光速不變的再解釋，和地球引力半徑估算

在本大統一模型假說中：

光波是純能量的機械波，傳播介質為以太空間，光波的橫波特徵明顯，縱波特徵不明顯，為簡化推理過程，我們將光波仍視為傳統概念中的單純的橫波。

先重溫一下傳統概念中的機械波的一些基本特性：

第一、機械振動是波源，是前提條件；第二、傳遞介質是基礎條件。

換句話說：波源的振動頻率與波的傳遞介質屬性無關，同一個波源的振動頻率，在不同的傳播介質中，頻率是固定的。同樣，傳遞介質屬性與波源的的振動頻率無關，同一種傳遞介質，不同的振動頻率對應不同的波幅和波長。波幅和波長反應的是波的傳遞介質的屬性，頻率反應的是波源的特性。

振動頻率f

振

、振動週期T

振

、振動幅度

A

振

和振動能量E

振

之間，有相應的數學關係式：

f

振

=1/T

振

；

E

振

=0。5K

振

A

振

2

，其中K

振

為振動回覆係數。

波的頻率f、波週期T、波幅

A

、波長

λ和波速v

（注意這都是波的特徵，不是振源特徵）之間，有相應的數學關係式：

f=1/T；

E=0。5K

A

2

，其中K為波動回覆係數；v=λf=（k/ρ）

0。5

，其中k為傳遞介質的彈性模量，ρ為傳遞介質的密度。

多普勒效應：觀察者 （Observer） 和發射源 （Source） 的頻率關係為（此式不適用於光波）：

f‘=（v±v

0

/（v∓v

s

））f，其中：

f’為觀察到的頻率；f為發射源於該介質中的原始發射頻率；v

0

為波在該介質中的行進速度；v

s

為觀察者移動速度，若接近發射源則前方運算子號為+號， 反之則為-號；v

s

為發射源移動速度，若接近觀察者則前方運算子號為-號，反之則為+號。

透過這個公式，我們就知道機械波波長變化的原因：公式中分子是機械波傳播速度和觀察者速度之和（v+v

0

），分母是機械波傳播速度和速度之差（v-v

s

），然後和機械波原始頻率（f）進行乘法運算。觀察者接受到的頻率f‘比原始頻率變高，波長比原始波長變短。反之，遠離的時候，分子減法運算變小，分母加法運算變大，計算得到的頻率比原始頻率變低，波長變長。

特別說明：以上重溫內容編輯自百度百科相應詞條。

下面，我們討論下本章主題內容：光速為什麼不變？

根據多普勒效應，所有機械波在介質內的傳播速度不變，換句話說，波速的參考系為介質本身，即將介質視為靜止狀態。

因此，如果有一個觀察者，其觀察手段限定為被動接收波的運動而探知波的存在，則假設其運動速度相對於介質以波速前進，同時向後觀察，根據普勒效應的頻率方程，其分子（v-v

0

）=0，即其可觀察到的波動頻率為零，因此是觀察不到波的傳播的。換句話說：波的傳播速度與觀察者的運動速度，是服從速度疊加原理的。

因此，如果我們堅持光是一種純能量機械波，則我們需要解釋：為什麼測量結果顯示，在地球上，從任何角度測得的光速均不變，無論是相對於光同向運動還是逆向運動。

在本模型假說裡，這是因為：

整個宇宙內的空間由無數的以太原子充滿，以太原子並不是靜止的，而是具有複雜的自轉和繞轉運動的系統，我們稱之為以太空間，就像地球上的大氣，我們可以稱之為大氣空間。

在近地空間範圍內，由於地球磁場的不斷拖拽，以太原子的運動是與地球自轉同步的，因此，邁克爾遜莫雷實驗結果為零。即：“地球不存在相對以太的運動”

之前我們透過假設太陽系能夠拖拽與自身質量相當的以太物質而估算出了一個太陽系的引力半徑，並將之與透過最遠彗星軌道得到的半徑進行比較，其偏差為16。66%，並且解釋了偏差的原因是因為在宏觀空間範圍內，以太空間的質量密度並不均勻，遠離高密度物質的宇宙空間，其以太空間的以太物質密度會降低。因此需要校正係數。

同樣的方法，我們假設地球質量能拖拽與自身質量相等的以太原子，則可計算得到地球的引力作用半徑：

地球引力半徑計算

地球質量 5。965E+24 kg

月球質量 7。342E+22 kg

以太密度 2。06E-22 kg/m3

當量以太質量 6。04E+24 kg

當量以太體積 2。93E+46 m3

當量以太半徑 4。10E+15 m

地球系引力半徑 4。10E+15 m

太陽系引力半徑 2。83353E+17 m

月地距離 3。84E+08 m

日地距離 1。50E+11 m

比較太陽系和地球系的引力半徑，太陽系引力半徑是地球系引力半徑的約69。09倍。地球系引力半徑被包含在太陽系引力半徑內，屬於其一部分。同時，在太陽和地球之間，應該有一個以太空間自旋的分界區域，就像地球上不同區域的龍捲風有不同的自旋特性一樣。

由於相對於光速，宇宙中的所有高密度物質的自轉和繞轉運動速度都是極低的，高密度物質附近的以太空間的自轉運動速度也是極低的，而且與高密度物質的自轉速度是一致的，因此，在近地空間測不到光速相對於以太的運動速度變化。

由於測不到該速度變化，因此人們認為光速不遵守機械波的伽利略速度疊加效應，從而認為光速不變。

於是，狹義相對論誕生了。

事實上，以本模型假說為基礎，考察邁克爾遜莫雷實驗，其存在的一個問題是：

該實驗假設以太相對於太陽靜止，而事實上，以太是相對於地球靜止。

僅此而已。

因為假設前提錯誤，所以結論自然相反。由此，反正以太不存在，進而推論得出光速傳播不需要介質，再進一步推論出光速相對於一切運動參考系速度不變。

豈不妙哉？豈不謬哉？

在本模型假設中，要使邁克爾遜莫雷實驗得到正確的結論，首先需要找到地球以太空間和太陽系以太空間的分介面，在這個分介面重複同樣的實驗，才有可能。

可惜，這樣的分介面並不存在，其應該是一個漸變的區域。

看來，我還真得多賺點錢，爭取有一天能去祭拜邁克爾遜這個悲劇英雄，請其抽根中華煙，喝口茅臺酒。

天黑了，遙望夜空，星光滿天，無限感慨。

特此神邀：

邁兄，來來來，和我這個無名民科喝一杯？包穀燒還是茅臺酒，隨你選！

——物理大統一模型雜談六十五