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爱因斯坦的至死迷惑——虚构的电磁波

(2019-11-17 22:05:59)

关键词:光量子 电磁波 物质波 动能波 非定域性  准粒子 波函数

【摘要】目的:依据诸多试验与现象重新分析光的实质;方法:微观粒子的波动性、LC振荡电路、最新全息图、激光中的异常现象;结果:动能波、核磁共振、单光子全息术、“时空光漩涡”;结论:光是有静止质量的准粒子,不是也不存在电磁波。

 

 

最初提出(1915年)创造性“光量子”学说而正确解释光电效应”、因此而获诺贝尔奖的爱因斯坦,在此后到去世1965年的五十年一直在否定自己的“光量子”说“五十年来的苦思冥想,始终没让我接近这个问题的答案:即光量子是什么?这个时代的每个人都以为他知道,但他们是错误的”1】

如此奇异的现象并没有引起科学界的重视与反思。不知爱因斯坦如此奇特的认识源自错误的“光是电磁波”说,由此导致错误的广义相对论等一系列错误认知,误导科学界百年余!而事实上,后来的一系列新发现已经完全可以否定“光为电磁波”说,但是科学界由于混淆了“光是电磁波”(弹性横波)与“光量子具有波动性”(物质波、几率波),而使本该早已经明朗的问题混而难分,如此严重误导了科学,阻碍了科学对宇宙真相的正确认知。

一、波动性与电磁波

如此诡异的现象,科学界似乎没有进行认真地反思其实,如此简单的问题,只要如此反问即知:

光具有波动性与光是电磁波,是同还是异?

或,光发生衍射与干涉,是因为光是电磁波还是因为光具有波动性?

或,光发生衍射与干涉是因为电磁横波又具有波动性(物质波)吗?

或,如果通过衍射光栅求出来的波长是光的“电磁横波波长”,那么什么实验证明光具有波动性——物质波?即光子的物质波(波动性)现象如何观察到的?物质波波长是多少?

或,如果光因为是电磁横波(科学当初的类比就是用水波)才出现衍射与干涉,那么,德布罗意猜想并且被验证的一切微观粒子如电子等都具有衍射与干涉特性,说明什么?是说明电子等微观粒子也是如光一样的某种电磁波而不是实质(有静止质量)粒子吗?

或,如果光是电磁横波,它们的振幅是如何求算的?又,为什么在的高能激光中没有观察到因为振幅相干增加而放大显现为波浪增粗的状态?反而出现如质量粒子才有的烟圈状“时空光漩涡(STOVs2】”与水涡流样的“轨道角动量漩涡(OAM”?              

如此思考就可以解答爱因斯坦的终身疑惑!

相信此问让多数人有点疑惑不解或捉摸不定,不问没有细想,问了有些迷茫!

多数人下意识的理解是“光具有波动性就是光为电磁”,如此的结论就是:物质波(就是所谓的波动性,被解读为几率波/概率波)就是电磁波!错误如此清晰!

或者理解为光的衍射与干涉是因为光量子(就是纯粹的一份一份的量子化的电磁波能量子)又具有波动性(如同电子、中子等微观粒子一样,虽然本身不是纵横波,但是具有波动性——物质波),如此利用此(如光栅)衍射而求得的波长爱因斯坦的至死迷惑——虚构的电磁波最多只能是光电磁波的物质波波长奇怪吗)!又如何能够依据此λ(求出频率υ=c/λ)而算此光量子(量子化的电磁波能量子)自己的能量为hυ?

因此,如果光具有波动性是如同电子等微观实质粒子一样,是因为光子实际上是有静止质量的粒子(如此才有冲量,而不需要单独为光造一个莫名其妙的冲量P=E/c,什么道理?就是因为利用质能互换定理E=mc2而拼凑的),如此我们才能说:一切微观粒子都具有“波粒两”!

如此,基于电磁波说的奇怪的广义相对论还能够成立吗?这才是爱因斯坦至死疑惑不解的原因!

再者,是什么实验证实了电磁波的存在?

是赫兹的实验吗?那也只是电磁能量的协同感应,其实最终还是与物质波(其实不能叫物质波,这里面正隐藏着西方科学家要找的奥秘)波长有关。

是麦克斯韦的方程吗?那只是成功描述了其中所谓的“电磁波”的性质,不是本体。一如对交流电描述的正弦波方程一样,科学家没有说过交流电是光速传播的正弦横波物质直流电是光速传播的纵波物质

实际上麦克斯韦电磁方程所描述的电磁性质只是对LC振荡电路性质的描述,为“相”非“物”。本来最初电磁波概念的出现,就是当成“以太”的能量传播之相(如水波不能脱离水一样)而存在的,在“以太”(本体)被否定后本来依据此而存在的电磁波(传递能量的相状)就应当自然消失,但是没想到如此脱离本体的纯粹虚构的几何相状(场,只是对力的一种几何表述,不是物质)”居然成了纯粹能量的代指而登堂入室百年余!

二、电子振荡与核磁共振

其实,LC振荡电路产生电磁波(实际上为光量子)的实际过程并非如其分析的那样为电磁互感而变化传播!LC振荡电路之所以产生所谓的“射频段的电磁波”的真实机理不是“电子振荡”而是到麦克斯韦100多年后才广泛熟悉的“核磁共振”原理!

                 爱因斯坦的至死迷惑——虚构的电磁波

                       LC电路电子振荡示意图与核磁共振图

以前诠释LC振荡电路中如何产生所谓的“电磁波”时,麦克斯韦的分析已经说明,电容中由于有匀速改变的电场,会在电容器中产生稳定的磁场,一如稳定电流通过直导线一样。在开放的LC振荡电路中,此稳定环形磁场B0(与螺旋管重叠部分,其余无意义)与L中的交变磁场相互垂直。如此,如同上面所叙述的“核磁共振”条件完全具备。所以螺旋管导线中的电子会吸收L中的交变磁场能量,产生自旋能级的跃迁,而后在回复时以所谓的“电磁波”(光子,有波动性)的形式释放出去。这就是LC振荡电路产生“电磁波(实际上为光子)”的真正原理!

因为,电子的振荡只可能是热运动层次的红外线与群电子产生的等离子激元层次的Γ(准粒子,衰变为中微子对),不可能产生射频波段的电磁波!从射频层次的电磁波与核自旋相关(核磁共振仪器的发明就是依据此)就可以知道,LC振荡电路产生电磁波的奥秘不是电子(无论是单电子还是群电子)的振荡,而是群电子(相当于一个准粒子核)的“自旋”共振产生的!所以其周期中才有π值。其实也可以直接推导出来,因为处于同一振荡电路中的感抗XL与容抗Xc必然相同(都是U/I,虽然U、I在变化,但值不变),所以:

1/2πLf= XL = (Xc=2πfC)

从而得出f=1/2π√LC,即T=2π√LC (从而说明产生容抗与感抗的原因也是因为电路中的电子自旋能级跃进迁吸收能量产生的)。其实,此结论(f=1/2π√LC)正好反过来证明,同一振荡电路中的XLXc必然相同!

所以,光量子与其他所有质量粒子一样,具有静止质量与波动性(物质波),利用衍射所求出的波长为光量子物质波的波长,与所谓的电磁波何干?

三、 质量光子与空间弯曲

而且,最近美国科学家在实验室里发现一种前所未见的奇异光3由双光子或三个光子组合形成的新型光子,具有质量大、速度慢、相互影响等特点。

如此证明,光子是有静止质量的,不然会有0+0+0>0存在?

爱因斯坦显然觉察到了光量子说的实质以及对其广义相对论说的颠覆,但没有勇气推翻自己!所以才无奈地感叹:“由于我对权威的蔑视,上帝惩罚了我,让我也成为了权威”!

伟大的爱因斯坦最终没有战胜自己,而是欺骗了自己!更加欺骗了整个世界——科学现实中地地道道的“皇帝的新装”!居然延续了百年之久!

知道了光的确只是有静止质量的特殊粒子后,引力红移和引力透镜根本用得着用时空弯曲去诠释引力波事件也不过是常见“合力”引力场有速度改变的现象,与空间涟漪有什么关系!所以,建立在电磁波学说上面的“广义相对论”便是彻头彻尾的错误!因此,也就根本不存在所谓的时空弯曲、宇宙学红移等!

其实,百多年来反对相对论的仁人志士有很多,当年诺贝尔奖委员会就曾经拒绝为爱因斯坦的相对论授奖。其中不乏有很多大名鼎鼎的物理学家,但是很显然,诸多科学家都没有注意到最终也是最初的错误出在“光是电磁波”上,科学界近百年几乎没有人思考如此简单的问题:“光是电磁波”与“光具有波动性”是一回事还是两回事?实际上用衍射法求得的波长只是光子作为粒子具有波动性的物质波(实际上为动能波)波长,科学家居然当成了不存在的电磁波波长!

那么,爱因斯坦的荒谬结论实质到底是什么?

                          爱因斯坦的至死迷惑——虚构的电磁波

                               爱因斯坦空间弯曲模式图

事实上,时空弯曲不是比牛顿万有引力先进,而是更具有迷惑性,或曰倒退!如苹果落地,用万有引力公式去诠释再清晰不过了。而按爱因斯坦的解释:地球具有很大的质量,巨大的质量会使空间弯曲乃至产生“引力空洞”(其实还是万有引力的另外表述),苹果即是掉入这个“空洞”中!

然而,质量会使空间弯曲是什么原因?还是利用大家的思维习惯!而苹果凭什么非要掉进洞中!这是公理吗?仍然是利用大家的常识习惯!如此,牛顿万有引力的发现有何意义!原来爱因斯坦绕了这么大个弯子,玄乎了一些,但比牛顿反而退步了一些!

实际上,爱因斯坦的比喻并非正确,他常常用铅球放在毛被而引起下凹来比喻空间弯曲,而毛被只是二维平面,焉能做比喻?事实上,如果将毛被(表空间)还原成真实的三维,引力的状态形象恰如磁铁周围的铁屑,呈现辐射状递减,哪里有什么空间弯曲?!弯曲的形象是同心圆的递减等引力线而已!实际上最终就是同心指向的等势面罢了。

四、数学、几何与实物

实际上,爱因斯坦所做的,只是将牛顿力学的数学表达改成几何化表达,并且又将几何的描述当成了真实的物质,一如将描述股市的数学数据分析描述改成几何K线直观描述,最后居然将K线当成真实的物质一样!这样的灾难性错误一直延伸到弦、膜等理论,至今不休!

这种游戏似的内容,其实在早期的古希腊哲学中就有体现,这就是著名的“芝诺佯谬”(或称为芝诺悖论)——“阿基里斯跑不过乌龟”,以及“飞矢不动”等,与中国《庄子•天下》的“一尺之捶,日取其半,万世不竭”同理。

后人多解读为关于运动的不可分性的哲学悖论,甚至于动用微积分(无限)的概念解释,但还是无法用微积分解决

其实,这完全是纯粹的名相(就是概念)与真实的物质(就是实体)的差别!概念(法)不是物质!

问题真正的重点在哪里?在“微观质量粒子”的确具有奇妙的似水波、声波等机械波的“波动性”上面!科学解读为几率波,那其实是所谓的“波函数坍塌(缩编)”之后的结果,完全忽略了其中的过程!

五、动能波与波函数

其实,单光子(或电子等)双缝干涉实验说明,“微观质量粒子”以某种特殊的“非定域性”的“波状态”同时通过双缝的,不是德布罗意的波在导航粒子。也就是说,作为“定域性”存在的微观质量粒子在此过程中从“定域性(质量粒子)”状态变成了“非定域性(波)”状态!

所以,在此过程中,作为依赖质量才能彰显的“动能”(mv2/2,光子v=c)因为失去了“定域性的质量m”依存而无法表现出来,但是能量不会湮灭,所以才转化(无论主动还是被动)成为“波”——动能波!在回复“定域性状态”(动能波缩编)的时候才表现为几率状态的粒子性。

所以,质量粒子产生波动性的原因是动能的转化!即由“定域态质量动能”转化为“非定域态波动能”!

为什么说是动能波?依据波长、频率与速度关系,动能波公式即:

            E=mv2/2 =hυ=hv/λ→λ=2h/mv

(就是说,实际上h的值是所谓的普朗克常数值的一半,即为3.313×10-34·秒)

因为,德布罗意的猜想最终得到证明,说明上面的公式能够成立。其实,德布罗意可能是依照“光”的能量公式与光为电磁波的理论推导出光的波长λ=h/mc(E=mc2 =hυ=hc/λ→λ=h/mc),由此大胆猜测一切微观粒子的物质波波长都满足λ与其冲量的比值,结果实验果真验证了他的猜想!

所以,所谓的“物质波”应当称为“动能(表现)波”!

那么,此奇特的过程到底说明什么?什么叫“非定域性”?实际上就是科学家费了很多实验,如贝尔不等式验证实验、量子纠缠实验等所证明的宇宙是超光锥的整体状态。其实,微观质量粒子的波动性(动能波)就已经证明了这一点!

那么,为什么有奇特的普朗克常量h(实际为半值)存在?这只能说明真的有最小化的“普朗克能量子”存在!也就是说,能量真的频率化了!也量子化了!

但是,此量子化的能量却因为普朗克(等,几乎所以科学家)错误地将其中的频率/波长(物质波,即动能波)当成是电磁波(所谓的横波)频率/波长而变成了电磁波(根本就不存在)的量子化!

此量子真的是“量子”(无质仅量)而不是“粒子”(有质)!此“普朗克量子”实际上就是大家一直在寻找却视而不见、另起炉灶(弦、膜)的终极“时空(焦·秒)量子”!

也就是说,不是什么弦(什么组成?)的振动,而就是“普朗克时空能量包”动能波的波动!此动能波不是横波而是如固态晶体中的声波(弹性波)——声子!

声子是晶格集体振动(即声波)的量子化,是一种非真实(独立质量)的“准粒子”,是用来描述晶体原子热振动——晶格振动规律的一种“能量量子”(从某种程度说也可以叫“热子”),它的能量等于ωq(也即hυqq为声子的波数),为“激发(声子是一种元激发)量子”相加而成。声子模式有横波和纵波两种振动模式(位移的振动方向),其中横波有两个偏振方向,与光波类似,自旋可以看作1;而纵波只有一个模式,自旋可以看作0。根据自旋与统计的关系,声子是玻色子。

    也就是说,此普朗克能量子如同声子是基于固态晶体的一种量子化的“准粒子”一样,是基于所谓的本体“以太”的一种量子化的“准粒子”。而所谓电子等实质性(有静止质量)的粒子即是失去量子化(也即非定域性)状态的粒子。

这就是为什么有那么多量子化的元激发和准粒子:声子、转子、磁振子(自旋波量子)、等离激元、激子等玻色子与准电子、空穴、极化子(电子和声子耦合的复式元激发)等费米子的存在。它们都是基于本体特性的不同能量表现形式。

而光子就是基于本体以太的一种量子化标准粒子!所以会与“声子”一样具有恒定的速度!同时又是有静止质量的粒子!是介于非定域与定域的中间状态。本体如大海,光子如未离体的波浪(速度恒定、有大小、有质量但是不易测量),而其他粒子则如离体的浪珠(速度下降、方向改变、质量容易测量)。

它的单位严格而论是:焦耳(能量)*秒(时间)/空间(振动次数,次),因为频率的完整单位应当是振次(空间)/秒(时间),都是时空一体

由于光子的质量能量与动能相等,实际上就是mc2/2。也就是说爱因斯坦的质能互换定律应当是E=mc2/2,而不是E=mc2它的实际过程只是内禀光子动能(所以Emc2/2绕核公转,即核为微型黑洞状态)外放而已!犹如铅球运动员抛铅球前后,并没有质量变成能量的过程,只是外放。质量真的完全变成能量,出现在引力红移等现象中,所以光子的整体能量可以用表达。

所以,动能波之波仍然只是“相”,而不是“本体”——所以动者,而此本体实际上就是西方科学界对之感情复杂、弃而难舍又似乎被证伪的“以太”!但是,非物非能,乃所以能。可以称之为波动内涵态。

最近,中国科学家清华大学教授龙桂鲁教授创造性地设计了“相遇延迟选择实验”得出“波函数是微观物体的真实存在”4量子力学波函数是一种真实存在

但是显然,这是一种特殊的非物质性实在!

再看最新近的一项研究:

“单光子全息图首次“出炉”:有望开启量子全息术新时代5】

据美国商业内幕网站(Business Insider)消息,波兰华沙大学的科学家首次制造出单个光子的全息图。……圈点:这是一项长期以来都被认为不可能成功的实验。因为光子的相位时常波动,经典干涉是不会发生的,也就是说它的成功违背物理学基本定律。但如今波兰科学家借助量子干涉实现了量子全息图,这一成就不但意味着量子全息摄影进入一个新时代,也给予科学家们一种观察量子现象的新方式。

其实,两个单光子能够形成全息图,根本不是利用所谓的“电磁横波”相位干涉(不然两个单光子就如同科学界认为的那样不可能产生干涉),实际上为光子动能波的相位干涉(就是所谓的量子干涉)!所以,传统的三种全息(激光、微波与超声波全息)照相术都是如此!不是电磁波(不存在)与声波的干涉,而是“激光量子”、“微波驻波子”与“超声声子”的动能波的量子干涉!其实正因为动能波为本体全息之相,所以才可能出现单光子全息图。

参考文献:      

1、《爱因斯坦文集》商务印书馆 2009121

2、Physical Review X》2016年9月9日

3、Science2018年2月16日

4、《中国科学:物理学 力学 天文学(英文版)》 2018年第3期

5、《科技日报北京7月21日(2017年)

 

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