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以太中的运动阻力
2023-09-04 | 阅:  转:  |  分享 
  
以太中的运动阻力摘要 物体在以太中运动时,存在摩擦阻力和压差阻力,由于以太的粘性系数很小,摩擦阻力也很小,一般忽略不计,因此,以太中主要是压
差阻力。当粒子高速运动时,其压差阻力主要表现为激波阻力,如果不承认以太的存在,其阻力也就无从谈起,根据牛顿定理,粒子的质量就是可变
的,这就是相对论中质量可以发生变化的原因。如果承认以太的存在,粒子的质量就是不变的,根据流体力学,也可以说明物质波产生的原因。关键
词:以太,摩擦阻力,压差阻力,激波阻力,流体分离引言在20世纪以前,物理学界的大部分科学家都承认以太的存在,但从相对论发表以后,以
太被抛弃了,其主要原因是迈克尔逊实验,但是,这个实验只能证明地球表面的以太相对静止,否定以太存在的理由并不充分。因此,本文仍然相信
以太的存在,并且推导出地球表面以太的密度ρ= 1.257x10-6 kg/m3,静态压强P= 6.78x1010 Pa,温度T=
2.725 K,以太粒子的质量m= 6.97x10-40 kg。以太与其他流体一样,也存在着运动阻力。流体阻力的分类任何流体都存在
阻力,主要可分为摩擦阻力和压差阻力。摩擦阻力是指流体在流动过程中由于粘性摩擦而产生的阻力,它通常是由于流体分子与物体表面之间的相互
作用而产生的。压差阻力是指由于边界形状的变化引起的旋涡和变形,以及与流体质点碰撞而产生的阻力。摩擦阻力摩擦阻力是流体直接作用在其表
面上的,它是平行于物体表面的,是流体的黏性剪切力。当流体与物体表面接触时,流体分子会与物体表面分子发生相互作用,从而产生摩擦力。流
体摩擦阻力的大小与流体的黏度、流速、流体密度以及流体与物体表面的接触面积等因素有关。压差阻力在流体中,除摩擦阻力外,还存在压差阻力
,压差阻力一般又可为形状阻力、压力阻力、激波阻力等。直到普朗特提出了边界层理论,人们才真正认识到了流体阻力的实质:压差阻力才是流体
阻力的主要组成部分。对于一般的物体,压差阻力则主要是由于边界层分离产生的,物体后部的形状才是更重要的,因为物体后部的形状决定了边界
层分离的位置,从而决定了物体表面的压力分布。以太气体的运动阻力以太阻力的特点以太只对高密度物质(大于1010 kg/m3)产生阻力
,也就是说,以太只对原子核和电子的运动具有阻力作用;以太所产生的摩擦阻力可以忽略,这是因为以太的粘度系数很小,而且原子核或电子的表
面积也很小;以太所产生的阻力主要表现为压差阻力,其阻力大小与迎风面积成正比,与速度的关系如图1所示;当激波产生时,激波阻力与外力的
大小成正比,当外力为0时,激波阻力也较少。图1.以太中的压差阻力与速度的关系以太的压差阻力由于以太只对原子核和电子存在阻力作用,而
原子核的迎风面积比电子要大2个数量级以上,因此,以太对宏观物体的阻力主要表现为对原子核的阻力。以太的压差阻力有如下特点:与宏观物体
的外形无关;与原子核的个数有关;与原子核的大小有关; 与原子核的形状有关。以太的激波阻力以太中的激波阻力,其本质上仍然是压差阻力,
之所以把它单独说明,是因为它与压力阻力还有所不同,当激波产生时,原子已经不存在了,也就是说,宏观物体是不可能在以太中产生激波的,能
够产生激波的只有亚原子粒子。以太中的激波有如下特点:激波中的以太密度和压强都大于环境中的以太,粒子很难穿过激波,只能携带着激波一起
前进,因此,当粒子加速时,是对粒子和激波共同加速;激波具有粒子的性质,而且具有明显的边界,当粒子不受外力时,可以把激波看成粒子,这
两个粒子之间还存在一定的吸引力,或者说,激波与粒子是互相吸引的;激波本身具有一定的独立性,并不依赖于粒子而存在,当粒子受力减速或转
弯时,激波会脱离粒子,其速度不但不减,反而会增加。 总之,只有当粒子加速时,激波才会对粒子起阻碍作用。以太中激波的性质激波与粒子的
相互作用激波,也称为冲击波,它是由粒子的高速运动产生的,在任何气体中,如果物体的速度接近或超过波速,都会产生激波,激波的速度一般都
等于或超过波的速度。以太气体也不例外,在以太气体中,理论上可以存在超光速的粒子,也可以存在超光速的激波,例如,超新星的爆炸就可能会
产生超光速的粒子和激波。激波对粒子也能产生反作用,主要表现为激波能加速粒子。激波对粒子的加速可分为前加速和后加速,前加速是指激波推
着粒子前进,象冲浪一样,但这种机制只在理论上存在,因为激波毕竟不是粒子。后加速是指激波的尾流加速,利用的是激波后面的低压区加速,是
粒子跟着激波前进,例如,脉冲激光加速电子就是利用这种原理。从原理上,尾流加速可以加速任何粒子,无论粒子是否带电,这种方法最有可能首
先实现对中子的加速。中微子是以太中的激波以太中的激波虽然不是粒子,但它与真实粒子性质非常相似。激波的本质是波,具有波的性质,但它却
没有频率和波长的特征,而且宏观物体也不影响以太中激波的速度。以太中的激波符合中微子的一切特征,例如:中微子与激波的产生方式相同,在
实验室中都是高能加速器产生的;中微子的速度就是光速,激波相当于超长波,在任何介质中折射率为1;中微可以穿过地球,激波属于孤子波,可
像海啸波一样越过一切障碍;中微子的能量可以跨越多个数量级,但速度保持不变,自然界没有这样的粒子,只有激波具有这样的性质;中微子振荡
是激波的叠加或干涉,中微子的质量应该是激波的质量。总之,中微子并不是真正的粒子而是以太中的激波。以太阻力的表现压差阻力的表现以太气
体对单个原子核的压差阻力很小,但大量的原子核在以太气体中运动时,以太的压差阻力就可以表现出来。在地球表面的实验室里,我们很难观察到
以太的阻力,但在绕地球的近地轨道上,以太的阻力就有明显的表现。我们知道:在空气中,直平面体风阻系数大约为1.0,球体风阻系数大约为
0.5,但卫星轨道衰减的阻力系数却大于1.0,而且高度越高数值越大(马淑英等.大气阻力引起卫星轨道衰减的数值模拟[J]. 地球物理
学报,2013, 56(12): 3980-3987),如图2所示,图中四条曲线代表不同形状的卫星(图片是文中的插图)。图2. 大
气阻力系数(横坐标)与轨道高度的关系如果以太不存在,大气阻力系数是不可能随着高度的升高而变大的,因此,必定有一部分阻力是来自于以太
,而且轨道越高,以太产生的阻力所占的比例越大。稀薄的高层大气与以太对物体运动的阻碍原理明显不同:大气的阻力与物体的形状有关,但以太
与物体的形状无关;大气的阻力与物体的迎风面积有关,但以太与物体的迎风面积无关;大气的阻力与物体的厚度无关,但以太与物体的厚度有关;
大气的阻力与物体的密度无关,但以太与物体的密度有关。如果考虑以太的阻力后,空气的阻力系数将会是一常量。由于主流对以太的否定,直到现
在,空气对低空卫星的阻力还是科学研究的前沿,任何大气模型与实际测量总存在较大的误差。激波阻力的表现对于单个的原子核或电子,目前的科
技水平还无法测量出以太的压差阻力,但对于以太的激波阻力是可以测量出来的。如果承认以太的存在,以太的激波阻力可表示为:,其中F表示外
力,β= v/c。根据牛顿定理,粒子的加速度可表示为:a= (F-f)/m0,其中,粒子的质量m0是不变量,但是,如果不承认以太的
存在,那么,加速度为a= F/m,其质量就是一个可变量:,这就是相对论中质量可变的原因。流动分离的表现流动分离是流体力学中常用的概
念,是指流体边界层的分离,也就是流体不再贴着壁面流动了,它是影响物体气动阻力的最大因素,如图3所示。图3. 流动分离示意图当流体通
过球体表面时,它最初是加速的,因此压力沿着流动的方向递减,这称为顺压梯度,但是当超过某个点时,流动就开始减速,所以流动方向上压力又
开始增加,这种压力的增加称为逆压梯度,它对靠近壁面的流动有显著的影响。如果压力增加足够大,那么流体将会反向流动。由于主体部分无法反
向,它会从边界层开始分离,造成流动分离。当发生流动分离时,即流体边界层与主体分离形成再循环流尾迹,在物体后面产生低压分离区,从而导
致涡流脱落,产生球体的横向振动。当电子在以太中运动时,如果电子是球体,以太也会发生流动分离,使电子产生横向振动,这就是著名的物质波
的形成原理,其横向振动频率为:f= mv2/h。结论以太与空气的阻力都符合流体力学原理,但由于以太与空气性质的差异,在宏观上具有明显的不同。例如,在空气中,阻力与物体的形状、迎风面积等因素有关,与物体的质量、密度无关,但在以太中,其宏观表现恰好相反。如果承认以太的存在,物体的质量就是一个常量,符合牛顿力学,也可以说明粒子为什么具有波的性质。如果不承认以太的存在,物体的质量就是可变的,符合相对论,但无法说明粒子的波动性。漯河 张景伦,邮箱:lh_zjl@163.com
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(本文系漯河张景伦原创)