这是一个简单的问题,又是一个复杂的问题,但是却关系到科学还是 反科学 的问题。 现在,无论是专业人士还是普通人张口闭口的光子、量子,但是,真相是, 到目前为止,没有任何实验证明光具有粒子性!没有任何客观现象证明光具有粒子性! 对!你没看错,这的确是铁的事实。 别急着反击,我们来摆事实讲道理。 1.光子的尴尬 首先,光子这个名称很"民科",非常不科学。什么是光子?目前,光子仅指可见光。要知道,可见光的谱段只占电磁波谱中非常狭窄的一小段。有个形象的比喻,如果电磁波谱长度是一个足球场的长度,那可见光的波谱长度只有草坪上一片草叶的厚度(见《 从哈勃看宇宙 》)。除了可见光,波长上千公里的无线电波能称光子吗?红外线能称光子吗?微波能称为光子吗?事实上,除了可见光,电磁波谱中其它波段的电磁波都不是光子。波长长于可见光的电磁波(无线电、红外线、微波等)都没有量子化---粒子化,都不是量子。 2.光子是什么? 按照经典电动力学的波动说,电磁波是连续的辐射。这种观点存在明显的问题,物质会因连续辐射而彻底衰变,也存在"紫外灾变"。怎么办呢? 1900年, 普朗克 提出一个假设:辐射并非连续,而是一份一份非连续的辐射,他称之为能量子。普朗克成功的补上了经典电动力学的致命的Bug。不过,普朗克的能量子是经典的波还是一粒粒的粒子呢?真相是,普朗克认为能量子是经典的波,是有限波列长度的电磁波。普朗克不仅认为辐射是经典的波,他更认为波构成了宇宙万物,即"万物皆是波"。 (20世纪物理学最大的寃案是把经典物理学家普朗克说成是量子力学的奠基人) 第一个提出 光量子 是粒子的人是爱因斯坦,他认为光是粒子:"量子是物理学的实体,而光子流 就是一颗颗的粒子"。因为狭义相对论 的成功,很多人重新迷上了粒子说 。换句话说,粒子说卷土重来了。让人愤怒的是,为了证明粒子说理论(相对论和量子力学)的正确,处于理论物理学主导地位的粒子学家们隐瞒普朗克的能量子是非连续、有限波列长度的波的事实,将普朗克的能量子描述为粒子,把一生反对量子力学的普朗克归为量子力学的奠基人之一,欺骗后世的人们。 3.两个实验 光电效应 被发现后,物理界必须给予自洽的解释。 按照粒子说,入射光子越多,光照越强,那么从金属中逸出的电子便越多。但是,增加入射光的强度,并不会增加光电效应,即光电效应与入射光强度无关,而只与某种入射光的 频率 正相关!!! 光粒子说并不能自洽解释光电效应,没办法,爱因斯坦于是提出"我们应该关注频率"。他以 普朗克常数 为基础来解释光电效应,由此获得1924的诺贝尔物理。 请注意,爱因斯坦使用的方程是依据普朗克波动说(注意!)的E=hv(能量=普朗克常数 频率),而不是使用自己粒子说的E=mc2(动量=质量 速度)。事实上, 爱因斯坦是用改进后的波动说解释的光电效应并获奖 。注意!爱因斯坦的解释基础是波长和频率,这本应是波动说的胜利,但是,因为狭义相对论和广义相对论的"成功",人们误以为爱因斯坦的解释是基于他的粒子说的解释,对爱因斯坦光电效应解释本质基于波动说的事实视而不见,后世人以讹传讹,完全扭曲了事实,把光电效应当成是光是粒子的实验证据。 ( 两缝干涉实验证明光是波,真相只有一个,同一个实验不可能得出两个相反的结论 ) 同样的问题还有康普顿效应。粒子说无法自洽解释为什么反射光的能量降低,频率变低。要知道,按照粒子说,动量大小与速度相关,但是,事实上, 反射光的光速没变 ,能量和动量是如何变小的?这也违反爱因斯坦光速不变的假设。 注意,反射光的频率变低,能量减少。而波长和频率是波动说的概念,粒子说根本就无法解释波长、频率、干涉、衍射等现象,如何自洽解释康普顿效应和光电效应? ( 经典电动力学的波、量子力学的粒子和弦理论的弦---开弦都是这个图像。那些号称要以数学理解光子的人根本就没有意识到他们用的是波动力学方程来描述他们心中实实在在的粒子,自欺欺人还理直气壮的原因是缺乏逻辑思维能力 。) 事实上, 光电效应和康普顿效应都证明光是波。 光电效应和康普顿效应都证明光是波。 光电效应和康普顿效应都证明光是波。 到目前为止, 没有任何实验证明光具有粒子性, 也就是说,光并不具有波粒二象性而只有波动性(电子和亚原子具有波粒二象性) 说光是量子,其实非常不严谨,量子力学至今无法将无线电、微波、红外线等电磁波量子化---粒子化。无线电、微波、红外线都不是量子。谷歌的所谓量子计算机使用的是微波,而微波根本就不是量子,它的所谓量子计算机不过是经典计算机的另一个品种---光电计算机(目前的经典计算机是电子计算机)。 光子存在吗?光子为什么不能静止?客观事实是,只有波无法静止(驻波也处于运动---波动状态),如果光子存在,谁能称一两二钱三的光子拿回家点灯用? 到目前为止,没有任何实验证明光是粒子,没有任何客观现象证明光是粒子,这是铁的事实。科学是求真求实,追求实事求是,不能信口开河,人云亦云。 为什么会出现这种局面? 当今,一些人讨论量子是什么时,总是抬出数学工具,优越感满满。粒子说根本无法自洽解释波长、频率、干涉、衍射等波动现象,波动说的能量是波长与频率 普朗克常数,粒子说是动量(速度 质量)。现在标准的诡辩解释是量子具有波粒二象性。但事实是,光并不具有波粒二象性,双缝干涉实验、康普顿效应、光电效应都证明光只有波动性,到目前为止,没有任何实验或客观现象证明光具有粒子性。但是,这些人从不思考波涵数是描述什么的数学工具,不了解波涵数方程与矩阵力学方程的前世今生。可悲的是,专家学者们也不会追问波涵数是什么,干什么用的?为什么提出?"Shut up and calculate(闭上嘴、只管算)"这种教育模式的后果是,一代学生变成老师,继续教育下一代学生,他们成功地将怀疑与批判扔进垃圾桶,彻底放弃了批判性思维,把自己变成一个不会独立思考,不具有逻辑思维能力的工具人。面对质疑,他们的狡辩是量子具有波粒二象性,然后心安理得地用描述经典的波的波动力学方程去描述他们心中实实在在的惯性粒子,用频率计算的结果---能量来描述粒子的动量,看猫画虎,沾沾自喜、不亦乐乎。 没人思考为什么量子力学的矩阵力学方程无人使用 (根本无法使用),没人去面对一个显而易见的事实---量子的当家花旦---光子根本就不具有波粒二象性,没有任何实验证明光具有粒子性,双缝干涉实验、康普顿效应和光电效应证明光只具有波动性,人们忘记了基本的科学原则---真相只有一个,一个实验不可能得出两个相反的结果。丧失了基本的科学精神(理性、怀疑、批判和实证), 人们根本不敢相信量子力学最大的问题是不知道量子是什么 。这是一个天大的笑话,也是一个时代的悲剧… 科学精神是:理性、怀疑、批判和实证。但是,是什么让人们丧失了质疑和批判的勇气呢?一边推崇批判性思维一边拒绝质疑,这是什么样的精神状态呢? ( 人们嘲讽审判伽利略的权威,但是,谁敢质疑今天那些拒绝质疑的权威呢?如果某理论完全正确,那物理学就终结了,所以才称为终极理论。但是,到目前为止,没有任何理论能达到自洽解释客观世界运作原理的终极理论标准,这意味着现有理论都不完备。因此,不存在不容质疑的理论。拒绝质疑某理论,本质是反科学的。 ) 一个科学爱好者或科学工作者要具有基本的科学精神,要有 逆向思维能力 、独立思考能力和逻辑思维能力。很可惜,当今的学界早就丧失了科学精神,而成为一群人云亦云的乌合之众。