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量子力学波粒二相性到底是怎么一回事情

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张祥前DS 发表于 2014-9-19 19:44 | 显示全部楼层
波粒二象性源自于对光的本性的探索,历史上对于“光是微粒还是波?”这个问题有着激烈的争论,光既有像“直线传播”这类粒子特有的现象,也有像“干涉衍射”这类波特有的现象。微粒说和波动说,分别在很多方面有实验现象验证,能解释现象,但是在很多方面又不能解释。
  在19世纪中后期至20世纪初,争论又体现在麦克斯韦(电动力学)波动性和爱因斯坦(光电效应)粒子性的各自理论上。普朗克研究黑体辐射认为辐射能量的不连续,爱因斯坦基于光电效应提出光量子假说。
德布罗意提出不仅是光,任何实物粒子(小到电子质子,大到足球太阳)都具有波粒二象性,并指出了波动与微粒之间的关系:E=hν,p=h/λ。至此,量子力学波粒二象性的概念正式建立起来。
但是,这个结果让人很不满意,光为什么又是波又是粒子?统一场论的出现【百度 统一场论4版】,可以给出一种彻底的解释。统一场论认为,宇宙中任何物体相对于我们静止时候周围空间都以光速辐射式波动运动,当这个物体相对于我们运动的时候,会影响空间这种光速波动运动。
统一场论认为运动分三种,1,物体在空间中相对于我们观察者运动,
2,相对于我们观察者,物体周围空间本身的运动。
3,前2种运动的合成。宇宙中任何物体相对于我们观察者静止时候,周围空间都以光速辐射式波动,而光的本质就是静止在空间中的电子,被空间这种运动带着向外跑的。光的波动性原因是因为空间的波动,而光的
粒子性是因为光是电子这种粒子构成的。
比如,枪子弹可以用枪发射出去,也可以把枪子弹放在皮带运输机上,让皮带运输机带着运动的。电子像枪子弹,而空间像皮带运输机,电子静止于空间中被空间的运动带着向外跑,而形成了光现象。物体周围空间本身的运动有点特殊,空间本身时刻以柱状螺旋式在运动,它就是以这一种运动形式,没有别的运动形式。
但是,由于我们观察者的运动或者观察角度不一样,会观察出空间许多种运动方式。
比如,物体相对于我们静止的时候,周围空间的旋转运动由于相互抵消而消失,这个如同磁场的高斯定理一样,磁场的高斯定理告诉我们包围电荷的磁场空间积分为零,这个是由于高斯面内的磁场总是漩涡状,在一个平面上有多少磁感应线穿入,就有多少磁感应线穿进,这样相互抵消而为零,而不是表示磁场不存在。
当物体相对于我们运动时候,周围空间的运动状态平衡被打破,旋转运动才可以显现出来。
空间这个性质有点像流体,比如河水中的水流,受到岸边的摩擦的阻碍,流速要小于河中心水流,这样漩涡就出现了。在场论中斯托克斯定理描述了这种现象。
空间运动还有比较特殊的地方,由于空间的弥漫性,如同流体,空间的柱状螺旋式运动还包含了波动运动,或者说空间的螺旋式和波动是相互叠加的,两种运动相互兼容。
实体运动是不可能这样的。这个是因为空间任意一处很另外一处完全的没有区别造成的。而对于实体,可能有一句名言大家比较熟悉-------树上没有完全一样的两个树叶。
另外,空间的运动只有存在于物体附近,没有物体的空间区域,描述空间运动是没有意义的,因为空间的初始状态需要物体去确定。空间的运动具有波动性和螺旋式运动的双重性质,波动的速度就是光速。电子相对于我们静止时候,周围空间以光速辐射式运动,这个就是电子具有质量和电荷的原因。
一旦这个电子受到另外加速运动的电荷的影响,可能会使周围空间的光速运动消失,这样电子的质量和电荷这种特性就会消失,随着空间的波动和螺旋式运动而随波逐流的运动起来,这个经过我们观察者的观察,就是发光现象。
麦克斯韦方程认为,匀速直线运动的电荷会产生沿运动方向环绕的磁场,变化的磁场会产生和磁场环绕方向垂直的环绕电场,而这个环绕电场又会产生环绕磁场,而环绕磁场又会产生环绕电场,如此下去,就是电磁波,而光就是电磁波的一种。
由于变化的磁场和环绕电场都是来自于点电荷的加速运动,所以,麦克斯韦方程认为加速运动的点电荷产生电磁波,或者说光是加速运动电荷产生的,光是电磁波被获得广泛的认同。
但是,这个仍然是有问题的,光现在被认为是由光子构成的,我们不禁要问,这个光子是从加速运动电荷中分离出来的吗?如果是,加速运动电荷辐射了电磁波后,体积和质量会不会减少,反复的加速电荷,会不会使电荷越来越小,到最后消失?如果不是从电荷中分离出来的,那这个光子是怎么产生的?从哪里冒出来的?
我们提出一个悖论,麦克斯韦方程认为加速电荷辐射电磁波,电磁波会携带能量,这样这个电荷的能量会逐渐减少。
现在我们设想有一个观察者随电荷一同加速运动,他认为这个电荷静止,不会辐射能量出去,看看,麦克斯韦理论遇到了困难。在氢原子中,电子围绕着质子旋转加速运动,没有辐射能量出去,否则由于电子高速旋转,会很快把能量辐射完而落入质子上,实际情况是电子可以很长时间围绕着质子旋转,氢原子是稳定的。这个与麦克斯韦方程不相符。
但是,麦克斯韦方程在某些方面得到了证实。这个又是为什么呢?我们只有认为加速运动的电荷只是对周围空间产生扰动,而这个扰动就是电磁波,当这个扰动使一些电子周围空间的光速运动消失,处于激发态,随着空间波动一同运动,刺激了我们观察者的眼睛,这样,才是被我们观察到的发光现象。
统一场论认为场的本质就是柱状螺旋式运动变化的空间所表现出的一种性质,统一场论给场的严格定义为:相对于我们观察者,物体周围空间我们任意分割,分割出的每一个小块可以叫空间几何点,其中任意一个空间几何点是空间位置的函数,或者是时间的函数,这样的空间叫场。
用不太严格的说法,电场是空间的光速运动形成的,而磁场是空间的普通速度形成的,重力场是空间的加速度形成的,而核力场是空间的光速方向变化形成的。量随时间的变化,而光速不变,而核力场是矢量光速变化【就是光速作为矢量方向的变化】,质量不变。磁力和重力有相同的惯性----质量乘以速度,磁力是质量随时间的变化,速度不变,而重力是速度随时间变化,而质量不变。
加速运动的电荷不但可以产生变化磁场,而且可以产生和磁场环绕方向垂直的反重力场,来抵消一些电子周围空间的的运动,从而使电子的质量消失,电子质量消失电荷也会随之消失。
统一场论认为物体的质量是物体周围单位体积内运动的空间的运动量,而电荷是物体周围单位体积内、单位时间内运动的空间的运动量。电子的质量和电荷特性消失,随着空间一同运动,这个就是发光现象。
在宏观世界中,物体大,运动速度相对于光速来说是太小了,微不足道的,对光速的影响小,与空间波动相互关联不明显。
但是,在微观领域内,运动的粒子小,速度大,对光速有明显的影响,对空间的光速波动相互关联明显,这样可以容易观察者到波动效应。
如果大家对以上的话昏头晕脑的,记住:光是柱状螺旋式运动的电子,随空间的波动而运动,不是像枪子弹那样是惯性运动。百度张祥前 请关注困难环境下努力的中国民间科学

   电场力和核力都有相同的惯性----质量乘以矢量光速,电场是质
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