司今(jiewaimuyu@126.com)
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光是粒子还是波,都是一种假说,光是粒子的假说诞生了粒子光学,如牛顿光学、几何光学等。
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光是波的假说,诞生了波动光学,历史上,双方"互殴"但都存在软肋。
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近代物理学为了调和双方不足,就认为光是"波+粒",于是诞生了量子力学。
光到底是什么?现代确实还没有人能够给出真正的答案!
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就拿光是粒子来说吧,光粒子真空运动速度永远为常数c,没有静质量,没有电磁性,只有这样,麦克斯韦的电磁波理论、爱因斯坦相对论、量子量子中的狄拉克理论及现代的量子场理论才能成立,一旦光改变了上述性质中的任何一个,这些理论大厦将随之倒塌。
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其实,光子到底有没有真空速度恒定性和电磁性,现代物理学即没有确切的实验可证实,也没有确切的实验可否定,也就是说,光子的"三无性"假设都是为了维护现代理论的需要而人为设定出来的。
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但这种人为设定为后来发现的“引力透镜现象”和“真空双折射现象”的物理解释出了难题。
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用爱因斯坦广义相对论解释“引力透镜现象”就必须承认引力场引起的时空弯曲也会使光子运动产生弯曲,即引力场可以改变光子运动方向——这好像与光子具有“三无性”有点背道而驰。
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但这一现象用量子力学和量子场论却无法解释,真是让人头痛。
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用量子场论解释“真空双折射现象”就必须承认“无中生有”,即“真空涨落”中的虚光子可以在外界强大磁场作用下产生实光子,根据光子的“三无性”,磁场怎么可能会与虚光子产生作用呢?莫非虚光子有磁场性?——这岂不与光子的“三无性”假设相矛盾?再说,对这种现象解释,狭义与广义相对论都无能为力。
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其实,如果假设光子的“三无性”不成立,那么上述二种光现象就可以用现代物理学的精髓——万有引力和电磁力予以解释,但现代物理学中的几个主要理论不允许呀!
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现在,物理学困住了光,光也困住了物理学,看来,现代物理学对光的认识要想取得实质性突破,真是到了该舍弃一些东西的时候了……
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