第四章 电场和时间 第五节 关于空间的猜想
关于空间的猜想:
在上一节内容的末尾,我们提出了大胆的猜测,就是宇宙之所以存在时间、空间等,可能仅仅只是因为所有物理能量本身具有的时间、力学、空间的三大基本属性的作用的结果。
那么可不可以通过某种假设,来试着证明这个结论呢?我们如果假设,宇宙中一个不存在任何形式能量的空间,那么这个空间会是怎样形成的呢?
在第一章《三元平衡定律》的内容中,我们说电磁波是一种电场与磁场相互转换形成的波动,也就是说磁场和电场是一对非平衡关系,两者之间可以互相转换。就如同一块漂浮在水中激起水波的木头,在波峰时重力大于浮力,相当于有个重力产生的势能,在波谷时浮力大于重力,相当于有个浮力产生的势能。而这两个非平衡的势能,会在三元平衡定律的作用下,相互转换形成波动(三元平衡状态)。电磁波的电场和磁场就相当于这两个非平衡的势能之间的关系。
图4-6,平静的水面上漂浮的木头,木头向下的重力和水对木头向上的浮力的大小完全相等,两种力量相互抵消,形成一种静态平衡的状态。
当水面平静的时候,木头的浮力和木头的重力的大小完全相等时,形成了一种静态的平衡状态。
那么我们想一想电场与磁场,可不可以形成像类似于这样的静态平衡的状态呢?我们假设,电场和磁场是一种相反的能量,类似于水中木头的两种相反的势能。
那么在没有任何能量的宇宙空间中,会不会就是一种电场和磁场的静态的平衡状态呢?电场和磁场相互抵消,换句话说,其实是电场的时间属性和磁场的力学属性相互抵消。如果这两种属性相互抵消之后,那么就只剩下电场的空间属性和磁场的空间属性了,那么这何尝不就是一个没有任何能量的宇宙空间吗?
根据这一系列的推导,可以这样认为完全不存在任何物理能量的宇宙空间,或许就是一种电场和磁场的静态平衡状态。这也就解释了为什么电场波可以不需要任何介质,就可以在任何空间里传播。因为空间本身就是电磁波传播的介质,就像是水波的传播需要平静的水面作为传播的介质一样。平静的水面是重力和浮力大小相等时的一种静态平衡,而宇宙空间则是电场和磁场相等时的电磁场静态平衡的状态。
可以根据这个猜想的出的结论证明,人们感受到的空间存在的原因,的确是因为物理能量本身具有的空间属性作用的结果。也可以间接证明时间也是物理能量本身具有的时间属性作用的结果。
所以时间和空间对于物理能量来说是真实且相对存在的事物。所以时间不会因为物体运动的速度大小而发生改变,速度只能改变物体所在空间的位置,以及衡量位置变化所花费的时间,而不会从根本上对时间或者空间造成任何实质性的改变。
在传统物理学研究中,有一个叫以太的学说。以太学说认为,宇宙空间任何一个角落都充满着一种叫做“以太”的物质,而这个叫做“以太”的物质,就是光波(电磁波)传播的介质。
通过本节《关于空间的猜想》,其实也间接的证明了“以太”并不存在。或者说“以太”并不是一种物质,而是一种平静的电磁场,平静的电磁场相当于是一种相互抵消的状态,电场的时间属性会和磁场的力学属性相抵消,最后只剩下电磁场的空间属性,空间属性就形成了宇宙空间。