光的本质问题

我们生活的世界五彩斑斓，绚丽多彩，各种事物都呈现出不同的色彩，这些都是光的作用。光与人们的生活密切相关，不仅展现事物绚丽多姿的一面，也为我们提供了生存所需的能量。自古以来人们探索光的脚步就从末停下。

17世纪中期科学界曾创建了对于光的本质认识的学说，牛顿的“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论，并由此而产生激烈的争议和探讨。科学家们就光是波动还是微粒这一问题展开了一场旷日持久的拉锯战。因牛顿在学术界的权威和盛名，所以“微粒说”一直占据着主导地位。

进入19世纪，托马斯·杨用波动理论成功地解释了干涉现象。之后不久，法国物理学家菲涅耳更是以严密的数学推理，从横波观点出发，圆满地解释了光的偏振，并定量解释了衍射。至此，“波动说”彻底战胜“微粒说”，光学发展进入了新时期。英国物理学家麦克斯通过对电磁现象的研究，建立了电磁学，并将光和电磁现象统一起来，认为光就是一定频率范围内的电磁波，从而确立了波动说的地位。

20世纪初，爱因斯坦提出光量子理论，认识认为光既是微粒又是波。一场持续了300多年的“波粒之争”似乎落幕。然而人们对光本质的探讨并未就此终止。

任何两束交叉光不会碰撞。光子不会碰撞意味着体积为0，但光子体积为0就不会发生镜面反射。

光子不会发生碰撞，但却可以叠加。

光子传播不需要介质，但速度且只与介质有关。

光子在任何均匀介质中都不会受到阻力和动力，但光子却能波动。

光子不会受到任何力，不会有加速度，但却在不同介质里速度不同。介质密度变化光子速度变化，但就是没有任何加速度。

从上述分析来看，机械波与电磁波没有任何本质区别，作用机理相同，传播机制相同，而且折射、反射等各种物理性质是一致的，描述它们的物理量也是相同的。

然而，迈克尔逊莫雷实验和光行差矛盾已经彻底否定了只有灵魂没有肉体的以太的存在。虽然还有很多人一直想救活以太，但在绝大多数人的心目中，以太早已尸骨无存了。

长期以来，人们一直认为真空中什么都没有，空无一物。但随着科学的发展，人们发现并非如此，真空具有一定的物理结构，也具有物理实在性。著名的“卡西米尔实验”就是一个典型的例子。真空中放置两块不带电的薄金属板，当两块金属板靠得非常近时，就会出现使两块金属板相互靠近力，这种力量就来自真空，准确地说来自真空中的量子涨落。真空不空，具有质量、惯性等动力学特性，也具有电荷、自旋等基本粒子的性质。这意味着真空里隐藏这大量的粒子。

大量观测证据表明，宇宙中存在大量丢失质量，这些丢失质量只在子弹星系中与可见物质分离，并且这些丢失质量能够赋予真空动力学特性与基本粒子特性。这些丢失的质量就是各国科学家苦苦追寻的暗物质。暗物质由于引力存在而聚集在星系周围，又由于斥力存在而散布于整个宇宙空间，且存在一定的密度梯度。

麦克斯韦方程完美地统一了电与磁，断言光是电磁波，并预测电偶极子的存在。赫兹实验完美地验证麦克斯韦的理论，证明光是电磁波，且证明电偶极子的存在与传播机理。量子场论与暗物质均以正反粒子为研究对象。狄拉克认为真空隐藏这起伏不定的电子海，正电子和负电子旋转波包组成的系统实际上就是一种处于隐身态的暗物质。

现代物理学和天文学的错误源于光的本质探索。光的波粒二象性之后，引发了后续连环错误，出现了大量的矛盾与不自洽。量子场论认为正电子和负电子旋转波包传递电磁波，正电子和负电子构成的暗物质，是光的传播物质，不仅能更好地解释迈克尔逊莫雷实验与光行差的矛盾，更能解释天文学与物理学的诸多矛盾与不自洽。

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