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楼主: ltx

[讨论] 光的本性到底是什么?

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发表于 2014-5-9 17:25:52 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2014-5-9 18:09:56 | 显示全部楼层
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下面是《系统相对论》修订版中一段文字,可以解释您提出的问题。
5.2  热量与光子能量
德国医生J.R.迈尔(Mayer)是能量守恒和转换定律的发现者之一,他坚定地反对热质说,却并不怎么热衷于热动说;至少,它对热的原子学说持观望态度。虽然热动说取代了热质说,但这并不等于能量守恒取代了热量守恒。相反,能量守恒在某些特定的情况下(如传热过程),可以体现为热量守恒。
热作为大量分子、原子的一种特殊运动的概念,并未能一帆风顺地确立起来。这一方面来自唯能论的影响,一方面来自新的科学实践。随着真空温度值的测量和确立,热动说开始陷入艰难的境地。那么,热的本性到底是什么呢?
系统相对论认为,热动说是唯像学的,大量分子、原子的运动是热的一种现象,而不是热的本质。从本章3.1节和第七章第三节可知,物体内存在大量光子,正是这些光子影响着分子、原子的运动。物体内光子增多,分子(原子)与光子耦合的极性涡通量增大;相应地,分子(原子)之间的耦合极性涡通量就减小,即分子(原子)之间的相互作用减弱、自由度增大,而表现为分子(原子)运动幅度增大。反之亦然(参见第七章4.2节)。从这个角度看,物体内的光子如同是分子(原子)运动的一种润滑剂。
可见,物体内分子(原子)运动的剧烈程度是由物体内的光子所决定的,对于气体亦如此。因此,系统相对论认为,热的本质是指物体或系统内的光子,即一个系统的热量是指系统内所有光子的能量之和。设系统内每个光子的能量为En,则系统的热量Q可表示为:
Q=∑En                             (8-10)
可见,热与光子的能量是完全等价的。值得一提的是,物体内的大量中微子也参与了跟分子(原子)的相互作用,上文中所说光子包括物体内的中微子。
根据热的光子本性,我们可以从一个全新的视角,来理解热力学第一、第二和第三定律。比如热功当量,对于气体膨胀、温度下降,物理学上的解释是温度下降所对应的热量转化为对外做功;而事实上,气体膨胀只是光子的能量密度降低(即温度下降),而气体的总热量并没有减少,仅仅是气体的体积和温度发生了改变。
由此可见,气体对外做功是由其体积变化引起,而非热量转化为功。系统相对论认为,热能和功(机械能)是两个完全不同的概念;在物理学上,类似“热功”的概念还有:热电、电功等;总之,热、电、功都是不同的概念,它们之间不存在相互转化,而只是存在相互激发的机制而已。
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 楼主| 发表于 2014-5-9 18:15:31 | 显示全部楼层
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谢谢您的支持与鼓励,欢迎交流。
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发表于 2014-6-4 11:49:13 | 显示全部楼层
光具有波粒二象性。但为什么具有波粒二象性?????
1、基本粒子在什么条件下具有波的性质。-----例如电子和其他粒子的双缝干涉。
2、波在什么条件下具有粒子的性质。------例如孤波子,甚至一般的干涉波同样具有粒子的性质。
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 楼主| 发表于 2014-6-7 15:32:31 | 显示全部楼层
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光的本性是粒子,只是在空间中的运动具有波的一些特征罢了。详见《系统相对论》(http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1727405471_10_1.html)
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发表于 2017-5-21 07:04:58 | 显示全部楼层
对量子力学的基础理论的争论来自于对杨氏双缝实验结果的哲学解释。如果下面的解释成立,也许能够终止争论。月亮和宇宙万物一样,是被人类意识给瞬间看出来的,问题的关键是月亮和宇宙万物在被看成物质体之前一刻是处于什么状态,我认为是波信号状态,举个例子,抬头望空间,什么都没有,可是我们拿一台电视机来,马上能看到新闻、电影或体育比赛等。我们每个人都像一台电视机一样,可把处于波信号状态的月亮给看成物质状态的月亮来。现实生活中证明这个现象很困难,因为你一看它,它就被看成物质体了,你不看它时,又无法知道它的原本状态。恰恰是双狭缝实验证明了这个现象,如果想象把月亮细分至原子电子大小的微粒后,我们已经看不见它了,等同于我们背过脸不看月亮,这时的实验结果显波动性,证明了月亮不看它时处于波信号状态;当我们用探测头试图捕捉电子的路径时,相当于我们通过显微镜看到了电子,这时的实验结果马上显粒子性,证明了月亮的物质态是被观察者把它从原本的波信号状态给看成的。
        分析爱因斯坦的话,月亮不看它时,它是在那儿,但不是我们看到它时的物质态,而是波信号状态或“空”态;分析波尔哥本哈根派的观点,月亮及宇宙万物都是我们人类作为观察者给观察出来的,但它们被观察出来之前不是处在哪儿都在或者哪儿都不在的叠加态,而是以波信号的状态就处在你看到它们时位置的附近。
        “物质体”(即波信号)是客观存在的,但不意味着被观察者给看出来的物质体是客观存在的。原有的“客观存在”包含的意思是物体的存在及存在的状态与观察者看不看它无关。所以结论,光的本性是波。“物质体”的本性是波,“物质体”是假象或幻觉,我们生活在幻觉中。这个观点也解释了佛经中说的“色即是空”。一点愚见,仅供参考。欢迎讨论。
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发表于 2017-5-21 07:09:20 | 显示全部楼层
对量子力学的基础理论的争论来自于对杨氏双缝实验结果的哲学解释。如果下面的解释成立,也许能够终止争论。月亮和宇宙万物一样,是被人类意识给瞬间看出来的,问题的关键是月亮和宇宙万物在被看成物质体之前一刻是处于什么状态,我认为是波信号状态,举个例子,抬头望空间,什么都没有,可是我们拿一台电视机来,马上能看到新闻、电影或体育比赛等。我们每个人都像一台电视机一样,可把处于波信号状态的月亮给看成物质状态的月亮来。现实生活中证明这个现象很困难,因为你一看它,它就被看成物质体了,你不看它时,又无法知道它的原本状态。恰恰是双狭缝实验证明了这个现象,如果想象把月亮细分至原子电子大小的微粒后,我们已经看不见它了,等同于我们背过脸不看月亮,这时的实验结果显波动性,证明了月亮不看它时处于波信号状态;当我们用探测头试图捕捉电子的路径时,相当于我们通过显微镜看到了电子,这时的实验结果马上显粒子性,证明了月亮的物质态是被观察者把它从原本的波信号状态给看成的。
        分析爱因斯坦的话,月亮不看它时,它是在那儿,但不是我们看到它时的物质态,而是波信号状态或“空”态;分析波尔哥本哈根派的观点,月亮及宇宙万物都是我们人类作为观察者给观察出来的,但它们被观察出来之前不是处在哪儿都在或者哪儿都不在的叠加态,而是以波信号的状态就处在你看到它们时位置的附近。
        “物质体”(即波信号)是客观存在的,但不意味着被观察者给看出来的物质体是客观存在的。原有的“客观存在”包含的意思是物体的存在及存在的状态与观察者看不看它无关。所以结论,光的本性是波。“物质体”的本性是波,“物质体”是假象或幻觉,我们生活在幻觉中。这个观点也解释了佛经中说的“色即是空”。一点愚见,仅供参考。欢迎讨论。
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发表于 2017-5-21 12:25:54 | 显示全部楼层
光是一种纯粹的能量。
我们平常所说能量并不是能量本身,而是能量的载体。例如动能是由物体运动体现出能量,内能是原子或分子振动体现出能量,这些都是用载体来表现能量,物体运动是动能的载体,原子和分子的振动是内能的载体。而光就是能量本身。
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发表于 2017-5-24 17:10:53 | 显示全部楼层
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发表于 2017-6-7 21:46:01 | 显示全部楼层
楼主提了个好问题。
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发表于 2017-8-2 18:40:22 | 显示全部楼层

这是我认为的光的发射模型图,源于公园中的喷灌机。所以,光的             波粒二相性是人们研究的对象不同得出的不同结论。其实,波动现象都是媒介中媒质粒子的原地振动。
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