全宇宙頂尖級物理學家集,于昨日在太孟星舉行大會,就量子物理領域的理論問題進行交換和探討,在許多分歧的理論上取得了共識,是物理學發展的一次成功大會。 在討論和記錄今天的內容之前,很有必要將昨天取得的一致結論回顧一下,或請關注后閱讀昨天的報道,昨天主要有三個原理歸納如下: 第一原理,圓周慣性運動原理: 一切星體或粒子在不受干擾的前提下,將保持繞一核心勻速的自轉和周轉,干擾是改變這一狀態的原因,有能量: E=1/2m(V1^2+mV2^2) (1) (V1為自轉速度,V2為周轉速度) 第二原理,共核原理: 在不受其他體系干擾下,共核公轉的多個星體或粒子的軌道半徑與速度平方的比值相等,即有: R1:R2:R3…….=V1^2:V2^2:V3^2……(2) 這是衛星、行星和核外電子運動和排布規律。 第三原理:向心引力勢能原理: 任何一個自轉體,球心內外存在自轉速差而產生自轉動能差,形成指向球心的引力效應的向心勢能,同時等于其質量、向心加速度和球心距離的積。有能量平衡方程: E=1/2m( V0^2- V1^2)=mgd (3) (V0為核心自轉速度,m是球心外物體的質量,V1是球心外任意點的自轉線速,g是向心加速度,d是物體與球心的距離) 容易推導出向心加速度的變量公式: g =(V0^2-V1^2)/2d (4) 以地球為例,很容易算出,地球核心自轉速度的近似值:V0=11.179km/s,這是一個常量,每一個勻速自轉體都有一個不同的常量值。 同樣,可以推出自轉體任意點的逃逸速度公式: V逃^2= V0^2-V1^2 (5) 向心勢能是萬有引力的能量效應公式,指明引力是星體或粒子自轉的結果,自轉是引力的來源和本質。 繼續今天的報道:今天主要探討波粒二象性、量子糾纏、對稱性和質能方程等多個理論問題,記錄如下: 地球物理學家: 我們通過無數理論上的爭議和實驗驗證,最后確定:無論是光子或粒子都具有波粒二象性,有德布羅意公式λ= h/(mv)(6),我們現在推出來共享,但是,我們就是弄不明白,為什么這些粒子均具有波粒二象性?尤其是電子的雙縫實驗,更是讓我們百思不得其解? 外星物理學家: 你們地球物理學家對于光波的認識存在問題,你們既然認定光具有波性,卻拒絕認定光波存在媒介物質,具有波性卻又無媒介物質的波是不可以想象的,也是不可能的,光具有波性,必定存在媒介物質,你們認為光波沒有媒介物質,就永遠無法揭示光的本質,這也是你們對波粒二象性百思不得其解的原因。 地球物理學家; 我們也曾經想過光波的媒介物質,叫“以太”,通過實驗驗證,無法檢測它的存在,所以,再也沒有去尋找光傳播的媒介物質了,那么,你們認為光的傳播媒介物質是什么呢? 外星物理學家: 光的單個粒子在自然界里有三種存在形式,即: 第一種形式:以光速震動態存在于光源里,叫動態光粒子,有能量: E0=1/2m0C^2 (7)(m0是單個光粒子質量,C是光速) 第二種形式:具有繞一核心自轉和周轉屬性的動態粒子,它組合成各種復合粒子或獨立存在于磁場內,叫磁粒子,具有能量: E0=1/2m0(V1^2+V2^2)=1/2m0C^2 (8) (V1、V2分別為磁粒子的自轉和周轉速度,且V1^2+V2^2=C^2) 這是磁力子的最小能量,叫磁粒子的基態能量。 第三種形式:處于靜止狀態,沒有能量,充斥于宇宙和粒子內部的所有空隙,叫靜態光粒子。 地球物理學家: 這三種形式應當可以互相轉化吧? 外星物理學家: 這三種形式的轉化是常態性的,正因為如此,才有這個五彩斑斕、變化無常的世界。 靜態光粒子就是光波的媒介物質,一切物體和粒子均浸沒在以靜態光粒子為實質的大海里,當周邊一旦出現光速動能時,靜態光粒子就能掠奪或接收周圍所有等于光速動能的能量,從而轉變為震動態光粒子成為光源,同樣,震動態的光粒子失去光速能量后,就變為靜態光粒子,所以,任何物體幾乎無法實現光速超越,這也就是光速極限原理的本質。 地球物理學家: 意思是說,光的這三種形式如同水的液態、固態和氣態三種形式,它們可以互向轉化,從而產生光源、輻射、光波、構成粒子、分解粒子形成湮滅等各種光現象,那我們如何來理解這些現象的發生過程呢? 外星物理學家: 可以這樣理解光的形成: 構成物體或磁場內的磁粒子,在不斷獲取能量時,自轉和周轉速度就會變快,當達到等于光速時,其光速能量就將被周圍靜態光粒子掠奪,靜態光粒子就轉變為具有震動態的動態光粒子,這樣就產生了光源,或叫輻射源。 一個磁粒子自轉和周轉速度都等于光速時,是磁粒子的最大內能,叫磁粒子的激態能,具有能量: Ej=1/2m0(V1^2+V2^2)=m0C^2 (9) (V1^2+V2^2=2C^2) 一個激態的磁力子可以激活一個靜態光粒子而釋放一半能量,再變為基態,也可能激活兩個靜態光粒子,釋放全部能量,而消失變為靜態光粒子。 地球物理學家: 如此說來,光波的媒介物質就是光粒子本身,這樣一來,光的波粒二象性確實就很容易理解了啊! 外星物理學家: 對呀!由于物體或光源是浸沒在以靜態光粒子為實質的大海中,光源周圍的靜態光粒子會掠奪震動態光粒子的能量,這樣就實現了震動態光粒子與靜態光粒子的不斷互化,如諾骨牌效應般發生光源的光速位移,這就形成了光波。 顯然,光波是光源中的震動態的光粒子與充塞空間的靜態光粒子的身份互換過程,是光粒子的震動能量整體轉嫁傳遞,形成了光源光速位移,無論是震源的震質,還是路徑傳播的媒質,都是光粒子本身,所以,光波路徑上任意一點均具有光的粒子性,同時具有能量傳遞的波性,這就是光的波粒二象性的本質。 這也說明了光的形成不是光粒子的直線連續運動,光粒子只在一定范圍內震動,光源的光粒子與接受光源物體的光粒子完全不是同一個粒子,所以,沒有媒介物質的波是不可想象的,也是不可以存在的。 地球物理學家: 呵呵,以靜態光粒子為實質的大海里,光波如同水波一樣,那么光的雙縫干涉實驗就非常容易理解了,這是波的本來性質。可是,如電子之類的粒子雙縫干涉的波粒二象性要如何理解呢? 外星物理學家: 無論任何粒子,都是浸沒在充塞靜態光粒子的大海里,只要這個粒子具有光源或輻射性,就一定會形成光波,當然也會產生雙縫干涉現象。 電子雙縫實驗中,單個射出的電子會激發空間的靜態光粒子變為輻射源,形成輻射波,這必然就會產生光的雙縫干涉現象,其本質是光波干涉現象,事實是幾乎所有粒子都具有光源輻射性,這就是所有粒子具有波粒二象性的原因,就算延伸擴大到宏觀物體,只要這一物體具有光源輻射特征,那怕是一條牛做電子一樣的靶射實驗,也會發生雙縫干涉現象。 總結,粒子的波粒二象性是因為粒子具有輻射性,其本質是光的波粒二象性,而不是粒子具有波粒二象性,當然,由于電子普遍存在于核外,電子在物體內外具有普遍存在和充斥物體內外,電子的另一種波性是電子的就近空缺補位而形成電現象的電子波,這較復雜后談。 地球物理學家: 從上面的討論中,光的單粒子不是成了粒子和物體構成的最小單位了啊? 外星物理學家: 是的,光的單粒子具有確定的質量和能量值,而且是不可分割的最小值,是宇宙能量和質量的最小結構單位。 在光波的形成中,單個動態光粒子與靜態光粒子的每一次身份互換,都實現一次能量的整體轉嫁,如果一束質量為m的光波束,含有單個光粒子的數目為n,顯然其頻率v就是單個動態光粒子的個數n,即n=v,則m=nm0,因為: 光波的能量與光速有方程式: E=1/2mC^2=hv(10)(C是光速,h是普朗克常數) 所以,(6)的方程式可以轉化為單個光粒子的波的能量方程: E0=1/2nm0C^2=hv(11),因為n=v,所以有: E0=1/2m0C^2=h(12) 此時,將光的真空速度和普朗克常數代入,即可得到單個光粒子的質量和能量的近似值: m0=2h/C^2=1.48×10^-50kg E0=6.626×10^-34J 地球物理學家: 從這里看,光的頻率就是一束光的粒子數目,光的能量與頻率有關,實際就是與一束光波的粒子數目有關,光粒子的數量越多,頻率就越高,能量就越大,光的單粒子能量是最小不可分割的,這也確定了神秘的普朗克常量的由來。 外星物理學家: 對呀,不僅能量是量子化的,質量也是量子化的。 地球物理學家: 有個問題,靜態光粒子充斥于星際和粒子空隙,那么,靜態光粒子應當不可能均勻分布,還有,如何理解反射和折射現象呢? 外星物理學家: 靜態光粒子的豐度肯定不是均勻分布的,真空中最大,高密度物體內部最小,所以豐度越大,光速越快,反之相反。 透明物體是因為物體內部空隙呈現連續性規律,靜態光粒子充斥于空隙內,所以有了透明現象,兩種不同透明介質的連續空隙規律不可能一致,所以必然發生折射現象。 反射不是光粒子的剛性彈跳,而是物體在接受到光波粒子的能量輻射時,吸收了能量,自身粒子內的磁粒子能量變為激態,成為輻射體而輻射光波,所以反射回來的能量與入射光的能量并不相等,因為被物體吸收了部分能量。 地球物理學家: 既然光粒子質量和能量是構成粒子的能量和質量的最小單位,那么對于愛因斯坦的質能方程應該可以做出明確解釋。 外星物理學家: 當然,但今天上午的會議就到這里了,馬上就要開中餐了,下午繼續吧 |
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