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  • 1 # 淡漠乾坤

    光是我們人類既熟悉而又陌生的一種自然現象。說其熟悉,是因為我們的日常生活離不開Sunny☀️和火;至於光的陌生,則是由於其獨特的性質,使其站在了所有物體的對立面。人們看不到光與其他物體的內在聯絡。

    在十七世紀,牛頓對光線進行了較為系統的研究,做了許多開創性的實驗。牛頓認為,光的本性是粒子。

    然而,稍後又有更多的實驗表明,光具有干涉和衍射等波的性質。於是,有許多科學家‍們認為,光應該是波。

    由此,人們對光究竟是粒子還是波,產生了爭論。這一爭論,一直持續了兩百多年。不僅沒有爭出結果,卻反而意外地發現,即便是電子和質子等其他的粒子,也同樣具有波動性。

    於是,特立獨行的光,終於與其他的物體具有了相同的性質,它們都具有波粒二象性。對此,我們會產生疑問,光也是粒子嗎?

    針對這一問題,愛因斯坦在其解釋光電效應時,給出了答案。他認為,光是由離散的光量子組成的。為此,在上個世紀二十年代,愛因斯坦獲得了諾貝爾物理學獎。

    所謂光量子,是因為普朗克在1900年,為消除紫外災變,證明了能量是不連續的。最為基本的能量,是由不可再分的最小粒子的運動形成的。普朗克在其新建的黑體輻射公式中提出的物理常數h,就是該最小粒子的角動量。該角動量具有守恆性,其相對於粒子的能量是不變的。由此,謂之量子。

    然而,詭異的是,愛因斯坦在用光量子解釋光電效應的同時,還提出了另一個理論,即著名的狹義相對論。根據該理論,所有具有質量的物體,它們的速度都小於光速,因而要求光子的質量嚴格地等於零。

    這就好比是說,劉翔是跑的‍♀️最快的人,其最好成績為12.93秒/百米,沒有人能夠達到該速度。於是,劉翔不是人。顯然,這一邏輯推理,是很荒謬的。

    從哲學上來說,凡是具體的物體,都應該是有限的,其必定會擁有一定的質量並佔有一定的空間。這是每一個作為耗散結構的粒子,所應具備的必要條件。

    普朗克常數h大於零,說明作為最小粒子的光子具有一定的角動量。而角動量是質量與半徑和角速度的乘積,由此意味著光子的質量和半徑都是大於零的,其具備了作為一個粒子的基本條件。

    根據現代科學的認識,光屬於能量的範疇,其僅只是頻率範圍很窄的一段能量。比可見光頻率低的,是紅外線和電磁波;而超過可見光頻率的,則是紫外線、x射線和伽馬射線等。

    從上述稱呼中我們可以看出,能量低的光具有較大的波動性,而能量高的光則更具有粒子性。雖然,光在不同的頻率,顯示出了不一樣的性質;但是,我們並不能由此就認定光的本質是電磁波,否認光子的存在。

    這就好比一個人的成長過程,其經歷了幼兒、中年和老年等不同的階段。我們不能由此而認定,人的本性是嬰兒,是一個永遠也長不大的孩子。

    另一個否認光粒子的理由,是認為光速為常數,不存在靜止的光子及其靜質量。然而,即便是其他的粒子,也是無法靜止的。它們的最小能量狀態是運動的,是伴隨著空間的不連續性,而處於無規運動的狀態。

    根據有機的量子宇宙觀,離散的量子構成了宇宙的物理背景,即量子空間;受到激發的量子成為了光子,屬於能量的範疇;而由一定數量的高能量子組成的封閉體系,就是我們已知的各種基本粒子,屬於物質的範疇。

    因此,光的本質是不可再分的最小粒子,而電子和質子等基本粒子則是由數個光子組成的封閉體系。

    後者的質量之所以遠大於前者,是因為它們將光子的能量轉化為質量的結果。所謂質量,是能量的聚集,是能量的耗散結構,是粒子由離散狀態轉變為封閉狀態的結果。

    綜上所述,光是粒子的這一表述,是正確的!那些認為光是電磁波以及光子的質量為零等觀點,都是從非此即彼的形而上學觀念出發,所產生的偏見。這些觀點,割裂了光與現實世界的有機聯絡,使我們的認識陷入了思想的困境之中。

  • 2 # 小杰80164096

    光的真相是光波。

    光子是光波的實體化。

    波是本質,粒子是現象。

    本質是連續的。

    現象是間斷的。

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