过了中午,终于等到了李老师的回话。
“抱歉让您等这么久,您的计算是对的,但我们说过的模型也是正确的,不知道您是否已经解决了这个问题。”
可很显然,我并没有找到思路。
“算错是不可能算错的,很简单的东西,但您少考虑了一个关键因素,那就是粒子的自旋。波尔认可自旋这个概念是因为它方便解释光谱学中的现象,但其实在微观世界,自旋的影响无处不在,但其实,这还是由于粒子的微观结构造成的。”
“既然在研究物质波,我们拿电子来做例子。”
“都知道电子有两种自旋,分别是±1/2,但这是什么意思?在标准的量子力学中,这又是一个没办法用宏观语言来描述的现象,都认为电子的自旋并没有与宏观对应的物理意义,只能被认为是粒子内蕴的一种特性,人们把它看作微观物理与宏观物理不同的证据。但事实上,这个宇宙里就没有不能解释的东西。”
“其实,还是按宏观思考,把自旋认为是粒子在绕轴旋转就是可以的。当然,如果是在学院里里,这么说会被开除吧。毕竟呢,记得是洛伦兹曾经演算过,如果电子真的会绕轴旋转,那它的表面速度必须达到光速的十倍,才能与相关的物理现象吻合,这是一个不可能的速度。洛伦兹的计算是正确的,但他也漏了一个地方……诶,这个问题我们将来再说。好吧,不用管这里的细节,不用考虑能否用宏观模型来理解自旋,反正你肯定知道电子有两种自旋,这就足够了。”
“当我们通过实验手段测量电子的物质波波长时,发射的是一束电子束,而在这束电子中,其实包含着两种自旋相反的电子,一种自旋为1/2,另一种自旋为-1/2。所以,当一束电子通过双缝时,所呈现出来的明暗条纹,其实是这由两种自旋不同的电子“共同”显示出来的。或者说,我们看到的图案,是两种电子产生的图像的叠加。”
“你应该意识到你刚才计算里遗漏了什么因素了吧,让我们再把以太海加进来,细致着说一遍。”
“我们可以想象,当电子在空间中,在以太海中移动时,它的动能部分会不断从以太海中激发出能量,并与之反应,形成以太海的波动。以太海波动的速度必然与光速相同,但粒子的速度会慢得多,所以当两者结合以后,以太海中的以太波动只能围绕着粒子旋转,并牵动粒子,使之不断的微调自己的位置。这还是可以在宏观世界中构造出的模型。”
“如果您注意到了粒子外部的以太涡流,您可以想一下泡利的不相容原理。泡利说粒子必须有自己的位置,这是因为粒子具有某种内蕴性质,但这是否是因为粒子外部的以太涡流,造成了粒子空间位置的独立?”
“而如果我们把注意力放到随着以太海涡流微调位置的粒子上,因为粒子所在的以太涡流是有其规律的,所以涡流内的粒子其实也有规律可循,这是否能让您想起海森堡的不确定性原理?”
“这些都是量子论基础中的基础,其实都不是说不出原因的东西,都可以用宏观物理的方式建立模型,但如果认为以太海不存在,那是决计说不清楚的。
“说句题外话,爱因斯坦的科学感觉当然是无与伦比的,只不过呢,既然他能意识到布朗运动的本质,就应该知道一个粒子不应该能无缘无故的乱动,所以在物质波面前,他是最不应该放弃以太的那个人,可他偏偏却是,这真的让人困扰。”
“回到我们的话题,我们可以想象以太海中的每一个粒子都与包裹着它的以太海波动结合在一起,你肯定知道在泡利不相容原理中还有这样一条,即自旋方向相反的两个粒子可以同享一条轨道。”
“而在以太海构造的宏观模型中,如果两个粒子具有完全相同的物理性征,它们激发出的以太海波动也是完全相同,但如果这两个粒子的自旋方向不同,那以太海波动的相位就会相反。所以,如果两个自旋相反的电子激发出的以太海波动能完全抵消,那这两个粒子是否能同处一个电子轨道?这当然是可以的,因为这时的以太海看起来是平静的,这也是完整的泡利不相容原理的以太解释,而再向后走一点点就是爱因斯坦玻色凝聚。”
“也所以啊,你计算出来的粒子的物质波波长的确是正确的,每一个电子的物质波波长都是2倍的h/p,但当实验室发射电子束来对其测量时,显示屏上打出来电子的落点,包括了两种电子的落点,一种是处于正旋状态的电子,也就是你们所说的自旋量子态为+1/2的电子,而另一种是自旋量子态是-1/2的电子。换句话说,每个电子轨道,每个电子形成的以太涡流中,可以存在两个自旋方向相反的电子,而它们的落点必然不同,所以它们会在屏幕上显示出两倍数量的条纹。所以,如果通过实验观测,那观测到的物质波波长刚好等于h/p,也就是德布罗意的猜测值。”
“而其实,一个粒子形成的物质波波长的确是德布罗意猜测值的两倍,但一个电子轨道内可以有两个自旋相反的粒子,所以对应的波长内存在着两个粒子,我们又不可能对一个单独的粒子计算它的物质波波长,所以实验室测量出来的物质波长就和德布罗意的预测值相同了。实际在一个完整波长中,有两个粒子,但测量出的是一半的波长,对应了一个粒子。”
“不得不说,小王子有一个好运气。否则,20世纪的物理学发展不该是现在这样……”
“都说到这里了,其实现在已经能解决两个问题,两个很重要的问题,我也把它们作为自证的强证据。”
“首先,是玻尔模型中的轨道。这个你应该很熟悉我就不多介绍了,但为什么氢原子的电子轨道半径是定值?量子论中还是没有解释。而这是因为,当电子处于基态时,它的物质波波长刚好等于基态轨道的周长。这当然还是泡利不相容原理的应用,不过,这也是可以用以太海的波动解释的。而再外围的轨道也同样与当前层电子形成的物质波相关,规则还是那几个,考虑下离心力和电磁力,你算一下就清楚了。如果你有空,试试看能不能再宏观模型下把和电子轨道相关的所有细节都推出来。”
“这些细碎内容我就不单独说了,而这里更重要的问题是,为什么质子的半径也是定值?”
“我们说过,质子的周长刚好等于质子内光子的波长。所以当质子的质能确定以后,而质子又是4个小光子,所以质子的半径就确定了。”
“要注意这里,如果我们以质子的球壳为分界,那我们刚才讨论的问题就是,氢原子的电子在质子的球壳外侧激发以太海,形成以太海漩涡,以此确定了基态轨道半径。但在质子内部,那四个旋转的小光子也会激发以太海,也会形成以太海漩涡。而这个行为确定了质子的半径。”
“所以,基态轨道半径和质子半径的本质是一样的,都是由激发出的以太海波动确定的,都是由波动的以太海所支撑的。”
“当我们讨论电子轨道时,我们知道一个轨道内可以容纳两个自旋相反的电子,其实在质子内的光子轨道也是如此。为什么质子是由4个小光子形成的呢?其实这是两个光子轨道,而每个光子轨道内存在两个相位相反的光子。而两个光子轨道彼此垂直,加上光子在快速的转动,所以才让两对平面的光子环形成了空间中各方向同的球体。”
“这便是质子半径的来历,是不是很简单,也很有意思?”
“和您讲这些我很开心,但我这里的事情还在弄,您如果有问题随时留言,我稍晚一些回复您。”
我翻看这些留言看了很久,好像在想很多东西,也好像什么也没有想。
如果看这些留言的人不是我,而是和电子的自旋密切相关的泡利,我知道他一定会狠狠的喷回去,大喊着这些观点not even wrong,它们什么也证明不了,嘲笑李老师把一种危险的想法带进了现代物理学。如果是爱因斯坦的同事惠勒,他也许会欣慰的表示以太果然是一种没有彻底死亡的思路,反正现代物理学还没有解决所有的问题,所以我们不如让以太再来试一试,闯一闯。最早接受电子自旋提法的波尔也许会接受这些观点?有效且合理,足够自洽,这对于波尔来说,是不是就足够了?
我反复排查这几天的内容。
如果按照这一系列思路,质子被认为是旋转的光子,而电子被认为是振动着的光子,而中子无非是这两者的结合体,我甚至有感觉我可以试着去解释那些关于中子的疑难实验,哪怕中微子……而宏观世界的所有物质都是由这三种粒子,或者三种光子结构组成的,一切都说的过去,起码狭义相对论都说的过去。
至于奇异粒子?应该只是电子质子和以太海中的以太元素的短期结合吧,这些都是不稳定的粒子。
而光子是以太,粒子是以太,以太海中还是以太,一切物理反应都是以太结构之间的以太反应,似乎也没问题。普朗克常数说得过去,物质波公式也说得过去,甚至连不确定性原理和泡利不相容原理也能说得过去,别说氢原子外电子的轨道半径,连质子的尺度都有了很好的解释,这谁能想得到?
也所以,质子的半径与质量的关系的来由就是这里,和测量质子半径比起来,质子的质量还是更容易测准的,所以,根据质子质量来计算质子的半径,得到的应该几乎就是准确值……
一般说来,高速物理必须用相对论来解释,微观物理只能依靠量子力学,而牛顿物理只能在宏观与低速的物理空间适用,但他的理论在试图打通这三者,这的确是一件好事,是我们期盼了多少年的事,可是这代价……
代价太大了,但不是不可接受,因为回报是整个未来……只不过,现在该做的事还是试着去推翻他的这些东西,尤其是去他的前提假设中寻找漏洞。
以太是他的前提假设,这个他自己说可以通过实验验证,到时候再询问,而“粒子-内部光子模型”虽然能解决很多问题,但它自身的问题也是显而易见的。
光子怎么可能会在空间中不断的反射,物理学中压根就没有这种机制!