胡昌伟 （huchangwei5@yahoo.com.cn）　2007.06

一个科学问题往往包含许多小的问题，而每个这样的小问题，又常常可分为相对更小的问题，如此等等。对一个小问题，常常会产生许多不同的见解，因此，对一个较大问题的探讨往往会产生五花八门的不同看法，这是十分正常的。而且，让各种各样的观点都表达出来，也很有必要，那样才会形成百家争鸣的良好的学术氛围，因为一个正确的理论体系的建立，总要通过对许许多多不同观点进行反复比较，反复论证，反复检验，不断地取长补短，才能逐步完善。

以太论在19世纪曾盛极一时，但相对论的崛起，把以太论挤出了正统物理学。然而，现在人们已充分认识到“真空不空”，发现了3K微波辐射，意识到了相对论存在的不足等等，于是，以太论的思想又活跃起来了。在这方面，张操教授的话很有代表性：“现代物理学一方面否认以太的存在，另一方面却引入了物理真空的概念……‘物理真空’这个术语很容易被人误解为虚空，并与空间概念相混淆。所以笔者宁愿采用19世纪物理学的常用术语‘以太’来代替‘物理真空’。”（[1]P5）当然，有不少人，根据他们对真空态物质的独特的理解，分别称之为无形态物质，不可视觉物质，太极子，斥力子等等。现在，新的以太观可谓是百家争鸣，下面尝试对它们作些对比、分析。

关于以太是否有质量，多数以太论者认为：作为实实在在的物质，以太应该具有质量，而且，这样还可以把以太与暗物质相联系，增加一个与现代物理学相衔接的节点。不过，如此的话，产生了一个矛盾：暗物质的提出源于星系外围的可见天体的运行规律不符合万有引力公式，只有假设星系外围存在着巨大的有引力作用的暗物质的晕，才能维护万有引力定律在星系尺度的有效性；而以太既存在于星系空间，也存在于太阳系空间，如太极子论计算出了太阳系中太极子气的总质量占太阳系总质量的94%（[2]P102-103），但在太阳系空间，万有引力定律本来就十分有效，如果考虑暗物质，这里的“暗物质”对行星的运行规律应该毫无影响。星系外围的暗物质有巨大的引力作用，而太阳系中的暗物质却毫无引力作用，这样就产生了一个明显的矛盾。引力场以太观认为：以太是比实物高一阶的物质，它无所谓质量；质量只是代表实物多少的量，它对应以太密度的变化量，即惯性起源于以太密度的变化。这里突破了质量是代表任何物质的多少的量的观点，但这样的以太没有任何已知物可以比拟，如何确认它的存在是个难题。

关于以太与时空，新以太观一般都认为二者之间有着内在联系。张操教授说：“空间概念在测量上是与长度相联系的……以太的分布及运动状态将影响到测量结果。”（[1]P16）《新物理》认为：“物体的一切运动规律不是依赖于绝对空间，而是依赖于它所处的总无形态物质空间。”（[3]P33）太极子论对太阳表面的“时空弯曲”是这样认为的：“光经太阳表面发生偏折，实质上是太阳表面存在有密度梯度分布的太极子气，形成类似三棱镜的物理结构导致光线偏折。”（[2]P192） 引力场以太观认为：绝对时空观是基本的，第一性的；相对论时空观是派生的，第二性的，它是由存在于绝对时空中的以太的密度变化造成的定量效应——密度较大的地方量杆较短，时钟也走得较慢。相对论就是把测量工具量杆和时钟的变化当作是时空本身的变化而形成的一种时空观，在这里，以太成了四维时空连续体。以上这些观点，既有一定的共性，也有一定的差别，如何取舍整合，有待进一步的实验和分析。

关于以太是否有结构，各种新以太观分歧较大。《新物理》说：“无形态物质是没有结构，没有形态的。”（[3]P21）这种观点，使以太与实物的微观形式难以联系。太极子论认为：“宇宙最根本的粒子是一种称为‘宇宙子’的小粒子，由这种宇宙子构成两种较大的粒子，一种叫正太极子，一种叫负太极子……统称太极子。”（[2]P8）而且，还给出了太极子的半径约为8×10-20厘米（[2]P26-27）。可见，太极子论在微观的物质结构上重起炉灶，建立的是一种直观的刚性模型，与现代粒子物理学较难衔接。引力场以太观认为：以太由以太粒子构成，以太粒子是正、反中微子对，电荷是以太中的位错，中微子加整份电荷构成了荷电轻子，中微子加分数电荷构成了夸克；由于单位长度的标准与以太粒子的间距成正比，因此，以太粒子本身的大小已难以确定，对于更小一级的轻子和夸克就只能被认为是点粒子了。这就是说，虽然实物是无限可分的，但在现有的，由以太密度决定的定量体系中，轻子和夸克就是最小的粒子了。这种看法有可能与现代粒子物理学相衔接，但还只是一种定性描述，是否可以和如何进行新的定量描述，是个大课题。

关于光的实质，多数新以太观认为，光是以太传播的波。如《新物理》认为：“无形态物质是光的传播媒质。”（[3]P32）但也有的认为光只是一种粒子。比如，对于电子和光子的干涉现象，太极子论认为，这是电子和光子经过小孔时，遭受到太极子气随机碰撞的结果（[2]P136）。用纯粒子的观点对光的波动性进行系统的定量描述，似乎有一定的难度。至于光的以太波动说，也有多种模式。《新物理》认为，一般机械波的公式适用于光，“波的传播速度都与媒质模量的1/2次方成正比，都与媒质密度的1/2次方成反比。”（[3]P33）这样一来，似乎难以克服旧以太论的疑难——以太是一种十分坚硬，却又可让任何物体在其中毫无阻力地运动的物质。引力场以太观则认为：以太是一种非实物性的超流体，光是其中的第二声。进一步说，一般机械波的公式也许可以适用于以太波，但其中的物理量，如以太压力、以太密度、以太模量等等，它们的意义将会有质的变更，如以太压力与能量有关，以太密度与质量有关，以太模量可能与电磁性有关等等。当然，这些还仅仅是些假设。

以太论者，大都认为超光速是可能的。关于超光速理论，现在流行的主要有二种模式[5]：一是在狭义相对论的框架内进行的，即认为超光速物质（快子）具有“虚”的静质量，他们永远以超光速运动着，可以用相对论公式描述；二是在修正、扩展相对论的基础上，使超光速成为可能。一般说来，以太论者否认前一种模式的可能。引力场以太观指出：狭义相对论公式只是一种近似公式，当以太密度相当大时就不成立了；一般物体超声速运动时，空气密度会趋向一个定值，对于超光速运动也一样，有静质量的物质的运动速度达到或超过光速时，它的质量（以太密度变化量）不会是无穷大，也将会趋向于某一定值。

最后，谈一下绝对参照系问题。在旧以太论中，以太曾被看成是绝对参照系。随着2.7K微波辐射的发现，这种看法有所抬头。因为，通过对2.7K微波辐射各向异性的分析，可发现地球相对于2.7K微波辐射的运动速度约为390千米/秒，这一事实曾被称之为“新的以太漂移”（[1]P22-23）。对这个问题，引力场以太观认为：以太的分布与实物的分布密切相关，实物运动时，它周围的以太分布将随之变化，因此，它不能作为“绝对参照系”。另外，由于相对论的运动学效应，是以太的可压缩性造成的，因此，应该以物体所在处的以太场作为参照物。比如，在地面上，地球的引力场占绝对优势，所以，应该将地球的引力场以太作为参照物；在太阳系空间，应该将太阳的引力场以太作为参照物，等等。我们再来分析一下以太密度（对应引力势）的分布。张操教授说：“以太背景场好象很深的海洋，实物源附近的以太密度变化仅仅是海洋表面小小的起伏。”（[1]P26）对这一点，我们可以通过简单的计算来证实：即使是在地面上，也有这样的关系：地球的引力势（地球质量/地球半径）＜太阳的引力势（太阳的质量/日地距离）＜银河系的引力势（银河系质量/太阳系到银心的距离）。那么，是否随着物质空间范围的扩大，计算出来的引力势越大呢？不一定。从地球绕日的速度是30千米/秒；太阳系绕银心的速度为220千米/秒等数据来看，这似乎意味着：我们银河系所在的星系团的引力势可能将达到一个极大值，即2.7K微波辐射只是本星系团的以太背景辐射，而不是整个宇宙的背景辐射。当然，这种看法关系到2.7K微波辐射的实质，将引发许多问题，有待进一步的观察和探讨。

以上对一些新以太观作了简单的对比和分析。由于笔者掌握的资料极少，只是一些井蛙之见，同时也必然会带有个人的偏见。但愿能抛砖引玉，引起志同道合者们对新以太观的进一步关注和探讨。

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