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绝对静止空间探测实验

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摘 要 相对论与量子理论被公认为是现代科学的两套基础性理论。而大家亦知道,相对论是以相对性原理为基础、也就是通过否定绝对静止空间的存在去建立的;至于量子理论,则是从根本上也没有承认绝对静止空间的存在。虽贵为基础性理论,但是两套理论之间一直存在着的不相容性、相对论那明显的表现于逻辑上的艰难、以及基于二者之当代科学研究的长期没有进展等等,却已使得愈来愈多的人们逐渐地失去了对于它们的信任。由于同样也是怀疑该两套理论的完全正确性,因此,便想利用与物理学先驱们一致的手段——那就是试图通过证明绝对静止空间确实存在的办法,去揭示出这两套理论的问题。本实验以现代激光技术为基础,通过一种特殊构造的激光设备,运用不同于以往的光学方法,清晰明了地否定了相对性原理。相对性原理的被否定,直接表明了绝对静止空间的存在;而且,由于本实验利用了激光设备和采用的是光学方法,因此本实验还同时动摇了爱因斯坦的光速不变原理,以及现今激光原理中的光驻波理论。否定了相对性原理,其效能并不仅仅是证明了绝对静止空间的存在,关键是从更深的层次上揭示了自然的本来面目;因此,新发现决不应一味地被用于去否定和某些理论,而是应该主动地与此前相关理论中所存在着的问题相结合,以便于对自然真实在获得了充分的认知之后,去做出更深入、更透彻的描述。

关键词 绝对静止空间;相对性原理;光速;激光原理;光学谐振腔

中图分类号O4 文献标识码A 文章编号 1674—6708(2012)76—0092—06

对于人类而言,或许再也没有比探索我们所处的这个自然的真实,而更能安慰那蓄积在心底的至尊好奇了。长期以来,人类正是借助于这份难得的好奇与百折不挠的探索精神,才逐步地了解了自然;而且也正是这种了解,方使得我们人类在利用和顺应了自然的前提下,争取到了愈来愈有意义的存在权。

绝对静止空间问题是一个历久而弥新的问题,也是一个一直困扰着人类思维的问题,它直接关系到我们对于自然最终极层面上的认识。在本质上,对于绝对静止空间是否存在的探索,与长期以来人们对于以太的探索、对于相对性原理是否正确的探索、对于是否存在着绝对静止参照系的探索等等都是一致的。而若非要对绝对静止空间下一个定义的话,那就是:即在认定真空本身为由一种特殊物质构成的前提下,指与局部区域性的该特殊物质刚连着的空间参照体系。

在爱因斯坦推出相对论之前的十九世纪末和二十世纪初这段时期,是人类通过实验手段企图探明绝对静止空间是否存在之活动的一个比较集中的时期;然而,尽管有诸多学者费尽心思地开展了不少著名实验(如布拉德雷、阿拉果的光行差实验;斐索、霍克等人的部分曳引实验;法拉第等人的偏振面旋转实验;迈克尔逊—莫雷的干涉仪实验;洛奇的转盘实验;瑞利、布雷斯的双折射实验;特劳顿与诺伯尔的电容器扭转试验等等),但是无一例外的、确是没有任何一项实验能够不容置疑地去证明绝对静止空间的存在;而这,也恰正为爱因斯坦创建和推出相对论提供了绝佳的机遇。事实上,不仅仅是相对论,就连随后逐步建立起来的量子理论,也是不承认有绝对静止空间存在的,尽管它不像相对论所表现得那样坚决;可是,如果假设一下,即假设确实存在着绝对静止空间的话,那么我们立即就会发现,它与量子理论之间也是存在着不可调和之矛盾的。虽然从相对论与量子理论创立至今,依旧是尚无一例实验能够证明绝对静止空间的存在,反倒是有不少实验好像更加坚定地证明了它们的正确,但是基于相对论与量子理论确实存在着诸多难以解释的问题,因此一直以来,人们并没有停止过对于二者的质疑,也更没有停止过对于绝对静止空间的探索。而这,由近期欧洲一个研究团队所宣称之“疑似中微子超光速事件”(尽管仍以乌龙事件收场)引起的全球性轰动效应,便可略见一斑。

我们亦怀疑相对论与量子论理论,至少是怀疑它们在本质上的完全正确性。通过长期研究,即在认定存在绝对静止空间的前提下,我们已经建立起了一套新的光传播理论;为了在一定程度上揭示出自然的真实面目,也好判明相对论与量子理论那赖以为建的基础是否正确,于是,我们根据新的光传播理论也设计出了一套用以探明绝对静止空间是否存在的方案。本实验方案以现代激光技术为基础,利用的是激光器谐振腔与其内部光振荡之复杂关联特性,并通过改变该光学系统所对应普通惯性参照系的状态、便就有可能会影响到谐振腔内部之光振荡情形的方式,而打算去揭示出相对性原理的错误。尽管同样是利用光干涉方法去设计的实验,但是必须提前指明的是,根据本实验方案的设计思路,则实验结果的预期表现,将不再会是传统实验方案所追求的那种光干涉图样的“吞进或喷出”类变化,而将会表现为光干涉图样的“快速跳变”现象。可以说,只要本实验的结果表现出了对于相对性原理的违背且与我们的理论预期一致,那也就等于是直接证明了绝对静止空间的存在。而且是,由于本实验运用的是激光设备和采用的是光干涉方法去展示的实验现象,因此只要能够证明绝对静止空间的存在,便事实上也就等于是一起否定掉了爱因斯坦的光速不变原理,以及那激光器谐振腔的传统光驻波理论;并从而一举证明了我们所建立的至少是相关光传播理论的正确。

1 实验设备与实验原理

1)He—Ne激光器及驱动电源1套(激光器为半外腔、平行平面腔结构,谐振腔长30cm,两端反射镜皆为常规平面低反镜),扩束透镜2件,平面反射镜5件,半反射半透过式镀银镜片1件,观察屏1个,旋转平台1套;

2) 建立如图 1所示光学系统,其中为一两端皆有有效光输出的He—Ne激光器,、、、、为平面反射镜,、为扩束透镜,为半反射半透过式镀银平面镜片,为光干涉图样观察屏。两束光自光源发出后,其中一路经、、与另一路经、、、的光,于半透射的镀银面反射镜处相遇,而后共同到达处并发生干涉。我们将该装置系统水平置于一在水平面内可进行自由旋转的稳固平台之上;当在平台保持相对静止时,对该光学系统进行调试并产生出清晰的光干涉图样之后,再将该光学平台系统进行水平面内的旋转,以观察光的干涉图样是否会发生变化以及如何变化;