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作者：陶东海 时间：2022-07-28 光为什么在玻璃内会降速？这个问题，在网上有三种解释，但解答过程都不完备，让人无法信服。除此之外，还没别的答案出现。可以说，光速在透明介质内传播被降速问题，长期困扰着人们。今天给出第四种答案，期待解除人们的困扰。 先说说目前的三种解答： 1、组成玻璃的原子核和核外电子，反弹入射光，使光在玻璃内来回折返，增加行程，多费了时间，平均下来光速降低了； 2、光不仅在玻璃内来回折返，还被玻璃内电子吸收和释放，这两方面作用下，光速降低更有理由了； 3、光是电磁波，光波在玻璃内传播，电磁波感应玻璃内带电粒子（电子），随动电子发出了感应电磁波。光的电磁波和电子感生电磁波，两波有相位差，其相位差影响到两波叠加后的相速度，从而迟滞了光的传播速度。 这三种答案，都存在着无法解释也不能回避的两个问题：1、光在玻璃内不散射而是流向一致，原因是什么；2、光穿过玻璃时，入射角与出射角相同，入射光线与出射光线相平行的机理是什么。这两个死结，上述三答案无法自圆其说。 现在我给出第四种答案，想解开这两个死结，并顺带解释光在玻璃内降速的原因。玻璃能阻挡紫外线，但对可见光是透明的，这些特性与组成玻璃的分子结构有关，这方面不是本文要说有内容。本文的重点是玻璃内可见光光速变慢的原因。 我在多篇文章里说过，光速是由“真空”的暗能量密度决定的，我们所处的“真空”暗能量分布密度赋予了光的运动性能：光速值和“零”质量特性。所以，光速的改变一定是光所处的“真空”环境（即暗能量的分布密度）发生了变化。暗能量密度的变化才是光速改变的真正原因。没有暗能量的协助，我们能量界对光速的形成和改变无能为力。因上述三个答案都是在能量界里打转，其解题的方向上欠缺了核心要素，答案当然漏洞多多，没法自圆其说。 在正式解题前，先列几个生活小常识： 1、一个内壁坚硬的大喇叭型漏斗，大口朝上倒放着，将大量弹性十足的弹子球均匀地砸向漏斗内壁，弹子球在漏斗内壁来回跳动，并逐步向下弹跳。分别在漏斗上部大开口处截取一段圆锥体和漏斗底部小开口处截取一段圆锥体。问所截取的两段圆锥体内，弹子球的密度，哪段大？答案很明确，底部小开口处圆锥体内弹子球密度大。可能两段锥体内弹子球数量差别不大，但因底部小开口处圆锥体半径小，空间体积变小，又因半径小致使弹子运动速度加大，使其在其空间分布密度大增。 2、手电筒照向远方，照不多远光线因分散，逐渐暗淡并消失。聚焦较好的激光，能照得更远。 3、探矿钻头在向地下推进时，逐渐磨损。子弹因风阻会降速，因重力会偏转方向。 “真空”里的光束，是由巨量光子组成的微型光柱，光柱内每粒光子，以大于我们认知为常数光速的速度结伴飞行，在光柱头部的光子，与“真空”暗能量高速对撞，光柱头部会沿途磨损、熔飞头部光子，从而限定了光柱头部前进的速度。此头部前进的速度，就是我们常说的、并可测定的光速。它的值一定小于单光子的运动速度。光柱内单光子的运动速度和光柱头部熔化速度，共同作用下，形成了我们天区内可测量的光速。由此可见，光速是由暗粒子（暗能量的量子化）运动速度和所在空间的分布密度决定的。故“真空”的环境（即暗能量分布密度）决定了光速值。 能量界所有物体，都在热运动，进行热辐射。热辐射所发光子撞飞了物体表面空间里本应均匀分布的暗能量粒子。物体持续的热辐射，使物体表面的空间暗能量密度，由内向外呈递增的梯度分布。能量界所有的宏观物体、星体的周围，暗能量的分布都是这个形态，玻璃块的四周，暗能量的分布形态也是这样。 玻璃体的浅表层，因玻璃体的热辐射光子需通过这层向外辐射，致使玻璃浅表层的暗能量密度，由内向外呈递减的梯度分布形态。呈递减而不是递增，是因为暗粒子在玻璃块体内发生了“弹子球密度增大”事件，暗粒子与玻璃体内原子核、电子发生了往复的弹性碰撞，在玻璃体中间层的暗粒子分布密度，与“真空”环境比，密度大增，且较均匀。如图一所示，图上深色部位表示暗能量密度大。 玻璃体及玻璃外上下空间层，暗能量（暗粒子）分布显示图。我们现在向图一的玻璃上表面空间，沿玻璃面水平方向射入一束光，光会直线穿过表面上部空间吗？不，不是的，光束会微微弯向玻璃，如果玻璃长度足够长，这原本水平的光束会弯进玻璃体内的。原因是光束穿越的这段空间，暗能量密度分布不均匀，呈梯度分布，光束会弯向暗能量密度低的一侧。 如果光束与玻璃有一定夹角射入，那就更容易进入玻璃体内。在光束进入玻璃体的拐点处，光线走的是一小段弧线，绝不是锐角折射进玻璃体。我们怎么观测不到这段弧线？因实验用的玻璃体太小了，要观测这段弧线，需观测恒星背后星光经过恒星附近时，才能观测到。有人确实这么做了，且观测到了。教科书上，将这一现象叫做大质量物体使周围时空弯曲，路经弯曲时空的光束走测地线。教科书宁愿将空空如也的时空弄弯曲了，也不愿写上暗能量密度在物体周围呈梯度分布。 光束进入玻璃体后，在玻璃体的表层要做反向弯曲，因为这层暗能量密度梯度正好与外表面空间暗能量分布密度相反。光束进入玻璃体中间层，其暗能量分布较均匀，光束走直线。但因中间层暗能量密度大，对光束的光柱头部撞击频度大增，使光柱头部磨损、熔化速度加快，降低了光柱头部的前进速度。所以，光速在玻璃内被降速了。光速下降，是光运动的环境发生了变化：暗能量密度增加了。能量界对光速无能为力，暗能量密度决定了光的运动性能。 光束穿过中间层进入玻璃底部层。玻璃底部层及底部外空间，其暗能量分布与玻璃上部是对称的，光束穿过玻璃底部出玻璃，其路径与上部路径必将呈对称性。正因玻璃上下暗能量分布的对称性，致使光线上下路径也呈对称性，入射角与出射角相等，入射光束与出射光束才保持了平行状态。如图二所示。 光束在暗能量（暗粒子）密度不均环境下的路径显示图。光束穿过玻璃，玻璃体内的原子核、电子，就像光子洪流中的沙粒，它能散射掉小部分的光子，但改变不了光子洪流的流向流速。 没有暗能量的加入，无论用光的粒子性或光子的波动性都无法完整地解释，光出入透明介质折射路径的对称性，和运动速度变慢现象。 |
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