光是物质吗?

行者无名君 2025-04-14 04:32:33

光是物质吗?

网上找到答案如下:

这是毫无疑问的,光是由光子所组成的,光子是基本粒子,是如假包换的物质。

不过光虽然是物质,却又不同于一般的物质,在物理学上,它既是一种粒子,同时也是一种电磁波,这就是光的波粒二象性。因为光是一种电磁波,所以光就具有周期性的定向振动,可以通过光实现能量和动量的传递。总地来说,光是一种可以参与各种能量形式之间转化的特殊物质。

这应该是大部分人的观点了,也符合主流科学的观点。

根据质能方程也可以得出此结论,物质是由能量凝聚而成,也就是光子可以凝聚成物质。既然光子可以凝聚成物质,那么光子理所当然就是物质了。

乍一看,貌似没什么问题。但我们今天就要进行进一步探索,通过事实来证明这是一个错误的结论。

我们还是沿用以前的那个事实案例:

场景:阳光照在物体上。

我们对比一下场景开始与场景结束两个时间点,这个闭合系统中的客观存在(为了方便研究,我们把物体简化为原子):

场景开始的客观存在:原子+光子

场景结束的客观存在:原子(运动速度发生变化)

我们都知道,光子是一种客观存在,既然是客观存在,那么就不可能凭空消失。

但是,我们对比一下场景开始时与场景结束时的客观存在,可以发现:

场景结束时原先客观存在的光子不见了。

既然光子是客观存在,当然就不可能凭空消失,那么光子到底去哪里了?

通过场景开始与结束时的对比,我们可以知道,光子变成了原子状态的变化;

所以我们可以得出结论:

光子=物质状态的变化

两者看起来貌似风马牛不相及,但实际上却是同一个事物的不同状态。

光子与物质发生作用后,会表现为“原子状态的改变”;

光子不与物质发生作用时,会表现为电磁波;

电磁波与“原子状态的变化”,本质上是同一种事物的两种不同状态。

注意,光子等于“物质状态的变化”,并非光子等于物质本身。

那么“物质状态的变化”是物质吗?

如果“原子状态的变化”也是物质,那么就意味着“原子状态的变化”等于原子本身。

这种结论显然是错误的。

所以“原子状态的变化”显然不可能是物质。

通过此场景,我们可以证明:

光子的本质,是“物质状态的变化”,与物质本身是完全两码事,光子并不是物质。

说到这里,也许有很多人会迷糊,“物质状态的变化” 到底是何物呢?

我们总结一下“物质状态的变化”(光子)具有哪些特性,相关事实证据如下:

光子与物质发生作用后,会表现为“原子状态的改变”;

光子不与物质发生作用时,会表现为电磁波;

电磁波与“物质状态的变化”,本质上是同一种事物的两种不同状态。

这种事物其实就是我们日常所说的“能量”。

所以我们可以将“物质状态的变化”这种客观存在命名为“能量”。

注意:能量是“物质状态的变化”,不是物质本身,两者有本质性的区别。

我们不能把能量与物质混为一谈。

有人可能还会很迷糊,并提出质疑:

根据质能方程,物质是由能量凝聚而成。既然能量可以凝聚成物质,为何能量不是物质?

其实根据“物质是由能量凝聚而成”推导出“能量就是物质”,这种思路是一种“粒子模型”的思路。

粒子学说就是:空间本身是绝对的“无”,是“什么也没有”。

物体是“有”,物体由粒子A构成,粒子A再由更小的粒子B构成。

这样万物本质上来说,既是由粒子A组成,同时也是由更小的粒子B组成。

但是粒子模型其实是一种错误的宇宙模型。

第一:粒子学说本身是一个逻辑死循环。大的粒子由小的粒子构成,小的粒子由更小的粒子构成,但却没有最小粒子的定义及描述,从而形成一个逻辑上的死循环。

第二:无法解释粒子与粒子之间是如何产生作用的。因粒子学说中基本粒子太多,所以导致粒子之间产生作用力的模式完全无法解释。

第三:无法解释粒子与能量之间的界限。当粒子不断的分化为更小的粒子时,最后是如何变成能量的?粒子学说无法解释这个界限。

至于最小的基本粒子是什么,目前没有定论。

为了寻找组成物体的基本粒子,科学家们使用对撞机不断的让粒子进行对撞,然后观察会产生哪些新的粒子。

但其实这也是存在逻辑漏洞的。

因为粒子学说没有解释为何粒子与粒子之间会发生碰撞。事实上有些粒子之间,是不会发生碰撞的,比如光子与光子之间就不会发生碰撞,遇到一起会互相穿透。

所以我们要抛开粒子模型四维对自己的影响。

笔者提出的是空间模型:

空间本身就是一种客观存在,构成宇宙的背景。类似于屏幕像素对于屏幕图片。

在宇宙之内,纯空间是“无”,类似于空白的屏幕。

空间可以相互叠加并产生运动,叠加就形成了宇宙中的各种事物,也就是“有”。

这些事物类似于屏幕上的图像,依托于屏幕而存在。

空间叠加生成的事物包括:信息,能量,物质。

信息由空间叠加形成;能量由信息叠加形成,物质由能量叠加形成;

物质是能量的聚合态,能量是信息的聚合态,信息是空间的聚合态。

宇宙中的万事万物,都是由空间运动导致的空间叠加形成。

现在我们进一步研究,能量(物质状态的变化)还具有哪些特征。

对于物质,我们已经司空见惯,是“占据三维空间而存在”的一种事物。

如果对物质进行进一步抽象,则是 “占据三维空间的一个空间质点”。

那么,“物质状态的变化”,本质又会是什么?

我们可以这么去想象,如何从数学上可以完整描述“出现在三维空间任何一个空间质点的状态变化”?

有两个要点:三维空间中的质点,以及状态变化。

对于三维空间质点本身,数学表示可以是(x,y,z),即三维空间坐标。

对于“状态的变化”,需要考虑两个因素:状态变化方向,状态变化值大小。

其中“变化值大小”,此处我们不需要考虑,因为是量子,每个量子的大小是固定的。

我们需要考虑的是“状态变化方向”。

而要描述一个状态变化方向,则需要(u,v,w)三个坐标才可以完整描述。

所以,如果要完整描述“三维空间一个质点的状态变化”,需要三维空间坐标点(x,y,z)与状态变化向量方向(u,v,w)两个参数(不考虑变化值大小)。

这样,我们可以得出结论:对于能量的量子,至少需要6个坐标(x,y,z),(u,v,w),才能对其进行完整的描述。

既然从数学角度描述能量量子至少需要6个坐标,那么现实中的能量必然具有6个坐标,即:能量所在的空间拥有6个物理维度。

我们对拥有3个物理维度的空间已经司空见惯,而对拥有6个物理维度的空间我们则无法想象。

其实拥有6个物理维度的空间,就是四维空间。

三维空间中的客观存在,代表为物质原子,拥有3个坐标;

四维空间中的客观存在,代表为能量量子,拥有6个坐标。

从三维空间中观测能量,其表现就是“物质状态的变化”。

有人可能会纳闷,明明拥有6个物理维度,为何叫四维空间,而不叫六维空间?

原因是:

第1维,第2维其实是用来支撑第3维存在的,1维空间与2维空间只是数学理论中的存在,现实物理世界中并不存在1维空间与2维空间。

同理,第4维,第5维是用来支撑第6维的存在,现实的物理世界中并不存在只拥有4个物理维度与只拥有5个物理维度的空间。

现实物理世界只有拥有3个物理维度的空间,以及拥有6个物理维度的空间。

拥有3个物理维度的空间就是三维物质空间,拥有6个物理维度的空间就是四维能量空间。

而四维空间的概念早已在网上广为流传,在我们心中也早已深入人心,如果将拥有6个物理维度的能量空间命名为6维空间,很多人一定会很纳闷:4维空间与5维空间去哪里了?

为了方便沟通,与目前网上流传的四维空间概念一致,我们将拥有6个物理维度的能量空间命名为四维空间。

现在我们已经知道,能量量子具有6个坐标(x,y,z),(u,v,w);

然后我们在回过头,再看看光子到底是什么?会具有何种特性?

我们定义的“光子”,从概念上来说就是出现在三维空间(x,y,z)点的光;

而我们知道光是量子化的,由基本光量子组成,这样我们就可以得出结论:

“光子”是“出现在三维空间一个点(x,y,z)的所有光量子的合集”。

然后我们再结合前面“能量具有6个坐标”的结论,对光子本质进行进一步分析:

在(x,y,z)点的光子,拥有的所有光量子,具有相同的三维空间坐标(x,y,z),同时每个光量子还有自己另外三个不同的坐标(u,v,w)。

我们可以对这个结论进行一个形象的描述:在三维空间(x,y,z)点的光子,里面有一个隐藏空间(u,v,w),组成光子的所有光量子在这个隐藏空间中呈现正态分布。

这样,我们就可以完美解释为何光电效应与光的强度无关了。

因为所谓的“光的强度”,其本质是“组成光子的光量子数量”,而每个光量子的强度只与自身频率有关。

无论光的整体强度有多么的强,其实只是光量子数量变多了,每个光量子的能量强度并没有发生变化。

我们都知道能量量子具有“测不准”的特性,我们现代科学将这种现象当作一种宇宙规律接受下来了,并将其定义为“测不准原理”或者“不确定性原理”。

我们没有人思考过,为何能量量子会具有测不准的特性。

在此我们探索一下,光子具有“测不准”特性的内在根本原因到底是什么?

其实,我们对光子进行观测的时候,只观测到了其三维空间坐标(x,y,z)。

对组成光子的每个光量子而言,还有另三个坐标(u,v,w)。

这另外三个坐标可以理解为是“光量子与物质发生作用时产生的状态变化方向”,也可以理解为是该光量子在隐藏空间中的位置坐标。

因为我们对光量子的观测缺少了3个坐标,所以当然测不准。

所以,测不准并不是什么宇宙规则的限制,也不是物理世界本质就是如此,其实只是我们对光本质认识的缺失,以及我们观测手段的不足。

对于能量,组成能量的每个能量量子具有6个坐标。如果有一天,我们可以精确测量每个能量量子的另外3个坐标,那么能量量子对我们来说则不再测不准,而是如同物质原子一样,可以精确的进行测量。

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行者无名君

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