光与暗能量的交换

黄 成

摘  要：提出“光的本质是能量”新说，它内部运动的轨迹呈波动式，然后外部运动以微粒状作直线发射；而光的存在与运动又与暗能量密切相关，并进一步解析了光速及宇宙加速膨胀等原理。

关键词：光；暗能量；宇宙

关于光的本性问题，18世纪初有过一场激烈争论（1），论战的主将分别是伊萨克·牛顿与罗伯特·胡克，前者持微粒说，后者持波动说，可是最终还是没有结论。

从科学研究本身来说，对于不能确认的问题存疑，起码也尊重了科学和真理。那么，光的本质到底是什么呢？

我们知道，地球上的阳光来自太阳，而太阳光照射到地球大约需要8分钟。这一过程中，它穿越了暗物质和暗能量构成的宇空（2）。假如光是微粒，那么其中一颗得需要多大的能量才能保证它到达地球表面呢？除非它本身就是能量，否则我们如何会感受到光明与温暖？

光的本质是能量？从牛顿的光的色散理论来说，正因为一束光中能量波动频率的不均匀，才有了赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种颜色。简单点说，能量的形式是波动的，却以微粒的方式在传递。再说白一点，它内部运动的轨迹呈波动式，然后外部运动以微粒状作直线发射。所以，无论牛顿的微粒说，还是胡克的波动说，都只是揭示了光的两个不同的特性。

再回过头来说一说，为什么一个太阳光粒子，能够长途跋涉1.5亿千米来到地球？原因在于有分布在宇宙空间的暗能量相助。即在光粒子的直线运动过程里，暗能量与其在做着某种交换式补充，以保证其能够运动得更远。而由于黑洞（很可能是暗能量的集聚效应形成的）和约占宇宙22%部分暗物质的存在（3），太阳所产生的一部分光粒子被其所捕获，能够到达地球及其它行星的也仅为其一二。

这里还有一个问题与暗能量有关，那就是为什么光速能达到30 万千米/秒？是什么给其带来如此高的运动速度呢？而且还是恒定的。答案只有一个，依然是约占宇宙73%部分暗能量的存在（4）。尽管我们对暗能量知之甚少，甚至还无法确切地论证它的存在，目前也只能从对宇宙观测中感受到，譬如宇宙在加速膨胀新论的提出。

宇宙为什么在加速膨胀，而不是匀速或静态地膨胀？原因大抵也在于暗能量在作祟。我们还无法掌握暗能量的存在形式和运动规律，也不知道它与我们通常所说的能量是怎样的关系？可是以太阳光粒子的发射为例，显然它起到了助推器的作用。其实，这也证明，为什么我们还能观测到宇宙爆炸时的光粒子？那可是150亿年前就开始运动的啊！

假如说宇宙爆炸理论成立，即便说现在观测到宇宙在加速肿胀，那么我们所在的时空是宇宙的表面或外围，故而我们才可能确定有那么个奇点。正是由于暗能量在宇宙中占绝对位置，控制着宇宙的运动形式与内容，所以光速才会恒定在30 万千米/秒上，而且没有其它任何形式的运动可以超越。

显然，这又是建立在暗能量恒定的基础上，如果是，那么为什么宇宙在加速膨胀呢？首先，宇宙加速膨胀不会是持续性的，或者说只是暂时性的；其次，导致宇宙加速膨胀的原因很可能是暗能量的作用（到底是集聚效应还是发散效应？尚不能定论）；第三，宇宙加速膨胀之后是否会收缩，这种假设有待于更久远的观测。

不过，光的本质是能量，确乎可以确定。第一，如一束光照在物体上，时间久了，一则发光体会发热（能量在转换），二则被照物体也会升温（在吸收能量）。第二，对于类似玻璃或其他透明体，一束光照射过去，也会部分被吸纳的，另一部分发散出去。第三，正是因为暗能量的广泛分布，才能使光粒子运动地存在，而我们看到的世界是总体光明。

当然，这一切还需要进一步论证，甚至找到可以验证的实验方法，本文仅是抛砖引玉、开启鸿蒙。

2012年3月3日

参考文献：

[1]赵显明.灿烂的科学[N].北京：中国社会出版社，2004：16—19.

[2][3][4]赵煦.“加速膨胀论”对宇宙观的影响[P].科学导报，2012，30（1）：81