“光”到底是什么？！

 

爱因斯坦认为光量子概念是他一生中所提出的最具革命性的思想，

他却曾说：“整整五十年的自觉思考, 没有使我更接近于解答‘光量子是什么’这个问题。的确, 现在每一个无赖都相信, 他懂得它, 可是他在骗他自己“。

但是，总结历年来，大量实验事实和理论分析，现在，光子的基本特性已经十分清楚了！爱因斯坦若仍活着，也应相信, 他懂得它, 而不是他在骗他自己的！

 

人们对光的有些性质 (如直线进行，光电效应，康普顿效应，等) 必须用光是粒子才能解释，可以说光是粒子。而对其另外一些性质 (如干涉，绕射，等) 又必须用光是波才能解释，因而不得不采用光既是粒子又是波的所谓“2象性”来解释。进而还发现电子等微观粒子也可有衍射现象，这种“2象性”还普遍适用于一切微观物质。

 

“单个粒子既是粒子又是波”的这种观点本身就是无法自圆其说的矛盾。

虽早有玻恩(M.Born)和原苏联布洛欣采夫(Д.И.Блохинцев)学派提出，将微观粒子的波函数解释为：“在已知时间和地点找到该粒子的机率”，对微观粒子作统计描述的正确观点。

但是，通常3维空间的统计，并不能具体证实这种结论。

 

我们由4维时空位置1-线矢和动量1-线矢组成的“相宇”，分别对具有实物粒子和光子特性的大量微观粒子进行统计，都得到相应的4维时空“最可几分布函数”，也就都是通常的波函数。

因而就具体证明了：一切“波”都只是大量微观粒子的集体表现或统计结果；并非单个粒子的特性。一切单个粒子(包括单个的光子和电子)的运动特性都是宏观可观测的，无须区分为宏观粒子与微观粒子，而对于大量的同种粒子，由于 所观测的只是大量同种粒子的统计结果或集体表现 才是所谓的“波”。

所谓“微观粒子”只是作为大量同种粒子的统计结果或集体表现的个体代表。

 

从弱电子流衍射和弱光衍射的实验，所显示的衍射图像，都显示出是由各点逐次随机累积形成的。因而也从实验证实了：这种“波的特性”，只是大量粒子的统计效应。

 

带电体（分别带有正或负电荷的粒子或物体）在电磁场中激起电磁波。带电粒子本身只是在其所在介质中原有位置附近作相应的振荡运动，而电磁波才在其所在介质中以光速传播。

电磁波是大量光子的集体表现。光子是：带电粒子由较高能态的激发态跃迁成为较低能态的，而放射出的具有相应频率的一种粒子（较低能态的带电粒子或物体吸收各相应频率的光子也会成为较高能态。

光子因其大量统计形成的“波”的频率的不同，而包括：X光、紫外线、可见光、红外线、乃至热辐射，而各相应频率的大量光子在相应介质中以在该介质中的相应光速运动。

这些大量光子的运动规律，既可由电磁波动方程的解表达；又可由它们分别按4维时空位置1-线矢和动量1-线矢组成的“相宇”进行统计得到的4维时空“最可几分布函数”(即：通常的波函数)表达。

 

在真空中，光子仍可在相应的电磁场中以相应的光速运动，而在有实物粒子存在的介质中，还因光子在传播过程中，有实物粒子对光子的吸收和发射的传递运动的参与、延迟，而使介质中产生电磁的变化和电流运动，相应的光速也因而应是真空中的光速乘以所在介质的折射率。

 

按照狭义相对论：一切粒子的运动质量都可表达为：

运动质量=静止质量/该粒子的4维时空速度=静止质量/(1-(该粒子的4维时空速度在3维空间的分量/4维时空光速在3维空间的分量)平方)平方根。

 

对于光子：4维时空速度=0，静止质量=0（没有静止的光子。运动质量的关系式仍然有意义）,但其运动质量必须联系到大量光子，由其频率才能确定，即：运动质量=h(普朗克(Plank)常数)光子频率/(4维时空光速在3维空间的分量)平方。

 

因此，“光子”是具有如上特性的，不同于实物粒子和声子的一种“粒子”。

 

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