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科技日报20091126-创立崭新理论 解答古老难题
[楼主] 作者:李子丰  发表时间:2009/11/26 07:29
点击:667次

http://digitalpaper.stdaily.com:81/kjrb/html/2009-11/26/content_45587.htm> 

创立崭新理论 解答古老难题
——记燕山大学石油工程研究所教授、博士生导师、大庆石油学院客座教授李子丰

高建敏

  多数人想要改造这个世界,但却罕有人想改造自己。积极的人在每一次忧患中都看到一个机会,而消极的人则在每个机会中都看到某种忧患。没有一种不通过蔑视、忍受和奋斗就可以征服的命运。没有天生的信心,只有敢于说不、敢于奋斗、敢于创新。李子丰教授就是注重塑造自己,能化腐朽为神奇,在困境中建功立业的人。

  李子丰教授从事石油事业以来,十年如一日地工作,把自己的青春和年华都献给了石油事业,同时也对哲学和物理学的基本难题进行了较深入的研究。

  光的本质是粒子,光子群具有类波特性

  光的本质从来都是物理界关注的焦点,却一直处于被争论但很少被研究的境地。对于光的本质的研究能使人们更好地探讨微观世界和宇宙演化,揭示未知现象。对光的本质的描述,理论界一直存在三种说法:(1)波、(2)粒子、(3)波粒二象性。与光的本质相联系,光速和场的本质也一直被人们所关注。

  李子丰教授认为光的本质是粒子,光子群的行为具有类波特性。世界是由空间和分布于空间内的物质构成的。物质以粒子的形式分布于空间中。粒子可以分为不同层次,例如:太阳、地球、汽车、原子、电子、光子等等。光的本质是一种粒子——光子。它是物质结构的一个层次。光子是物质,是物质就有质量,也有能量。光子是由更小的粒子组成的。由于人们现在还是用光来观测世界,比光子还小的物质是没有办法用光子清晰地观测到的;但是星光经过太阳附近被太阳的引力场所吸引,证明了比光子还小的物质是存在的。当人们发明了用比光子小得多的粒子观察世界的手段后,就可以观测光子的结构了。

  既然光的本质是粒子,那么怎样解释光的波动性?发光是物体有规律地发出一系列光子。对于单个光子来说,就只有粒子性,没有波动性(光子的内部结构应该还具有波动性,这里暂不讨论)。对于光线,也就是一系列光子而言,既有粒子性又有类波特性。例如,有人形象地比喻,对于天安门广场的受阅队伍,单个人或车可以看作是粒子,由他们组成的一个方队由数排组成,就有周期的性质;一个方队可以看作为一个粒子团,一个个方队有规律的运动,也有类波特性。为了与机械波的波动特性相区别,称光子群体的这种类似于机械波的特性为类波特性。

  光子相对于光源的速度就是光子的逃逸速度。光子在光源体内绕某一核心高速旋转,当其切向速度大于或等于该逃逸速度的时候,光子就从光源中发出。就像卫星的速度达到或超过地球的逃逸速度,卫星就脱离地球一样。现在用的反射方法测量的回程光速不是光的真实速度。

  光的反射、散射、折射和透射是光子遇到物体之后,被物体之内的粒子吸引、吸收和再发射的过程。这一过程需要时间。不同的物体对光的吸引、吸收和再发射的程度和方式是不同的。物体对光的吸引可以让光线偏离原来的运动方向。物体吸收光线后,可以再以同样的光发出,也可以以其他频率的光发出,也可以以其他形式的物质放出,也可以存在物体内部。

  场是由空间和分布于其中的微小粒子组成的。这些微小粒子一般比光子还小,用光很难或根本观测不到。电场、磁场、引力场都是如此。

  最后李子丰教授总结:(1)光的本质是一种粒子,群体行为具有类波特性。(2)光子相对于光源的速度就是光子的逃逸速度。(3)目前尚没有精确的测量光速的方法。(4)星光越接近地球,其相对于地球的速度越接近于地球上光源发出的光相对于地球的速度。(5)场是由空间和微小粒子组成的。

  运动物体观测论取代狭义相对论

  为了解决运动物体的测量问题,爱因斯坦于一个世纪前发表了狭义相对论。现在,狭义相对论及其作者爱因斯坦已经被世人共知。狭义相对论建立过程的合理性及其推论的正确性一直被怀疑和批判。在他人研究工作的基础上,李子丰教授完善了运动物体观测论,提出了观测值与实际值之间的转换问题,排除了物理学发展的一大理论障碍。

  运动物体观测论的基本假设为:(1)一切彼此作匀速直线运动的惯性参照系,对于描写运动的一切规律来说都是等价的。(2)在同一介质或空间中,光相对光源的传播速度为常数。

  在运动物体观测论中建立了如下概念:(1)绝对时间——设有一批构造相同的钟都以相同的速率(或曰“时率”)走动,并且都已被校准到在同一时刻其指针都指着相同的位置,则无论把这些钟放置在何种运动状态的参考系上和放置在参考系上何处,这些钟都以相同的速率走动并且在同一时刻其指针都指着相同的位置。(2)运动参考系时间——随运动参考系一起运动的钟所指示的时间。注意,时间时包含了两层意思:“时刻”(对应时针位置的时间坐标)和“时间间隔”(两个时间坐标的间隔)。(3)视时间——在静止参考系借助光信号对运动参考系上的钟进行观察所得到的时间。(4)静止参考系时间——放在静止参考系上的钟所指示的时间。(5)绝对长度——在任何参考系的任何位置,都用同一批构造相同的尺子测量的长度。(6)运动参考系长度——在运动的参考系上用尺子(固定于运动参考系上)测量的物体(固定于运动参考系上)的长度。(7)视长度——在静止参考系,用静止的尺子,借助光信号对运动参考系上的物体进行测量所得到的长度。(8)静止参考系长度——在静止的参考系上用尺子(固定于静止参考系上)测量的物体(固定于静止参考系上)的长度。(9)运动参考系时空——运动参考系时间和运动参考系长度构成运动参考系时空。(10)视时空——视时间和视长度构成视时空。(11)静止参考系时空——静止参考系时间和静止参考系长度构成静止参考系时空。

  首先建立了从运动参考系时空到视时空的变换方程。当观测离去的参考系上发生的事件时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔延长了;例如:离去的表走了1小时,而观测者手中的表已经走了1小时零10 分钟。当观测奔来的参考系上发生的事件时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔缩短了;例如:奔来的表走了1小时,而观测者手中的表却只走了50 分钟。当观测离去的运动物体时,物体在运动方向的长度好像伸长了;当观测奔来的运动物体时,物体在运动方向的长度好像缩短了。

  由于光传播速度有限而产生的测量效应的作用,直接的观测结果并不就是客观事物的本来面目。只有排除测量效应,才能找出客观事物的本来面目。为此,又建立了从视时空到静止参考系时空的变换方程。此方程用于根据观测到的视时空数据来计算静止参考系的时空数据。

  最后,推导了运动参考系时空与静止参考系时空的关系,就是传统的伽利略变换。

  运动物体观测论既有理论与实践基础,又无谬论;运动物体观测论解决了运动物体(特别是高速运动物体)的观测问题;运动不会产生长度变化、时间变化、质量变化;不存在光障。

  应该用运动物体观测论而不是狭义相对论来解决运动物体的观测问题。

  意识是物质的一种高级有序组织形式

  传统哲学认为意识是物质世界在人们头脑中的反映。李子丰教授认为这种观点是片面的和局部的,没有真正全面认识物质与意识的关系问题。他认为除了物质决定意识,意识反作用于物质之外,同时意识还是物质的一种高级有序的组织形式。

  李子丰教授认为意识是物质世界在思维机构(一般指脑)的反映。意识的载体——思维机构(一般指脑)是物质的。胡乱堆放的物质一般不能用作意识载体。只有那些按照一定规律排列、并按一定规律变化的物质才有可能成为意识的载体。例如,DNA分子是原子有规律的排列的,它是意识的载体。计算机芯片是按照一定的规律制作的,并按照一定的规律发生变化,它可以作为意识的载体。不是所有有规律排列的物质都可以作为意识的载体,例如简单的晶体。

  人们可以从不同的侧面去理解和验证意识是物质的一种高级有序的组织形式。不论从具有高级发达大脑的人类,还是不具有大脑的低级生物,甚至对于具有一定智能的机器人来说,这种高级有序的组织形式都是广泛存在的。

  在人类的大脑中,人们的意识的形成过程是大脑对输入头脑中的外界不同信号的一种反映。人的大脑中的强烈的信号是可以被检测到的,再结合人的不同的行为反应,就可以用来检测人的意识活动。例如:现在使用的测谎仪就是基于这一理论发明的,在一定范围内可以使用,证明有其科学合理的一面。

  在低级动物和某些具有活动能力的特殊植物中,虽然不具有高级的大脑,但是可以通过类似于大脑的组织来达到大脑所起的作用,进而控制其一定的行为活动,对外界的刺激给予相应的反应。这种不是通过大脑完成的类似于大脑功能的行为也可以称之为低级意识。

  智能机器人的意识也是一种高级有序组织形式。智能机器人是人类通过计算机编程技术实现的一种能对外界产生一定反应的机器。机器人接收到外界的刺激不同,其内部就会产生不同的电信号,这些不同的信号经过一定的有序组织形式的处理,最终通过自身的程序实现一个对外界的反应。

  最后李子丰教授得出(1)意识是物质在生物体内的反映,是物质的一种高级有序的组织形式。意识可以反作用于物质,改造物质世界和意识本身。(2)思维是意识的高级形式,也是物质的一种高级有序组织形式;是在低级意识的基础上,进行分析、综合、判断、推理、指令等活动的过程。(3)没有独立于物质之外的意识和灵魂。(4)生物也是物质的一种高级有序组织形式。

  如果说科学研究是发现真理的舞台,那么李子丰教授就是这舞台闪烁的明星。他具有为真理而献身的精神和正直的人格,是我们当代年青人心中的楷模。

感谢朋友们提供思路。
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 [2楼]  作者:西陆陈诚  发表时间: 2009/11/26 09:25 

    赞同绝大部分观点!关于光问题,感觉该文至少还没能完整阐述清楚‘光的本质’:因为任意物质都要呈粒子性,光子是物质,它当然也是粒子,不能说确认了‘光子是粒子’就已经阐述清楚‘光的本质’了…

   粒子性只是‘光的本质’之一,该文还没有阐述清楚‘光的来源’等…

 [3楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/11/26 11:06 

运动物体观测论的基本假设为:(1)一切彼此作匀速直线运动的惯性参照系,对于描写运动的一切规律来说都是等价的。(2)在同一介质或空间中,光相对光源的传播速度为常数。
===========================================================================================
李子丰的“新”理论与相对论没有大的区别。
他的第一点,与狭义相对性原理没有原则的区别。而狭义相对性原理在高速情况下是错误的。
他的第二点,就是张崇安的光速发射说。应该认为,光在刚从光源发射出来时对光源的速度确实是c。这也是导出洛伦兹变换的式子的来源。但是李子丰没有推出光进入另一个重力系时,它的速度要从对光源为c变为对新进入的重力系为c。也就是说,李子丰的第二点违背了多普勒效应。
 [4楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/11/26 11:09 

运动物体观测论取代狭义相对论
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狭义相对论存在错误,但是洛伦兹变换是不可取代的。洛伦兹变换根本不是什么表示观察效应的公式。李子丰这样认为,说明他的相对论的认识与维相者没有本质区别。
[楼主]  [5楼]  作者:李子丰  发表时间: 2009/11/26 11:25 

更详细的论述见:http://blog.sina.com.cn/s/blog_56ffa8140100g43n.html>

 

运动物体观测论的基本假设为:(1)一切彼此作匀速直线运动的惯性参照系,对于描写运动的一切规律来说都是等价的。(2)在空间中光相对光源的传播速度为常数或在同一介质中光相对介质的传播速度为常数。

在运动物体观测论中建立了如下概念:(1)绝对时间--设有一批构造相同的钟都以相同的速率(或曰"时率")走动,并且都已被校准到在同一时刻其指针都指着相同的位置,则无论把这些钟放置在何种运动状态的参考系上和放置在参考系上何处,这些钟都以相同的速率走动并且在同一时刻其指针都指着相同的位置。(2)运动参考系时间--随运动参考系一起运动的钟所指示的时间。注意,时间时包含了两层意思:"时刻"(对应时针位置的时间坐标)和"时间间隔"(两个时间坐标的间隔)。(3)视时间--在静止参考系借助光信号对运动参考系上的钟进行观察所得到的时间。(4)静止参考系时间--放在静止参考系上的钟所指示的时间。(5)绝对长度--在任何参考系的任何位置,都用同一批构造相同的尺子测量的长度。(6)运动参考系长度--在运动的参考系上用尺子(固定于运动参考系上)测量的物体(固定于运动参考系上)的长度。(7)视长度--在静止参考系,用静止的尺子,借助光信号对运动参考系上的物体进行测量所得到的长度。(8)静止参考系长度--在静止的参考系上用尺子(固定于静止参考系上)测量的物体(固定于静止参考系上)的长度。(9)运动参考系时空--运动参考系时间和运动参考系长度构成运动参考系时空。(10)视时空--视时间和视长度构成视时空。(11)静止参考系时空--静止参考系时间和静止参考系长度构成静止参考系时空。

将运动参考系和其上面的被测事件和物体都置于静止参考系的 轴的正方向, 首先建立了从运动参考系时空到视时空的变换方程。在空间中观测,当观测离去的参考系上发生的事件时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔延长了;例如:观测到离去的表走了1小时,而观测者手中的表已经走了1小时里零10 分钟。当观测奔来的参考系上发生的事件时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔缩短了;例如:观测到奔来的表走了1小时,而观测者手中的表却只走了50 分钟。当观测离去的运动物体时,物体在运动方向的长度好像伸长了;当观测奔来的运动物体时,物体在运动方向的长度好像缩短了。在介质中观测,当介质相对于静止参考系的运动速度为正值时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔延长了,物体在运动方向的长度好像伸长了;当介质相对于静止参考系的运动速度为负值时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔缩短了,物体在运动方向的长度好像缩短了

[楼主]  [6楼]  作者:李子丰  发表时间: 2009/11/26 11:25 

在空间中,光相对于光源的速度有一个比较确定的范围。由于光在介质(不含空间)中传播的过程中被介质(不含空间)吸收和再发射,所以,光在介质(不含空间)中相对于介质(不含空间)的传播速度主要与介质性质有关,与原始光源的速度关系不大,也有一个比较确定的范围。在地球上,真空中的物质密度最低(真空中也有物质,真空不等于空间),光在真空中的传播速度最快。

 [7楼]  作者:马国梁  发表时间: 2009/11/26 11:43 

马国梁语录

       光的本质是一个矛盾的统一体,有时显示粒子性,有时显示波动性,在现实中没有与之相符的模型。所以我们只有从多个角度研究它,才能全面反映它的本质。
      它的行为虽然是矛盾的,但是并不相互排斥,因为是在不同的情况下。就象一个人他即可以是父亲,也可以是儿子,还可以是丈夫,大家不会觉得不可思议吧?所以在特定领域,光显示什么就按什么来,这是最现实的办法,每必要在粒子和波之间选一个,丢一个。这是辩证法的认识论。

 [8楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2009/11/26 11:53 

【当人们发明了用比光子小得多的粒子观察世界的手段后,就可以观测光子的结构了。】

光主体上是波,具有高速动态,不像水波那样便于观察。

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【一个方队可以看作为一个粒子团,一个个方队有规律的运动,也有类波特性。】

两个方队撞在一起会如何,有实验依据吗?

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【光子相对于光源的速度就是光子的逃逸速度。星光越接近地球,其相对于地球的速度越接近于地球上光源发出的光相对于地球的速度。】

光速与源速无关有很多实验证据,比如说对双星的观察。也许您会说宇宙尘埃形成二次发射,就如你认为【星光越接近地球,其相对于地球的速度越接近于地球上光源发出的光相对于地球的速度。】一样,认为地球大气的二次发射,但是,现代光纤陀螺可以精确测量地球转动,就否定了光速与光源有关,以及二次发射论。

=====================================================================================
【场是由空间和微小粒子组成的。】

这个弥漫在真空中的【微小粒子】就是以太,当然常仅仅是以太受到实物粒子影响后的现象。

=====================================================================================
【首先建立了从运动参考系时空到视时空的变换方程。当观测离去的参考系上发生的事件时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔延长了;例如:离去的表走了1小时,而观测者手中的表已经走了1小时零10 分钟。当观测奔来的参考系上发生的事件时,观察到的事件演变所经历的时间间隔比实际经历的时间间隔缩短了;】

无论是经典物理还是相对论,都承认观察中含有【视时空的变换】效应,这不是什么新发明。

=====================================================================================
【运动不会产生长度变化、时间变化、质量变化;不存在光障。】

运动是否会发生长度变化,尚无实验证明,不可武断。飞行原子中已经发现时钟运动变化(当然,我宁愿认为是钟变而非时间变化)。有关运动质量的问题,我认为这已经是具有很大程度上的共识的问题,现代物理实验已经证明了物质质量与能量具有对应关系。以太论认为运动是绝对的,相对以太运动必然产生绝对的质量增加,而非相对的。至于光障确实存在,就如空气中的声速不能突破科学的定律,当然这个速度极限是相对以太系而言,对于运动的观察者当然可以突破光障。









※※※※※※
空间本无物理性质,具有以太的空间才有了局部静止系、惯性,运动才可以自身测量。
 [9楼]  作者:x2009  发表时间: 2009/11/26 12:54 

无聊加无耻!
 [10楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/11/26 14:24 

在同一介质中光相对介质的传播速度为常数。
===========================================
在地球的真空中,运动的光源发出的光的光速并不是常数,开始是对光源为c,然后是变为对地球为c。
当然,如果你承认以太,把光源以太与地球以太作为两个介质来处理,李子丰的这一观点虽然不全面,没有指出光速按照洛伦兹变换所指出的规律变化,但是没有错。但是李子丰肯不反对以太吗?我看他的比爱因斯坦顽固得多的反以太维相派。
[楼主]  [11楼]  作者:李子丰  发表时间: 2009/11/26 15:10 

感谢周先生的夸奖。但不足以招安我。
我不承认以太。我承认张崇安先生的多次发射说。
[楼主]  [12楼]  作者:李子丰  发表时间: 2009/11/26 15:12 

由于有空气等介质的作用,“在地球的真空中,运动的光源发出的光的光速并不是常数,开始是对光源为c,然后是变为对地球为c1。”,多了个1。
 [13楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/11/26 15:25 

李子丰:
在广义相对论中,不同重力系的光速是不同的,所以会有雷达波滞后的现象。我们不知道光从不同的原子中发出来的相对于光源的初速度是多少,但是应该与c差不离。但是到了地球中,就变为对地球为c。这是多普勒效应,是经过许多实验证明的。
当然,世界上没有一束速度完全相等的光,因为光速等于1/√(εμ),而ε、μ在地球的不同地方肯定是不一样的。而且地球的重力加速度在各处也有细微的差别。但是这些微小的差别是可以不计的。如果您提不出一个可以验证的公式,只是说c1,那么是不正确的,因为c1是一个常量,你又不知道它等于多少,而实际上实践已经证明它等于C。
[楼主]  [14楼]  作者:李子丰  发表时间: 2009/11/26 18:23 

周先生说的有道理。
 [15楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2009/11/26 23:01 

对【7楼】说:

支持。物质波是已经可以测到的了,这也是统一解释波粒二相性的一种途径。虽然未必可以解释所有光学现象。

但我们首先应该从尊重客观事实及自然规律开始,不可随意否定。

 

 [16楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/11/26 23:51 

对【15楼】说:

我觉得所谓粒子派,无非就是认为场是由粒子构成的,波也是由粒子构成的。于是认为物质的本质是粒子性,而不是波动性。

但是无论粒子派、波动派,都不知道场量子是如何运动、相互作用的,也不知道场量子之间的真空派什么用场。我认为,在没有搞清楚场量子的运动原理以前,假设真空有传递场量子作用力的性能,也是必然的和无可奈何的选择。如果你要否定超距作用,就非得承认以太。在承认以太与承认超距作用之间,应该是承认以太的可信度高。

爱因斯坦在“论动体的电动力学”中,其实并没有否定以太。他只是认为,在按照牛顿力学和光速不变的同时性的相对性(即光速不变是相对的,而不是绝对的)确定了静系和动系后,再引入以太概念是多余的。实际上迄今为止,我们的科学水平能够确定的以太的性质,也只有真空存在静系和动系这一点。

[楼主]  [17楼]  作者:李子丰  发表时间: 2009/11/27 06:01 

粒子论否定了超距作用。
 [18楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/11/27 07:34 

李子丰:
光速是由麦克斯韦电磁场理论,即麦克斯韦的以太说得出的、经实践证明了的公式:光速=1/√(εμ)决定的。不同物质、不同速度的重力系、电磁场,有不同值和以不同速度随场移动的ε、μ,所以光速在进入各种场(或以太)时速度会发生变化,变成对它所在的场的速度为1/√(εμ)。根据这个观点,光速相对不变,迈克尔逊实验、多普勒效应、双星现象和导出洛伦兹变换的式子:x2-c2t2=x'2-c2t'2都是理所当然的。
 [19楼]  作者:周宪  发表时间: 2009/11/27 10:49 

这个ε、μ参数的形成,倒底是仅仅由场量子的作用,还是由场量子与绝对的、空无一物的真空的共同作用;电磁场的具体结构倒底是什么样子,谁也不知道,在目前的条件下根本无法做出判断。弥散的场量子是如何远距离地与有形的电子、原子联系在一起,用场量子的几率碰撞是无法解释为何库仑定律和万有引力定律的精确结果的。最终,由场量子和真空这种特殊物质构成的以太还是成了一种最有可能正确的公设。
 [20楼]  作者:liximin  发表时间: 2009/11/27 15:04 

 光的本质            

 

       在同一参考系中光速是一定的,如在地球参考系中。在不同的参考系中,如从月球发射到地球的光,在地球参考系中和在月球参考系中不一样。其实质是发射光是各项同性,接收光是需要进行速度变换。
光不是粒子,它是能量。能量不是物质,它是第二个客观存在。光的粒子性是能量子,光的波动性是膨胀运动。能量子是物质吸收一份能量产生运动后,释放出来的一份能量。光的运动是能量子的空间体积膨胀运动,后面的能量子膨胀,不断的膨胀四周的能量子,使运动传播下去。

 [21楼]  作者:x2009  发表时间: 2009/11/27 15:55 

李子丰雇佣这位“妓者”花了多少钱?
 [22楼]  作者:zyh618  发表时间: 2009/11/27 19:20 

无聊的垃圾文章

曾云海
 [23楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/11/28 18:55 

    非常赞偿很多人的“哲学反相”精神,因而大家都能聚集到一起,遗憾的是这些人中不少人都在不断地制造物理垃圾。这位记者的哲学和物理都是一塌糊涂,也许在他的眼里只认识人民币。

※※※※※※
相对论误导科学走邪路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。

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