.9)两式，可以看到，对同一个粒子或质体，它们在“真空”中的质量比在引力埸(介质 )空间中的质量大，而体积反而小。亦即，对同一个粒子或质体在“真空”中物质密度比它在引力埸（介质）空间中的物质密度要大。光对“真空”来说是一种折射率为 1 的介质。这种介质，我们可以设想为一种更微小的粒子，它们密密地分布在“真空”中，而在引力埸（介质）空间中，这种微粒分布得较稀少。因此，光子或粒子在“真空”中受这种微粒的挤压比它在引力埸（介质）空间中受的挤压要强。或者，可以想象为“真空”是冷的，而引力埸（介质）空间是热的。这样都会导致粒子的半径在“真空”中比在引力埸（介质）空间中要小。如果我们承认物
11、质的无限可分性，那么，从总体来说，粒子和有质体均是这种微小的粒子的不同组合，而且粒子和有质体所包含的这种深层次的物质微粒要比“真空”中稀少。这就是我们的“物稀空密”自然观的思想。这是通过数理方法得到的，是基于光的折射定律和广义相对论的光在引力场中减速及相对论的质能公式得出的结论，因而不是一种假定和猜想，而应该是自然界的本来面目。其实，早在二千多年前古希腊的伊璧鸠鲁就说过，“如果物体是存在，真空是非存在，那么，非存在比存在存在着更多的物质” 。然而，由于科学界的工作一直是以凝聚态物质为对象，因而数千年来并未引起过重视。这样，几千年来一直到现在为止，人们还往往惊叹星球之间、原子之间是那么虚空。现在
12、看来是应该颠倒过来了。用“物稀空密”的思想，可以把声和光的的传播统一解释为在密介质中的速度快，在稀介质中速度慢。 “真空”是一种电磁性的密介质，引力场中这种介质反而是稀少。可以把电能在弯曲导线中的流动看作是在弯曲的管道中流动。由于地球所含的深层次微粒比“真空”中所含的深层次微粒稀少，因而，它们会从四面八方移向地球，由于地球与周围空间的宏观状态相对的稳定性，这种流动也是相对稳定的。我们把这种深层次的微粒看成一种新的以太，这种以太在地球周围是一种动态的稳定分布。这种稳定性决定了介空属性的稳定性，也决定了迈克尔逊实验中两路光程相同，从而可以解释迈克尔逊实验的零结果。从现象上看好象地球带动了“以太”
13、，实际上并没有带动“以太” 。只是从动态流动看时空属性可以认为是不变的。这一观点与有人提到的光介质观点不同，与目前大多数人提到的以太都不同。对可见物质的起源，宇宙的起源可以解释为从有到有的过程。对宇宙的膨胀可以认为是热膨胀的过程或是一种减压过程。依“物稀空密”的观点，我们认为，物质世界的基本结构形态是一种类似汽泡状的形态，小至基本粒子，大至宇宙，均如此，它们层层嵌套。作为汽泡形态的各层次物质体，它们应该具有某种可拉伸可压缩的弹性属性以及可扩涨属性，这也与目前不少人的观点一致，如苟文俭、陈蜀乔。粒子的质量现在定义为“真空”中的质量和引力埸（介质）空间中的质量，因而，在时空中不同位置的质量是不同的
14、。物质始终是运动的，因而不再有静质量的概念。 “真空”对光的折射率是 1，如果宇宙中有些地方深层次的微粒比现在的“真空”中的微粒更致密，即有对光的折射率 0D。如果我们用速度为 D 的信号来测量时，就会出现相对论效应，此时所测量到的速度就不会D 了。参看7的广义洛仑兹变换。本文准空中的时间 t 也具有绝对时间的含义，同样是一种相对中的绝对。如果不用狭义相对论的测量方法，许多问题可能会有另一种含义的结果。今后将另作讨论。4本文的思想不排斥超光速。即若在宇宙更广大的空间范围里，存在对光的折射率N1 的空间，那么，超光速运动是可能的。这一观点虽然是属于推理，但考虑到我们目前的大多数理论事实上是在宇宙
15、中的一个很小的地球上建立的，而且是针对研究凝聚态物质的，所以，在地球范围不能超光速不能认为宇宙范围就不能有超光速，可见物质不能超光速并不能说深层次物质也不能超光速。本文首先考虑的是与目前的物理理论相容的情况，因此，还未把 N1 的空间存在的问题加进去。但是，我们可以设想，在大范围的时空中或局域情况下，存在着这种时空，如果，宇宙中还存在着这种时空的结构和通道，那么，飞碟和宇宙飞行是有可能的。我们认为，许多不明现象，包括人体特异功能的一些现象，都可能与深层次的这种物质运动有关。5我们的暗物质观。我们认为本文提到的准子，一种深层次的极微小的粒子，它们就存在于我们的附近，存在于星系内，也存在于星系之间。根据本文的观点，由准子形成的旋涡，就是构成了一个介空，而不管其间是否存在可见物质粒子的分子、原子等粒子，它们与存在可见物质粒子的介空一样，具有质量属性，并参于引力作用，这个空间由于还没有演化出可见物质粒子，因而还不能观测到，但它们是一种可能的存在。这就是暗物质的存在形态。（八）与其他理论的关系。（a） 蒋春暄的大统一论8本工作开始时从物质运动和简
