中国量子力学学会理事长是尊敬的张永德教授,张老是中科大5个特聘教授之一,他有一个最得意的弟子:潘建伟院士,潘院士曾经是中科院最年轻院士,也是目前国内名声最大的物理学家,诺奖呼声最高的人,没有之一。 张老快八十了,但是还孜孜不倦,看到我的求教邮件,从电脑上一个字一个字给予我回复,很难想象他用电脑打字多辛苦,因为不涉及隐私问题,所以我刚发出的,与张老探讨的问题公开,希望能与大家一起探讨。
张老,新的一年,祝您身体健康,工作顺利,顺便想请教您几个问题? 1:学生觉得,光的能量是一份一份的,可否这样解释为:因为光是电子发射的,电子每个运动周期之间都有一个时间间隔,所以,辐射出的光的能量也有时间间隔,所以是一份一份的。这样是否可以解释“光量子”的本质?您怎么看? 2:如果上面成立,光的波粒二象性就很好解释了,光的本质可以看成是一种介质波,由于辐射源电子存在时间间隔的周期运动,所以导致介质波的能力是一份份的,从而介质波就具有了粒子的性质,这就可以解释光为什么会具有波粒二象性。(至于其它物质粒子的波粒二象性问题,那都是散射导致的,这是实验结果,并不是说电子是一种波)您怎么看? 注:如果光是介质波,就涉及光传播介质“以太”的问题,与迈克尔逊-莫雷实验不符,不过这个矛盾是可以消除的。因为光介质是物质粒子,物理粒子必然都具有质量,这样,光的介质就会相对于不同的引力系静止分布(引力拖拽),这样就可以跟迈克尔逊-莫雷实验相符。 3:另外都说光(电磁波)是横波,因为马吕斯发现了偏振现象(这是横波特有的),不过我觉得光是纵波,不可能是横波。因为横波只能在固体中传播,纵波能在固体、气体、液体等所有介质中传播,如果光是横波,必然要存在一种固体介质,而这种固体介质的存在势必星体的运行,现实并不存在这种固体。另外光的偏振现象可以用纵波解释的,因为光是通过固体偏振片时,才发生了横波现象,声波是纵波,通过固体时也会转换为横波,并不能说声波是横波,所以,光波必然是纵波,只是在通过固体“偏振偏”时,转化为了横波,从而产生了偏振现象,这就可以解释光波为什么能在固体、液体、气体和真空中传播,这是纵波特有的性质,横波解释不了的,所以教科书认为光是横波必然是错误的。您怎么看? 4:关于“光速不变原理”我还有另外一种解释。即:由于光是一种介质波,而介质都相对于引力系静止分布,由于地球引力系范围的光介质相对于地球静止分布,所以,光与地球(作为观察者)的运动无关,而太阳或者其它星系发出的光,传播到地球,传播介质的惯性系都会变为相对于地球静止的惯性系(相当于二次发射),所以,我们在地球上根本无法观测到光的传播与光源的运动有关。(就像密闭火车上的声速是340m/s,在火车内测量声速,不可能测出与火车的运动有关,而火车外面的人的声音传播到火车上人的耳朵里,实际上声音在通过车厢外壳时,已经产生了二次振动,火车上的人听到的声音的声速,是以相对于火车静止的空气介质为参考下测量出来的,都是340m/s,而不是要加上或减去火车的速度,都与火车或外面声源的运动无关,只有做思想实验时,才与火车的运动有关,实际实验根本观察不到)。这才是真正的光速不变原理,而不是说光的传播速度是绝对的。 5:还有就是量子纠缠干涉超光速的问题。我认为量子纠缠干涉确实是存在的,也确实超光速,这种纠缠干涉是通过一种比光介质级别还低的粒子来实现的,这样量子纠缠干涉就不困惑了。因为根本不存在什么光速是宇宙上限的说法。 ————学生,小凡 |