《关于几种物理观的对话》
第一部分 《关于两种时空理观的对话》
叶波
葛兴：
时空问题历来是物理学家们所津津乐道的问题。但是奇怪的是时间和空间并没有一个统一的精确定义，于是各人有各人的定义，大家都争得不亦乐乎。
那么什么是时空呢？时空是一个物理基础问题，只能从具体的物理过程中推导和抽象。由于资料的繁杂浩大，这里主要地介绍亚里士多德、伽利略、牛顿、爱因斯坦和当代的时空观。

宗荣：
从亚里士多德时代开始，对空间和时间就有许多论述。他对时空的论述很多，这里虽然仅作简单介绍，仍然觉得太长。
亚里士多德第一次明确地把处所作为自然哲学的基本概念之一加以考究。首先，他系统总结了当时希腊人一般持有的处所概念，反复、仔细地考察分析了各种观点，肯定了处所属于物体，但与特定物体可以分离，最后得出某物体的处所是该物体的包围者之内界面的结论；其次，与他的目的论的运动理论相联系，他提出了天然处所的概念，赋与不同的处所以绝对的不均匀性。处所的界面理论与天然处所概念是亚里士多德处所概念的两大组成部分，前者是他对当时一般看法的精致化，后者则是他整个自然哲学体系的一个有机组成部分，论证虚空不存在以及有限宇宙的等级结构都与此有关。
事实上，时间概念的三种日常广延、处所和虚空经验都一一出现在亚里士多德的头脑里，他都摆出来进行讨论，但由于想以上述处所经验为主导来概括和综合诸经验，他自己也感觉碰到了一些困难：第一，处所应该有长宽高三维（这是广延经验），但只有物体才有三维，可是，处所不能是物体（上述处所经验）；第二，处所应该有独自的存在，不依赖于所包容的东西（这是容器或虚空经验），但是，这个独自的存在在哪里存在呢（处所经验）?它岂不是还要有一个处所从而出现无穷倒退？通过搜集各种空间经验，亚里士多德认为：第一，处所可能是物体的形式或形状，因为每个物体的直接处所直接包围着它，是该物体的界限，而形式和形状就是界定物体的界限；第二，处所可能是物体的质料，因为质料就是一物体的各种属性发生变化而它保持不变的东西，处所也是这样，内容物发生变化而它不变；第三，处所可能是物体自身界限之间的间隔；第四，处所可能是物体的上界，因为处所正是区别于物体而又在外面包围着物体的东西。
亚里士多德认这虚空不存在。处所概念被他用来否定虚空的存在：他总结了人们主张虚空的种种理由，其中重要的有三种：第一．说虚空就是空着的处所，当它包容物体时，被认为是实的，当失去自卫队包容物时被认为是空的；第二，虚空是运动的必要条件，正如麦里梭和原子论者所说，如果有运动就必然有虚空，若没有虚空，到处充实，物体就不可能改变处所，不可能发生处所方面的运动；第三，“有些人以事物有稀和密为根据，认为虚空显然是存在的”，没有虚空就不能压缩和膨胀，而没有收缩和膨胀，就没有稀和密。
针对第一理由，亚里士多德说，所谓处所是一物体的包围者的内界面，它既预设了包围者也预设了被包围者，说虚空是空的处所就是说它是没有被包围者的包围者，这是自相矛盾的，与说有无小孩的父亲，不可喝的饮料，不可感觉的感觉一样的荒谬，从逻辑上说不通。
针对第二理由，亚里士多德说，虚空并非是运动的必要条件。因为一，运动可以是性质变化，不涉及处所；二，即使是处所运动，也不需要虚空，物体可以相互提供处所，例如流体的旋涡运动就是这样。
纵观整个自然哲学的历史，肯定虚空者大多坚持虚空是运动的必要条件，而否定虚空者则坚持虚空不是运动的必要条件。像笛卡尔，为说明运动无须虚空，举的例证也是流体的旋涡运动。
亚里士多德对虚空的否定不只是消极地指出主张虚空者的理由是不成立的，而且从自己的运动理论出发给出了积极的否定。他说．虚空不仅不是运动的必要条件，相反，若承认虚空，运动就会变得不可能。运动有两种，若是天然运动，则可以论证虚空中没有天然运动，因为天然运动来自本性，来自趋向天然处所的本性，虚空是完全均匀无差异的，因此，一个物体一旦进入虚空，它就没有任何理由往这里而不是往那里，往这个方向而不往那方向运动，唯一的可能是不动。
空间也不是像虚空一样的东西。那些主张有虚空存在的人认为，虚空就是一种没有任何可见物体的一个空的体积或说没有任何物体存在（甚至像空气一类的物体也没有）的空的体积。这种体积处处均匀一致，它只是一种纯粹盛装物体并使物体有“空间”运动的东西。
亚里士多德反驳了这种观点，它认为运动不必要有虚空作为条件，相反，有了虚空反而不能运动。因为运动必须要有差异，而没有差异的均匀一致的空间不能提供这种差异，虚空中没有内部区别，没有“上”、“下”之分；再说，在虚空里的任何地方都同等的没有阻碍，因此事物照理应一律地向其中一切的地方运动，这是不可能实现的。还可能证明如下，同一物体的运动速度与其运动所通过的介质密度呈反比，而虚空中是没有介质的，固物体照理应在虚空中以无限大的速度运动，这也是不可能的。
在亚里士多德的看来，恰恰相反只有在空间里，没有虚空才能有运动。因为一切运动都以自然物体的自然运动为先在条件，而自然物体的自然运动只有在空间里才能实现，只有空间里才有内部的区别、差异，才能给物体提供自然运动的动力。
亚里士多德的时间观被称之为“现在”时间观。在亚里士多德看来，时间的客观基础是运动，它依赖于运动，没有运动便没有时间。但时间只是“运动的某某”，而不是运动本身，即时间是关于前后的运动的数。柏拉图认为时间就是天球的运动，毕达哥拉斯则更将时间等同于天球。而时间的前与后是以“现在”为限点的，“现在”是过去的终结，也是将来的开始：“现在”是一个中间点，结合起点和终点于一身。“现在”是时间前后的一个限点，是属于时间的，但它又不是时间的组成部分，正像点是属于线的，但线不是由点构成一样。时间虽是可分的，但它的过去部分已经不存在，将来部分又尚未存在，“现在”又不是时间，因此时间没有一个部分存在着，这看似导向了时间的虚无主义。
“时间是关于前后的运动的数”，亚里士多德的时间观，可以从三个方面来把握：第一，时间的客观基础是运动，自然界的客观事物是运动的,时间是关于运动的某某,时间不能脱离运动,有其客观依据。这是亚里士多德的自然时间观概念,是对时间的唯物主义理解。第二,时间是一种数,时间不是运动本身,每一事物的运动变化依赖于该特定事物自身和其处所(空间),但时间却是不与某一具体事物及其处所直接而特定地相关,时间只一般地与运动相关,出现于一切处所,和一切事物同在；另外，运动变化总有快慢，而时间本身是无快慢的，相反，运动所说的速度——快慢是由时间来度量的。具体说来，时间是关于运动的数，是使运动成为可以计数的东西，是被数的数，至于由谁来数这个数，亚里士多德似乎没有很明确，也不会在乎。一方面，他认为，如果说除了意识或意识的理性而外没有别的事物能实行计数的行动，那么，没有意识的话，也就没有计数和计数的数，也就没有时间；另一方面，亚里士多德又明确说，自然界是不断运动变化着的，这是不以人的意志为转移的，运动是客观存在的，它有前和后，而前和后作为可数的事物就是时间。虽然总的来说，亚里士多德的时间有运动这个客观的基础，它应该是客观存在的，但同时他又似乎对于能不能有人的意识、理性之外的东西来实施计数这一行动，从而有计数的数即时间这一问题，它似乎没有明确回答，只是提而不论，没有进一步探讨，并且他也没那个兴趣、没那个念头去探讨。因为希腊人的世界观是自然观，其哲学的主题不是人，而是自然。在希腊人看来，人是属于自然的，人只是自然的一个部分，万物都遵循自然法则。第三，时间是关于前后的数，这前后的分界点是“现在”。“现在”属于时间但不是时间。这个“现在”在一种意义以上是同一的，在另一种意义上是不同的：就其作为时间前后的一个分界点，就它作为数的单位来说，它始终是同一的、不可分的、无部分的一个限点；但作为不断继续着的“现在”，又是不同一的，“前一个现在”与“后一个现在”是不同一的，否则时间就不能连续，也就不能计数连续的运动了。
总的说来，亚里士多德的时间观以物质运动作为时间的客观基础，是一种自然时间观。

除了辐射源通过重元素时会产生正负电子对外，强激光也能产生正负电子对。
2006年 11月4日，上海市科学技术委员会主持召开验收会，对上海光机所强光光学重点实验室承担的启明星项目“强激光产生正负电子对和强伽玛射线”进行了验收。
该项目研究了两束超强激光从两侧同时和薄膜靶相互作用时，在被强激光约束的相对论等离子体中产生固体密度正负电子对和强伽玛射线的过程，得到了产生伽玛光子和正负电子对的最佳激光和靶的参数，首次发现了高强度圆偏振激光脉冲使等离子体层从不透明转变到透明的现象。研究了两束超强激光和两个相距激光波长量级的薄膜靶相互作用，获得了比泵浦激光强一百倍的光场强度。此项研究提出了产生正负电子对和强伽玛射线的新方法，一方面对一些基本物理问题的研究（如高密度正电子的性质）有重要意义，同时作为产生正电子源和伽玛射线源的一种新方法具有广泛的应用前景。研究成果分别发表于物理学界著名刊物《物理评论快报》上，并在短时间内获得国际同行引用。同时在国内外重要学术刊物上发表高质量的学术论文9篇，其中有8篇在SCI刊物上发表。
验收组专家听取了项目组负责人沈百飞研究员的研究工作汇报，并对研究报告进行了审核，认为该项目组进行了大量富有成效的工作，全面并出色地完成了项目的预定目标，一致通过了对该项目的验收。
验收组专家建议：“强激光产生正负电子对和强伽玛射线”项目要在理论与实验的结合上做进一步高水平的工作，并建议市科委要跟踪支持，使研究工作冲击世界一流水平。

黄宝：
你说的这些都不能成为空间中正负电子对存在的证据，辐射源通过重元素时会产生正负电子对、强激光产生的正负电子对都是在原子核所在的地方。你说物质是由正负电子对组成其实也证据不足。人们都说核子由夸克组成，你能轻易地推翻得了么？

葛兴：
辐射源通过重元素时会产生正负电子对、强激光产生的正负电子对都是在原子核所在的地方，不是正好能说明核子是由正负电子对组成的么？至于空间中分布的大量正负电子对是因为它们太小，用最大倍数的电子显微镜只能看到巨大的分子，根本看不到电子对。但是从安德逊在宇宙射线中观察到了正电子，就能推测到空间中也分布有大量的正负电子对。
现在人类只是在大胆假设、科学求证，夸克是为了解释一些目前人类无法解释的现象而提出的可能存在的假设，但人类一直没找到夸克存在的直接证据。
　　总之科学来不得半点虚假与情绪化。夸克不能直接证明它存在，也不能证明（哪怕间接）它不存在，它目前只是种假设。夸克它们具有分数电荷，是基本电量的2/3或-1/3倍，上、粲及顶夸克（这三种叫“上型夸克”）的电荷为+2/3，而下、奇及底夸克（这三种叫“下型夸克”）的则为-1/3。反夸克与其所对应的夸克电荷相反；上型反夸克的电荷为-2/3，而下型反夸克的电荷则为+1/3。由于强子的电荷，为组成它的夸克的电荷总和，所以所有强子的电荷均为整数：三个夸克的组合（重子）、三个反夸克（反重子），或一个夸克配一个反夸克（介子），加起来电荷值都是整数。例如，组成原子核的强子，中子和质子，其电荷分别为0及+1；中子由两个下夸克和一个上夸克组成，而质子则由两个上夸克和一个下夸克组成。
夸克理论认为，夸克都是被囚禁在粒子内部的，不存在单独的夸克。这就是所谓的夸克幽禁。同时夸克是带有分数电荷的，但是至今人们也没有发现分数电荷。一些人据此提出反对意见，认为夸克不是真实存在的。
1996年12月2日，《科技日报》发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔君达教授在文中进一步指出：物理学界并非全都公认夸克的存在。不同意见早在70年代就有了。我国物理学家朱洪元，诺贝尔奖得主量子力学奠基人海森堡都认为：全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克，如果夸克真的存在，早就应该找到了。
　　我们知道：地球上的一切自然物质中都含有不同数量的放射性元素，整个地球、乃至整个宇宙的一切自然物质，实际上都是由103种天然元素（不包括人造元素）组成的。在103种天然元素中，有一族元素具有放射性特点，被称为“放射性元素族”，所谓“放射性元素”，是指这些元素的原子核不稳定，在自然界的自然状态下不断地进行核衰变，在衰变过程中放射出α、β、γ三种射线和有放射性特点的隋性气体氡气。其中的α射线（粒子）实际上是氦（He）元素的原子核，β射线是负电荷的电子流；γ射线是波长很短的电磁波。β射线速度接近光速，α射线(粒子)速度大约是光速的十分之一，电离程度α>β>γ，贯穿程度α<β<γ。对于α、β射线我们已经很熟悉，γ射线也是来自原子核，它是怎样产生的？它与核子是由正负电子对组成的又有什么直接关系呢？

在上一篇中我们详细地讨论了电磁波，电磁波是量子以太涡旋密度波。交变电流可以产生电磁波，电子由高能位跃迁到低能位会产生电磁波。那里有电子的周期运动，那里就有电磁波。γ射线来自原子核，它是波长很短的电磁波。因为它波长很短，也就是频率很高，γ射线不可能全部来自核外电子，核外电子产生的γ射线的频率有一个上限。那么更高频率的γ射线一定来自于核内电子。所以，从原子核可以发射频率很高的γ射线就足以证明原子核内一定有电子。
我们知道，正负电子在湮灭时会发出γ射线，电子比原子核小很多，它们相互绕转的角频率比电子绕原子核的角频率要快得多，因而正负电子在湮灭时会发出频率很高的γ射线，也就是能量很高的γ射线。
原子核内有成千上万个正负电子对，它们会作各种各样的周期运动，其中当然也包括简谐振动。这些周期运动和简谐振动因为电子很小都会产生频率很高的γ射线。所以频率很高的γ射线就是产生于原子核内部的正负电子对，特别是那些不稳定的原子核。
在今天的天文学上，自发现伽马射线暴以来，伽马射线暴的起因便成为一个世界难题。
20世纪60年代，美国发射了几个Vela系列的卫星，伽马射线与射电、可见光、X射线同属电磁波，它的波长最短，因会被大气层吸收，其探测器要放到卫星上才能对来自太空的伽马射线进行测量。
他们在研究1969年7月至1972年7月之间在Vela Sa,b和Vela 6a,b卫星上记录到的数据中果然发现了16个伽马射线突然增强的事例，但它们均不是来自地球，也不是来自太阳，而是来自宇宙空间。这是发现了一种伽马射线短时间内突然增强的天文现象，被称为宇宙伽马射线暴，简称伽马暴。它的持续时间只有几秒、十几秒或几十秒，最长的可达千秒量级，最短的只有若干毫秒。强度随时间的变化多种多样，可以十分复杂。伽马射线光子能量主要在几十keV到几个MeV之间，能谱不是黑体谱，一般呈幂律谱（指不同能量的伽马射线光子数与光子能量的某一次方成正比）或者分段幂律谱（指在不同的能量段可以有不同的方次）的形状。这些结果发表于1973年。后来，由R．W．Klebesadel和R．A．Olson在回头查阅卫星数据时，发现了一个1967年7月2日被Vela 4a,b卫星记录到的伽马射线暴。
它们是什么天文现象？这些伽马射线来自什么天体？这就成为新的研究课题。由于它们存在的时间非常短暂，而且它们发生的时间和空间方位都是完全随机的，事先无法知道，再加上伽马射线本身就难以精确测定其方位，因此就成为一个特大的难题。首先就是难于测定距离。试想在天文观测中如果只看到了一个亮点而不知道它的距离，就无从知晓真实的情形。如果距离很近，这个亮点也许只是一只萤火虫或者是一个香烟头，但如果距离很大，它也许就是一颗恒星。正是因为长期得不到距离信息，伽马暴就成为一种神秘的天文现象。
reia卫星发现第一批伽马暴后不久，Venera、HEAO、GRANAT、Phobos、PVO、SMM、Ulysses、GINGA等卫星，也陆续发现了更多的伽马暴。测得的伽马射线强度起伏变化很快，在毫秒甚至亚毫秒量级。这个特性告诉我们，伽马暴源的空间尺度一定很小（小于10^7厘米），否则伽马暴源不同地方发出的光到达观测者的时间有先有后，会将原来的快速变化平均掉。这个尺度对伽马暴源给出了很好的限制，它们最多只能是恒星层次的天体，而且是致密恒星，就是说它们的尺度应小于百千米，质量与太阳同量级。
没有确切的距离信息，伽马暴的研究十分困难。理论上设想了许多模型，比如超新星爆发、致密星星震、彗星撞击致密星、致密星与致密星合并、大质量恒星的坍缩等等，认识无法一致。
伽马暴不是来自银河系内，而是发生在宇宙学距离上，成为大多数人的观点。伽马暴在短短的若干秒钟内所放出的能量竟可以高达太阳静止能量的若干倍，要知道伽马暴也是恒星层次的现象，放出的能量达到甚至超过其静止能量是不可思议的。

宗荣：
你这是从《10000个科学难题——天文学卷》第702页一篇题为《伽马射线暴的起源》一文中摘录的。其实伽马射线暴的起源你也没有说得很清楚。网上的资料是这样说的：
2009年6月8日，在美国天文学学会会议上美国加州大学伯克利分校丹尼尔－珀利说：“我们相信已经揭开了黑暗伽马射线暴的成因之谜。”他和同事们通过加州帕洛马天文台直径60英寸的望远镜发现“雨燕”探测卫星曾观测的29个伽马射线暴中14个是黑暗的，无法观测到可见光波。他们进一步通过夏威夷凯克天文台的10米望远镜进行观测，结果显示它们并不是完全处于黑暗状态。这14个黑暗伽马射线暴中有3个透出微弱光线，像昏暗的余晖，其余的11个伽马射线暴虽然处于黑暗状态，但是研究小组发现了导致伽马射线暴产生的强烈爆炸所在的星系。这说明这些伽马射线暴产生的星系距离地球不会超过129亿光年，因为这已经接近了人类宇宙观测的极限。而且如果距离超过129亿光年，任何可探测的光波都会发生多普勒红移。
　　几次特别的伽马射线暴在1997年12月14日发生的伽马射线暴，它距离地球远达120亿光年，所释放的能量比超新星爆发还要大几百倍，在50秒内所释放出伽马射线能量就相当于整个银河系200年的总辐射能量。这个伽马射线暴在一两秒内，其亮度与除它以外的整个宇宙一样明亮。在它附近的几百千米范围内，再现了宇宙大爆炸后千分之一秒时的高温高密情形。
　　1999年1月23日发生的伽马射线暴比这次更加猛烈，它所放出的能量是1997年那次的十倍，这也是人类迄今为止已知的最强大的伽马射线暴。
　　在2009年4月23日，天文学家曾观测到迄今最遥远的伽马射线暴，它距离地球131亿光年，也是人类观测到的最遥远天体，导致该伽马射线暴发生的强烈爆炸发生在宇宙起源后不到7亿年时。研究小组评估称，黑暗伽马射线暴在宇宙早期阶段所有伽马射线暴中只占0.2%到0.7%，这也说明宇宙起源早期并没有发生非常多的恒星形成现象。

葛兴：
伽马射线暴的起源我确实没有说得很清楚。我只是说原子核内有成千上万个正负电子对，它们会作各种各样的周期运动，其中当然也包括简谐振动。这些周期运动和简谐振动因为电子很小都会产生频率很高的γ射线。所以频率很高的γ射线就是产生于原子核内部的正负电子对，特别是那些不稳定的原子核。
伽马射线暴起源于质量极大的天体，它们含有的物质也多得不可想象。这些巨大的星系核是非常活动的，而且是致密恒星，它们在局部暴发时所有的原子核都是不稳定的，所有的原子核一齐发出伽马射线就是伽马射线暴。在这里我们就简单地把宏观星系的伽马射线暴和微观原子核的伽马射线有机地统一起来。

《关于几种物理观的对话》
第一部分 《关于两种时空理观的对话》
叶波
葛兴：
时空问题历来是物理学家们所津津乐道的问题。但是奇怪的是时间和空间并没有一个统一的精确定义，于是各人有各人的定义，大家都争得不亦乐乎。
那么什么是时空呢？时空是一个物理基础问题，只能从具体的物理过程中推导和抽象。由于资料的繁杂浩大，这里主要地介绍亚里士多德、伽利略、牛顿、爱因斯坦和当代的时空观。

到北京正负电子对撞机那里去看看吧！看看正负电子对撞机那里到底生成了一些什么。通过高能正负电子对撞的物理实验，丁肇中在1979年夏发现了三喷注现象，为胶子的存在和量子色动力学提供了实验依据。正负电子对撞远远不只是湮没生成咖马光那么简单，大量的正负电子可以结合成胶子。还有大量的事实证明，正负电子可以结合成轻子。e(+)+e(-) -> L(+)+L(-) 式中L为轻子或其反粒子。
空间中为什么有那么多的正负电子对？
物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是由正负电子对组成的。归根到底物质是由正负电子组成的。人们认为质子和中子都是由3个夸克组成的，但是质子和中子是由一千八百多个正负电子组成，可见电子比夸克要小得多。大的东西由小的东西组成这是最基本的常识。
就象天空中有大量的水蒸气分子一样，如果不认识到这一点，就不能解释很多自然现象。象雨、露、雾、冰、雹、霜、雪和虹等等。
我们周围的空间中也有大量的正负电子对。空间中大量的正负电子对是由物质解体而产生出来的。一方面正负电子对构成物质，另一方面物质在一定的条件下又分解成正负电子对，特别在那些质量很大的致密恒星上。从不时在空间中探测到的伽马射线暴我们就知道一定有物质在大量地解体，变成了大量的正负电子对注入空间中。这是自然界中的一个大循环。因此宏观世界和微观世界不是割裂的而是有机地结合在一起。
如看不到这一点，就无法解释大陆漂移、太阳耀斑、伽马射线暴、星体演化和热的平衡等重大问题。就必然要滑落到唯心主义和形而上学的热寂说的泥坑之中。

黄宝：
正负电子对撞机可以生成成胶子、轻子和反轻子，为什么不能生成质子和中子？

葛兴：
正负电子对在星体内要生成质子和中子，一是星体质量要大，使它速度能减低到一定的程度，二是空间范围要大。正负电子对撞机达不到这二个要求，所以只能生成成胶子、轻子和反轻子等较小的粒子，而它们寿命很短，很容易被其他物质吸收。

学习 ！

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雪山草地,其路难行；
乌江赤水,其河难通。

斯是某家，德高才奇；
谈笑天下事，纵论古今情。

数尽中外豪杰，指点环球社稷；
可以讲哲学，说经济。

遍揽人世玄机，尽晓宇宙奥秘；
华夏应无忧，神州有能士。

余疾呼：还我昌明！

黄宝：
热寂说不是根据克劳修斯熵增加原理推出来的吗？怎么就是唯心主义和形而上学的呢？

葛兴：
好吧，就让我们详细地讨论一下这个问题。
一、热寂说的提出
1865年由德国物理学家克劳修斯提出了“熵增加原理”。“熵”是决定于系统的热力学状态的物理量，一个系统经过一个绝热过程由一个态变化到另一个态的时候，它的熵永不减少，这就是熵增加原理。这种演化是物理学的最基本的定律，它体现着能量从集中到耗散，从有序到无序。
热力学发展的初期，克劳修斯和开尔文等人，把热力学第二定律滥用于整个宇宙，得出荒谬的“宇宙热寂论”，认为整个宇宙都发生着熵增加，最后整个宇宙将会达到热平衡，熵值达到最大，温度差消失，压力变为均匀，所有的能量都成为不可再进行传递和转化的束缚能，整个宇宙都陷入停止变化、停止发展的状态。克劳修斯预计宇宙将在1867年发生热寂。
在19世纪，能够认识到热寂论谬误的科学家寥寥无几。只有波耳兹曼和麦克斯韦（两人。
二、与热寂说相抗衡的一些事实
1、生命过程
早在1866年，玻耳兹曼就注意到生物的生长过程与熵增加相拮抗的事实。他说：“生物为了生存而作的一般斗争，既不是为了物质，也不是为了能量，而是为了熵而斗争。植物铺开了它的面积大得不可计量的叶片，以一种尚未探明的方式，迫使太阳去完成我们在实验室中不知道如何完成的化学合成。”
1944年，著名的物理学家薛定锷提出了“生物赖负熵为生”的名言。他说：“要摆脱死亡，就是说要活着，唯一的办法就是从环境中不断地吸取负熵。
2、“麦克斯韦妖”
麦克斯韦也模模糊糊、隐隐约约地意识到，自然界存在着与熵增加相拮抗的能量控制机制。但他当时无法清晰地说明这种机制。他只能假定一种“类人妖”，能够按照某种秩序和规则把作随机热运动的微粒分配到一定的相格里。这就是1871年出现的有名的“麦克斯韦妖”。
3、伯纳德花纹
1900年，法国的伯纳德首次发现了蜂巢状的自组织花纹。当两种气体的混合体由于加热而离开平衡态后，组织便会以一种简单浓度梯度的形式出现。如盛有氢气和硫化氢气体混合物的容器，使两端产生并保持一个很小的温度差，就会发现两种气体将逐渐分离，较轻的氢气多流向较热的一边，较重的硫化氢气则多聚集于较冷的一边，形成了各自的浓度梯度。这个现象表明，在不可逆的非平衡态过程中，可以产生出有序性。
4、化学振荡
布雷、图灵、别洛索夫等人先后发现了化学振荡。虽然化学振荡谈不上具有一个可以变异、可以演化的遗传系统，但它有不少特点：诸如化学的新陈代谢，自我组织的结构，有节奏的活动，在某些极限以内的动态稳定，在这些极限以外的不可逆的解体，一个自然的寿命等等。
5、耗散结构
本世纪40年代，普里高津提出的耗散结构理论。耗散结构是指在远离平衡的条件下，借助于外界的能量流、质量流和信息流而维持的一种空间或时间的有序结构，它随着外界的输入而不断地变化，并能进行自组织，导致体系本身的熵减少。
6、黑洞
宇宙中散逸的辐射怎样才可以重新集中起来呢？许多人认为，在黑洞中集结起来的能量不一定是束缚能，而是可能转化和重新活动起来并释放出去的自由能。从外部供给黑洞的可以是高熵的质能，而黑洞的吸积和质能转化却可以把它们变成低熵的质能。从某种意义上来看，黑洞本身是可能产生负熵的，它并不需要从外部获得负熵流。阿西莫夫说：“在黑洞里，热力学第二定律被颠倒过来了，因而尽管宇宙的大多数区域是在衰亡，但黑洞里却在逐渐复兴。”
黑洞能导致宇宙的局部收缩，但还不足以与整个宇宙的膨胀相抗衡。宇宙膨胀是由宇宙大爆炸开始的，宇宙大爆炸通常被看作是宇宙熵增的本原。因此，要最终解决热寂论的问题，还必须找到宇宙收缩的机制。只有找到导致宇宙收缩的原因，宇宙热寂论的最后阵地才能被攻破了。但是人们无法找到导致宇宙收缩的原因，而且宇宙里是否真的有黑洞还有争议，实际上发现的黑洞似乎又太少了。
7、宇宙坍缩
如果宇宙不是开放的，膨胀最终会停止下来，并且使所有的物质不可抗拒地回聚在一起，成为一个最终的奇点。果真如此，宇宙就是以大爆炸开始，而以大坍缩终结。在膨胀过程中，高度有序的大爆炸奇点，指向某种无序性最大的中间态；然后当宇宙开始向大坍缩——它看上去和大爆炸是同样高度有序的——收缩时便反转过来，即出现时间逆转的现象。这个看法受到了彭罗塞的反驳。彭罗塞认为，即使在大坍缩的过程中，熵也是不断增加的，时间箭头依然不变。因为，“大爆炸”和“大坍缩”这两个宇宙奇点的结构是不等价的，即不对称的。当然，彭罗塞的这些看法，还只是一种有价值的猜想。

三、宇宙热寂论是至今没有解决的一大疑难问题
由于麦克斯韦妖只是一种猜想，当然不可能解决宇宙热寂论的问题。玻尔兹曼所说的绿色植物进行光合作用与熵增加相拮抗，则要求从阳光输入更多的负熵，也就是说，是以太阳的更大的熵增加为代价的。伯纳德花纹、化学振荡、耗散结构等，都依赖于从环境输入负熵而产生有序，因此，这种有序化是以环境中更大的熵增为代价的。如果把它们与其环境整个看成一个系统，那么这个系统是仍然要产生熵增加的。同时，它们也远远不足以与宇宙中极其巨大的熵增加过程相抗衡。至于黑洞和宇宙坍缩还没有统一的认识。尽管人们指责热寂说忽略了热力学第二定律的附加条件，把热力学第二定律滥用于整个宇宙。但是并没有任何人能从正面说明宇宙不会热寂的道理。于是，宇宙热寂论成了自然科学没有解决的一大疑难问题。
恩格斯早就说过：“只有指出了辐射到宇宙间的热怎样变得可以重新利用，才能最终解决这个问题。”同时，恩格斯还明确地预言：“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径（指明这一途径，将是以后自然科学的课题）转变为另一种形式，在这种运动形式中，它能够重新集合和活动起来。”
四、宇宙中散逸的热是怎样重新集中起来的
散逸到宇宙中的热是怎样重新集中起来的呢？事实证明，仅从原子和分子这个层次上，是无法解决这一问题的，我们必须把眼光扩大到正负电子对和恒星这两个层次上才行。
1、正负电子对
从所掌握的资料来看，物质结构有一个重要的特点，那就是物质以不同的层次分布，这种分布是不连续的。目前，从微观上通常认为可分为分子、原子、原子核和电子所构成的微观层次，物质的层次是互相联系和无限可分的。任何一个物质层次无不都是上有更高的层次，下有更深的层次。层中有层，层层相联。任何一个物质层次只是无穷层次系列中的一个“关节点”，从而形成层次的等级性。某个层次总是由下一个或下几个层次所组成。比电子更小的层次目前还无法直接观察到，但人们并不怀疑它们的存在性。正负电子对不带电性，人们一时还看不见它。也称为暗物质。因此，在我们的宇宙中各向同性地分布着许多这种暗物质，它们是以很高的速度作直线运动。
暗物质的存在终于在天文学上得到证实。人们根据光度定出的质量总比根据力学定出的质量要小得多。因此，一定存在着大量有力学效果而不发光的暗物质。例如，根据星系周围的物质转动曲线，发现宇宙大尺度范围内存在暗物质。计算表明，银河系的总质量至少比光学区的质量大10倍，即银河系的质量中至少有90%是属于暗物质。
2、恒星演化
恒星发出的能量来源于核反应。德国的魏茨泽克和美国的贝特认为，存在以前提到的质子——质子反应和碳——氮——氧循环两种核反应。
人们认为，当恒星里的氢耗尽后核反应会一个接着一个，氦聚变为碳、碳聚变为氧和镁、氧聚变为氖和硫、……。。最后全部变成铁。然后恒星会崩溃而形成超新星爆发。
然而，除了氢聚变为氦，后面的核反应是不符合观察的事实的。
3、分析与综合
根据上述的证据综合分析如下：
1）、大的天体中不断有氢生成。因为在河外星系、银河系、太阳、木星和土星上，氢元素含量和氦元素含量总是约3比1。恒星里的氢长久不衰，没有源源不断的补充是不可思议的。所有恒星上主要的核反应都是氢聚合成氦，所谓的氦聚变为碳、碳聚变为氧和镁、氧聚变为氖和硫、……。最后全部变成铁的核反应统统都不存在。因为至今还没有发现一颗恒星含有大量的碳、氧、镁、氖、硫、和铁的。氢在不断地生成着，氢永远也耗之不尽，用之不竭，同时恒星崩溃形成超新星爆发后会分裂成小的星体和正负电子对，这些小的星体又会不断吸收暗物质逐渐增大形成为一颗新的恒星。因而恒星的整体永远不会熄灭。也就是说宇宙永远也不会热寂。
2）、我们认为，银河系、太阳、木星和土星俘获的空间正负电子对聚合成氦后，热核反应开始变成可逆的，即氦可以裂变为氢，这是一个吸热反应。二者达到动态平衡后氢和氦的质量之比约为3比1。因为不断地有氢生成，也就是反应物的浓度在增加，总的来看，反应会沿着正向进行，新生成的氢中只有约25%聚合成氦。这就是占太阳质量约75%的氢为什么不一下子反应完，而是缓慢地进行的机理。不管太阳燃烧了多少亿年，其中氢和氦的丰度基本上保持不变。其它的星系、恒星或质量达到一定大小的星体，如土星和木星也是这样。
4、宇宙中散逸的热会重新集中起来。
天体中不断有氢生成并不是无中生有。它是由正负电子对生成的。正负电子对在恒星中受到足够的阻碍速度变慢到一定的程度以后会相互凝聚成最简单的原子氢，原子氢象原子氧一样，其化学性质极其活泼，相互聚合成氦而放出巨大的核能。因此，暗物质在质量足够大的星体中会转变为“明物质”——氢。这也从另一角度说明，正负电子对是没有电性和质量很小粒子对。正负电子对并不遥远，它就在我们身边。
请注意，正负电子对相互凝聚成最简单的原子氢和原子氢相互聚合成氦的过程是从无序到有序的过程，也是一个放热的过程。在这一过程中，是正负电子对和原子氢所含有的自由能变成热能，从而这一热能是负的（把消耗的热能看成是正的，产生的热能就是负的，消耗了一个负的热能，就是产生了热能），也就是说在这一过程中产生了大量的负熵S=-Q/T。这些负熵与宇宙中极其巨大的熵增加过程相抗衡便足足有余了。
同时，这一过程是自发进行的，它不会对环境产生任何影响，不会使环境产生更大的熵增。唯一有影响的是正负电子对减少了。有人会问，当正负电子对减少到0，这一过程不是终结了吗？
当然不会发生这种情形，因为我们只说了一半，还有熵增过程没有说。熵增的过程是由有序变无序的过程，恒星中产生出来的热，又会使氢等明物质重新还原成暗物质而完成一个循环。
不难理解宇宙中散逸的热变成正负电子对的自由能，这些自由能又在恒星中重新集中起来变成热，这一过程的不断重复，就是热的无限循环的动态平衡。

五、宇宙为什么不会热寂
由此可见，认为整个宇宙都发生着熵增加，最后整个宇宙将会达到热平衡，熵值达到最大，温度差消失的观点显然是错误的。因为整个宇宙都发生着熵增加是不符合事实的，恒星中的正负电子对变成明物质的过程就是熵减的，从而宇宙将永远不会达到热平衡，熵值不会达到最大，温度差永远不会消失，宇宙不会热寂。
其实，热寂说是热的静态平衡，而宇宙实际上是热的动态平衡。热能主要产生于恒星，在那里正负电子对变成明物质，氢聚变为氦，自由能变成热能，产生负熵；这些热能在宇宙间产生正熵，热能还原为自由能，氦裂变为氢，明物质又逐渐变成正负电子对。在这里物质守恒能量守恒正熵和负熵也相互平衡。
天文观测证明，宇宙中还存着一种比氢聚变为氦大得多的释放能量的机制。2005年第8期《天文爱好者》杂志报导：
早在1998年8月27日，曾有几个宇宙飞船探测到天鹰座星附近有一颗具有强磁场的恒星，距离我们约2万光年，它被编号为SGR 1900+14；由空间探测知道，它当时发出了强大的X射线和软γ射线闪光，辐射出极大的离子化物质，形成辐射雨。观测表明，这种耀闪明显地侵袭了地球大气层，类似于太阳风暴的现象。无独有偶，2004年12月27日世界时21时30分左右，美国宇航局的高能太阳光谱影像卫星（RHESSI）、火星“奥德赛”探测器、“卡西尼”土星探测器、“尤利西斯”太阳探测器、“雨燕”γ射线快速反应探测器、日本与美国合作的磁尾卫星（GEOTAIL）等至少15架正在运行的空间探测器，以及一些地面上的射电望远镜都先后记录到了一次来自银河系的“明亮”闪光，这是一场剧烈的γ射线和X射线爆发，天文学家后来评论说，这是迄今为止人类探测到的最为明亮的来自太阳系之外的闪光！
这场“超级耀闪”来自于人马座一颗名为SGR 1806-20的强磁星，它爆发的光波前端如同一堵巨墙，飞扫过整个太阳系。
美国加州大学伯克利分校空间科学实验室的凯文赫利博士等人，在提交给著名的〈自然〉杂志的一篇论文中称，这次闪光在五分之一秒的时间里所释放的能量，相当于太阳在25万年的时间里释放的能量总和！天文学家指出，如果这样强烈的爆发发生在距地球10光年地方，则地球表面上的全部生物将会瞬间死亡。由此可推测，恐龙灭绝的原因或许不是由于地球与一个天体相碰撞，而可能是一次类似的γ射线大爆发，使无数地球生物受到致命的损害。
总而言之，热寂说静止地，孤立地，片面地看问题，是形而上学的典型案例。因此，热寂说是一静态的热平衡。而现实宇宙系统是一动态的热平衡。全面来看，热能不断地产生，又不断地消耗，宇宙永远不会热寂。
只要你抬头仰望满天永不熄灭的繁星，你一定不会相信热寂说。

宗荣：
我明白你的意思。总的来说，因为正负电子对在地球内部生成物质，地球内部的物质会越来越多，地球获得正负电子对的自由能也越来越大，地球会发热膨胀产生大陆漂移，地壳因不断熔化会越来越薄，最后地壳消失变成一颗类木行星。比地球小的行星或卫星也都是如此。
类木行星继续吸收正负电子对使其质量越来越大，慢慢地生成越来越多的原子氢而聚合成越来越多的氦，因发光发热在一定时候变成一颗小的恒星。
大的天体中不断有氢生成。因为在河外星系、银河系、太阳、木星和土星上，氢元素含量和氦元素含量总是约3比1。恒星里的氢长久不衰，所有恒星上主要的核反应都是氢聚合成氦。因为氢是不断地自动生成的，所以氢永远也耗之不尽，用之不竭。恒星也因不断吸收正负电子对而越来越大，大到一定的时候会形致密恒星。最后大量物质解体形成伽马线暴，也就是形成超新星爆发后会分裂成小的星体和正负电子对，这些小的星体又会不断吸收正负电子对逐渐增大形成为一颗新的恒星。因而恒星的整体永远不会熄灭。也就是说宇宙永远也不会热寂。
这就是你的天体演化理论，而正负电子对是关键的关键。它是天体演化的动力源泉。

葛兴：
没错，正是这样的，说物质是由夸克组成是毫无道理的。物质是由正负电子对在一定条件下组成的，又在一定的条件下分解成正负电子对。这是和水循环一样的一个更深层次的循环，如果把这个循环割裂开来或视而不见，我们就一定不能解释某些自然现象。
我是一个革新者，我认为科学的进步在于不断地去伪存真。人们对大自然的探索就是不断地瞎子摸象。在一个复杂的物理体系中，许多因素相互联系、相互制约、相互影响，即使是一个简单的系统或物体，对其产生制约和影响的综合因素也不少。例如，一个物体从空中落下是一个比较简单的运动形式，考察物体的受力情况，除重力作用外，还受到空气的摩擦力与浮力。而空气的摩擦力与浮力又与物体的大小、形状，空气的密度、温度等因素有关，并且重力的大小也不是恒定的，它将随着物体下落的高度而发生微小的变化。此外，气流的流动对物体的下落也有一定的影响。在这些因素中，许多因素是相当复杂的，难以测量、计算和预测。由此可见，一个看起来极其简单的实际运动，受到的影响也是多方面的。严格地说，准确地把握它几乎是不可能的，况且复杂的物理体系的运动更是错综纷繁。
在这几篇谈话中，我都是用理想化的方法来分析问题。理想化为我们提供了一个对问题的去粗取精、去伪存真、忽略次要因素、突出本质特点的处理方法。当我们把与问题关系不大的因素一个个排除掉以后，它最本质的特征就逐渐凸现出来了。正如在研究落体运动时，当我们忽略了空气的摩擦力和浮力以及重力的微小变化后，物体就只在惟一恒定的重力作用下做竖直向下的匀加速运动。次要的干扰因素的排除，对落体运动起决定作用的重力的地位就被突出来了，其运动的性质就比较容易把握了。这就是落体运动的理想过程——自由落体运动。
应该注意到，对实际的物理问题进行理想化处理时，要根据具体的情况而定，哪些因素该舍去并可以舍去，哪些因素该保留，要根据研究对象的客观情况而定。在实际的研究中，如果处理不当而把起主要作用的因素舍去了，那么所得的结果就会与实际情况有较大的差别，理想化方法就失去了价值，或者说是理想化方法应用的失败。理想化作为一种科学的研究方法，应该能较准确地反映客观实在，而不是主观地臆造，其研究结果同样需要经受观察、实验等物理事实的检验。

葛兴：
我是一个创新派，创新派必须敢于突破旧理论。客观地说，任何理论都有一定的适用范围，即真理是相对的。但是，一个理论一旦确立并取得一定的成功之后，人们又总是热衷于追求其普遍性和永久性，希望某一理论能够永远正确地解释一切有关现象。而由于实际条件上的满足，在许多情况下，人们长期在某个理论客观上的适用范围内活动，使得人们可以容易地找出充分的例证来证实某一理论，而不发生例外。这就很自然地使人们认为某一理论是常胜的、永恒的。但是，随着科学的发展，人们的活动领域不断扩大，总会进行超出某理论适用范围的活动，从而产生与理论相悖的反例。面对新的事实，旧理论的维护者总是试图把它纳入原有的理论体系，而对事实作出片面的、歪曲的解释，并对超出旧理论的解释加以指责和攻击。可见，突破旧理论是需要智慧和胆量的。
物理学的发展历史告诉我们，物理学的每一次重大进展，都是突破旧理论的结果，而伴随每一次的突破，都有几颗璀璨的明星跃升到物理学的上空。这些杰出的物理学家，在物理学发展的关键时刻，能够以高度的警觉洞察新事实的本质，发现旧理论的局限与不足，以无畏的气概，跳出旧理论的窠臼，建立科学的假说，给新事实以全新的解释，开辟新的领域，开拓新的世界。

宗荣：
我倾向于中间派。力求不偏不倚，折中调和的处世态度。是创新派和保守派之间的派别。不偏不倚得有一个标准，找回这个标准非常困难。一般说来这个标准是人们的共识，也就是主流派的观点。但主流派也有错误的时候，每当这个时候，创新派和保守派闹得不可开交，我们也无所适从，只好一言不发等待机会。等到主流观点被批倒，我们才转变观点。这样做的好处是压力小，没有什么风险。

黄宝：
我是一个保守派。我相信主流派不会错，我坚决捍卫主流派的观点。当然有时候真理也在少数创新派的手里，那也要经过一番你死我活的斗争，不到万不得已，我是决不会退却的。我最见不得有的人本来水平好差，却打着创新的旗帜蒙混过关，不给予迎头痛击，真的会不知天高地厚。我取胜的时候是多数。但一旦失败会败得好惨。

葛兴：
除了逍遥派外，有人群的地方总是有创新派、保守派和中间派。总的来说，其实这三派的主观愿望都是一致的，都是希望科学沿着正确的方向前进。不过，有一点是特别要警惕的是保守派会形成强大的习惯势力。对于不同的具体问题同一个人也可能站在不同的派别立场上。新与旧的斗争、正确与错误的斗争这将是永远存在的。我也不敢说我一定是正确的，其中肯定会有不少错误，有的甚至是低级错误。
我与二位详细讨论了四个方面的物理问题，现在请你们不吝赐教，我的主要问题在哪里？

宗荣：
尽管你在物理方面有很多创新，我觉得你的主要问题是数学水平不高。在数学高度发展的今天，人们对数学越来越青睐。数学水平实际上就是论文的水平。

葛兴：
数学和物理是两门不同的自然科学，即使数学水平不高的人也可以做出重大的物理发现。历史上法拉弟数学水平并不高，但他通过十年的不懈努力，终于有电磁感应的重大物理发现。

黄宝：
物理学是一门试验科学，在科学技术高度发展的今天，实验水平的高低实际上就代表着物理水平。我觉得你的主要问题是没有实验。

葛兴：
我同意你的观点，在科学技术高度发展的今天，实验水平的高低实际上就代表着物理水平。但是实验要分开是国家级的还是个人水平的。由于个人的经济实力一般来说是比较差的，它与国家级的经济实力相差甚远，不同的国家级的经济实力也有很大的不同。我个人穷困潦倒，苦不堪言，没有能力作重大试验。但我有能力设计出三个重大试验。下面我就作详细的说明。

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宗荣：
洛仑兹尺缩假设是为了挽救以太而提出来的。狭义相对论提出后，洛仑兹尺缩而是用相对论的方式予以证明。从而认为以太有不有都无所谓只要有电磁场就行了。实际上是否定了以太。所以你这个试验作用不大。

葛兴：
如果洛仑兹尺缩假设的验证实验是否定的，那么狭义相对论证明了一个不存在的东西，说明狭义相对论本身就有问题。

黄宝：
根据狭义相对论，地球在运动，人在动坐标系中是看不到尺缩的。这是和同时性的相对性有关的。当尺子的尺寸在所有的伽利略参考系中按同一数量确定时，这把尺子才是真实的，那么洛仑兹收缩诚然仅仅是“表观”收缩而已，因为一个在动系中为静止的观察者看到的杆是没有收缩的。所以尺缩是“测量效应”和“表观收缩”。

葛兴：
奥地利物理学家泡利(W.Pauli)有一本专著《相对论》，由凌德洪和周万生译成中文，书号13119.764。书中16-17页泡利引用爱因斯坦的理想试验对尺缩是“测量效应”和“表观收缩”表示了不同的观点：
书中这样说：“我们知道，这种收缩是和同时性的相对性有关的，也就是说，在某一惯性系中不同地点同时发生的事件对另一惯性系则是不同时的。从而同时性与观测的参考系有关。正因为这个理由，曾经有过这样的推断（见V.Varicak,Phys.Z.,12(1911)169.），这种收缩仅是一种“表观”收缩。它是由于我们的时空测量效应所引起的。为什么这样说呢？
运动系中某一量杆的长度这一状态仅当它在所有的速度不同伽利略参考系中看起来是同一数值（按同一方式确定时），才能称为运动系中量杆的长度是真实的，这样一来洛仑兹收缩诚然仅仅是“表观”收缩而已，因为它在所有的伽利略参考系中看起来不是同一数值。也只好认为在K’中为静止的观察者看到的杆是没有收缩的。
但是我们不认为V.Varicak这样的观点是合适的，而认为在任何情况下洛仑兹收缩原则上是可以观察的。在这一方面爱因斯坦的理想试验（见A.Einstein, Phys.Z.,12(1911)509）是富有启示性的。它证明了观察洛仑兹收缩所必须的、测定空间上相互隔开的两事件的同时性，可以完全借助于量杆来完成，而不必用时钟。我们设想用具有相同的静止长度Lo的两根杆A1B1和A2B2，它们分别以大小相等方向相反的速度v相对于K运动。当A1和A2，B1和B2分别重合时，我们在K中标出这两点并记为A*和B*（由于对称性的理由，这种重合在K中是同时发生的）。因而A* B*的距离当用在K中为静止的杆来量度时，其值为
L=Lo[sqrt（1- uu/cc）]
由此可知洛仑兹收缩不是单独一根量杆所量出的性质，而是两根彼此作相对运动的同样的量杆之间的倒易关系，这种关系原则上是可以观察的。”

用等臂干涉仪是观测不到洛仑兹收缩的，因为旋转前后尺缩部分和不尺缩部分的长度是一样的，总的尺寸不变，光程差为0，没有干涉条纹移动。
用不等臂干涉仪是原则上是能观测到洛仑兹收缩的，但要长宽比要大，长边要很长。
Kennedy于1926年和llingwarth 于1927年分别用不等臂长的干涉仪做的实验给出，“以太漂移”速度的上限分别是5.1公里／秒和2.3公里／秒；。但光路太短，仅有2米长，也看不到干涉条纹移动。
这个试验的意义是重大的。如果试验测出条纹移动，说明洛仑兹收缩是存在的，洛仑兹变换也是对的，以洛仑兹变换为基础的狭义相对论就是对的。如果试验测出条纹不移动，说明洛仑兹收缩是不存在的，洛仑兹变换就错了，以洛仑兹变换为基础的狭义相对论也就错了。
如果试验测出条纹不移动，我们就必须重新解释迈克尔逊——莫雷实验了。人们普遍认为：固体永远是固体，流体永远是流体。但是这个成见对波的传播来说并不成立。
波实际上是由一种往复振动形成的。往复振动时，物体的受力是交变的，当交变力的频率太快，介质向一个方向受力运动后，几乎马上又要受同样大的力向相反方向运动，介质因惯性的缘故根本就来不及作这样的运动。于是，流体介质的流动象固体分子一样只在平衡位置振动而传播波。此时介质的流动性自动消失了，波在介质中的传播就变成像在固体中传播一样。波在固体中的传播速度要比在液体中快得多。
例如，通常情况下，声音在水中的传播速度为1450米/秒，但20年前人们惊奇地发现，当声波频率达到几个T（1T=1012）赫兹时，这一频率下的超声波在水中的传播速度竟增加了2倍多。这是一个困扰物理学20年的难题。
超声波的频率越高，水分子的往复振动越难，水分子最终成为一种高弹性固体介质，超声波在水中的扩散就像在固体中传播一样。事实上声波在固体中的传播要比在液体中快得多，声波在冰中的速度约为3160米/秒，这正好是1450米/秒的2倍多。也就是说，水对超高频超声波的传播象固体冰一样。
由于以太是传播光的介质，以太和水一样，是一种流体；光和声音又都是波。因此，有理由认为光在以太中的传播类似于超声波在水中的传播，因为它们的物理本质是一样的。同时可见光的频率非常之高，就产生了这样一个类比：以太对传光的传播好象固体一样。简而言之，以太传光似光纤。
有了高频超声波在水中的传播象普通声波在冰中传播一样，能类比到光在以太中的传播好象在固体中传播一样。这就说明迈克尔逊的试验设计原理错了，以太对光不是流体而是固体，光在干涉仪两臂上的传播不存在以太风，从而没有光程差，干涉条纹当然不会移动。迈克尔逊——莫雷实验的计算全错了。

试验二

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