光本质争论的历史回顾

扫地僧说课程 2024-08-23 17:25:27
光学本质争论是科学史上一场激烈且持续时间较长的争论,涉及光的本质是波动还是粒子。这场争论从17世纪开始,一直延续到20世纪初,随着量子力学的发展而渐趋明朗。以下是这场争论的详细历史回顾: 17世纪:牛顿的粒子理论与惠更斯的波动理论 艾萨克·牛顿:牛顿在他的著作《光学》中提出了光的粒子(或称为“微粒”)理论。他认为光是由小粒子组成的,这些粒子以直线路径从光源发射出来。牛顿的理论能够解释光的直线传播、反射和折射等现象。牛顿的理论在当时受到了广泛的接受,部分原因是因为牛顿在科学界的巨大影响力。 克里斯蒂安·惠更斯:与牛顿几乎同时,惠更斯提出了光的波动理论,他在《光论》中描述了这一理论。惠更斯认为光是一种波动,通过所谓的“以太”介质传播。他的波动理论能够解释光的折射和反射,以及后来的干涉和衍射现象。惠更斯使用波前和波阵面的概念来解释光波如何传播和相互干涉。 18世纪:波动理论的挑战与接受 在18世纪,牛顿的粒子理论仍然占据主导地位,但波动理论在科学家中的支持者逐渐增多。波动理论在解释双缝实验等干涉现象时显示出明显的优势。 19世纪:波动理论的复兴与扩展 奥古斯丁·菲涅尔:19世纪初,菲涅尔通过详细的数学描述进一步发展了波动理论,提供了关于光的衍射和干涉的精确解释。菲涅尔的成功使得波动理论得到了广泛的接受。他的理论不仅解释了光的波动性质,还预测了新的光学现象,这些预测后来通过实验得到了验证。 托马斯·杨:杨的双缝实验直观地展示了光的干涉现象,为波动理论提供了强有力的实验证据。杨的实验结果难以通过粒子理论来解释,从而为波动理论的接受提供了重要推动。 迈克尔·法拉第:法拉第在电磁理论方面的研究进一步暗示了光可能是电磁波的一种形式。他的研究表明,光和电磁现象之间存在深刻的联系。 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦:麦克斯韦在1865年提出的电磁场方程式预言了电磁波的存在,并且表明光就是一种电磁波。这一发现为波动理论提供了坚实的理论基础,并且在科学界产生了深远的影响。 20世纪:量子理论与光的粒子-波动二象性 阿尔伯特·爱因斯坦:1905年,爱因斯坦在解释光电效应时提出了光量子假说,认为光同时具有粒子性质。这标志着光的波粒二象性理论的开始。爱因斯坦的这一理论解释了为何光能在特定频率下从金属表面释放电子。 路易·德布罗意:1924年,德布罗意提出物质波理论,进一步推广了波粒二象性的概念,不仅适用于光,也适用于电子等物质粒子。德布罗意的理论后来通过戴维森-革末实验得到了实验证实。 量子力学的发展:随着海森堡、薛定谔和狄拉克等人对量子力学的发展,光的粒子性和波动性被统一在了更为全面的理论框架中。量子电动力学的发展,特别是由费曼等人提出的理论,进一步深化了对光波粒二象性的理解。 光学本质争论的历史展示了科学理论如何在实验证据和理论洞察之间循环往复,逐步接近自然现象的更深层次理解。这场争论不仅改变了我们对光的认识,也对整个物理学的发展产生了深远的影响。通过这一历史,我们可以看到科学知识是如何在不同理论和实验结果的推动下逐步发展和完善的。 既然光既是波又是离子,而我们通常从波的角度解释干涉,那又如何从粒子的角度去解释干涉呢? 光的波粒二象性是量子力学中一个核心且引人入胜的概念,它表明光既表现出波动性也表现出粒子性。在经典物理学中,波动理论可以很自然地解释光的干涉现象,因为波动具有相位和幅度,可以相互叠加形成干涉图样。然而,从粒子的角度解释光的干涉现象就需要借助量子力学的概念。 光的粒子模型与干涉 光的粒子,即光子,是量子化的能量包。每个光子携带特定的能量,与其频率成正比E=hν,其中 E 是能量,ℎ 是普朗克常数,ν 是频率。尽管光子被描述为粒子,它们也遵循量子力学的规则,这意味着它们展示出波动性质,特别是在通过狭缝等典型的量子力学实验设置时。 量子力学中的干涉解释 在量子力学中,每个光子不仅仅是一个简单的粒子,而是通过其波函数描述的。波函数提供了光子在特定位置被发现的概率幅度。当我们谈论光子的干涉时,实际上是在讨论光子的波函数如何相互作用。 波函数的叠加:当光子通过两个狭缝时,每个狭缝都会产生一个波函数,这两个波函数在空间中相遇并叠加。波函数的叠加遵循量子力学的原理,即概率幅度的线性叠加。 概率密度和干涉图样:波函数的平方给出了在某位置发现光子的概率密度。当两个波函数叠加时,它们在某些区域相干增强(构成干涉条纹的亮带),在其他区域相干抵消(构成干涉条纹的暗带)。这种现象即使在每次只有一个光子通过装置时也会发生,表明每个光子的波函数与自身干涉。 单光子实验:实验表明,即使在极低的光强下进行(理论上每次只有一个光子通过实验装置),干涉图样仍然会逐渐形成。这说明每个光子的波函数在通过两个狭缝时与自身发生干涉,而非多个光子之间相互作用。 结论 因此,从粒子的角度解释光的干涉,我们需要考虑光子的波函数,它描述了光子存在的概率波。这些波函数在空间中叠加,形成可以观测到的干涉图样。这种解释桥接了光的粒子性和波动性,展示了量子力学描述自然界的独特和全面的方式。通过这种方式,光的粒子理论和波动理论在量子力学框架下得到了统一。
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评论列表

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9
2024-11-16 09:57

❌解释自然因果是骗术,静电斥力发射是能源之源!!! ………因果是主观思维,没有自然因果(律),前因后果(以知识为因推理论证目的果),是(数学)演绎推理,必须从公理/真理出发,才有意义。🍎牛顿以观察归纳认知自然,定义自然哲学公理作为数学原理/演绎思维因。🍎苏格拉底说,真理是唯一的,因果关系无穷多。只有思维因,没有现象因,现象复杂普遍联系因素无穷多。没有从归纳真理/公理(不变现象)出发,瞎编因果都是骗术。空间弯曲就是一个著名的因果解释自然骗术。………所谓释放核能的原因,光电效应因果,干涉现象因果,双缝干涉延迟实验因果,轨道跃迁因果,宏观微观不同因果,高速低速差异因果,不确定性原理因果解释,祸害了强大微观电磁的深入研究。具有宏观不确定性的电磁力,是万有引力的10^36倍以上,物质本质(带电质量体)的静电斥力发射是可利用能源(光子动能/核能化石能太阳能等)的源头(电斥力发射光子/热量)!!!………现象解释都只是辩证法过程,观测归纳//辩证法//需要同时满足牛顿的三个归纳条件,必要性充分性真实性,这是得到真理(思维演绎因)的唯一方法。………归纳现象发现真理是科学,因果解释现象是有害骗术!

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9
2024-11-16 09:56

❌质能方程是一个鬼把戏!!!能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的本质,能量是物质相互作用和运动变化的度量,是变化现象。数学都是基于公理的演绎,超越公理的理解当然是虚幻。动能和势能,都是相对的,由相对速度相互作用力决定(质量不变),是质量体之间相互作用的度量,是物质变化现象,不是物质的本质,咋能与单体质量等效???场无质量居然有能量?………能量,力,场,波,都是物质相互作用相对运动的复杂现象,不是物质,也不是物质本质。号称物质是波/波是物质,都是搞骗。电和质量是一切物质的固有本质,物质不灭,电荷守恒。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???

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6
2025-02-24 14:03

❌证实/证明理论是骗术:::需要证明的真理/理论是骗,号称证明真理/理论也是骗!!!真理理论作为预测未来的全称命题,证伪当然有效,证明/证实当然无效。号称证明XX论和万有引力定律,都是骗。实验只能证明具体现象是真实。 认知自然/想知道能不能趟过一条河?没有经验知识无法演绎应用,创造假说也没用,只能依靠观测归纳。所有自然规律都是对过去的归纳,未来不变,不变的原因是不知道,只能信任自然!——“相对真理”也是骗术,真理是客观存在的绝对真理,人类诞生之前月亮不运动吗??引力有没有??都是显而易见!仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理??地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然_欺师灭祖_搞骗的伎俩。❌❌大胆假设(规律),细心求证,都是骗术,是悖论斯坦发家(科学家)的“两头骗”!用假设猜想后脑勺肯定没用,搞1000年可解释一切稀奇的鬼故事(假说假设,不是公设假定)也真不了,牛顿自然哲学反对任何创造假说!!!无人机,潜水艇,轮子,核弹的发明创造都是由公理和观测经验大胆演绎的结果/现象,与自然复杂现象一样,真理不变现象无穷多。质能方程演绎狗屎造核弹有用吗?

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5
2024-11-16 09:56

❌波与场❌都是数学当物理,捉影弄鬼的把戏:::波只是一种粒子宏观时空分布不均匀,水波/声波/沙丘波到处都有,都是质量运动罢了。🍎居然有波粒二象性?以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,不是笑话是什么?更荒唐在于二象性祸害了认知自然的核心根基//同与不同的确定性。 🍎场是数学虚幻::由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),物质的场到处飞吗?飞的方向如何确定?………地球场给你引力,你给地球场引力?这也是笑话!!!场的速度是光速,地球速度显然不同,地球场跑了吗???~~~场与波都是捕风捉影的把戏,意义极小,破坏巨大。………伟大的赫兹证明电磁波的实验,激励源都是电火花,感应接受也是电火花,显然是光子动能传播与光电效应,用了电磁波来解释而已。电磁波理论(1865尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的有用的数学方法,牛顿的质量与力才是宏观微观物质世界的唯一根本。带电是物质本质属性,不需要也不可能由变化磁场产生,磁力对电磁粒子做功影响了正负电荷分布而已。❌两朵乌云包括光电效应当然都是电磁理论的谬误,骗子借机祸害经典力学体系何其疯狂?

时觉空罗智能

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4
2024-11-18 01:34

思想念头是神经电磁波也是光[点赞][点赞]

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4
2024-11-16 09:59

⭕️粒子对撞机能创造新物质吗?不!!只能产生一些破碎(质量亏损)。核能化石能太阳能都是释放光子,清洁能源的根本在于光 photon energy and photon behavior discussions,宏观引力微观电磁力包括光子都服从牛顿力学。正负光子(中微子)是电子质子撞击的破碎,质子电子的强大电斥力(大于10^36倍引力)发射它们的碎块到达零电势区域的速度就是真空光速。原子内部遍布真空,极微小光子惯性飞行,在强大引力场中有轨道运动与逃逸折射或撞击,在斥力场散射反射等。原子惯性飞行穿透材料的条件太差,获得动能当然也很不容易。……中子大冲量撞击原子核是产生光子动能(核能)的关键方法,电子撞核,质子撞轨道电子,冲量都太小。……加速器驱动的次临界核能可以获得无穷能源,且不受现有裂变材料的局限。———热量温度是光粒子辐射(热质说),高温体辐射更多光子吸收低温体辐射的更少光子,温度传递只能由高温体到低温体(熵只是数学描述,动能传递耗散是生机活力,不是绝望)。高温体辐射更多动能光子,当然微观运动更剧烈(热动说)。无光子辐射是绝对零度,宇宙背景辐射超过且接近绝对零度,获得绝对零度当然极难。

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4
2025-02-24 14:03

❌以太的小胆太小了???以太是波动学派的(根基)托辞遮羞布,悖论斯坦干脆厚脸皮直接骗,让波搞独立单干/和物质质量说拜拜,来个二象性指鹿为马,无源场也用上!再诠释诠释,高速低速搞区别对待,宏观微观弄成不同,质量尺寸时间都弄成可以变,能量搞成数学能量,,,还不行?绝对时空也不要了,相对运动搞成残废/让光绝对运动,相对时空更美妙可惜惯性系不同意。又不行了??什么能难住骗子呢?换个假说继续骗,搞广义的,把空间也搞弯,轨道电子不干就不管它了,物质相互力也弄点鬼,,,,用假说无中生有(🍎哈哈,我说有鬼谁能证无?)号称证明全称命题,脸厚怕啥?坚决把大胆假说革命进行彻底/1955/game over? ❌❌悖论斯坦,悖论潘多拉,终身搞骗祸害人类科学。一个终身肮脏的灵魂。

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4
2025-02-24 14:03

真理都是简单的,不证自明(不变现象)无法证明(全称命题/可证伪/乐于被批判)。悖论诠释百年号称证明(全称命题)是骗。古希腊哲学对真理的理解 —— 真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流,指南针,太阳东升西落,物质不灭,能量守恒,电荷守恒,1+1=2,绝对时空,相对速度,……都是不变的现象/真理/知识/知道/确定性。居然有人号称人人不知的空间弯曲是真理,还胡编人人可知的时间是虚幻!!都是缺德笑话。科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须,鼓吹不确定(不知道)❌是鬼迷心窍丧心病狂。不变现象(科学)是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。所有物质100%由带电质量体/粒子构成(不变现象/本质),电子质子结合成中子,正负光子结合成中微子。……不显电性的中子,中微子,穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大,中微子极其微小,必然是穿透物质材料的惯性运动冠军。电子质子光子都带电,穿透力当然不行。——物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布,带电光子电子受引力斥力作用,分裂成双缝干涉条纹,边缘衍射条纹,奇怪吗???

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2
2024-11-16 09:57

解释光电效应是个笑话。物理机制根本没有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。发现光电效应是宝贵的金山,本是一条通往微观世界的大道。胡编解释光电效应不是真理,是毒药祸害,掩埋了科学真相阻碍了求知探索!!!………证明光速不变(全称命题)是胡编!光反射驱动光帆恰恰证伪了光速不变。多普勒效应和红移就是相对光速变化。光子进入引力场比如黑洞光速不变??光子穿越太空的引力偏折是光速不变吗???㊙️迈克尔逊-莫雷实验结果的理解::有质量的光子惯性运动,一点也不奇怪。光子对实验装置相对速度基本不变,两路速度差极小,地球重力对光子速度影响太小也测不到,近似为惯性系。

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2
2025-02-24 14:03

光速不变假说见证了高超的骗术!……光速可以测量,测量速度需要参考系,参考系改变了测量结果不变吗??笑死人了。 ———任何全称命题证伪当然有效,证明/证实当然无效。全称命题光速不变违背相对速度自然公理,已有效证伪!!!任何数学演绎能推理出来全称命题“光速不变”吗???无论多少次实验能证明全称命题“光速不变”吗???任何实验精度能证明“光速不变”吗???光速不变只能是创造假说当然是骗。相对光速/光速变化/超越光速当然都是正常现象。 光子穿越太空的引力偏折是光速不变吗??光反射驱动光帆光速不变??相对速度变化导致多普勒效应和红移,是光速不变??光子离开黑洞速度变吗?光子进入黑洞速度(当然超越光速)也不变吗?掩盖谎言需要更多谎言!………光速常数C是电磁经验公式的一个常数,不是光速不变,地球引力常数G当前还在努力提高观测精度。———量子不确定性原理如何解释光速不变这种无限的确定性???号称场的速度是光速,地球速度显然不同,难道地球场跑掉了??

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1
2024-11-16 09:57

❌❌悖论斯坦//悖论潘多拉,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,数学冒充物理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学认知的核心根基——同与不同的确定性,瞎编自然因果(律),以创造假说冒充祸害公设形而上学。后谎言掩盖解释前谎言搞了一辈子,祸害数学,祸害物理,祸害哲学,祸害绝对真理,终身搞骗,祸害极大极深极广,100多年了,还在鼓吹骗子,居然成了一门生意?………一个恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!!狗屎都有用,欺骗有啥用?观测归纳认知自然,从来如此,只能如此。迷信跪拜蔑视自然欺师灭祖的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,人人都沉默?科学还有希望吗???

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1
2025-02-24 14:03

❌一群孔乙己,看不起短衣帮(看不起牛顿的经验归纳,迷恋悖论斯坦假说鬼把戏),自己受害于悖论斯坦创造假说和科幻之乎者也邪念,天天诠释相对论之乎者也,相对论长衫子实在是破(都是假说瞎编皇帝新衣,也木有理想惯性系)也不忍脱了去。搞假说,读书人偷书不算偷/假说科学不算假,趾高气扬地祸害子孙祸害国家!!!指桑骂槐骂“民科”(实际也是孔乙己,民科民粹是不知为不知,与伪科学何干???),都以为自己是举人(官科)!狗咬狗狗咬人。笑死个人。一些孔乙己只能挨丁举人的毒打。[偷笑][偷笑] 假说对假说,永远凑不拢,天天去搞假说之乎者也孔乙己骂假说孔乙己,骂短衣帮,号称修正牛顿。笑死人了。🐶🐶更爱真理是人类良知,更爱长衫子是堕落,擅长崇洋媚外假大空!………相对论之乎者也,就是孔乙己的长衫子。据说,全世界懂相对论之乎者也的人只有三个。但是,迷信相对论之乎者也的孔乙己,人数巨大!

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