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摘? ?要:在對光的運(yùn)動(dòng)和光速的研究中,存在很多奇異現(xiàn)象,例如光子無靜止?fàn)顟B(tài)、光速不變原理、波粒二象性等。文章嘗試解釋這些現(xiàn)象的基本原因,對光波、聲波、水波現(xiàn)象進(jìn)行研究對比,發(fā)現(xiàn)光子本身不會(huì)運(yùn)動(dòng),只是通過波的形式傳遞能量,且能量傳遞會(huì)造成光子呈現(xiàn)兩種狀態(tài),明光子與暗光子。光子本身并沒有運(yùn)動(dòng),只是變暗和變亮,所謂的光速其實(shí)只能叫作光波速度,并非是光子運(yùn)動(dòng)速度。
關(guān)鍵詞:光子;光速;光速不變原理;波粒二象性;以太
根據(jù)愛因斯坦狹義相對論,光在真空中的傳播速度為30萬km/s,且光速恒定不變。
如果在等光速的飛船上,發(fā)射一道光,那么光速應(yīng)該是兩倍光速,但是光速依然不變,光速不變原理與經(jīng)典物理,是否真的矛盾呢?光具有波粒二象性,兩種狀態(tài)均被實(shí)驗(yàn)所證明。但是,光粒子的靜止?fàn)顟B(tài)卻永遠(yuǎn)無法捕捉。
光按照波的形式運(yùn)動(dòng),可呈現(xiàn)粒子狀態(tài),這就如同水波一樣。然而,不一樣的是:水波出現(xiàn)時(shí)候,水分子只是上下震動(dòng),并沒有按照波的方向運(yùn)動(dòng)。在通過雙縫實(shí)驗(yàn)觀察光子運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)光子卻按照波的方向運(yùn)動(dòng)。同樣是波的形式,水分子只是上下震動(dòng),而光子卻要按波的方向運(yùn)動(dòng)呢,其原因引發(fā)了思考。
1? ? 光子,并沒有運(yùn)動(dòng),只有波動(dòng)
所謂的光子移動(dòng),實(shí)際是變暗和變亮的過程。
其實(shí),光子與水分子一樣,它們都沒有按照波的方向運(yùn)動(dòng)。
水分子收到能量后呈現(xiàn)的狀態(tài):震動(dòng)。
光子受到能量后出現(xiàn)的狀態(tài):變亮。
光子變亮就是發(fā)出可見光或者紫/紅外線,可被人類觀測。
而光子變亮和變暗的過程是瞬間的,當(dāng)能量通過的時(shí)候,光子變亮,能量消失光子變暗,如果有持續(xù)的能量,光子可以保持一直亮的狀態(tài)。
假設(shè)只觀測一個(gè)光子的狀態(tài),那么人類觀察到的狀態(tài)是:一個(gè)亮的光子朝一個(gè)方向瞬間移動(dòng);如果光子靜止,則光子就消失。
而實(shí)際上,光子靜止的時(shí)候均是暗物質(zhì)狀態(tài),不發(fā)光、不可測,由于變?yōu)榘滴镔|(zhì)狀態(tài),人類無法探測,所以以為光子只會(huì)存在于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
當(dāng)觀察單個(gè)光子朝向波的方向傳遞能量給下一個(gè)光子時(shí),能量到達(dá)光子時(shí)光子變亮,然后瞬間恢復(fù)變暗,變暗后的光子處于暗物質(zhì)狀態(tài),肉眼不可見或儀器不可測,光子變?yōu)榘倒庾拥耐瑫r(shí),第2個(gè)光子變?yōu)榱凉庾樱梢杂^測。接著第2個(gè)光子變?yōu)楹诎担瑹o法觀測;同時(shí)第3個(gè)光子又變亮,可以觀測。依次下去,直到能量傳遞損耗消失殆盡,以至沒有足夠的能量再繼續(xù)波動(dòng)新的光子。
所以,肉眼和探測器看上去就像是一個(gè)光子在移動(dòng),而實(shí)際上,是無數(shù)個(gè)光子變亮又變暗的過程。光子本身不會(huì)運(yùn)動(dòng),是通過波的形式傳遞能量。波動(dòng)造成了光子的明暗,就像水分子上下震動(dòng),波到之處,光子發(fā)亮,波過之后,光子變暗。這就是為什么人們誤以為光子只會(huì)存在于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以光速不變原理,應(yīng)該是光的波動(dòng)速度不變。人們以為的光子速度,實(shí)際應(yīng)該是光波速度。
2? ? 光子,無處不在
如果一個(gè)人眼睛受損而失明,他看見的也是一片漆黑或者類似人們閉眼的樣子嗎?
其實(shí),失明的人并不是人們閉眼的狀態(tài),也不是一片漆黑,而是空無,連黑色都沒有。如果太空中間,所謂的真空,真的什么都沒有,就像盲人看見的一樣,是空無,那么就會(huì)連黑色都沒有。但是,我們看見的太空卻是黑色的,這其實(shí)就是暗光子。只要空間是黑色的地方,就是暗光子存在的地方。暗光子無處不在,真空中、大氣中、物質(zhì)內(nèi)部都是其蹤跡。
光子無處不在,且存在在物質(zhì)內(nèi)部,所以,光照射物質(zhì),會(huì)傳遞能量給物質(zhì),可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)化,例如光電效應(yīng)。
肉眼所看到的世界,均是光波,光波傳達(dá)到不同物質(zhì),其對光波能量吸收后減弱光波的程度不同,所以當(dāng)光波到達(dá)物體,被吸收減弱后,反射光波進(jìn)入人們的眼球,呈現(xiàn)出不同波長光波的多彩世界。
3? ? 以太的錯(cuò)誤認(rèn)識
由于人類目前的科技無法探測到暗物質(zhì)光,而暗光子又是無處不在的。早在古希臘,哲學(xué)家亞里士多德,設(shè)想了一種東西存在于宇宙的任何地方,這個(gè)東西就叫作以太。以太(Ether、Aether)指組成空間的意識流,靈界創(chuàng)造物質(zhì)現(xiàn)象界時(shí)所創(chuàng)造的第一種最基本元素。
以前科學(xué)家認(rèn)為的以太是以物質(zhì)粒子形式存在的,而光子(以太)是明暗物質(zhì)介可以交換的一種粒子,并且暗光子不可測。邁克耳孫莫雷的實(shí)驗(yàn)前提是地球存在以太風(fēng),這已經(jīng)是把以太看作是一種物質(zhì)介的粒子,這就是對以太的一個(gè)錯(cuò)誤認(rèn)知。如果以太就是光子,且沒有任何質(zhì)量,平時(shí)處于暗物質(zhì)狀態(tài),相對于地球物質(zhì)就是完全不存在的狀態(tài),當(dāng)然就不會(huì)造成以太風(fēng)。所以,光子(以太)只有能量通過的時(shí)候才會(huì)觀測到,沒有能量的光子,對于物質(zhì)世界而言,就是一無所有,不會(huì)造成任何影響,無法測量。
人類無法觀察到光子的靜止?fàn)顟B(tài),是因?yàn)楣庾又挥性谀芰客ㄟ^的時(shí)候才會(huì)被觀測到。這也足夠說明,光子只會(huì)存在于有能量的時(shí)候,即光子無能量就會(huì)消失變?yōu)榘滴镔|(zhì)。
4? ? 結(jié)語
(1)光子本身沒有速度,只有光波的傳播速度。光子速度應(yīng)該叫光波速度。
(2)光子存在于宇宙空間的任何角落與物質(zhì)之中,且緊密相連。
(3)光子沒有物質(zhì)質(zhì)量,并非普通固性物質(zhì)粒子。
(4)光子可以傳播能量,并存在兩種狀態(tài)。在傳遞能量時(shí),是亮光子,可測狀態(tài)。能量傳遞消失后,是暗光子,不可測狀態(tài)。