一、什么是“以太”

古希腊哲学家亚里士多德认为物质元素除了水、火、气、土之外,还有一种居于天空上层的“以太”。

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“以太说”的第一次兴起是为了解释光的传播。由于光可以在真空中传播,因此持有“波动说”的惠更斯提出:应该存在着一种物质,充满包括真空在内的全部空间,这就是“以太”。

牛顿虽然提倡“粒子说”,但他也借助“以太”的稀疏和压缩来解释光反射和折射。

19世纪,托马斯·杨和菲涅尔从著名的“杨氏双缝干涉实验”证明,光的“波动说”才是正确的理论,“以太说”得到发展。

在19世纪中期到末期,物理界已经普遍认为“以太”是传播光和电磁波的媒介。光是一种波,而波的传递需要介质,那么宇宙中存在这种介质,就是“以太”。

二、著名的“迈克尔逊-莫雷实验”

1887年,美国物理学家迈克尔逊与莫雷进行了一系列实验,试图探寻以太存在的痕迹。他们发射两束光,而后再使这两束光反射回起点。其中一束光线射向地球运动的方向;另一束光的传播方向则与地球运动的方向相垂直。他们预测,两束光的传播速度应不相同。

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因为进入以太之后再反射回起点的那束光应该会受到“以太逆风”的影响而减速,因此,与垂直方向传播的那束光线相比,其速度应有所减缓。

然而,设计精密的实验显示,不管两束光射往哪个方向,它们的速度都是相同的。

1905年,爱因斯坦提出了“光速不变原理”,爱因斯坦认为,光的传播并不需要任何介质,以太是不存在的。

最终,爱因斯坦的相对论横空出世,彻底抛弃了“以太说”。

三、“以太”是什么

失败乃成功之母,科学是一个个阶梯搭建起来的,也许不能过早下结论。

按照当时的猜想,以太无所不在,没有质量,绝对静止。以太充满整个宇宙,电磁波可在其中传播。

但未能找到以太。未能找到与不存在是两个概念。

如果换个角度分析,以太是不是割裂了某种界限。

光速,光的传播,打个比喻,好像是一排士兵站着报数,报数的同时晃一下头向下传。光速在时空结构中传播,就是晃头报数这个状态变化的传递,前面一直有士兵(时空结构),这个报数晃头的状态变化就一直向前传递,士兵并没有跟着向前跑。

而以太理论认为,士兵必须在以太中向前跑,才能完成传播,当然寻找不到以太,出现了不存在以太的情况。

团长带着两个班在练报数,一班的士兵边跑边报数,团长也向一班这边跑,团长看到的速度是叠加的速度,速度增加了。但光速不叠加,这是寻找以太失败的结论。

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二班的士兵站好一排,晃着头报数,团长向二班这边跑,但晃头报数的速度没有变。因为这个晃头报数的传递速度(光速)与团长跑来没有实质联系。这是时空结构与以太的本质区别。

目前科学界认可的:宇宙中分布着质量巨大的暗物质和暗能量,暗能量占宇宙物质能量密度的68.3%,暗物质占26.8%,所有物质是占4.9%。

时空结构(暗物质)是证明存在的,暗物质维系了星系的稳定。

基础为能、旋转为本、大道至简、道法自然,这是“旋理论”的精髓。

“旋理论”认为:宇宙本质为“能”(暗能量),能是基础,占100%,由基础的“能”通过“旋”又转换成了暗物质和物质,转换成的暗物质占26.8%,正常物质占4.9%,剩下68.3%是未转化或正在转化的暗能量。

如果把暗能量叫成“以太”,一部分的暗能量通过“旋”转换成了暗物质(时空结构),暗物质(时空结构)承载了光的传播,暗物质不是“以太”,是报数的“士兵”,是不是这样的结论更容易理解。

“以太”是暗能量,是存在的,但与光速无关。

暗物质(时空结构)不是“以太”,它承载着光的传播,是介质,就有了两个非同寻常的结论:

一是一定位置上的光速是不变的,但不同时空中的光速是可变的。

二是黑洞是致密的暗物质森林。

下篇分析。