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光学是物理学很重要的分支，在物理学中有着特殊的地位。人类对光的研究起源很早（约在公元前400多年，中国的《墨经》中就记录了世界上最早的光学知识），但人类对光本质的认识却经历了一个漫长的过程。 光究竟是波还是粒子？光的波动说与微粒说之争从十七世纪初开始，至二十世纪初以光的波粒二象性告终，前后共持续了三百多年的时间。波粒二象性横空出世，一统天下。表面上似乎尘埃已经落定，但我却认为是风乍起…… 波是连续介质传递振动能量的一种现象，波只传递能量，不输送物质，波的介质是振动的，介质的传播速度为零，波的传播速度不是介质的传播速度，而是波动的传播速度。从这个角度讲，光如果是粒子，就只能振动，却不能向前运动分毫。 粒子是物质，单个的粒子只可能振动或者平动、转动，但就是不能波动。从这个角度讲，光如果是粒子，就不需要介质，也就不是波。 两束光相交不影响各自的方向，两个粒子相撞必然改变各自的方向……波是物体的振动，粒是运动的物体，二者是截然不同的的两个概念，岂可混为一谈。 说来说去，光的本质究竟是什么样的？我有一点点自己的想法，由于题目太大，而本人的水平又有限，所以我打算从我们天天见到的灯泡说起…… 灯泡要发光，要有电源和导线才行。如果是直流电源，灯泡发光时导线中就有直流电流，以常见的铜导线所容许的最大电流计算，自由电子的漂移速度为0.000536mm/s，也就是每小时2米，显然电子的运动速度是很慢的，比蜗牛还要慢。 事实上我们日常生活中使用的是频率为50赫兹的交流电，导线中的电子作往复式的机械振动，振幅大约为0.01mm, 频率为50赫兹。相对于通直流电时电子的单向持续运动来说，通交流电时电子相对于导线几乎是静止的。问题出来了…… 1、通交流电的灯泡源源不断地向外发光，同时与外界又没有物质的交换，光如果是粒子，这些粒子从何而来？显然光不是粒子。 2、光不是粒子，那就只能是波。 3、是波就必然有介质。 4、由于光在真空中也能传播，并且速度最快，所以真空中必然有光的传播介质，也就是说以太是存在的。 5、天体在以太中穿行并未明显感受到以太的阻力，所以以太类似于液体和气体。 6、液体和气体只有容变弹性，只能传播与容变弹性有关的弹性纵波，所以光波只能是纵波，与声波很相似。 7、我们都能听见声音但听不见空气，同样我们能看光但看不见以太，空气振动产生声音，以太振动产生光。 8、空气流动形成风，以太流动形成磁（参见拙著《万有引力之我见》http://bbs.cctv.com.cn/forumthread.jsp?id=5717043）。 9、液体和气体中纵波的传播速度为c=sqrt（B/ρ），式中Ｂ是媒质的容变弹性模量，ρ是媒质的密度。由于光速很大，所以以太的容变弹性模量很大，而密度很小。 郭传华 2005.7.24 |