司 今([email protected]) 量子力學(xué)誕生于“二朵烏云”中,但“二朵烏云”體現(xiàn)的是經(jīng)典力學(xué)認(rèn)識與微觀世界現(xiàn)象存在嚴(yán)重沖突,,這種沖突起源的根本點(diǎn)在于:宏觀力學(xué)所描述的物質(zhì)運(yùn)動是沒有自旋與空間不存在場影響的運(yùn)動,,而微觀世界中,任何粒子運(yùn)動都是有自旋性和自旋磁矩性的,,這種“雙重性”是經(jīng)典力學(xué)根本沒有涉及或全面認(rèn)識到的,,就是電磁學(xué)也只認(rèn)識到靜態(tài)場部分,而沒有意識到電子自旋性及自旋場的存在,;而量子力學(xué)正是延著微觀世界粒子的這種“雙重性”思路出發(fā)并發(fā)展起來的,。 可見,,把握粒子運(yùn)動的“雙重性”是人類認(rèn)識微觀世界的一把“金鑰匙”,! 同時(shí),,從量子力學(xué)發(fā)展史可見看出,我們建立微觀世界理論的思路存在偏差或“武斷”誤區(qū),,具體說就是: 1,、 “紫外線災(zāi)難”問題的解決 “紫外線災(zāi)難”是從維恩與瑞利-金斯的二個(gè)黑體輻射公式對長波輻射與短波輻射描述存在差異開始提出的,,當(dāng)普朗克用“內(nèi)插法”統(tǒng)一了這二個(gè)公式后,,又不得不引入一個(gè)“能量子”概念,這個(gè)概念的出現(xiàn)就使建立在宏觀統(tǒng)計(jì)學(xué)之上的能量連續(xù)概念得到徹底破壞,。 其實(shí),黑體輻射研究的是熱能傳播問題,,我們描述熱能大小的關(guān)鍵參量——溫度就是建立在微觀粒子運(yùn)動動能概念之上的,,對微觀粒子個(gè)體而言,其具有的動能傳播運(yùn)動并不存在連續(xù)性,,而應(yīng)表現(xiàn)出一份一份性,,但我們在研究黑體輻射能量時(shí)竟把這一概念忘得一干二凈,非要創(chuàng)出一個(gè)什么“能量子”概念,,真有“多此一舉”之嫌,;僅憑溫度概念我們就可以知道,能量傳播在微觀概念下并不是連續(xù)的,,而是一份一份,、粒子性的。 由于普朗克能量公式是繼承維恩與瑞利-金斯公式中用頻率描述能量的思想,,結(jié)果就把能量傳播的粒子動能性與波概念聯(lián)系到一起了,從而使量子力學(xué)走上了“波粒二象性”的道路,。 不過,,在沒有認(rèn)識到微觀粒子運(yùn)動有自旋性與自旋磁矩性的情況下,這種認(rèn)識無可非議,,但我們現(xiàn)在已意識到這一點(diǎn)卻還抱著“波粒二象性”思想不放,就有點(diǎn)匪夷所思了,。 雖然我們的經(jīng)典力學(xué)(包括電磁學(xué))理論存在某些缺失,,如,不曾對物體自旋與自旋磁場集于一身的粒子運(yùn)動進(jìn)行過詳細(xì)描述,、對帶有自旋磁場的粒子在磁場空間中將作如何運(yùn)動變化的問題探討存在空白,,但這不是我們物理學(xué)家們“無動于衷”的理由,如果硬要將這作為一個(gè)理由,,那只能說明我們物理學(xué)家們的思想是多么的懶惰與保守,,這將是人類探索自然規(guī)律里程中的一大悲劇,,也正是現(xiàn)在科學(xué)體制的一種悲哀吧! 2,、盧瑟福“行星結(jié)構(gòu)原子模型”與電子運(yùn)動輻射電磁波問題的解決 盧瑟福的“行星結(jié)構(gòu)原子模型”本無可厚非,,但由于我們延續(xù)了經(jīng)典電磁學(xué)中“電子運(yùn)動會輻射電磁波”而能量減少的思想,結(jié)果就臆測:繞原子核運(yùn)動的電子不會穩(wěn)定存在的結(jié)論,;當(dāng)這種結(jié)論與實(shí)際不符時(shí),,才會“逼出”玻爾的“量子化軌道理論”,但玻爾理論有一個(gè)突出的缺陷,,那就是無法解釋多電子的原子輻射光譜現(xiàn)象,。為什么?我們沒有深究,。 其實(shí),當(dāng)初認(rèn)為“電子運(yùn)動會輻射電磁波”而使電子運(yùn)動能量衰減的思想是從洛倫茲“偶極子振蕩模型”與麥克斯韋“電磁波理論”推論出來的,,這就說明我們的經(jīng)典電磁場理論可能存在缺陷,、我們對電磁力本質(zhì)的認(rèn)識應(yīng)存在不足。 經(jīng)典電磁場理論是建立在法拉第“力線”概念之上的,,似乎二個(gè)帶電體或磁體之間產(chǎn)生力必然需要“力線”來連接,但我們有沒有考慮:法拉第力線是一個(gè)“假想”的東西,,我們用這個(gè)“假想”的東西來解釋電,、磁力的本質(zhì)問題,就必然會得出所謂的“力傳遞因子”怪論來,;其實(shí),,我們沒有從庫倫電、磁荷定理方面作認(rèn)真考慮:場的分布是一個(gè)連續(xù)的空間,,不可能存在所謂的一根根占據(jù)空間且不連續(xù)的“力線”,;但我們的經(jīng)典電磁場理論恰恰就是建立在這些“力線”概念之上的,這不能不讓人反思,,我們的電磁場理論是否存在缺陷呢,? 從法拉第力線描繪手段上來看,,我們用以“驗(yàn)證”力線存在的微觀“小磁針”就是一個(gè)占據(jù)獨(dú)立空間的個(gè)體,,就因這些獨(dú)立空間個(gè)體能夠有序地排列在場源外空間,我們就斷定“電磁場是由力線組成” 的結(jié)論是不是草率了點(diǎn)。它們?yōu)槭裁淳筒粫B續(xù)存在呢,?假如這些“小磁針”無限小,,那我們的力線豈不就無限細(xì)、無限多,?無限多的線能構(gòu)成面,,面是一個(gè)連續(xù)概念,這豈不與我們原創(chuàng)力線概念的初衷相矛盾,? 力線思想從根本上破壞了庫倫電、磁荷定理所描述的“場具有連續(xù)分布性”的本質(zhì),;這種破壞為后來場物理學(xué)的發(fā)展帶來嚴(yán)重阻礙,。 雖然,我們對場不連續(xù)性的“判斷”對后來玻爾提出“量子化軌道分布理論”會有幫助,,但玻爾的“量子化軌道”不是由什么物理原理推理出來的,,而是“硬性規(guī)定”出來的,這同后來的薛定諤“波動方程”的給出如出一轍,;但就是這二個(gè)“硬性規(guī)定”卻組成了量子力學(xué)建立的最基礎(chǔ)部分,,這不能不說我們量子力學(xué)建立的基礎(chǔ)是存在問題的,或至少說明它缺乏了對微觀世界粒子運(yùn)動物理機(jī)制的洞悉條件,。 其實(shí),玻爾“規(guī)定”的“量子化軌道”蘊(yùn)含了一個(gè)物理事實(shí),,那就是:自旋的復(fù)合原子核或宏觀星體的組成結(jié)構(gòu)是分層的,,既然分層,它們“內(nèi)部”自旋也就必然存在分層性,,依據(jù)“自旋產(chǎn)生自旋磁場”原理,,就必然會出現(xiàn)“分層磁場”,行星,、電子的“量子化軌道”分布現(xiàn)象正是這些“分層磁場”的存在所造成的,;如果我們現(xiàn)在還沒有意識到這一點(diǎn),那么,,我們的物理學(xué)理論想向前發(fā)展將是不可能的,! 通過上述分析可見,,我們量子力學(xué)建立的物理基礎(chǔ)是不牢固的,,其中有很多“人為規(guī)定”因素,這些因素深深掩蓋了許多微觀世界粒子運(yùn)動的真正物理奧秘,。 難怪,溫伯格在他的《量子力學(xué)的困境》一文中說:思及量子力學(xué)的未來,我唯有引用維奧拉在《第十二夜》中的話: "O time, thou must untangle this, not I" 下期預(yù)告:量子力學(xué)漫談(2)—量子力學(xué)為什么存在新概念層出不窮現(xiàn)象,? |
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