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1 # 晚夜星辰
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2 # 光量子宇宙
光是大量光子的勻速定向同態運動,光子與其它粒子一樣,具有質量、體積、動量、能量、自旋等。只是光子太小,往往被忽略了。
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3 # 華龍新觀點
前沿物理新理論:定義了最小粒子和光本質論述
來自最新前沿物理的訊息,對於自然界的最小粒子和光的本質有了新的認識和定義,這一理論認為:
光是無數的單個光粒子構成的,光的單個粒子在自然界有三種狀態形式:
第一種狀態形式:處於光速振動態,叫動態光粒子,它具有光速動能,存在於光源裡,即輻射源。
第二種狀態形式:具有保持繞一核心自轉和週轉狀態的運動形式,且自轉和週轉動能之和等於光速動能,叫磁粒子,普遍存在於磁場內和構成所有粒子或物體,是粒子和物體構成的基本單位。
第三種狀態形式:處於靜止狀態,沒有能量,充斥於宇宙粒子的所有空隙。
這一理論強調認為:靜態光粒子就是光的傳播介質,沒有介質的波不合符物理規律,沒有介質的波是不可能存在和傳播,現代物理否定光的介質和“以太”學說,是導致光本質認識陷於誤區,也是量子物理神秘而不可解讀的重要原因。
這一新理論認為:
光的三種形態的單個粒子,質量是相等的,但能量是不相同的。
以下:E0為光的單個粒子的能量,m0是質量,V1為磁粒子的自轉速度,V2為週轉速度,C為光速,有能量式:
震動態光粒子的能量式:E0=1/2m0C^2 (1)
磁粒子基態能量式:E0=1/2m0(V1^2+V2^2)=1/2m0C^2 (2)
磁粒子激態能量式:Ej=1/2m0(V1^2+V2^2)=m0C^2 (3)
靜態光粒子是沒有能量的,處於完全靜止狀態。但能攫取也只能攫取所有等於光速動能的能量,讓自身轉變為具有光速動能的震動態光粒子。
這一新理論進一步確認;
光的單個粒子就是宇宙最小質量和能量不可分割的單位。
構成粒子或磁場的磁粒子在一般情況下,處於基態形式,由於自轉和週轉的動能和等於光速動能,所以充斥於空間的靜態光粒子不能攫取磁粒子的能量,所以磁粒子基態形式是穩定態。
但當磁場或粒子獲取能量後,磁粒子的能量就會變成激態形式,即自轉和週轉的動能和就變為了2倍光速動能,也就是說,磁粒子的自轉和週轉速度都等於了光速。
此時,充斥於空間的靜態光粒子就能迅速攫取磁粒子的光速動能,使得物體或磁場周圍的靜態光粒子被轉化為震動態光粒子,現象上是震動態光粒子聚集於磁場或物體周圍,即形成了光源,或者說輻射源。
所以,光源形成的本質是:激態形式的磁粒子釋放了一半能量激活了周圍的靜態光粒子,使其轉變為震動態光粒子,自身重新回到基態形式,並保持穩定狀態的過程。
磁粒子的這一特性,使得磁粒子具有良好的穩定性,因此成為粒子的最小的結構單位,構成了相對穩定的物體和磁場,磁粒子的自轉和週轉的動能和等於光速的特性,也是磁場和粒子內能的貯藏形式和能量來源,同時是解說愛因斯坦的質能方程起源和本質的基本原理。
這一新理論認為:
光的這三種形式會不斷互化,實現能量的釋放和傳遞,是光速極限原理的本質。
光的三種形式的常態性互化,使得光粒子成為能量傳播最重要的介質,從而產生光的各種物理現象和形成光的本質特徵。
光的傳播就是光源的震動態光粒子與充斥空間的光的靜態光粒子不斷互化的光源位移,而不是光粒子在空間方向的直線位移。
一切物體浸沒在以靜態光粒子為實質的大海里,它能攫取也只能攫取等於光速的動能,從而形成光的能量波,向外不斷的傳遞和釋放能量,使得自然界的物體和粒子速度都無法超越光速,這就是光速的極限原理。
由於光波的光源和介質都是光的單個粒子本身,所以在光波路徑上的任意一點,都表現出光的波性和粒子屬性,這就是光的波粒二像性。
這一新理論進一步確認:
光的單粒子具有確定的質量和能量值,而且是不可分割的最小值,是宇宙能量和質量的最小結構單位。
在光波的形成中,單個動態光粒子與靜態光粒子的每一次身份互換,都實現一次能量的整體轉嫁,同時發生輻射源的光速位移,每一個光粒子的互換就是一個波的週期變化,光波的本質是光的震動態粒子與充斥空間的靜態光粒子的能量傳遞。
如果一束質量為m的光波束,含有單個光粒子的數目為n,顯然,以秒為單位的光速,表明每一個光的震動態粒子與靜態光粒子的互換就是就是一次能量交換,也是一個週期頻率,所以,光的內能量只與光的單個光粒子的數目有關,光的頻率v和光束中的單個動態光粒子的個數n,存在數值上的對等關係,注意:只是數值上的對等關係,不是物理量與單位的對等關係,即n與v的數值是相等的,因為光波的能量與光速有方程式:
E=1/2mC^2=hv (4)(C是光速,h是普朗克常數,)
由於m=nm0,(4)的方程式可以轉化為單個光粒子的波的能量方程:
E0=1/2nm0C^2=hv (5),因為n與v的數值對等關係,所以有:
E0=1/2m0C^2=h (6)(注意,此時h的數值是普朗克常數值,單位是焦耳,看上面分析)
此時,將光的真空速度和普朗克常數值代入,即可得到單個光粒子的質量和能量的近似值:
m0=2h/C^2=1.48×10^-50kg (7)
E0=6.626×10^-34J (8)
因此,所有物質的質量和能量的這個數值的整數倍,質量和能量的變化和交換也以這個最小值為單位的整數倍變化。
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4 # 淡漠乾坤
如果看到一張嬰兒的照片和一張老人的照片,在沒有提示的情況下,你是絕不會想到他們是同一個人的。歲月使人的體貌發生了巨大的變化。
如果有一個電扇,扇葉很小。我們向電扇開槍,時而子彈幾乎全部穿過電扇,表現為電扇的可入性;時而又幾乎完全被電扇反射了回來,表現為電扇的遮蔽性。
同樣的電扇,為什麼會產生截然不同的結果呢?原因就在於子彈與扇葉的速度之比。不同的極限情況,使電扇的性質發生了本質的變化。
自然界存在的各種不同物體以及它們表現出來的千奇百怪的現象,都是由於不同的極限情況所造成的。在本質上,自然界是有機統一的。
光子與物質也是如此。雖然兩者表現出截然不同的特性,如前者是速度不變的,而後者則是速度可變的,但是決定它們行為的物理機制卻是完全相同的。只是兩者質量和體積上的懸殊差異,使光子與物質表現為兩個截然不同的物體。
根據有機的量子景觀,離散的基態量子構成空間,受到激發的量子成為光子,由高能量子組成的封閉體系就是物質。
由於光子本質上仍然是量子,而不是由高能量子組成的封閉體系,所以相對於作為封閉體系的物質而言,光子的質量和體積都是非常小的。
然而,儘管很小,但光子的質量和體積卻是大於零的。在這一點上,光子與物質是完全一樣的。
根據人類認識的基本原則——凡是具體的都是有限的,在自然界中,不存在質量和體積為零或無窮大的物體。因此,無論光子多小,物質多大,它們的質量和體積都是有限的。
普朗克常數h是光子(量子)的角動量(mrv),具有相對於量子能量的不變性。因而,普朗克常數h是光子的本徵參量,約等於6.623x10-27爾格秒,是大於零的。由此證明,光子的質量和半徑都是大於零的。
由於量子空間的存在,所以任何物體的外在能量都有兩種存在形式,其一是相對於自身的動能,其二是相對於空間的勢能。
當低速時,物體的能量變化以動能為主,表現為能量的增減與速度相關,即速度是可變的;
當高速時,空間效應變大,則物體的能量變化就會過渡到相對於空間的勢能,表現為其能量的變化與速度無關,即速度是不變的。
上述分析,也同樣適用於光子。相對於宏觀物質來說,光子的特殊性在於其質量非常小,以至於其動能遠小於勢能。
於是,光子能量的變化始終都是相對於空間勢能的變化,表現為光速始終都是不變的。
總之,光子與物質都具有質量和體積,從而都擁有動能和勢能。只是,由於光子的質量太小,使其能量的變化只與勢能相關,表現為光速具有不變性。由此,顯現出光子與物質的差異。
回覆列表
目前認為,光的是一種處於特定頻段的光子流,一般指的是可見光,也可泛指所有電磁波。
光即是一種粒子流,也是一種電磁波,所以具有波粒二象性。
而光與一般物質的共同點,就在於其表現出粒子性的一面,那就是具有能量。
照射到金屬表面的光,能使金屬中的電子從表面逸出。這個現象稱為光電效應,這種逸出的電子稱為光電子。
光電效應證實了光的粒子性,證明了光子像其他粒子一樣具有能量,具體證明過程可以查閱光電效應的相關資料。