肯定光压和否定光压的不同动机

早在牛顿时代，人们就企图用光压来解释彗星尾巴现象，然而假想的光压一直没有被实验检测到。可是到了十八世纪末（当时激光器还未问世），俄国科学家列别捷夫居然检测到了光压。同时期，麦克斯韦也从理论上“计算”出了光压。而掌握着更加先进技术的现代人却明确告诉我们，激光武器是一种无惯性武器，是一种无后坐力的武器。现代人还明确告诉我们，原子核向外发射能量极高的Y光子时，并不做反冲运动。可见，光压理论并非众望所归、水到渠成的理论，很可能是削足适履。

麦克斯韦关于光压的“计算”过程如下：

当一电磁波射到一物体表面时，物体表面的电子会在（电磁波中）电场的作用下运动。而该运动的电子会受到（电磁波中）磁场的罗仑兹力的作用。根据麦克斯韦的电磁波图象，电子受到的罗仑兹力的方向正好始终指向物体内部，物体便会受到一个压力。麦克斯韦说，这就是光压。

上述计算是错误的。麦克斯韦错误的认为电场的方向就是电子运动的方向。事实上，在电场方向相同的半个周期（半个波长）内，电子在四分之一周期内作减速运动，这期间电子运动的方向与电场的方向相反；电子在另四分之一周期内作加速运动，这期间电子运动的方向与电场的方向相同。可见，即使沿着麦克斯韦开辟的道路走下去，电磁波在一半时间内对物体产生压力，而在另一半时间内则对物体产生拉力，平均作用力是零。

而否定光压却是物理体系内部协调的必然要求。因为机械波不会产生压力。机械波射到一界面时，不论它是被反射，被吸收，还是被折射，也不论是横波还是纵波，都不会对界面产生宏观作用力。电磁波也不应破坏这一规律。

动量并不一定伴随着能量，比如波就是如此。任何一种波，都可以传送能量，却不可能传送动量。动量是个矢量，不仅具有大小，而且具有方向。在任何一种机械波中，媒质中一半质点的动量和另一半质点的动量正好大小相等，方向相反。也就是说，任何一种机械波的动量都是零！能量的增加也不一定表示动量的增加，比如，物体的温度升高了，其能量（热能）必然增大了，但该物体的动量并没有改变。同样道理，物体可以吸收波的能量，但物体的动量永远不可能因此而改变。比如物体吸收超声波或光波（电磁波）的能量后，温度可以升高，但物体的动量永远不会改变。波永远就是波，它不可能成为炮弹，它永远也不会产生撞击力和后坐力。

我之所以要做这些详细的分析，是因为目前物理界对它的误解太严重了。比如：在《电磁学》中写到：“电磁场具有能量，那么‘动量’的概念是否也象‘能量’的概念一样，应该推广到力学领域之外？电磁场是否也具有‘动量’呢？……这里我们必须把‘动量’的概念推广到电磁波，认为电磁波也具有动量。”[这里，《电磁学》混淆了弹簧和弹簧波，弹簧运动（平动）时的确具有动量，这是媒质的整体运动；但弹簧波永远不可能具有动量。同样道理，运动的电场或运动的磁场的确具有动量，但电磁波永远不可能具有动量。]

再比如：英国皇家学会会员，里德雷教授在其《时间、空间和万物》中写到：“讲到波，我们还该说像能量那样的动量转移。在海边被浪打过的人都知道波带着动量。不论什么本性的波，都不仅带着能量，也带着动量。在反射或吸收波时，总可以感觉到它，因为这两个过程都有动量的改变，也就是有力的出现。如果定义辐射作用在吸收面上单位面积的力，即压力（我们说辐射压力），我们就可以用它来度量动量的传递速率。阳光的辐射压力很小……”

然而不幸的是，里德雷教授不得不在随后的章节中承受这种错误观点所带来的痛苦（下边蓝色字体部分全部摘自里德雷教授的《时间、空间和万物》）。比如里德雷教授写到：“所有电磁波源都是加速或减速的带电粒子，多数是电子……当然，光子一出现，就会带着一定的以频率为特征的能量和以波长为特征的动量，以光速匆匆飞去。失去能量的电子就像射出子弹的枪，会反弹回来……”依据这些错误的理论基础，里德雷教授得出了光子产生的条件，里德雷教授接着写到：“假如电子没有足够的能量，或者不能很好的反冲，光子就不会产生出来。这就是自由电子的处境：守恒律严禁它发射光子。”然而这种结论却与事实不符，比如，里德雷教授接着又写到：“这样的禁令，旧式的粒子能接受，但对电子那样的现代粒子来说，这种对自由的约束是不能容忍的。我们能听到革命的宣言‘……发射或吸收光子是每个电子不容剥夺的权利！’，能看到这样的口号：‘打倒守恒律！’这是大自然面对的一大冲突。”由此可见，事实情况是这样的：电子发射光子后并不做反冲运动，如果认为光子（电磁波）具有动量的话，光子和电子组成的系统的动量便不再守恒。这是多么可怕的事情啊！为了解决这个矛盾，人们不得不采用一种十分牵强附会的修补方案，里德雷教授写到：“电子可以发射任意的光子（够大方了），不过它得在不确定性原理所允许的时间内将光子吸收（守恒论者可以舒口气了）……这样，高能光子发出后必须很快被吸收，而对低能光子来说，发射与吸收之间的时间可能很长。在任何情况下，这些光子都不可能逃逸，所以总的来说没有能量——动量损失（这也太离谱了吧，为了修补破船，居然不让光源向外界发光！居然要求激光炮发射的激光炮弹必须打到激光炮自己身上！），从而在平均意义上守恒得到了满足。电子发射然后吸收光子的奇特行为叫虚过程，那个瞬息出没的光子就是我们所说的虚光子。”物理学家真是太“心虚”了。

在科学发展的长河中，理论发展的步伐往往落后于技术发展的步伐。理论往往是从成熟的技术中归纳出来的。技术可以通过歪打正着撞出来的，比如，本来是为了炼仙丹，却炼出了青铜器，之后才出现了化学理论。技术还可以通过无数次测试碰出来，最初只是经验，之后才找到原因。而理论的发展则不象技术这么顺利，而是一波三折。没有过时的理论，只有错误的理论；技术则相反，只有过时的技术，没有错误的技术。但科学发展史中也有例外，比如，麦克斯韦是通过理论预言了电磁波的存在，之后才被赫兹用技术手段找到，而这一次，理论却成了歪打正着。采用错误的理论和错误的计算过程，却得到了看似正确的结论。这种错误理论更正起来受到的阻力会更大。

与光压理论与事实不符所造成的痛苦不同，麦克斯韦电磁波理论造成的痛苦是“有苦难言”。比如里德雷教授写到：“以后我们再回来谈电磁辐射（很遗憾，我们还不能揭开那个秘密，搞不好可能出现更多的麻烦——电磁辐射就是一个大大的秘密），我们来看看电的本质……”可是当我读到该书的最后一页时，也没有发现里德雷教授“再回来谈电磁辐射”。如果没有牛顿运动定律，对虎克定律来说，机械波就是一个永远无法揭开的秘密；麦克斯韦方程组仅仅是一个“电磁虎克定律”，它又怎么可能揭开电磁波的秘密呢？