答物理新視野老師前沿物理八問

昨晚上我在微頭條裡發了一篇答評文章《光光光光》，結合我的新理論闡述了光的諸多問題，深得各位老師的評論，@物理新視野 老師對此文提出了以下幾個問題，希望我能做答，我試試看。以下所答都只是“我認為”，不盡滿意之處，望見諒！

一、無介質的電磁波是純能量麼？否則，其基底物質是什麼？

我認為，“場是構成物質的最基本單元”，四種基本相互作用力，都是由相應的物質產生的。每一種場形成相應的荷量（我把物質具有某種性質的量稱為荷量，如：質量、電量和磁矩等）。每一種場只對相應的荷量產生力和能量的作用，就是說不能交叉作用，這就是我的新量子力學中的“正交歸一性”的意義。

場的波動構成能量，場的聚集構成物質，物質之間的相互作用力透過場傳遞，物質是能量的載體，其關係是：物質↔場↔能量↔力，前三者在下，力在上，構成正四面體的關係。廣義地，是：物質↔場↔能量↔力↔運動↔時空，前三者在下，後三者在上，構成三稜柱的關係。

種基本力場相應地傳遞四種基本力，它不需要別的介質。

具體地說，電磁波是電場和磁場在空間的交替激發的波動，它是由波源產生的，它的傳播不需要別的介質，它傳播的就是電磁場本身，短波電磁波包括可見光和超高頻光，它們都是有能量的，同時，它還是物質，稱之為光子。其“基底”仍然是場（電磁場）。

我還認為，原子核的帶點物質（質子）的電場在核外空間中波動，在能級位置上形成穩定的波包，它就是電子。它是由波動的電場構成的。

二、電子躍遷的圓頻率與電磁波的線頻率的函式關係是什麼？

這個問題我沒有這麼詳細的研究過，但我計算出了核外電子在某能級上穩定時，在某確定時刻的所有可觀測量如能級、半徑、速度、波長、振幅、體積、自旋最大線速度、自旋最大角動量等，比如，氫原子第一能級的速度為2190km/s，是真空中光速的1/137，（有人說是137倍，超光速了哦），自旋最大線速度為3440km/s，兩者之比為π/2，波長和振幅之比為π，繞轉頻率也是它的自旋頻率為6。54×10^15Hz。

你問的問題中，如果電子從第二能級躍遷回第一能級，它釋放出的能量是E2-E1，以電磁波（光）的形式切向發射，那麼其電磁波的頻率為ν=（E2-E1）/h。

三、原子核與中子震盪釋放電磁波麼？

我還沒有研究原子核的能力，但我認為原子核與中子震盪會釋放出電磁波，甚至是甚高頻電磁波，還有其它物體或場的射線。

只要是原子核的某種變化，都是強核力場參與的，其作用效果比核外電磁場的效果高几個數量級。

原子核衰變可能就類似於震盪，就要放出各種射線，其中就有X、γ射線。

四、氫原子1個電子震盪釋放的原子光譜是單向還是各向的？

我不很明白你的問題。如果理解為原子發光的方向性，那我可以這樣說，電子在原子核外的三維空間中繞行，其在能級間躍遷時，多餘的能量以電磁波的形式切向發射，並攜帶了（保持）那時刻的能量、大小、速度、方向等狀態，那麼，在三維全方位全方向都會發射電磁波（光）。

若說氫離子光譜，通常是吸收光譜，是就用白光讓氫原子的電子吸收能量而躍遷到高能級，透射後看到的是彩色光帶上留下的黑線。

而高溫氣體發光，是特定頻率範圍的有色光。

五、1赫茲是最低頻麼？有沒有0.5赫茲的電磁波？最高頻是多少？

從振動和波動來看，頻率沒有最低和最高之別。只要是週期性運動，都有這些物理量的特徵。1秒鐘變化1次其頻率是1Hz，這只是Hz這個單位的定義而已。海嘯頻率就很低，兩次波峰之間可相隔二十分鐘，其頻率只有0。001Hz。

對於電磁波而言，其頻率與其能量有關，更相關到波源的發射效率，頻率太低，發射效率越低，低到發射不出來。3～30Hz時是極低頻電磁波，用於水下潛艇溝通。如果頻率更低，就相當於沒什麼變化了，就類似於直流電了，幾乎發射不出來電磁波了。

至於甚高頻波，比如γ光子，由ν=mc²/h計算，據說γ光子可由正負電子對湮滅而產生，那麼此式的m就可看著是電子的質量，從而計算出來。但是，“正電子”（反物質）總是卡在我的喉嚨中，讓我很不舒服，幸好不是一個反物質人卡著。直白的說，我不相信反物質。

我認為，物質波的頻率應由ν=mc²/h計算，只有基本粒子才能稱得上具有物質波，主要研究的還是光和電子，質子中子等都不是最基本的粒子，都不能稱之為有物質波。量子力學理論說“微觀物質”都具有物質波，說原子分子都有物質波，那是不是說一個人也有物質波呢？除了基本粒子，其它的只能稱為複合型粒子，是由基本粒子構成的，只能當作是複雜系統，它的波是由其各個基本粒子的各種物質波疊加而成的。

這就不得不說一下疊加性，波函式的疊加性。我認為，場就是波函式。場是強度量，又是有方向性的廣延量，就具有疊加性，波函式也就具有疊加性。若體系有多個同類場源，任一點的場就為多個場源在此點的向量疊加。這就是我的新量子力學中的“疊加性”的意義。

就是說，由場的波動直接構成的物質，才是基本粒子，光子和電子就是基本粒子？分子、原子、質子、中子等是複合粒子。

那麼，就還有更高頻的物質波。

六、傳播聲波的空氣分子是核外電子間裸接觸麼？若有空隙，聲波能量是如何隔空打牛的？

我認為，所有一切力都是由場傳遞的，四種基本力場傳遞相應的四種基本力。比如，質量為m1的物體產生的引力場為Eg=G。m1/r²，它傳遞給另一個物體m2的萬有引力為Fg=G。m1m2/r²；電荷為q1的物體產生的電場為Ee=k。q1/r²，它傳遞給另一個電量為q2的物體的電場力為Fe=k。q1q2/r²。

所有一切機械力包括分子間的範德華力都是電磁力，是由電場或磁場或電磁場傳遞的。靜止時，由電場傳遞的庫侖力，就是上式。運動時要複雜些，是由電磁場傳遞的。

宏觀物體之間的接觸力，都是這樣的。此問的分子之間的接觸其實相距很遠，不是原子直接接觸，更不是原子核直接接觸。

聲波是機械波，是由物體間分子的範德華力相互牽扯的整體運動形式，不是隔空打牛，機時是隔“場”打牛。

七、頻率只有5~35赫茲的腦電波是電磁波麼？

我沒有學過醫學，但我能夠說說腦電波。腦電波不是電磁波，而是變化的微電流。

生物體的基本單元是有機大分子，構成具有活性的細胞體。生物體的生命活動中，有微電流聯絡著各個基本單元，協同運動，完成生命功能。

人腦神經協同著全身，就是由微電流聯絡的，它其實就是資訊流，它在身體內流動。腦電波儀器檢測到微電流資訊，並放大顯示出來。它的訊號和音訊影片電訊號類似。

八、尤其請附帶說明——惠勒的延遲選擇實驗與楊氏雙縫干涉——這確被實驗證實了，但流行解釋是神邏輯。如果光子是空間固有介質，則疑團就豁然開朗。

這個問題是最難的，至今還懸而未決，解決之時，就是領諾貝爾物理學獎之時。

紙短話長，待我發專題文章，試著談一談吧。