光分解與光振蕩形式變換的探究

【摘要】光是一種電磁波，本文通過光的分解實驗與光振蕩形式變換的實驗，證明了真空中的光介質的存在，突破了現代物理學對光子、電子、電荷，以及空間和時間的認識，成功地解釋了光速不變，并揭開了波粒二象性的奧秘，對物理學的發展有十分重大的意義。

【關鍵詞】驅動力；光質點；分解

1.引言

經典電磁場理論提出，振蕩電場產生同頻率的振蕩磁場，振蕩磁場產生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場與振蕩的磁場互相聯系，交替產生，形成一個不可分割的統一體，即電磁場。量子論則把電磁場的能量量子化，提出電磁波的能量是一份一份的，不連續的。一份電磁波的能量就是一個光子，它包含了一個交變電場和它產生的交變磁場；光子是最小的不可再分的能量子。超聯絡論則提出，電磁波是驅動力在大量的光質點（傳遞光波的質點，相當于機械波的質點）間傳遞，驅動大量的光質點振蕩形成的。光質點既可以雙向振蕩（物質周而復始地從兩個相反的方向通過一個中心位置的振蕩叫做雙向振蕩），還可以單向振蕩（電流方向不變，大小呈周期性變化的振蕩與磁場方向不變，場強大小呈周期性變化的振蕩等勻為單向振蕩。）光質點的這個物理特性為光的分解提供了理論依據。

2.實驗一：光的分解

實驗器材主要有一個特制的信號器和一個探測器。

將探測器的接收天線放置在距離信號器的發射天線2米遠的地方。在0時刻，打開信號源電路的開關，向發射天線輸出如圖1（a）所示的波長為2厘米的連續的直流脈沖，產生相同波形的單向振蕩的原磁場。單向振蕩的原磁場在其周圍的空間中產生單向振蕩的位移電流，單向振蕩的位移電流在其周圍的空間中產生單向振蕩的量子磁場，單向振蕩的量子磁場又會在其周圍的空間中產生單向振蕩的位移電流。單向振蕩的位移電流與單向振蕩的量子磁場互相激發，交潛產生，形成單鏈式電磁波[1]，向空間中傳播。在空間中傳播的單鏈式電磁波遇到接收天線，使接收天線受到一個同頻率單向振蕩的感應磁場的作用，產生同頻率單向振蕩的直流電傳給探測器，探測器顯示在空間中接收到的電磁波的波形如圖1（b）所示，是一列單向振蕩的電磁波。

一個單向振蕩的電磁波實際上就是一個磁單極量子，也稱單極光子。讓兩列時間相差半個周期的超高頻單鏈式電磁波經過等長的路徑后疊加，便可在空間中合成超低頻單向振蕩的無源的單極磁場[2]。超低頻單極量子磁場合成技術可用來制造大推力量子發動機，為超導量子場推進飛船提供動力[3]。

3.實驗二：光振蕩形式的變換

先將探測器從電磁波的傳播方向上移走，信號源電路首先向發射天線輸出恒定電流，0時刻再輸出波長為2厘米的交變電流，兩股電流混合形成如圖2所示的單向振蕩的電流。t3時刻后再把探測器的接收天線放置在距離發射天線2米遠的地方，t3時刻之前發射天線輻射出的電磁波已傳到遠處，探測器不會受到發射天線在t3時刻前輻射出的電磁波的作用。

t3時刻后，通過發射天線的電流的波形如圖3（a）所示，電流的振蕩形式與實驗一中通過發射天線的電流的振蕩形式完全一樣，都是電流方向不變，電流大小從零開始呈周期性變化的單向振蕩的，兩股電流在空間中激發的磁場也同樣是場強方向不變，場強大小呈周期性變化的單向振蕩的，根據電磁場理論，這兩股電流激發出的電磁波的波形也應該是相同的。但實際情況是，實驗二中，接收天線接收到的電磁波的波形與實驗一中接收到的電磁波的波形并不一樣，其波形如圖3（b）所示，是雙向振蕩的。

4.實驗分析

上述實驗現象只有認為真空中的光介質是存在的才能解釋清楚。

在實驗二中發射天線所處的空間中光質點的振蕩圖像，與LC振蕩電路中電子的振蕩圖像十分相似，0時刻，相對靜止的光質點受到驅動力的作用，開始向起振點的一個方向上運動；t1時刻，光質點運動到中心位置，此時，光質點擁有最大的正向動量；t2時刻，光質點運動到最大位移點，此時，光質點的正向動量減小到0，并開始反向運動；t3時刻，光質點反向運動到中心位置，此時，光質點擁有最大的反向動量；t4時刻，光質點反向運動到起振點，光質點的反向動量減小到0，光質點完成了第一個周期的振蕩。此后，在相同頻率的驅動力的作用下，光質點不停地重復相同的振蕩運動。雖然，在t3時刻后，通過發射天線的電流的振蕩情況與實驗一中通過發射天線的電流的振蕩情況一樣，都是電流方向不變，大小從零開始周期性變化的單向振蕩的，兩者在空間中激發的磁場的振蕩形式也完全一樣，但是，由于在波源的光質點中傳遞的驅動力的振蕩形式不同，導致了波源中光質點的振蕩形式不同，這必然導致兩個實驗中探測到的電磁波的振蕩形式不同。

從圖5中可知，光波中光質點的振蕩情況與機械波中質點的振蕩情況截然不同。機械波中質點的起振點就是中心點，質點在起振點的兩邊往復運動，而光波中，中心點在起振點與最大位移點的中間，光質點只在起振點的同一個方向上運動，光質點在穿過中心點的瞬間擁有最大的動能。

5.光速不變的真正原因

真空中光介質的存在似乎與光速不變相矛盾。實際上，正是光介質的存在導致了我們觀測到的真空中的光速恒定不變。

真空中的光介質是一種名叫超聯絡子的粒子，電荷就是一個由無數互相聯系互相影響的超聯絡子構成的一個獨立的物質系統（即超聯絡系）的中心[3]，我們在移動一個電荷時，實際上就是在移動一個超聯絡系的中心。超聯絡系與傳統物理學描述的場那樣具有疊加性，一個超聯絡系占據的空間可以同時被其它超聯絡系占據，且彼此獨立，互不影響，每個超聯絡系都有獨立傳播信息的特性。舉個簡單的例子，在真空中有AB兩個距離較遠的電荷，B電荷產生的信息可耦合到A聯絡系中，然后通過A聯絡系中的聯絡子傳給A電荷，卻不能通過B聯絡系中的聯絡子傳給A電荷；同樣地，A電荷產生的信息也不能通過A聯絡系中的聯絡子傳給B電荷，只能先耦合到B聯絡系中，再通過B聯絡系中的聯絡子傳給B電荷。AB兩個超聯絡系就是AB兩個彼此獨立互不影響的宇宙，在A宇宙中傳播的信息不會影響到B宇宙；在B宇宙中傳播的信息也不會影響到A宇宙；AB兩個宇宙中的事物彼此獨立互不影響，但兩個宇宙彼此也不是絕對孤立的，在能量的作用下，A電荷可以把它產生的信息耦合到B宇宙中，通過B宇宙中的介質傳給B電荷，B電荷也可以把它產生的信息耦合到A宇宙中，通過A宇宙中的介質傳給A電荷。

在麥克耳孫和莫雷的實驗中，與光發生作用的每一個電荷都是一個獨立的超聯絡系的中心，這些超聯絡系與地球一起同步移動，導致光相對于干涉儀的速度恒為C。地球上吸收或反射太陽光的每一個電荷都是一個獨立的超聯絡系的中心，這些超聯絡系并不局限在地球上，而是從地球上延伸到太陽系，銀河系，直至遍及宇宙，太陽處在地球上的每個超聯絡系覆蓋的范圍內，這些超聯絡系是隨地球一起同步移動的，相對地球來說是靜止的，這必然導致我們觀測到的光行差角α嚴格地只跟地球與太陽的相對運動有關。

作為一個整體的物體，它上面的每一個超聯絡系既具有一定的獨立性，又具有某種微觀的整體性。因此，我們可以把一個物體的中心當作一個超聯絡系的中心，物體自轉時，這個超聯絡系并不會隨物體一起旋轉，但當物體在空間中做位移改變的運動時，這個超聯絡系的位移就會隨物體的位移一起同步改變。

6.波粒二象性的奧秘

電磁波與機械波一樣，頻率越高，方向性就越強，作用范圍就越小。頻率極高的光波呈直線傳播，其作用范圍只有一個無究小的點。頻率較低的無線電波作用范圍廣，在遇到金屬導體中的電子時，會驅動電子周圍空間中大量的光質點振蕩，帶動電子一起同頻率振蕩，而頻率極高的光波由于作用范圍只有一個無窮小的點，無法驅動電子周圍空間中大量的光質點振蕩，也就無法帶動電子一起振蕩了。這就好比把一個個塑料做的小珠子放進湖水中，在大量水分子的帶動下，小珠子會隨水波一起同頻率振蕩，但單個水分子是不能帶動小珠子一起同頻率振蕩的。

頻率極高的光波與電子相互作用的情況跟頻率較低的無線電波與電子相互作用的情況并不一樣。由于光波的頻率極高，方向性極強，以直線傳播，作用范圍只有一個無窮小的點。因此，一列光波只能驅動電子周圍空間中的某個光質點與電子發生相互作用，而單個光質點是無法帶動電子一起振蕩的，這跟單個水分子無法帶動小珠子一起同頻率振蕩的道理一樣。

分析光質點的振動圖像圖4可知，光質點與電子相互作用的情況就像打桌球，用桿去擊打母球（母球代表光質點），讓母球從恰當的方向撞擊子球（子球代表電子），使子球獲得相應的動量。

每個電子的周圍都有大量的光質點，但一列光波只能從一個方向驅動其中的一個光質點去“撞擊”電子，使電子獲得動量，當電子獲得的動量正好可以克服金屬原子核的引力，且動量的方向恰好與金屬原子核的引力方向相反時，電子就會逸出金屬表面成為光電子。

從光質點的振蕩圖像圖4中可知，在光質點的每一個振蕩周期內，四分之一T時刻光質點擁有最大的正向動量，四分之三T時刻光質點擁有最大的反向動量。因此，在光質點撞擊電子的過程中，四分之一T時刻電子獲得的正向動量最大。此時，如果電子獲得的動量不足以克服金屬原子核的引力逸出成為光電子，電子的動量就會迅速減小，等到光質點撞擊電子的下一個周期時，電子先前獲得的動量已消耗盡了。這導致電子獲得的動量不能壘加，這看起來就好像光波的能量是一份一份的，不連續的，量子論也因此誕生。

光波的頻率越高，光質點所處的點空間的磁通量的變化率就越大，光質點受到的驅動力的峰值就越大，光質點振蕩的速度就越快，這意味著光質點的最大正向動量值就越大，電子在撞擊的瞬間獲得的動量就越大。對于確定的金屬，金屬原子核對電子的束縛能力是確定的，只要入射光的頻率達到這種金屬的極限頻率，電子就有可能被光質點“擊”出金屬表面成為光電子。

因為一列光波的作用范圍只有一個無窮小的點，而光質點也是無窮小的，電子的體積同樣也是無窮小的，所以，兩列光波不能同時從同一個方向驅動同一個光質點去撞擊電子，也不能同時驅動兩個光質點在同一時刻撞擊電子，所以，入射光的頻率低于極限頻率時，光強的增大并不能產生光電效應。

7.總結

真空中光介質的存在證明了超聯絡論的正確性。各種相對論現象都可以用超聯絡論來解釋，量子論和多元宇宙論等都可以歸結于超聯絡論，超聯絡論既是現代物理學的大總結，也是新物理學的開始。

參考文獻

[1]李昌穎.單鏈式電磁波激發器的原理和應用電子制作，2013，11.

[2]李昌穎.大推力量子發動機[J].電子世界，2013，10.

[3]李昌穎.超導量子場推進技術在宇航領域中的應用[J].電子世界，2013，12.

[4]李昌穎.光性質的新發現與探索[J].電子世界，2014，02.