胡昌伟 （huchangwei5@yahoo.com.cn）　2007.07

2．1、光的实质及其他

引力场以太观继承了旧以太论的合理的内核，并吸收了现代物理学的精华。它是对旧以太论的现代演绎，是旧以太论的否定之否定。

旧以太论的基本的缺陷是它的机械性。一方面，它只认定绝对时空观，而没有也不可能意识到现实的长度和时间的标准会随着所到之处的以太密度的不同而变化；另一方面，它把以太当作实物那样来对待，而实际上，真空是不存在实物粒子的状态，以太无所谓质量，它与一般的实物性流体有着本质上的不同。我们虽然对以太运用了流体力学的方法，但这里存在着一层对应关系。具体地说，我们可以把光看成是以太中的“机械波”，但以太的密度、压力等等不同于一般的力学量，它们分别对应实物的质量、能量等等。

旧以太论在解释光的横波性方面，存在着巨大的困难，这是把光当作了实物性的机械波所造成的。真空态的以太是一种特殊的超流体。在一般的超流体中，存在着两种声音：“第一声”是一般的密度波，即普通的声音；“第二声”则是传播热激发量的“温度波”。真空中热量的传播方式是热辐射，即电磁波。可见，包括光在内的所有电磁波就是以太中的第二声。

在实物性的超流体中，二种声音的传播速度是不同的。当温度趋于绝对零度时，两者的比值趋于。这是根据以分子运动论为基础的热力学公式求得的，显然，这种方法不适用于以太。以太中的第一声是密度变化量的传播，是种质量波；以太中的第二声是电磁能的传播，是种能量波。质量与能量是紧密联系的，有质必有能，有能必有质，因此，以太中的二种声音是合二为一的。不过，由于电磁相互作用比引力相互作用强得多，所以，从相互作用方面来看，光主要表现出电磁波的特征；而如果从能量转换着眼，光的密度波包性质就反映了出来，而表现出粒子的特征。

在以太的各种激发中，电磁激发的起点能量最小，可见，它应该是以太的最基本的激发。以太一受到扰动，就产生了电磁激发，并向外传播。

至于光的量子性，那是相对论量方面的关系在微观世界的一种间接的体现。在定量描述中，由于真空中的光速恒为c，因此，光子的模型在量方面具有一定的共性，即构成光子的每一个电磁激发元都具有最基本的电矩、磁矩、自旋及能量值h（普朗克常数）。每一个电磁激发元代表一个波峰，一个光子包含的电磁激发元越多，其频率越高，能量也就越大。这就是说，定量描述的光子模型是由整数个大小一致的电磁激发元构成；而定性描述的光子模型是电磁激发的以太波包，其中以太粒子的电磁激发程度是不一致的，中间的激发程度大，周围的逐步减少。

另外同光的量子性相类似的，是电荷的基量性。电荷是定量描述的概念，其定性描述的意义是以太中的位错。这是根据位错与电荷在照片形象和数学描述形式上都很相似^[9]而作的一个假设。定量描述中，以太分布的均匀性，造就了全位错柏氏矢量的基量性，这就是电荷基量性的根本原因。进一步说，分数电荷可看成是以太中的全位错扩展成了不全位错的结果。不全位错是不能单独存在的，这就是带分数电荷的夸克不能独立存在的原因。

定性描述与定量描述之间存在着错位，这在微观世界比在宏观世界表现得更为明显。在宏观世界，定性描述的景象是：在宇宙的以太海洋中，以太密度的分布是不均匀的，一个个实物的质心，就是一个个以太密度的极大值点，引力场是以太密度场；而定量描述的景象是：在宇宙的以太海洋中，以太密度的分布是时时处处都均匀的，这就是所谓的四维时空连续体，而实物的存在使这均匀的时空连续体发生了弯曲，引力场就是这时空的曲率场。在微观世界，定性描述的景象是：一个个实物质点（最基本的一般是荷电的轻子和夸克）不但是一个个以太密度的极大值点，而且往往还伴随着以太中的位错，原子核外的电子是一个个全位错，原子核内的质子、中子等由不全位错（夸克）组成；而定量描述的景象，由于电荷的出现，四维时空连续体变得支离破碎，因为，相对论只能描述引力场，不能描述电磁场等，所以它对微观世界是束手无策，于是就只能通过量子性，进行间接的模糊的描述。

定量描述不能完全地反映物理真空的真面目。而在微观世界，物理真空与粒子是相互连接，相互作用，相互变换的。因此，单纯的定量描述是不完备的，必须结合定性描述。在这里，定性描述与定量描述，既会有一定的共同点，也会有一定的差异。下面主要是有关定性描述的尝试。

2．2、以太与粒子的内在联系

现代物理学认为，粒子可分为三代轻子（、；、；、）和三代夸克（d、u；s、c；b、t）。在一定的条件下，这些轻子和夸克之间可以互相转化。但它们之间并不是你包含我或我包含你，而似乎是你中有我，我中有你。这反映这些粒子并不都是基本的。根据有关事实，本文认为：中微子和电荷是构成轻子和夸克的二大要素——中微子加上整份电荷构成了荷电轻子（）；中微子加上分数电荷构成了夸克。中微子有三种，这是粒子分为三代的基础。这三种中微子应是同一物质的三种不同状态，正如同一物质会有固态、液态、气态一样。

那么，以太同粒子有何联系呢？根据正、反粒子对能在真空中成对地产生或湮灭等事实，本文认为：微观地说，以太是由正、反中微子对(以太粒子)构成的，最低能态的玻色子的集合，是种最基本、最普遍的玻色-爱因斯坦凝聚（因此，它必然是超流动性的）。真空态的玻色子是无所谓质量，也无形状、大小的“虚粒子”，其“虚”的实质就是不会形成以它为核心的以太密度波包（无以太密度变化量），这也即是其“最低能态”（无以太压力变化量）的反映。

粒子的多样性，也造成了虚粒子的多样性。除了以太粒子，在电磁场中存在着虚光子，这即前面所谓的电磁激发元，它们是虚正、反荷电轻子对（），是电磁激发了的以太，是以太粒子内部的正、反中微子之间转移一份电荷的结果；色场中还存在着虚正、反夸克对（等等），这也就是一般所谓的“海夸克”，它们是色激发了的以太，是轻子内部转移分数电荷的结果，所谓的胶子，就是其中带色的虚正、反夸克对。电磁场、色场的强度对应虚光子、虚胶子的密度梯度，即电磁场是虚光子密度场，色场是虚胶子密度场。

在定性描述中，虚光子、实光子、实正、反荷电轻子对的构成是一样的，只是虚光子不形成独立的以太波包；实光子形成了一个个独立的以太波包；实正、反荷电轻子对是二个独立的以太波包的组合。它们可看成是相同结构的不同能态。虚胶子和相应介子的构成也一样，前者是带色的虚粒子，后者是无色的实粒子。

2．3、粒子间的相互转化

为表达方便，现在将各种轻子和夸克，统一用h来表示。于是，根据两大要素说及相关事实，h=中微子+电荷，其中的电荷量可以取0、±、±、±1；而且，在h之间，能够互相转移±、±、±1份电荷。根据这些法则，并结合能量守恒定律，就能够对粒子间的相互转化，进行新的定性描述：粒子间的相互转化，一般是在虚粒子的参与下，h之间转移电荷，并重新进行组合的过程。这样的描述，能于实际情况相符合，这是本文观点合理性的一种显示。下面就以部分粒子的衰变为例，来作一下描述。

符号：表示转移a份电荷；用[ ]括起来的表示一独立的实物粒子（中括号前的字母为该粒子的代表符号）或中间状态（中括号前无代表符号）的h组成；在内的为虚粒子的h组成；后为符合能量守恒的衰变结果。

2．3．1、不稳定强子的衰变

其不稳定性在于，构成强子的夸克和虚胶子可以不通过转移电荷而直接组合成新的粒子。如：。

2．3．2、稳定的奇异重子的衰变

一般在虚胶子（由于能量的制约，只能是）参与下，夸克s与u之间转移一份电荷后，s变成了u，u变成了d，然后重新组合。由此得出的结果，与实际上的主要衰变方式（除以外）完全一致：

通过简单的计算，可以发现，在上述的衰变过程中，衰变的分支比与夸克之间的结合关系有关，这支持了我们有关“夸克之间重新组合”的说法。这结合关系在中是，在中是，在中是，等等。近似地设①、比的结合几率大15.5%，②、或的结合几率比或大12.5%，那么，的分支比[（64.2±0.5）%]比的分支比[（35.8±0.5）%]大28%，这是因为的结合关系是，而的结合关系是，于是有①+②即15.5%+12.5%=28%；的分支比[（51.6±0.7）%]比的分支比[（48.4±0.7）%]大3%，这是因为的结合关系是，而的结合关系是，于是有①-②即15.5%-12.5%=3%。

至于的衰变，是其内部的胶子衰变成了光子（这是一种电磁相互作用，速度较快）：

一些非主要的衰变方式，全是h间转移分数电荷的结果，如：

2．3．3、中子和荷电轻子的衰变

由于能量的制约，中子同荷电轻子一样，在虚光子的参与下进行衰变：

的衰变方式同类似，但因其能量巨大，还可激发出强子来。

2．4、相互作用的机制

关于相互作用，目前认为，共有四种基本的相互作用，它们是：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。对这些相互作用进行描述的有二大互不相融的理论：描述引力相互作用的是广义相对论，它把万有引力描述成弯曲的时空对物体的作用；而描述其他三种相互作用的是量子场论，这是量子力学和狭义相对论相结合的产物，它把相互作用描述成互相交换场量子：电磁相互作用交换光子；强相互作用交换胶子；弱相互作用交换弱规范玻色子。这里将相互作用说成是“交换”场量子，只是形象化的说法，其真正的含义是：力场都由粒子——场量子构成，场量子总是处于不停的振荡之中。从形式上看来，广义相对论和量子场论是水火不相的，其实它们有一个共同的特点，那就是不平衡。我们已经指出，所谓时空的弯曲，是对以太密度不均匀分布的一种数学表达。当物体处于不均匀的以太之中，前面有A个以太粒子对它作用，后面有B个以太粒子对它作用，A≠B，于是就出现了引力。同样，其他力场也是由场粒子（以太粒子激发的产物）的分布不均匀造成的。关于相互作用与场量子的关系，定性地说，电磁相互作用是电荷之间的作用，在电磁场中存在着虚光子，电力线就是由虚光子首尾相接而形成的传递电磁力的链。在静电场中，虚光子的分布是平滑的，无实粒子；而当电场运动时，虚光子的海洋发生了波动，出现了一个个波包，即产生了实光子。对此，定量描述为：两个带电粒子间的相互作用是通过互相不断地发射和吸收虚光子来实现的。同样，定性地说，强相互作用是色荷之间的作用，它是通过带色的虚胶子链来传递的，而定量上的描述就为交换虚胶子。弱相互作用，应是中微子（可以带有色荷、电荷）之间的相互作用，其可观察的作用量子就为中微子对（Z子）或中微子与荷电轻子对（W子）——每对粒子合成一个以太波包，因而质量很大。引力相互作用，则是以太粒子之间的作用，所谓的引力量子就应该是由二个以太粒子构成，它是否能合成一个以太波包，而被人们观察到，是个问题。这里就是说，相互作用中的虚粒子与可观察到的场量子既有联系，也有区别，前者不形成以太波包，而后者是伴有以太波包的实粒子。另外，以太粒子是正、反中微子对，因此，陈绍光先生认为，引力是弱相互作用力的真空极化效应的一种表现形式，有其一定的道理^[10]。正如电磁场的量子理论与电子的量子理论密切相关一样，引力场的量子理论将同中微子的量子理论有某种关联。

在微观世界，实粒子和虚粒子都在不断地运动着，变化着，它们在不停地交换着能量，转移着电荷，变换着实和虚的角色。场的粒子性就是以太和实物之间相互联系，相互转化的一种动态表现。

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