空间具有能量特性

空间具有能量特性

1905年，爱因斯坦在其著名著作狭义相对论中提出了著名的质能方程，使人类对大自然的认识深了一大步。他指出了物质的本质是能量体，是能量的一种存在状态。时间已经过去一个多世纪了，他的理论依然发挥着重要作用。我们要发展他的理论，为我们更加全面的认识大自然，做好我们这一代人的接力工作。

爱因斯坦已经指出了物质的能量性，那么我们能否把他的理论来延伸一下：空间是否也具有能量特性？那就需要来证明一下这个命题：空间是具有能量特性的。

要证明这个命题有以下几个途径：

途径一：在微观环境下证明，可以利用光的特性，看看能否找到光和空间之间存在怎样的关系，从而推导出空间的能量特性。

途径二：是在宏观环境下证明，可以利用天体能量的变化寻找能量不守恒的证据，反证空间能量的存在。

途径三：是对空间开展科学实验，如果能够证明能量和空间存在着某种联系，同样可以证明。

途径四：是利用事物普遍联系的原理，进行大量事物现象的分析，佐证空间能量性的存在。

其他途径还有很多，暂时不做过多叙述。

下面尝试给出途径一的证明想法。

光是微观世界最基本的能量粒子，具有波粒二象性，拥有物质特性，又能被观察到，因

此光是我们研究微观世界的利器。所以，利用光子能够直接打开空间能量的大门。

然而，现如今要想使用光子打开这道大门还有很长一段路要走，并不轻松。

首先要确定光子的传播过程中是否依存传播媒介，这是关键。光子是否存在传播媒介的问题，在科学届进行了旷日持久的争论。水波的传播媒介是水体，通过水体的波动进行能量的扩散。通过水波的扩散可以总结出，波的实质是能量通过传播媒介的扩散过程。目前，因为光子根本找不到任何传播媒介，因此科学界的争论仍未停息。

那么我们打破常规，逆向思维一下。试想一下，能量能否通过能量本身作为传播媒介进行扩散传播呢？如果这个问题能够得到肯定回答，将对物理发展产生深远意义。如果光子的传播媒介就是能量本身，那么就能解释光子的波动性，又可以解释光子的能量性，甚至可以解释光子的粒子性及质量来源等方面。光子是能量粒子波，因此光子的传播媒介极大概率是能量本身，光子就是能量体内聚集形成的能量密集波动体，比周围的能量高而已。

如果光子的传播媒介真是能量本身，那么，我们还需要回答另一个问题：能量和空间存在着什么关系？

事实上，光子是在空间内或透明介质中传播的。如果光子的传播媒介是能量，那么空间或透明介质必须具备能量特性，那样才能完成传播。对于透明介质来说，有一个共同特点，那就是不论他们是气体、液体或固体，它们在固态下均以晶体形式存在。晶体透明的根本原因，来自于晶体内的分子间距非常一致，基本可以看作是相等的，这种相等的间距对分子内的电子具有很强的约束作用，使得电子既不吸收也不反射光子，对于光子来说，这里相当于真空。因为透明介质是由物质组成，物质是能量体，因此光子在物质内传播也就相当于在能量体内传播。分子间距范围也相当于空间，因此和证明空间的能量性是一致的。

光子是波动体，根据波的性质，传播媒介是不会随着波一起做传播运动的。如果空间具有能量特性并提供媒介服务，那么空间能量的变化势必会引起光子显现出某种能量变化特征。

这种变化特征应当是可观测的。

根据光子的能量守恒，可知不论空间能量强度为多大，光子能量和空间的能量均保持着波动系数关系。假设空间的能量为Eø，波动系数为x，光子的能量为E光，那么他们之间的关系即为：

E光=x* Eø（1）

结合能量守恒定律可知，光子的能量是不因空间能量的变化而改变的。因此，我们可以从（1）公式得出一个结论：光子的波动系数是一个变化值，即光子在同一参照系下，处在不同能量的空间下，光子的频率、波长及速度是不同的。

根据相对论，光的频率、波长和速度在不同的时空下实际测量值均是相同的，换句话说，光速在任何环境下测量得到的结果，数值都是固定不变的。因此想通过实验方法证明这个结论，是很难做到的。故此，光子的这些属性只能在同一时空下进行测量得到，也就是只能在一个地点测量两处的数值，得到的结果才是相对数据。

不过这个结论非常符合现实世界，因为发生同一时空光速不同的例子很多，也就证明了这个结论是正确的。比如在空气中光速是一个数值，光传播到玻璃中，速度就会降低。这说明玻璃中的空间能量比空气中高许多。按照某种玻璃的折射率为1.5来计算，人如果要到达这种玻璃中同能量强度的空间下，人的身高将会只有在空气中的三分之二高，人体质量将达到空气中的1.5倍，这是由相对论得出的结果。

至此，通过光的波动性，我们能够简单证明空间是能量的。

途径一小结：笔者确信能够通过光的波动性可以证明空间具有能量特性，但限于各种条件此次证明过程不够严谨，只能算是推理证明，还有很多细节上需要更加科学和严谨的实验来佐证，笔者期望那日早日到来。

简单的阐述一下其他证明途径。

途径二是通过研究天体运动轨迹和能量之间的关系，来证明空间的能量性。特别是水星，它是一颗占据两个正常行星轨道的“双轨”行星，近日点处在一个正常行星轨道上，远日点也处在一个正常行星轨道上，水星是在两个轨道之间运动。因此它的运动轨道受空间能量大小的影响是很明显的，同样水星在近日点和远日点的总质量是不相同的。这个证明过程相当复杂，笔者目前尚不能完成。

途径三的证明过程是实验证明，主要是反证，主要通过核爆炸证明能量其实是空间，来统一空间和能量的。这个证明过程也尚不具备条件。

证明途径四是通过大量空间能量效应产生的自然现象，来佐证空间的能量性。比如空间的能量是如何引起行星的自转，又是如何把固体行星变成球体的，为何恒星之间距离会不断增大，为何银河系内外恒星公转角速度几乎一致等等，进一步佐证空间的能量性。

王鑫

成稿于2017年12月20日