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量子力学傻话(6)

已有 885 次阅读 2019-12-27 11:17 |系统分类:观点评述|关键词:学者

量子力学傻话

6. 电子自旋不自转,可同时向相反方向旋转

量子力学傻话


地球绕太阳运转(公转)同时自身也自转,在太阳系中乃至于宇宙中的所有星系中是普遍的现象。卢瑟福在汤姆孙发现电子后,又用阿尔法粒子轰击金箔实验发现了原子核,提出了著名的原子结构行星模型。这个模型显然大体上是正确的,只不过还不够具体细致。玻尔在卢瑟福原子结构理论的基础上,结合原子光谱实验数据以及普朗克的能量量子化和爱因斯坦光量子理论,提出了玻尔原子结构轨道理论。该理论主要能够解释氢原子光谱,电子运动的轨道是圆形的,后来索末菲将玻尔的理论推广到了椭圆轨道理论。此时的原子结构理论基本能够解释许多复杂的原子光谱了,但依然不能解释一些原子光谱的精细结构,比如反常塞曼效应、X 射线和碱金属双重谱线等。后来(1925年),两位青年物理学家 Uhlenbeck和 Goudsmit提出电子自旋假设,很好地解释了光谱线的精细结构,特别是碱金属光谱的双线结构。自此,电子绕核做圆形或椭圆形运动,同时电子自转(自旋)的物理图像已经非常清晰。

量子力学傻话


然而,量子力学始终不认可这种经典物理学的原子结构。量子力学认为,电子的自旋绝不是电子的自转。首先,如果把电子看成是点粒子,“点粒子”本身不存在自转的说法。其次,假如电子按半径R=2.8×10^-15 m计算,可以得出电子自转在其赤道位置的线速度V约等于137倍光速C,超光速违反相对论。量子力学坚持认为,电子具有自旋角动量是其量子特性,是电子的所谓“內禀属性”,它不是因为电子自转产生的。但是,电子不自转,它是如何产生磁矩的呢?量子力学否认电子自转的理由中,电子自转速度超光速违反相对论的说法非常滑稽。且不说相对论本身是错误的理论(见本人论文https://zenodo.org/record/3375216#.Xa3Ag9Izbcs),至少它还是一个尚待验证的理论,不能因为违反相对论就认定是不可能的。当然,电子自转速度达到光速的137倍的确是匪夷所思,更大的可能性就是计算错误,计算所依据的公式错误。

理性的思维显然是,既然承认电子的磁矩,那就必然需要承认电子自转。至于电子自转的速度有多大,这才是需要进一步研究的课题。量子力学违反理性思维,违反基本逻辑,在承认电子具有磁矩的同时又否定电子的自转,在否定电子自转的同时又说电子存在自旋运动,在说电子自旋的同时又说电子自旋不是自转,不仅如此,量子力学认为电子的自旋可以同时向相反的方向运动,让人们对电子的自旋彻底地无法理解。量子力学的这种思维与逻辑把整个科学界包括教育界搞得异常混乱。这种错误的思维与逻辑原本应该被抛弃,但是量子力学却将其推崇至至高无上的神秘境界,增加了人们对量子力学高大上和印象与神秘感。

(未完待续)




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2 张国宏 杨正瓴

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