探索发现:论光的本质篇
📖 本章摘要
光的本质一直是科学界探讨的话题。17世纪,牛顿的微粒说和惠更斯的波动说成为两大对立学说。牛顿认为光是物质微粒,而惠更斯则认为光是波。微粒说简单解释了光的直线传播和反射,但难以解释折射和光的干涉现象。波动说则能轻松解释这些现象,但难以解释光的直线传播和清晰阴影。 19世纪初,光的干涉和衍射现象的发现使波动说得到认可。托马斯·杨通过双缝实验支持波动说,并引入了干涉概念。菲涅尔的横波理论和泊松亮点的发现进一步证实了波动说。麦克斯韦的电磁场理论和赫兹的实验最终确立了光作为电磁波的理论。 然而,20世纪初的新光学现象,如光电效应,再次挑战了波动说,而微粒说(量子理论)提供了更好的解释。普朗克、爱因斯坦和…
第四章、◇论光的本质篇◇
一、人类科学研究光的历史
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人们要清楚的是,如果在眼中不能成像就不有着所谓的虚像,能在人眼中清晰地成像就必然是“实像”, 对“成像”和“实像”做一个重新明确的定义是很有必要的,重新定义是为了人们能最大程度避免误解,由于人们已经习惯于使用某种意义的实像的名称,所以在此的定义也在尽量延续人们一直以来的使用习惯的基础做出了补充:何谓“成像”?成像就是指物体能按自身比例在人眼中折射出包含明度、色相、纯度细节的光线我们就称之为成像(包含了不同相似度的成像);实像就是指能从任何一个距离、角度让人眼看清与真实物体发光细节相似的发光体。从视觉角度来看,实像实际就是实物,就如电视里的图像,你说它是“实像”还是“实物”?显然它就是光的“实物”。
紫光介质层:介质粒子小、密度高、弹性差,波动的传播效率低,速度慢。
(2)这种观点本质上是用数学描述的“方便”替代了物理机制的“清晰”,是一种理论上的妥协而非解决。
对于那些极端错误或者空洞无物的旧科学基础,“科学小舟新科学”真的很想脱离并独立于这些错误的旧理论,但又不能,毕竟现在的科学虽然建立在错误的基础上却借助某些科学家的聪明才智通过变通拼凑的方法也确实积累了不少有价值正确的科学知识还能够利用。
二、对量子力学五大基石现象的重新审视
(小孔成像示意图)
前面已经说了,在形成声波现象的空气介质中移动来检测声波的速度情况是非常复杂的,特别是观察者是与声波运动相同方向的情况,比与声源相向移动更复杂,因为这样的移动会严重改变声波赖以形成的空气介质的粒子含量,更大程度地影响声波的传播速度,所以人们只能在假设在理想状态下分析声速的问题,即假设空气介质的状态不受运动的观察者的影响,(图中的飞机速度为vf,观察者速度为vg,飞机在某点造成的声波速度为vs)
在科学小舟理论中,热子是功能性分类的粒子之一,详见”3、基本粒子的分类思路”中的”功能性分类——粒子产生什么现象”一节。热子是与温度变化直接对应的微小粒子,比中子更小,参与正负压的平衡,维持物质的凝聚状态。热子含量的变化就是温度变化的物理本质——热子含量减少对应温度升高,热子含量增加对应温度降低。热子通过改变外部空间的动量压密度,直接影响原子封堵粒子的受力状态。
科学小舟理论之所以要批判这套方法,不是因为它算得不准,而是因为它在算得准的同时,丢掉了物理学的根本使命——追问物理机制。真正的物理学,必须从物理机制出发,让数学从机制中自然生长出来,而不是反过来,先用数学拟合数据,再为公式编造物理故事。光电效应实验的误读,只是这套方法危害的一个缩影。
1. 从内插公式到”量子化”的跳跃
科学小舟第三定律指出:空间中物质受力的根本原因是动量压密度差。物体之间是否发生作用、作用强度多大,取决于它们之间的动量压密度差,而不是某个绝对物理量的”大小”。而动量压密度差是动态的,是相对的。
玻璃透光,不是像主流说的“吸收光波能量少”,而是因为它的原子结构允许介质光粒子自由有着。二氧化硅的硅氧四面体通过共享顶点氧原子形成三维开放式网络,网络中间是空的。这些空隙允许红色到紫色的各种介质粒子自由存在,所以可见光全色都能透过。但硅氧键中的电子被氧紧紧束缚,游离电子极少,与电子同层次的紫外介质粒子也所以被束缚,游离密度极低,所以紫外光无法传播。
2. “振子”是什么?一个从未被回答的问题
– 每个硅连接四个氧,每个氧连接两个硅
光谱其实就是光波按频率大小的顺序排列显现出来的颜色,而热源产生光波频率大小又与热源温度存在一一对应的关系,这样就形成了人类眼中的光谱。在特定空间中的热源产生的光,各种“色光子”动压值所占光波总值的比例必然是一个固定值,哪怕各种“色光子”的空度达到了极限值,但它们对特定层次的物质产生的作用也未必是相等的,并且这个固定值只与空间各“色光子”含量的情况有关,所以不同热源就有不同的粒子含量的空间,不同的含量空间就会产生不同比例的色光子光波,这就是所谓特定的空间(物质)存在特定光谱的本质原因了。
科学小舟框架对光谱的波动干涉解释,做出了一个明确的预测:光波与涡旋叠加时,不仅会产生干涉相消(暗线/缺失),也必然会产生干涉相长(亮线/增强)。氢原子光谱的实验事实恰好是明线光谱——观测到的正是若干条分离的明亮谱线(Hα、Hβ、Hγ、Hδ),亮线与暗线同时存在。
3. 温伯格对此的承认
空度大小: 核心空穴释放空度的强度。空度越大,释放的空度越强,涡旋频率越高。漏口尺寸: 空度泄漏通道的几何约束。漏口越小,空度通过通道时受到的“压缩”越强,涡旋频率越高。
– 网络中间是空的
• 关于热的本质和热子在温度变化中的作用,详见”第四章 论热的本质篇”。
4. 他从未声称自己”发现了量子”
紫光偏折大的原因,与三棱镜中的原因完全相同:
(七)绿色玻璃为什么透过的白光会显绿色?
5. 普朗克常数 h 的“功能升迁”
在牛顿之前的很大一部分的人(如亚里士多德)指出白光是一种纯得不能再纯的光,有颜色的光是因为光有着杂质,是一种不知何故发生变化的光。到了牛顿时代,人们才认识到颜色不是白光的变态,而是光线原来的固有的属性,牛顿用三棱镜分色和合色实验说明了这点。而现在的人们喜欢用光波的波长或频率来对光加以说明,如下图,认为每一种颜色都对应一种波长,这观点虽然似乎很符合观察到的结果,但这种缺乏微观物质作用内在机理的说法,对于以追求科学本质为目的的“科学小舟新科学”来说是远远不够的。
不同元素的漏口尺寸和空度大小不同,所以涡旋的固有频率不同。这就是特征谱线为什么能作为元素“指纹”的物理原因——它反映的是漏口结构的固有频率,不是电子的能级。
但如果蓝移现象正如科学小舟所预言的那样被成功观测到,那么主流量子力学关于“康普顿效应是光子-电子碰撞”的百年解释将被彻底推翻。科学小舟的“电子束激发-靶材再辐射”模型将取而代之。
6. 一个被误读的实验
| 绿光 | 较高 | 高 | 能传播 |
有效漏口方向数 = 1、4、9、16 = n²,对应球形空度场逐层叠加不同方向漏口调制的自然结果。这些数字不是“电子填充”的结果,而是有效涡旋数量的几何结果——有漏口不一定有涡旋,但2、8、18、32是实际能形成稳定涡旋的漏口数量上限。
7. 空洞的E=hv“能量”
可见光是由深色到浅色,黑色到白色,从红色到紫色……的“颜色综合体”。正是由于物体在光的作用下能以不同的颜色示人,所以世界才给人们呈现出五彩缤纷、色彩斑斓的景象。
根据“科学小舟测速原理”,测定运动物体速度的必须有远大于运动物体速度的通信介质和方法有着,通信介质和方法速度越大,被测量的运动物体得出的速度就越准确,测量速度跟不上被测量物体的速度就无法进行测量。可知:要准确测定光速的大小就必然要有远大于光速的通信介质或手段,没有大于光速的通信手段就不或许检测出光速的大小!仅凭这个理由就可轻易地否定了那种“光速是速度的极限”这个几近荒谬但又让不少人“信服”的说法。由此可知超光速的存在就是必然的!有时候我也会产生疑问,这么简单的道理需要复杂的论述方法才能让人信服吗?可当我知道世界上最难改变的东西就是成见的事实就释然了。
红光对应的介质层次与食物中分子振动的介质层次最接近,振动耦合效率最高,所以红光能高效地把能量传递给食物分子,加热食物。紫光对应的介质层次与食物分子振动的介质层次差距较远,耦合效率低,所以紫光很难加热食物。
更令人警惕的是,这个拟合参数 h 后来被赋予了越来越大的”使命”:它先被用来拟合黑体辐射曲线,后来成为”角动量量子化”的基准,再后来出现在海森堡不确定性原理中,成为 Δx·Δp ≥ ħ/2 的核心常数,再后来出现在薛定谔方程中——从普朗克公式中的配角,摇身一变成了整个量子力学的”主角”。同一个数学工具,从拟合参数变成了”宇宙的基石”——这个逻辑跳跃从未被认真审视过。
红色介质游离粒子密度高 → 红光速度快。
一束白光射入三棱镜,出射后变成七色光谱。紫光偏折最大,红光偏折最小。
8. 一个自己都不信的人,被塑造成了”量子力学之父”
– 光波同样必须介质。不同颜色的光波,需要不同大小、不同密度的介质粒子。
9.科学小舟理论对黑体辐射实验结果的解释
在科学小舟理论中,光波不是“光子”在真空中的飞行,而是空间介质粒子的波动。不同颜色的光,对应不同层次的空间介质粒子。红光对应红光介质层,绿光对应绿光介质层,蓝光对应蓝光介质层。每一种颜色,都对应一个特定的介质层次。
(c)如果观察者是与飞机相同方向运动的情况呢?
这个预测的验证过程拥有特殊意义:提出者并未查阅实验数据,仅从物理规律的逻辑推导出发,就推断出光波与涡旋叠加必然同时产生相消与相长两种结果。而实验结果恰好与这个推断完全吻合。这不是偶然的巧合,而是理论框架本身与物理现实一致的必然结果——当一个理论从内部推导出的结论与实验事实吻合时,说明该理论的根基是正确的。
事实上,普朗克从未明确那些”振子”的具体物理结构。它们完全是假设出来的数学工具——为了解释拼凑公式而发明的虚构实体。没有实验证据证明它们的存在,没有物理模型描述它们的结构,没有机制解释它们为什么只能取离散值。”振子”只是在量子化假设中扮演”发射器”角色的抽象符号。
– K层(2)= 1个有效漏口方向 × 2
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负压光也可以看作是光子的空性物质现象,在文章的前面已经有对空性物质传播拥有的特性也作出过论述,所以负压光就应该具备如下特性:a、量子态传输即光泡子,所谓的量子态即是以体积有极限的形式传播,还包含不是均匀物质传输的含义;b、光泡子轨迹螺旋性。
结论
(八)为什么透明物体这么少?
长期以来,科学界对光的研究投入了巨大的精力,但对是光却鲜有人能够给出明确的定义。这种对研究对象缺乏明确定义的现象,是现代科学中普遍存在的通病。显然,对研究对象进行准确定义在科学研究中至关重要,然而现代科学人尚未意识到这一点,对光的科学研究也不例外。当然,科学认识总是从浅入深,从易到难的过程,对事物的定义也同样如此,如果能够相对准确地对研究对象给出明确的定义,这表明我们已经对该对象有了一定程度的了解,但现在的科学界现状是一开始就偏离了目标(即研究的并非真正的研究对象),或者因为定义模糊而导致了失去了研究方向,那么无论后续工作多么努力,都很难甚至根本不或许发现真正的科学规律。
透明需要两个条件同时满足:
(五)为什么玻璃能透可见光?
物体A点发出的任意一束光(图中画了5束))进入凸透镜的最终都折射汇集在点A',相同的,点B发出的任意一束光都汇集在点B'。
(三)色相、明度、纯度的本质
那么“光子”的定义是什么?根据科学小舟基本粒子章节中基本粒子的分类,基本粒子按大小是这样按两线分类的:骨架粒子:分子、原子、中子;封堵粒子:中子、电子、磁子、光子……“光子”是比磁子小一层次的基本粒子,也是原子标准模型中最外一层复盖原子的微观粒子(也有封堵漏口的功能)。或者从人类感光的角度来加以定义:光子就是um值最接近人眼感光粒子的基本粒子,能因其有着动压差时最容易引起人类视觉的基本粒子。
① 激发阶段:高速运动的电子束(粒子群)以其强大的动能冲击金属表面的电子云。这种冲击不是“一个电子撞一个电子”的孤立二体碰撞,而是电子束流整体对靶材表面电磁场的剧烈扰动,类似于一股高速水流猛烈冲击水面。
> 选用高原子序数(高束缚能)的重金属靶材(如金、铂),并大幅提高入射电子束的动能,在特定散射角上,应能观测到散射光波长明显短于入射波长的“蓝移”现象。这一现象在主流量子力学的“光子-电子碰撞”框架下根本无法解释,但在科学小舟的“激发-辐射”模型中是完全预期的结果。
现代科学界通常将光的“波动”与“粒子”性质视为两个独立且不相互关联的现象。这种观点导致了“粒子说”和“波动说”两大学派的形成。即便在最新的“波粒二象性”理论中,光的波动性和粒子性仍然被视为本质上分离的属性。对于那些主张有着非物质现象能够影响物质现象,以及认为光波并非物质波的观点,一个具有健全逻辑分析能力的科学家通常是难以接受的。
(2)这一过程可以明确地分解为两个阶段:
这与“频率高能量大”无关。紫光在雾霾中衰减快,是因为它的介质粒子小,容易被雾霾微粒散射。红光衰减慢,是因为它的介质粒子大,不易被散射。
在科学小舟理论中,光波是空间介质的波动,不同颜色的光对应不同层次的空间介质粒子的振动。紫光能打出电子,是因为紫光对应的介质层次与电子层面的空间介质最接近,振动耦合效率最高;红光很难打出电子,是因为红光对应的介质层次与电子层面的空间介质差距较远,耦合效率最低。
一支高速射出的水箭(粒子性),在空气中飞行一段距离后,其前端不断与空气分子碰撞,激起一圈圈向周围扩散的声波和空气密度波(波动性)。站在远处听到的“噗噗”声波,并不是“水箭”本身变成了波,而是水箭在飞行过程中对环境施加扰动后产生的“尾迹”。同理,电子在飞行中激发的物质波,也不是电子“变成了波”,而是电子对空间介质做功后产生的“涟漪”。
而科学小舟给出了一个可描述、有结构、可检验的物理实体:封堵粒子填补原子骨架缝隙,温度升高时逐渐松动,漏口逐渐敞开,涡旋逐渐形成——这是一个完整的、不依赖任何虚构假设的物理机制。
(1)光的“色相”
可见光范围内的所有颜色——红、橙、黄、绿、蓝、紫——对应的介质粒子都能在二氧化硅的空隙中找到容身之处。光波进入后,振动能维持和传播,玻璃看起来是透明的。
> 粒子性不是波,波不拥有粒子性。水束是水束,水波是水波;电子是电子,电子波是电子在空间中留下的“尾迹”。
> 散射光波是“新生”的,不是“衰变”的。波长变化不意味着入射粒子“失去了什么”,而是意味着靶材电子云“发出了什么”。入射电子束只是“敲击者”,散射光波是“被敲击者的回应”——二者是两个层次的物理存在,不可混为一谈。
光波既不是“不是平面”的,也不是静态的(而是动态的)。“不是平面”的意思指的是光波的传播是三维立体的,是三维空间粒子作用的结果;所谓的动态呢?就是指在形成光波的空间中,空间任何一点的动压密度都是变化的,动压密度的差异也是变化的。
(凸透镜光折射细节示意图)
(一)黑体辐射实验如何被封为物理学基石
1、实验测到了什么?
– 绿光:对应中等质量的介质层,振动节拍居中,频率居中
一个没有物理机制的假设,只要能拟合数据,就被当成了物理真实。这就是一百年来物理学最大的方法论错误。
2、被打出的电子是什么?
光电效应中被打出的电子,是覆盖粒子——它是覆盖在金属原子最外层的真实粒子,有体积、有质量。它不同于“核外电子”(漏口涡旋现象),而是实实在在的粒子实体。
关于”热子”的说明:
– 原子排列开放,有较大的空隙
光速不变原理也可以这样理解——“一部在公路上行驶的相对于观察者A速度为60公里/小时的汽车B,不会因为观察者A相对于公路C的速度由0–100公里/小时的变化而产生变化”。要注意:这个速度不变原理的前提是汽车相对观察者A的相对速度是60公里/小时,已经把这个相对速度作为限制条件住了——只有相对观察者速度是60公里/小时的车才能满足是小汽车B的条件,速度超过或低于60公里/小时的,就不是小车B了!那就是或者是小车C或者D了!所以光速不变原理是由人类对光线感应的特点所决定的,高于或低于“光速”也就不是“光”了,而并不是没有超光速的速度存在!
– N层(32)= 16个有效漏口方向 × 2
结论一:光波的传播必须有介质。不同颜色的光波,有不同大小的介质粒子组成的介质。
就像其他物质波一样,波包是组成物质波最基础部分,光包也是作为组成光波的最基础的组成部分,它的参数决定了光波表现出来的状态,所以描述光波的参数当然离不开对组成光波的波包的描述参数。
主流光学公式 c= λν中,光速 c 被当作恒定值来计算,这是会出错的。
红光与电子不同层次,不受原子表面电子覆盖层的吸引,空间中的游离红色介质粒子密度高 → 红光速度快 → 偏折小。
在科学小舟理论中,光波是介质粒子振动的传播。光波要传播,必须有对应的介质粒子存在。
空度小、漏口大 → 频率最低(对应长波、低能光谱区域)
所以,红光在空间中的传播速度略快于紫光。这个速度差异在常规条件下极其微小,因为空间中各介质层的密度差异极小。但在长距离传播中,这个差异会累积成可观测的效应。
(3)量子力学之所以令人“无可奈何”,不是因为微观世界本该如此荒谬,而是因为缺少一个描述空间物质基础(介质的动量压强分布)的正确理论框架。
图中关系:
– 声波必须空气、水、钢等介质。没有空气,声音无法传播。
如图,在光线的折射过程,存在两个不同的区域:一个是色光子扩大区域,第二个是色光子收缩区域,凸透镜成像与三棱镜散色都是利用了光的折射原理,但不同的是凸透镜的曲面与三棱镜斜平面却产生不同的折射效果,这是因为作为凸透镜和三棱镜组成玻璃与空气介质接触面与光线的入射角不同而制造出不同的效果,光线经过三棱镜两次折射后,三棱镜斜面是能最大限度地保持光色子在进入玻璃后的分离状态从玻璃出来时,而凸透镜的曲面是让光色子经过第二次折射(玻璃进入空气)后适当的收缩并最终能汇集于一点,当然并不是所以A点发射到凸透镜面上的光线都能汇集到一点的,那些不能汇集到同一点的光对于成像来说就是损耗的光,这也是凸透镜成像失真的原因之一,凸透镜成像原理与三棱镜散色原理既有相同的原理,又有很大的差别。
那么为什么水中的声波(信息)会比空气中的声波快的原因就很浅显了,前面也说了,这是因为这水波的声音不是空中的声波,它们不是同一层次的物质波的原因给人们的错觉。如果将空气中能让人听到的物质波定义为“声波”,那么水中的传播的又能转化为听得到的物质波就不应该称之为“声波”,所以它们的传播速度的不同就是正常的现象。
3、爱因斯坦做了什么?
通过观察身边形形色色的物质波现象,我们可以发现同一类的物质波他们又是可以存在不同波长和频率有细微差别的物质波,比如我们观察水面波,在各种复杂波源作用下的水面波,可以看到所形成的水面波形形色色:大波中有中波,中波中有小波,小波中还有小波……而通过科学小舟类比思维可知,物质波必定都是具备波的属性的,是可以类比的,既然同类物质波各种不同波长频率物质波间的是可以“和平相处”的,那么光波也必然是这样的:红光中的“红光包”的波长和振幅比较大,它对应与水波即为“大波”;紫光中的“紫光包”,它对应于水波即为“小波”,在错综复杂的大小光波包传递的过程,红光的波包上叠加紫光包这种大波中有小波的现象也是正常的现象,所以混色就存在两种含义:一种是空间同时存在独立的不同颜色的光包;第二种是大光包上有小光包的情况,但这不妨碍我们从整体上将它们看作是独立的,如下图所示:
黑体辐射实验本身能证明什么?它只能证明:温度升高,辐射峰值向高频方向移动。
4、为什么这个假设被接受了?
温度继续升高,封堵粒子进一步松动,漏口进一步敞开,涡旋频率继续升高,输出光的颜色从红向蓝紫方向移动。温度越高,封堵粒子松动程度越大,能激发频率越高的涡旋。
19世纪初,光的干涉和衍射现象的发现使波动说得到认可。托马斯·杨通过双缝实验支持波动说,并引入了干涉概念。菲涅尔的横波理论和泊松亮点的发现进一步证实了波动说。麦克斯韦的电磁场理论和赫兹的实验最终确立了光作为电磁波的理论。
5、同样的实验,另一种解释
对此,科学小舟给出的分析如下:
动量压密度是相对参考系的参数。如果换一个参考系——相对于原子核或相对于中子——紫光的动量压密度或许并不比红光大,甚至可能红光更大。
(2)分色区:随着光源物体的温度继续升高,热光源敞开的中子空度变大,空间的中子向热源空度核心的涌动振动变得较激烈起来,从而对空间各种的游离色光子的作用也变大了,这种作用的增大情况是对每一种“色光子”都有着的,空间um值小于红光子的其它色光子振动也变得激烈起来,即波长小频率大的颜色光波的强度也变大起来。随着高频的色光波强度的变化,颜色也从红色变至橙色乃至蓝色……这个过程是热源对“红光子”的振动力增长率变小,而对其它层次的“色光子”的振动力增加率相对较大,冷色调的“色光子”(比如“蓝光子”)相对暖色调的“色光子”(比如“红光子”)比例有一个急速上升的阶段,所以在产生的光波中冷色调的“色光子”所占的比例会升高。即热源发出的光频率大的光波占的比例越来越大,此过程的后期,热源发出的光借助分色镜能够看出各种颜色差别明显的光混合其中;
6、光子假设的致命问题
不同颜色的光对应不同大小的介质粒子。每种颜色的光速,由该颜色对应的介质游离粒子密度和粒子大小决定。密度高、粒子大则速度快;密度低、粒子小则速度慢。
最后,顺便对电磁波“麦克斯韦方程组”的思维观点进行批判:在不懂磁场与电场关系的情况下(高斯定律对什么是磁场的认识完全为0),并利用拼凑利用循环概念计算出
7、科学小舟的解释
在光子介质物质均匀分布的空间中,光线是可逆性的,也就是说:如果光线可从A点照射到B点,那么也就能从B点射到A点。那又为什么存在所谓的“单向玻璃”呢?这个秘密就在于玻璃面上涂有很薄的银膜或铝膜。人从不能够看见另一面的这个面看,他所处的位置是亮的,因为强光照在镜子的银膜上大部分都反射了,而从另一面过来的暗光太弱,被反射的强光所“遮挡”,以至于人们看不见另一面,因而从亮的这边看的话,好像普通的镜子一样。相反地,暗的那边,由于强光从亮的一边透过薄薄的银膜射进来,相对微弱的反射光就能看见了。事实上单向玻璃仍具光的可逆性,只是在特别的条件下显得单向看得更清楚而已,单向玻璃是否单边看得见,全依光的强度而定,而并非是光拥有不可逆性的证明,看不见的是处在较亮一边,看得见的是处在较暗一边。
托马斯-杨的双缝干涉实验已经巧妙地计算出了光波的波长,方法如下图:
8、这种数学拟合方法的危害
连量子力学的关键奠基人之一、诺贝尔物理学奖得主史蒂文·温伯格也在他的著作《亚原子粒子的发现》中承认:
他假设黑体壁上的振子能量不是连续的,只能取 0, hν, 2hν, 3hν…… 离散值。通过这个”量子化”的假设,他成功地从统计物理中”推导”出了那个已经存在的公式。1900年12月14日,他正式提出量子假说。这个 天被后世称为”量子理论的诞生日”。
不同层次的空间介质粒子,具有不同的物理特性——不同的质量、不同的密度、不同的弹性。当光波在不同的介质层中传播时,介质粒子的振动节拍不同,表现为不同的频率。这个频率被人类的眼睛感知,就是颜色。
– 地震波需要地壳岩石。没有地壳,地震波无法传播。
在对声速本质的论述中,大家也很容易就知道,观察者听到的声音是条件是只有速度在约340米/秒的空气分子类粒子物质波产生的分子类物质振动让人的耳膜产生振动。如果观察者在介质中超音速vg>vs,飞机产生的声波已经赶不上观察者了,所以分析这种情况下的声波传递已经没啥意义了。
(3)然而实验事实是:只要改变入射电子束的能量,哪怕靶材不变,产生的散射光波长分布就会完全不同。这说明观测到的散射光,其波长完全由激发源(电子束)的参数决定,而非由所谓“入射光子”的固有属性决定。
(3)光的“明度”
如果vg<vs,在我们生活经验中很容易就知道,一般处于低速行走或者运动速度不快的人,身后的声音很容易就可以追赶上来让人听到,此时人们会以为声波只要被静止状态下所观察到的声波所“触及”,运动中的人也会产生听觉,其实不然!就像一架800公里/ 小时飞行的飞机,驾驶员发现窗外有一粒与飞机基本平行飞行的速度为801公里/ 小时的普通子弹追赶上来打在了驾驶员身上,那么这粒子弹会对人体造成伤害吗?答案是很显然的,不会!相同的道理,运动中的人耳被小于能造成声响速度的声波触及,当然也不能产生有声音的感觉,所以人们在运动中能听到的声音的声波并非是静止时候听到的声波,要么是亚音速物质波相对运动的观察者转变成声波(声源在观察者运动方向的后方的情况),要么是超音速减速转变成相对运动的观察者的声波(声源在观察者运动方向的前方的情况),对于运动的观察者来说,使得耳膜产生足够的振动才是声音产生的本质,能产生声音的物质波拥有相对固定的声速(有个范围)是毋庸置疑的!
在前面章节中,也对于什么是纵波,什么是横波作出了明确的定义,即“科学小舟新科学”对“横波”、“纵波”的定义:
(4)光波同理:不同颜色的光,对应不同大小、不同密度的介质粒子。
那为什么紫色介质游离粒子密度低,红色介质游离粒子密度高?
1. 必须澄清的物理事实:实验中不有着“单个光子”与“单个电子”的对撞
– 夕阳斜射:紫光偏折大,被甩到其他方向;红光偏折小,到达眼睛。
(二)玻璃透光和镜子反光原理
(二)对光电效应实验的批判
2. 实验本质:高速电子束在金属表面的“激荡”与“再辐射”
紫光与电子(覆盖粒子)属于同一层次。这个结论是从光电效应中得出的——紫色光轻易能打出电子,说明紫色光对应的介质粒子与电子同层次。
干涉相消:当光波与涡旋相位相反时,波峰与波谷重叠,该频率的光波成分被抵消,在光谱上形成暗线(缺失的频率) ——这就是现代科学所谓的“吸收谱线”。
在“科学小舟波速定律”、“光阻和光速”等章节中,都多次地提到了因“物质层次”的不同会出现不同的波速的说法,那么什么是“物质层次”呢?“物质的层次”在“物质和现象的大统一” 篇章中也已作出了明确的定义,不过在那章节中是从物质的构成角度来定义层次的,比如中子构成原子、原子构成分子,那么中子就比原子小一个层次、原子就比分子小一层次……但在光波利用波速定律的时候,这个物质层次的含义会有稍微的区别(因为这个物质层次对波的影响必须与空间结合在一起),为了方便对光波的量化评定,让人们更直观地认识光波的特性,在使用与光波传播有关的“物质层次”的时候,是这样的含义的(也能够为了方便使用才作出的定义):
困扰物理学界多年的”紫外灾难”被解决了。但普朗克自己清楚这个公式是怎么来的。他用数学上的内插法——把维恩公式和瑞利-金斯公式拼接在一起,让它在短波区自动趋近前者,长波区自动趋近后者,中间平滑过渡。它拟合了实验数据,但它只是一个数学工具。普朗克本人承认,这只是一个”根据实验数据猜测出来的内插公式”。
(三)凸透镜物体成像
② 探测器的累积结果,本质上是多个单电子各自激发的伴随波的空间相干叠加,而非单个电子自身的概率波。
3. 波长变化的真正决定因素:入射角度与靶材特性
光速的“隐性可变现象”:光也是人类的一种感觉,光之所以成为光就是在这样的“透明介质”(含“真空”)里面,只有这样的速度、这样的体积、这样的质量、这样的粒子密度差异表现出来的现象才能让人的眼睛感受到,能让人眼感受到的才是人类称之为“光”的物质波,这是由人类感觉特性所决定的!这注定了光速在相同的介质里面是不变的!
(1)必须严肃地指出,主流量子力学在此处构建的“入射X射线在金属表面转化为波长更长的光波”这一物理图像,是根本性误导。
(一)按光子在空间的动量压密度分布情况分类
黑体辐射曲线无需用量子化解释。它的物理本质是一条完整的因果链:
光速与介质粒子的密度和大小成正比:密度越高、粒子越大,光速越快;密度越低、粒子越小,光速越慢。
(战斗机进入音障的瞬间)
O – Si – O – Si – O – Si – O
4. 科学小舟的可证伪预言
这章节是研究光的内容,我们只说光子层次的粒子(光子就是指有一定um值范围的粒子),那么不同um值大小的光子在不同时刻的受到的吸力会有所不同,在相同“中子空穴”的作用下,接近中子um值的光子涌入的“量速度”就必定会较大(注意:此处的“光子”指的是有一点范围um值的微观粒子,根据um值能够把光子分为不同类型的光子),而光子涌入热源空度核心的涌入量速度越大,对应空间光子振动得就越厉害,接近中子um值的类型光子所占形成的光波中的光子类型的比例就会越大。
② 不同散射角 φ 对应的观测方向,截获的是金属表面受迫振荡中不同频率分量的辐射。这正如一个振动的音叉,其不同方向的谐波成分强度不同;也正如水面波源,不同方向上传播的波纹频率因多普勒效应而有着差异。
(1)即便现代实验使用极低通量,确保任意时刻屏上只有一个电子,仍可指出:
(一)现代科学的光谱理论及其严重错误
| 橙光 | 较低层次 | 高 | 能 |
这正是科学小舟一直强调的核心问题:量子化假设不是从物理机制中推导出来的,而是被”追加”到拼凑公式之上的。
现代物理学认为,颜色是光波的频率决定的——频率高就是紫光,频率低就是红光。在科学小舟理论中,频率确实是光波的属性,但颜色不是。
也就是说,没有了“可变的光速”就没有“多普勒效应”,没有适合“多普勒效应”规律的光速,也就没有光的“蓝移”、“红移”现象。我们也可以通过光的传播具有多普勒效应来判断爱因斯坦那种“光速不变”认识是错误的。
| 黄光 | 中等层次 | 较高 | 能 |
现代科学的电子容量(2、8、18、32)对应的是科学小舟框架中的“有效漏口方向 × 2”。
白光进入绿色玻璃后:
> 康普顿实验中的核心物理过程,并非入射X射线(光子)在物质中转化为更长波长的光波,而是由X射线管发射出来的高速电子束,在轰击金属(石墨)靶表面时,与靶材料晶格中的束缚电子云发生集体相互作用,从而在靶表面激发出次级光波(即观测到的散射辐射)。
📖 因篇幅所限,本章节内容较长,以上为精要节选。如需深入阅读,欢迎查阅原书完整内容。
—— 本文基于《科学小舟新科学》2024版内容重新整理编写 ——
