第五章关于对光线的本质提出的一个全新模型

刻在空间内，那些沿直线飞出的单个光子排列在一起，在三维空间内构成了有规律、不规则的螺旋状组合，像一根很长、很细的弹簧，即单条光线，以光速在空间内运动，大量的单条光线聚集在一起形成“光“。

    如果你觉得不好理解，那我把这个过程放大数倍，举个类似的例子：假设地球就是那个原子核，月球就是那个核外电子，月亮围绕着地球不停的旋转。由于某种原因（比如太阳照射到月球的热量严重过高），月亮内部能量增大，月亮表面出现一个火山，熔浆以快到不可思议的速度连续不断地从火山口喷出，由于速度太快，熔浆脱离了月球引力的束缚，沿直线喷进了外太空。在喷射熔浆的同时，月亮一直围绕着地球旋转。月亮连续喷射熔浆持续了数万年之久，月亮的质量变小，受力平衡发生变化，月球绕地球的旋转半径变小，月亮离太阳的距离变大，太阳照射到月球表面的热量变少，月球表面的火山不再喷发。此刻，喷射进太空的熔浆排列在一起，在太空内构成了有规律、不规则的螺旋状组合，急速远离太阳系！

    两个模式的本质相同，不同的是在地球和月亮之间，完成这个过程要数万年，甚至更久，而在原子核和电子之间，完成这个过程是一瞬间的事！

    我想过很多种模式，但唯独这种模式能够非常完美的解决基础光学里让人避而不谈的所有矛盾。

    如光的“波动说”与“粒子论”间的矛盾。我们不能用“机械波”的理念去认识“光波”，例如机械波的一种形式为“水波”，在水波的横波中，能量子从一个水分子转移到另一个水分子上，单个水分子只在二维平面内一上一下振荡，能量传递过后，最终水分子还会回到产生振荡前的位置。但光波中光子跟水分子的运行形式完全不同，在整个过程中光子始终是向前沿直线运动，产生“波形”，是因为所有光子是从绕原子核旋转的电子中产生的。

    对于光的传播需不需要介质这个问题，就更显而易见。在物理学中所说的介质，细想一下，基本都是机械波的范畴。机械波中，实质上介质传递的是能量（为了完善光的传播需不需要介质这个问题，我对于“机械波”产生的本质从大学一直想到现在，还是想不出它究竟是一种怎么的模式，勉强得说它是在传递能量子），显然在我所提出的模式中，由光子所形成的“波”，这种“波”并没有能量的传递，只是光子排列出的一种固有形态，所以何谈“光的传播是否需要介质”？这个问题本身就是个错误的命题，根本就是个无厘头问题，就好像在说“不想当厨子的裁缝不是好司机”！光需要依附于什么物体上传播吗？光子自身就能运动啊！

    让所有人产生误解的还有一点。在应对光学问题上这些人不够细心，阳光照射到人体上，照射到的身体组织感到变热，这是由于光子是能量的携带者，而非能量的传递者。你感受到身体变热是由于光子被体细胞吸收，这个过程中不断有光子消失，而在上面提到的水波中，水分子作为能量的传递者，水分子并没有消失。“能量的携带者”和“能量的传递者”在本质上是两个完全不同的概念，很多人不注意细节，在实际思考中通常把两者混为一谈。

    关于“光速”方面，光子在运动过程中，同样受到万有引力的影响。在太阳系内，对光子的运动产生主要影响的是电子和原子核对它的吸引力，电子和原子核的密度决定了光子的运动速度，它们的密度越大，光子的运动速度越小。

    在光学的基础概念中，光的通用定义是：光既是一种波，也是一种粒子。我认为应取消这样的定义，不能说它完全就是错的，但一方面它在描述上不太恰当，某种程度上“光波”并不能算是一种波，光子多数情况下是在三维空间内组合成螺旋状结构，应该称之为“螺旋光柱”，而非二维的波形结构，不过鉴于用“光波”这个词容易让人描述干涉、衍射等现象，所以还是对“光波”这种概念予以保留；另一方面，这种完全根据实验现象提出来的定义，太过于表象化，根本体现不出光的本质，很容易让人产生误解，在物理学里对基础概念的定义应该偏重于其实质，让人一目了然。

    综合各种因素，我认为对“光”的基本定义应为：光是由原子内部产生的光子，排列成一种具有一定规律的螺旋状结构的集合体。

    另有一个很重要的建议是，鉴于“光波”的独特性，应特别强调和指出，在光学领域的描述中应取消“介质”这一概念，用“光子在某某物质中的运动”这样的描述替代，以避免产生不必要的误解，给学者带来多余的困恼。

    我上面所叙述的模式是最理性状态下最简单的模型，在实际的研究方面我还要补充说明两点：

    其一，在试验中我们把原子分离出来，观察单个原子中电子的运行轨迹时，电子的运行轨迹往往不在一个固定的横截面上，而是在原子核周围乱转，这样的原子释放出的光子是构不成一条直行的光柱的。在实际的发光物中，发光的物质并非单个原子，而是由多种原子构成的一种集合物质，物质有固定的形状，因此在其内部的电子，在综合受力方面是恒定的，具有相对稳定的运行横截面，能够产生笔直的螺旋光柱。

    其二，实际研究中，元素的种类繁多，一个原子核外往往有许多个电子，处于不同能量轨迹的电子可能具有不同的运行横截面，并可能同时产生跃迁现象，情况会十分复杂！因此在处理相关问题时，一定要认真和细心，以免发生错误。

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