光速无法被超越、光速不变等说法,最好叫光速最大,迄今没有反例,可作为一个公理。
为什么光速最大?教科书上没说。这是一个重要课题。下面是我的探讨,仅供参考。
▲请大家思考,场量子对双缝干涉效应的启示
这是一个麦克斯韦方程组衍生的著名公式,来自电磁动力学实验,是毋容置疑的。
其一,公式右边的两个因数是常量,那么,光速也是常量,这就证实了光速不变原理。但尚不能证明光速最大。
其二,ε0=8.85e-12F/m,是真空场介质的电容率,从量纲F/m是电容量的线密度。说明:真空场可存电、导电、有电场、电力线、极化电流、位移电流、击穿电流、真空电容器。
其三,μ0=4πe-7≈1.3/100w,是真空场介质的磁化率,无量纲。说明:真空场可磁化、导磁、有磁场、磁力线、感应磁场。
思考:为什么光速,涉及真空场、电场、磁场?这“三场”之间,有什么关系?
可以肯定:电场与磁场是相辅相成与互为因果的,是电磁正交的互动场,即电磁场。
可以设定:谐振子所激发的真空场,就是电磁场,就有了电磁辐射/电磁波/光。
把牛二定律改写成:m=F/a=Fr/v²。粒子质量与速度平方成反比,粒子质量越小,速度显著越大;若质量最小,则速度最大。
那么,谁是质量最小的粒子?这需要根据现象来推定一个公设。
我们发现:电磁波总是在真空场介质中传播,而其它介质只是阻碍作用,有反射、折射、衍射、散射等现象可以见证。
这就暗示:电磁波与场介质之间有唯一承载关系。换句话说,场介质是电磁波传播的载体。
进而暗示:电磁波的传播机制与终结机制,与场介质是息息相关的。
已知四个事实:①麦克斯韦方程组,揭示了真空场介质的部电容率与磁化率;
②感容震荡器谐振子,可以激发场介质传播无线电波;
③卡西米尔效应,揭示了机械震荡谐振子可以激发场介质产生电磁波。
④作用力的传播,不可能是亚原子之间的直接接触。例如,摩擦发热,不可能是裸电子间的直接碰撞。
可定义场介质:真空场介质是充满场量子的用来传播能量/动力/波的终结物质,简称场。
场量子,是宇宙空间的基本单元,是物质最终分解的最低密度的最大熵值的最小单元。
场量子,可以抽象为①以光速自旋的②以光速无序震荡的③构造基本粒子的球形漩涡体。
教科书上说,光的传播无需载体,光子本身就是传播子,这是不得已的说辞:现代物理学还不能涉及深层机制。
有两个堪称公理的通俗逻辑:①皮之不存毛将焉附。如果说光子是能量子,若没有载体又岂能独立存在呢?
②一石激起千层浪。这是任何波现象的至简道理。假设这块石头,持续上下或左右震荡,就可以抽象为一个谐振子,是所有波的震源。
电磁波的传播机制:
感容振荡器,属于电磁震荡谐振子。电容器极板与线圈导体内的核外电子,在被变化的电动势持续作用,周期性绕核加速震荡,激发附近的大量场量子,因为承载电磁辐射能,变成径向有序推涌的光量子,即:电磁振荡谐振子→激发场量子→光量子→光量子...。
电铃震荡器,属于机械震荡谐振子。金属原子晶胞不断加速震荡,激发空气中的场量子与气分子,无序震荡的场量子变成有序推涌的光量子,无序震荡的气分子变成有序推涌的声子,声子不可能直接碰撞,传播机制是:机械震荡谐振子→激发场量子→光量子→声子→光量子→声子...,其中,慢速声子的瓶颈效应,决定声波的速度。
电磁波的终结机制
根据哈勃望远镜所接收的红移现象,可以断定:电磁波在自我旅行的历史长河中,其电磁辐射能与频率必定会逐渐衰减,最终消散为能密最低的场量子。
光速最大,既有光速不变,又有光速不可超越。光速不变是因为场介质的电容率与磁化率都是常数。光速不可超越是因为光量子是场量子承载了电磁辐射能。场量子是宇宙中最小质量的粒子,根据牛二定律,光速最大。
好了,本答stop here。请关注物理新视野,共同切磋物理逻辑与中英双语的疑难问题。
联系客服