宏觀世界中光的波粒二象性
? ? ? ??因?yàn)椴还苣阏驹谀囊粋€(gè)參考系都不可能逃避宏觀世界。從牛頓、惠更斯、托馬斯·楊、奧古斯丁·菲涅耳、萊昂哈德·歐拉、麥克斯韋、赫茲以及愛因斯坦的光電效應(yīng)等,對光的波粒二象性都做出了諸多的貢獻(xiàn),到現(xiàn)在物理學(xué)認(rèn)為“光”既是波同時(shí)也是粒子,特別是哥本哈根派。其實(shí)是不正確的粒子是后天性的。大家都知道電源中的電壓和電流吧。電磁波類似于電壓是電源“場”的一種體現(xiàn),“波”的性質(zhì)、光子(光粒子)等同于電流。當(dāng)然你在不同環(huán)境可以這樣表達(dá),光粒子是波坍縮成的,也可以說波與物質(zhì)碰撞生產(chǎn)的。也可以說是波的紅移產(chǎn)生的、也可以說光子是電磁場“波”與物質(zhì)的碰撞或做功后才產(chǎn)生的。我的觀點(diǎn)是:不做功、不碰撞不選擇之前,我們只能驗(yàn)證到一個(gè)大系統(tǒng)或者一個(gè)場的存在,波是一個(gè)有“源”系統(tǒng)。太陽光不坍縮,不紅移、不反射不折射,我們能看得見嗎?我們能觀測到光嗎?觀測是一種物理過程。因此哥本哈根派的表達(dá):粒子性總是會(huì)被觀測到的,在其某時(shí)間某空間的明確位置與動(dòng)量,所以量子現(xiàn)象可以用一種方法或另外一種共軛方法來觀察,但不能同時(shí)用兩種相互共軛的方法來觀察。因其哥本哈根用互補(bǔ)性原理來詮釋,在這“互補(bǔ)”這兩個(gè)字的字面上就可以看出,哥本哈根派意識(shí)到所謂的微觀粒子它包含兩個(gè)以上系統(tǒng)或兩個(gè)以上參考系或是兩種環(huán)境,但是哥本哈根派的參考系一定要選擇在疊加或不確定環(huán)境中,例如著名的海森堡顯微鏡實(shí)驗(yàn),這思想實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵就在于倚靠德布羅意物質(zhì)波假說為其論述。就是因?yàn)樗膮⒄障颠x擇在疊加或不確定環(huán)境中,所以,在量子力學(xué)里波粒二象性指的是微觀粒子顯示出的波動(dòng)性與粒子性是微觀粒子的基本屬性之一。微觀粒子有時(shí)顯示出波動(dòng)性(這時(shí)粒子性較不顯著)有時(shí)又顯示出粒子性(這時(shí)波動(dòng)性較不顯著)在不同條件下分別表現(xiàn)出波動(dòng)性或粒子性質(zhì)。波動(dòng)性具有波長與頻率意味著它在空間方面與時(shí)間方面都具有延伸性。而粒子總會(huì)是可以被觀測到其在某時(shí)間與空間的明確位置與動(dòng)量,這很明白:“粒子總會(huì)可以被觀測到的”。觀測、觀察是一種選擇(也是一種物理行為),參照系的選擇,環(huán)境的選擇,系統(tǒng)的選擇,這個(gè)道理適應(yīng)宏觀、微觀、也適應(yīng)宙觀世界,所以物理學(xué)家們早就有預(yù)感“粒子性質(zhì)”是電磁場或引力場與某些勢能場疊加點(diǎn)的產(chǎn)物所以是后天性的。這話也很明白“在不同條件下分別表現(xiàn)出波動(dòng)性或粒子性質(zhì)” “不同條件”這就是不同環(huán)境,不同環(huán)境自然就有著不同的產(chǎn)物,波的性質(zhì)、粒性質(zhì)。這是理所當(dāng)然的。很顯然:不確定性原理是由“因”不確定造成的。同樣道理,我們宏觀世界沒有疊加態(tài)嗎?有學(xué)者說,膠水是固體與液體的疊加態(tài)對嗎?那氣體與液體之間是什么態(tài)?退相干的速度也是取決于環(huán)境因素。物質(zhì)從疊加狀態(tài)變?yōu)榻?jīng)典態(tài)。要經(jīng)歷一個(gè)過程,它們都是包含著大量粒子的宏觀結(jié)構(gòu)。
? ? ? ??因?yàn)樵诙嘞到y(tǒng)嵌套在中,看得見的觀測到的就是一種選擇是后天性的,就是說我們對光的波粒二象性的認(rèn)知,是有批漏或者是錯(cuò)誤的。波是場或者一個(gè)系統(tǒng)勢能的存在,“粒子”是電磁場、波與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的是后天性的。不是等同的概念。就愛因斯坦的光電效應(yīng),其實(shí)相似電工學(xué)里面的電壓與半導(dǎo)體的關(guān)系,任何物質(zhì)都可以看作是半導(dǎo)體,問題就在于電壓大小。
? ? ? ??大家都知道:1905年,愛因斯坦對于光電效應(yīng)給出解釋。特別是在1916年,物理學(xué)者羅伯特·密立根做實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛因斯坦關(guān)于光電效應(yīng)的理論。從麥克斯韋方程組,無法推導(dǎo)出普朗克與愛因斯坦分別提出的這兩個(gè)非經(jīng)典論述。因此物理學(xué)界被迫承認(rèn),除了波動(dòng)性質(zhì)以外,光也具有粒子性質(zhì)。但是在1969年,威利斯·蘭姆與馬蘭·斯考立(Marlan Scully)完全不需要用到光子的概念,用波動(dòng)概念來分析光電效應(yīng),應(yīng)用在原子內(nèi)部束縛電子的能級躍遷機(jī)制證明了這論述。
? ? ? ??事實(shí)上愛因斯坦與波爾的辯論幾十年,也是這個(gè)問題“參照系的選擇”問題。波爾是以“源”環(huán)境或場環(huán)境為參考系。愛因斯坦提出定域性概念,就是粒子是后天性的這種環(huán)境為參考系導(dǎo)出的因果關(guān)系。所以是光的波粒二象性認(rèn)知有批漏或錯(cuò)誤所導(dǎo)致的這場愛因斯坦與波爾幾十年的辯論。同樣的在“馮諾依曼-魏格納詮釋”中也存在這種批漏。“馮諾依曼-魏格納詮釋”讓物質(zhì)世界在意識(shí)中形成固化印象的一個(gè)過程,就是從默認(rèn)兩可的疊加態(tài)隨機(jī)選一個(gè)固化到意識(shí)中。這就是意識(shí)讓疊加態(tài)坍縮的根本原因。我認(rèn)為:第一坍縮是有條件的就是環(huán)境因素,并且有個(gè)過程。第二觀測、測量是一種選擇(也是一種物理行為)參照系的選擇,環(huán)境的選擇,系統(tǒng)的選擇?,F(xiàn)在大家都知道腦電波,腦電波:是有能量輻射的含義所以人的意識(shí)和思維都是一種物理過程。其實(shí),意識(shí)與物質(zhì)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)就是波:電磁波。現(xiàn)在醫(yī)生都知道腦電波。波就是用能量在空間傳播的意思。或者有能量存在。從質(zhì)量與能量守恒定律就可以知道波是可以轉(zhuǎn)換為質(zhì)量的。或者說波是由能量源產(chǎn)生的。就是說意識(shí)是微觀世界中的一種物理過程。這種物理過程在宏觀世界當(dāng)中可以省若不計(jì)。雖然這個(gè)物理過程在宏觀層面可以省略不計(jì)物理的作用過程但它可以在宏觀與微觀的這個(gè)天平上起到作用讓天平傾斜。換一種說法就是它可以作為宏觀事件的一種開關(guān)能量起到宏觀物理效果的作用,它也可以做為事件隱患的升級能量促使事件發(fā)生。
?? ? ??在量子力學(xué)和粒子物理中,把引力場、物質(zhì)波等嵌套在內(nèi)所以改變了環(huán)境,因此改變了我們對物理學(xué)的認(rèn)知,量子力學(xué)中的疊加態(tài)它的參考系或參照系就設(shè)置在兩個(gè)系統(tǒng)中間或兩種環(huán)境交叉點(diǎn),不確定性原理是由“因”不確定所造就的,這是因果守恒的自然法則。事實(shí)上波粒二象性是兩個(gè)環(huán)境或兩種概念這產(chǎn)物,經(jīng)典力學(xué)中的粒子是后天性的產(chǎn)物,是由電磁場“波”產(chǎn)生的,電磁場等同于電壓,光粒子等同于電流。