Question

量子的本质与量子相对论

Answer 1

尺缩效应产生的根本原因是什么？钟慢效应产生的根本原因是什么？量子的本质是什么？为什么相对论和量子力学不相容？究竟是相对论错了还是量子力学错了甚至是两种理论都有问题？量子究竟是波还是粒子，不观测的时候是波观测的时候就成了粒子，从波态转换成粒子态的时候为什么没有能量的变化？狭义相对论研究的时空依然是平滑的，为什么与量子理论结合而成的狄拉克方程甚至是量子场论研究的时空就成了剧烈涨落的？怎么解决以上问题，只有回到过去，回到1900年，从新开始。

迈克尔逊莫雷实验证明了光速不变。迈克尔逊莫雷实验的基础是牛顿第一定律，洛伦兹变换乃至狭义相对论都是以牛顿第一定律为基础推导的。

狭义相对论的理论基础是牛顿第一定律，即

物体在不受外力的情况下保持匀速直线运动或是相对静止。上图中的宇宙飞船也是匀速直线运动。这一切在经典力学时代都是正确的。进入二十世纪物理学进入量子时代，牛顿第一定律就不再成立。一个量子在不受外力的情况下还是做匀速直线运动吗？显然不是。那么一个高速运动的粒子在不受外力的情况下是做曲线运动吗？很显然也不是。光是沿直线传播的。

量子力学第一定律量子在不受外力的情况下做匀速直线运动。量子是如此运动，但量子中的粒子却不是做匀速直线运动。

量子具有波粒二象性，即具有波的性质，也具有粒子的性质。薛定谔只抓住了波的性质，忽视了粒子性。之后物理学家为解决粒子性提出了波坍缩、退相干。再者波和粒子的转换过程更是无法说清楚。

实际上任何时间任何地点做量子的粒子性实验都得到的是粒子。实验证明了粒子存在于任何时间任何地点。现在面临一个选择，究竟量子的本质是波还是粒子？

量子的本质是粒子，或者说量子就是具有波动性的粒子。

透过现象看本质，不要纠结单个粒子的运动，从整体上把握量子的本质。

没有找到光子直接打在光屏上的图像，只好从衍射图像上来分析光量子的规律。首要非线性光量子整体图像满足二维正态分布，每一个光量子也都满足二维正态分布。什么力量使得光子的运动规律呈现这种状态？

电磁波的传播速度是30万公里每秒，光的速度也是30万公里每秒，光子的速度也是如此。这不是偶然的，它们当中有着必然的联系。普朗克说光量子是一份一份的。

光量子的本质就是电磁场包裹着光粒子在以30万公里每秒的速度在运动。这是一种不同于一般意义上的开放的场，而是一种闭合的有限的场或者是电磁场球包裹着光粒子在运动。

推而广之，任何一个量子都是由量子场球包裹着粒子在运动。

从哲学的角度来说物质本身就是在以曲线的方式运动，外力才能使物体改变运动方向。外因是事物变化的条件，内因是事物变化的依据。外因通过内因起作用。粒子本身就在做曲线运动，外力才能改变运动的方向。

粒子做曲线运动并不一定会改变粒子的能量。能量是一份一份的，如果粒子的运动速度没有达到能量变化的下限，那么粒子的能量就不会发生变化。量产不一定会产生质变。在这里能量的变化就是质变，速度的变化就是量产。

这就是量子运动学的基本内容。

不同动量的波不同，同一物体不同速度下波也不同。同一物体速度越快，频率也就越大，相同直线长度下物体运动轨迹越长。

也就是说红色轨迹的物体速度慢，频率低，路径长度短。

蓝色轨迹的物体速度快，频率高，路径长度最长。绿色轨迹的物体速度比红色轨迹的物体快，比蓝色轨迹的物体快。

同一物体不同速度的情况下，速度越快，路径越长。相同路径长度，速度越快，直线距离越短，这就是尺缩效应产生的根本原因。