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‘粒子衍射学说'之统一波粒二象性与证伪相对论和宇宙膨胀论 凡伟
摘要：基于对关于光的波粒二象性的研究发现，光的本质是一种粒子，光之所以具有干涉、衍射现象等‘波的性质'，是因为光束粒子在传播过程中与空间游离的死光子（虚光子）发生相互作用使其衍射造成的，从而使光具有波粒二象性，准确的定义：光是一种粒子衍射波。同理，其他物质粒子具有的‘波性质'也是衍射造成的。由于光的本性得以确定，在探讨光的传播速度性质问题上也就不是问题，通过进一步研究发现，光束衍射（波效应）的本质导致了光速与光源的运动无关，揭示了相对论中‘光速绝对'是导致光速与光源的运动无关的错误性，进而从根基上彻底质疑了相对论；另一方面从光束衍射的本性还揭示了光波粒二象性的本质会使恒星发出的光谱呈现普遍红移，进而从另一个角度质疑了恒星退却的宇宙大爆炸膨胀红移理论。
关键词：波粒二象性；粒子衍射波；相对论；光谱红移；
中图分类号：NO 引言：
正是我们不清楚‘二象性'本质背后隐藏了什么，所以导致我们谁也不能用其中的一种性质去统一另一种性质，不过接下来我们将试图用粒子的性质去统一波的性质。并且在统一的过程中还会产生意外的收获：一方面是，光在不需要介质‘以太'的条件下，用粒子衍射的波效应可以完美的解释证明光速与光源运动无关的光谱双星、超新星等天文观测实验，从而揭示迈克尔逊--莫雷实验在没有探测到介质‘以太'的条件下，不需要像爱因斯坦那样假设‘光速是绝对'的来解释光速为什么与光源的运动无关，这样就从根基上彻底否定了相对论。【5】【6】【7】【8】【9】 另一方面是，由于光所具有的‘波性质'是由于光束粒子与失去动量的游离死光子（虚光子）相互作用产生的散衍射造成的，而这种相互作用的存在就必然导致光在传播过程中出现能量损耗，且随距离的传播越远，损耗量越大，进而是光谱在传播过程中频率逐步变低，产生红移，且红移量随传播距离的变大而变大，也就是光波粒二象性的本质就决定了光谱必然发生红移。这样就对违背能量守恒定律的宇宙膨胀红移的观点进行彻底的否定，并且支持宇宙大爆炸的最有力证据 ：‘宇宙微波背景辐射'也可以从波效应相互作用产生的能量得到解释。【10】【11】【12】【13】【14】
1:光的粒子性质 1.1对于光的粒子性质主要能很好的解释光的直线传播、光的反射等实验现象，如：图1-a所示为日食和月食， b 为光的镜面反射.【2】 图1 figure 1
A： 日食和月 B ： 镜面反射 A: solar eclipse and month B: mirror reflection
1．2下图2-A为黑体辐射实验曲线分析图像，图2-B为光电效应实验图像，其说明了能量是非连续的，也就是现在的‘光量子'性质，表达了光的粒子性质。【7】 图2 figure 2
A: 黑体辐射曲线分析图 A: blackbody radiation curve analysis B: 光电效应实验图像 B: photoelectric effect experiment image 通过以上实验证明：光是一种粒子。
2：光的波性质 2.1图3为笛卡尔以太说，认为宇宙空间普遍存在一种介质，这也就是光波动说中光的传播介质。
图3：笛卡尔以太说图像 figure 3: Descartes etheric said image
图4 figure 4
A : 惠更斯原理 B：杨氏双缝干涉实验 A: Huygens principle B: young's double-slit interference experiment
C：惠更斯--菲尔衍射图像 C: Huygens - phil diffraction image
通过以上实验证明：光是一种波。
2.3由于波动说认为光是一种波，如果光是一种波就必然存在光波的传播介质‘以太'，下图5为著名的探测光是否存在传播介质‘以太'的迈克尔逊--莫雷实验。实验结果显示：光的传播并不存在传播介质‘以太'，这似乎反证了光的本质是一种粒子。【5】
图5：迈克尔逊--莫雷实验 figure 5: Michelson - Morley experiment
通过该实验证明，光的传播不存在介质‘以太'，那么，我们可以确定：光的本质不是一种波而只能是一种粒子。
3：光是一种粒子衍射波 3．1:通过对（图6-A-B）水波衍射图像和光波衍射图像对比发现。水波和光波的波强都是由衍射中心向四周递减变化的，其中水波表现在凸起的程度变化上，光波表现在衍射环的明暗变化上；但是，光波的衍射环不仅只存在‘明暗'变化，而且还存在明显的‘宽窄'变化，而水波的能量波环则不存在这种‘宽窄'变化；这说明光波的能量与介质水波均匀分布的能量不同，是分布不均匀的；光波能量分布的不均匀性说明了光波衍射属于一种不均匀介质衍射，即不可能是一种‘均匀介质衍射波'，而只能是一种低密度介质衍射波，这也就是说引发光束衍射的介质密度还不足以形成连续的介质，由于任何波的介质都是由粒子构成，那么光波的衍射条件就只能属于一种低密度介质‘游离粒子衍射'。（注：通常我们只研究衍射的光强分布而忽略衍射宽窄变化背后隐藏的东西）【7】 图6 figure 6
A:水波衍射 A: water wave diffraction
B:光波衍射 B: light wave diffraction
3.2:粒子衍射跟介质衍射的区别。就本质而言，粒子衍射与介质衍射仅存在衍射介质密度上的差异，衍射原理都遵循惠更斯原理（图7-C）。从(图7-A)我们可以看出，介质波（水波）扩散前后每个波的能量都是相同的；而从(图7-B)可以看出粒子波（光波）的能量不能被完全衍射开来，能量主要集中在衍射图像的中心部位（这一点电子和其他物质粒子的衍射图像比光的更明显），且越远离衍射中心的部位衍射量越小，这就说明使光束发生衍射的介质是低密度非连续性的(因为如果存在均匀连续的介质，光束的能量必然会被介质完全衍射开来，从而不会出现能量集中分布的情况),加上任何波的介质都是由粒子构成的，这样，那就只能算是一种游离粒子，当然，这种与游离粒子相互作用发生衍射形成的衍射波只能叫做粒子衍射波。 图7 figure 7
A: 介质衍射原理及其图像 A: medium diffraction principle and image
B: 粒子衍射原理及其图像 B: particle diffraction principle and image C: 惠更斯衍射原理 C: Huygens diffraction principle
3.3：如果说光所具有的‘波性质'是由粒子衍射造成的，那么就必须具备衍射的条件：‘真空不空'，且存在着大量游离粒子。根据2011年6月3日瑞典查尔姆斯理工大学在《自然》杂志公布的一项实验结果表明，实验成功的从真空中捕获到了不断出现和消失的光子，成功将虚拟光子转变成真实光子，制成了可测量的光，首次观测到40多年前就曾被预言的动力学卡西米尔效应，即平行金属板在辐射场真空态中存在吸引力的现象。从而证明真空并非所谓的虚空，而我们知道，这里所谓的虚光子实际上就是引起光束衍射的条件：失去动量的游离死光子。下图为卡西米尔效应原理图。 figure 8: Casimir effect
3.4：由于光的波粒二象性是由光束与游离粒子相互作用形成的粒子衍射波。如下图所示，电子也具有衍射现象，说明电子也具有波粒二象性（注：通过对比图9电子衍射图像和图6-B中的光子衍射图像可以发现电子衍射量并不像光子衍射量那么大，这说明空间中游离的电子量远小于游离的光子量，这与常识相符，且说明‘粒子级别越大、其衍射量就越小'），而‘二象性'的本质通过以上证明：是由辐射粒子在传播过程中与游离粒子存在相互作用发生衍射引起。故可推理出一切实物粒子的波粒二象性(量子力学不确定原理)都是同一个原理。即：粒子衍射波效应。 图9：电子衍射图像 diagram 9: electron diffraction image
小结：通过以上实验分析表明，光的衍射实验图像（图10-12）说明了光是一种粒子衍射波；而卡西米尔效应（图13-15）证明了光束发生衍射所需的条件：真空不空。而电子衍射图像（图16-17）说明了其他物质粒子波粒二象性也是同样的道理。
对于光的波粒二象性，我们可以建立一个波粒二象性方程组，如下：
（注：波量子表示公式光波具有粒子性质，物质波表示物质具有波的性质，故：波粒二象性）
4：波粒二象性的本质是一种粒子波效应 一直以来我们都认为只有波才会发生衍射，从而忽略了粒子发生衍射的可能性，而正是这个忽略导致了我们无法解释光和其他物质粒子为什么会同时具有波粒二象性。通过从粒子发生衍射波效应的角度我们就可以成功用粒子的性质去解释并统一波的性质，结果表明光是一种波粒共存态的粒子衍射波。这样我们就可以彻底揭示量子力学‘不确定原理'的本质。
5：波效应之光速非绝对：推论《一》 通过以上实验证明，是因为光束粒子的波效应导致了光具有波粒二象性。由于波的性质，而这样就可解释迈克尔逊--莫雷实验在没有探测到光介质‘以太'的情况下光速为什么与光源的运动无关，从而就可以解释光谱双星、超新星等天文观察实验为什么显示光速与光源运动无关。而我们知道，爱因斯坦认为‘光速绝对'进而建立相对论的根本原因就是为了解释："在光没有探测到传播介质‘以太'的情况下，为什么光速还与光源的运动无关"，进而才认为光速在任何惯性参考系中都是恒定不变的，并且这在当时是唯一合理的解释，逻辑上也根本不存在任何问题。【6】【8】【9】【10】（注：迈克尔逊-莫雷实验之所以不能探测到光的介质，是因为光本质上就不存在像波一样均匀连续的介质，而仅属于一种波效应）
可是，现在我们已经清楚，光的传播在不需要介质的条件下之所以还与光源的运动无关，是因为光束粒子产生波效应的缘故，这样认为‘光速绝对'就是一个多余不必要的假设。如果说光速是绝对的，那也就是没有相对速度，而一个生活常识却很容易给出一个伪证：如果用两束手电筒的光对照，此时的速度该如何计算？到底是算作一束光的速度还是算作两束光的速度之和？如下图18所示：光束的对照实验说明光速不是绝对的而是相对的。
图10： 光束对照实验 Figure 10: beam control experiment
如果光速不是绝对的，那时间相对也就无从谈起，由时间相对引发的时间膨胀、长度收缩、质量增加等效应也就无从谈起。 并且我们知道，验证空间相对的‘飞机地面思想实验'实际上只能证明空间里的‘位置'是相对是，而不能证明空间是相对的。【8】 这样就说明时空的绝对性是毋庸置疑的！
5.2： 由于相对论中光速绝对是错误的，那么相对论中最为出名的质能方程显示只能错的，应该表述为一般的动能方程，如下：
5．3：根据动能方程，物体的速度只与物体的质量m成反比例关系与能量E成正比例关系，进而就可以得出两个推理：
推理一：光速不是上限，超光速很常在，表现为比光子更小的物质基本粒子；
推理二：在物质粒子一定的条件下，只要能量充分，一般的物质粒子也可超光速，这可以去观察超新星爆发所产生的高能射线或核裂变以及一些放射性衰变，切记勿把超光速现象解释为时间膨胀的荒谬见解（注：光速不是一个恒定不变的值，目前所测量得到的光速值是光子的宏观群体效应所显示的值，在一定条件下，即使是光子本身也能超出现有数据所测量得到的光速值）。
5.4：由于超光速是允许的，需要解释粒子加速器为什么不能超光速。对于回旋粒子加速器不能将粒子加速到超光速的实验事实，这是由于场障；因为我们所测量的被加速的粒子都还处于被磁场束缚状态（证据：回旋加速器是弯的），能被磁场束缚的粒子当然不能超光速（或磁场的最高速度也就只能加速到光速），也就是骑在马背上的人即使把马打死也不可能比马跑得快，只要他还在马背上的一刻。
5.5:由于光速不绝对，时间膨胀也就无从谈起，这样就需要对验证时间膨胀的原子钟实验进行解释；其实这更荒谬，时间表示的是一种流逝，时钟只是人为主观上用来度量这种流逝的一种工具，也就是时钟永远都不能代表时间，时钟在外界条件下发生改变，并不能代表时间这种流逝会发生改变。（注：人们之所以相信原子钟变了就证明时间发生变了，根源是人们误把原子的振动和人类是寿命联系起来，认为生物都是由原子构成的，原子跳动变慢，人类的寿命必将延长，其实不管人类或是其他生物的存在对于宇宙的这种时间流逝而言都是无关紧要的，没有人类，宇宙照样运转，也就是人类的寿命也不能代表时间，只能代表人类主观的一种度量工具）
5.6:通常有人会问，既然相对论错了，那么原子弹是怎样制造出来的？其实内行的人都知道，原子弹的发明与爱因斯坦扯不上任何关系，因为原子弹的发明源于奥地利女科学家迈特纳和匈牙利物理学家西拉德发现并提出的铀核裂变的链式反应理论。爱因斯坦的质能方程只是碰巧能解释这种能释放巨大能量的数学模型，况且现已经证明质能方程是错误的。
小结：对于狭义相对论，丝毫没有任何可取之处。
6：宇宙并非在膨胀：推论《二》 6.1通过以上实验证实，光是一种光束粒子与游离粒子相互作用产生的粒子衍射波。这样，因为光在传播过程中存在相互作用，所以必然就存在能量损耗，而这种能量损耗必然随传播距离的增大而增大，这样就必然形成一种光束传播的‘疲惫光效应'，并且最终导致光谱频率降低、发生红移，且红移量随传播距离的增大而增大。（注：这里的‘疲惫光效应'不同于之前科学界提出的星际尘埃‘疲惫光效应'假说，这里是指光波粒二象性的本质就决定了光谱必然发生红移） 满足下列关系：
从该关系式可得，我们在地球上观测遥远星系发出的光，光谱必然会发生红移，且红移量随距离的增大而增大。这样就对认为红移是由行星退却产生的哈勃定律做出挑战，换句话说我们就不能再认为宇宙一定在膨胀。【10】
6．2：对于挑战宇宙大爆炸膨胀的红移理论。我们必须去解释支持宇宙大爆炸理论的实验证据：宇宙微波背景辐射。最近的科学研究表明：宇宙微波背景辐射图像并非理想状态下那样均匀分布，而是多呈板块状分布（如图11）；而对于宇宙微波背景辐射这一实验证据，我们刚好可以用光束在传播过程中损耗的能量来解释，并且这种解释允许存在能量的斑块状分布，因为恒星密集的地方辐射出的粒子量越大，相互作用就越明显，能量损耗也就也大，所以能更好的解释背景辐射斑块分布的实验现象。【10】【11】【12】 图11: 宇宙微波背景辐射斑块分布图 diagram 11: the cosmic microwave background radiation patches pattern
6.3：对于宇宙的非膨胀论我们还有另一个最具说服力的实验证据。天文观察表明，并非所以的星系都显示远离我们的红移，比如仙女座星云就显示出靠近我们的蓝移。而常识告诉我们，假如宇宙在膨胀的话必然不可能存在靠近我们蓝移。（通常为了调和这种矛盾的瑕疵，人们普遍认为在小范围内出现蓝移是允许的，而实际上这是一个经不起细致推敲的看法，如果认为组成宇宙的任何东西都在膨胀，这样由于尺度也在膨胀，那么我们必然无法感知到宇宙在膨胀，如果单一的认为只是宇宙空间在膨胀，那么太阳和地球之间必然在不断远离，因为如果认为宇宙的整个空间都在膨胀，必然就不可能说太阳系的内部空间不膨胀，而只是星系的外部空间在膨胀；而就拿靠近我们的仙女座星系来说，如果宇宙空间在膨胀，而该星系却在不断的靠近我们，这就好像是说当你吹一个气球时，气球上的两个斑点却在相互靠近。 这样进一步推理：如果允许存在相互靠近的蓝移，就意味着仙女座星系必然独立于宇宙空间存在，这样就反证宇宙膨胀的看法从根本上就是错误的）。
图12：仙女座星系图像 diagram 12: Andromeda galaxy image
A B 图13：粒子衍射 figure 13: particle diffraction
由以上推理及实验现象可知：‘宇宙膨胀红移'我们完全可以用光束传播的‘疲惫光效应红移'来解释。
推理一:由于宇宙微波背景辐射的本质是‘二象性'损耗的能量，又由于宇宙恒星正一直不断的向宇宙空间辐射粒子，那么可以肯定，宇宙微波背景辐射的温度并不像大爆炸宇宙论观点所言的在冷却，而是在上升。（特殊因素除外）
推理二：由于宇宙空间中充满着无数游离的粒子，这样必然时常与行星和恒星发生相互作用，最终必然导致恒星和行星运动变慢。
7总结：通过验证光的本质是一种‘粒子衍射波'而不是‘介质衍射波'，可以成功的用粒子的性质去统一波的性质，最终揭示关于光和其他物质粒子波粒二象性背后的秘密，从而结束几百年来人们对光波粒二象性的争议；另一方面，通过揭示光的波粒二象性就很好的揭开关于光的传播速度确定的问题，并证明光的传播速度不是绝对的，进而就对相对论建立的根基提出质疑，从而有可能结束一个世纪以来对相对论存在的争议；最后还是从波粒二象性的本质着手，证明‘二象性'本质的存在就会导致光谱在传播过程中出现能量损耗，进而引起光谱出现普遍红移，这样从另一个角度就质疑了违背能量守恒的宇宙大爆炸膨胀红移，【13】【14】这样就有可能对目前的宇宙观形成全新的认识。 由于我们对光的波粒二象性背后的本质一无所知，最终戏剧性的导致爱因斯坦认为光速是绝对的，从而建立了违背常识而备受争议的相对论；而也正是对光波粒二象性本质的一无所知，使我们在现实情况下不得不相信违背能量守恒的宇宙大爆炸膨胀理论。仅希望此文能对当今科学面临的困惑带来点希望！
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图8：卡西米尔效应
