九、量子的波粒二象性
炁流有五种,就是场、波、热、光和射线。除了场炁流以外,其他四种炁流都有波粒二象性。但是其所表现出来的波粒二象性现象有本质上的不同,特别是射线炁流同其它三种炁流的差别就更加大了。除了量子形成的射线,其它炁流是不能够使之停止运动的,因为一旦停止运动就变成炁体、炁粒、炁子或者其他炁流了,就不再是原来的炁流了。射线炁流有电磁性和静止质量,其波粒性是可以分离的,静止的射线就是量子,没有了波动性,但是还有粒子性;而波、热和光三类炁流则没有电磁性和静止质量,其波粒性是共存(同时存在)的,是不可分离的,一旦不运动了,则波粒二性都没有了,因为不存在了,因为它们不能够以静态存在。光炁流与射线炁流最接近,光物质同射线物质最相似,很容易弄混淆了,这就是为什么西学把光炁流当作光量子的缘故。光炁流物质不能够叫做光量子。光炁流有光谱效应,有多普勒效应(形成红移和紫移现象),有塞曼效应(光在磁场中分裂现象),射线则没有这些现象。
图4.18光谱效应
射线是高速运动的量子流。射线的本质是量子流,是量子的运动状态,是运动的量子形成的现象。量子是炁粒物质,是实物的开始物质,是构成其他一切实物的物质;量子也是炁流物质,是五类炁流的最末物质。炁流是从场炁流开始的,随着能量的增加,逐渐变成波炁流、热炁流、光炁流,最后变成射线炁流——量子流。量子具有生产场能的能力,又转回到场能,实现五能炁流的轮回变化(循环变化)。对于这个过程,易学早就认识到了,就是五行循环生克理论:水生木,木生火,火生土,土生金,金生水;水克火,火克金,金克木,木克土,土克水。量子既属于炁流(运动时),也属于炁粒,身份比较特殊,有双重身份。量子是实物世界和虚物世界的分界物:量子的前面是虚物世界,后面是实物世界。针对量子时是炁粒,针对射线时是炁流,这就是量子的波粒二象性。一切微观粒子都具有波粒二象性,其波长由德布罗意公式计算:λ=h/mv。这种波叫做物质波,不是机械波和电磁波,而是一种几率波。量子世界的奇异性是测不准关系△X·△P≥h/2π,是由海森伯在1927年为了分析电子在云雾室中留下的径迹而提出的:电子既是粒子又具有波动性,我们原则上是不可能同时准确测量它的坐标值和动量值,这其中有一个天然的测量界限,这使得测量宏观物质和微观物质时的仪器设备对检测结果的干扰是不同的(宏观测量可以消除这种影响,微观测量的影响是间断的,是不能消除的)。也就是说,量子与仪器之间有直接的相互作用,这种作用是无法消除的。对于量子世界,观测顺序对观测结果是有影响的,存在这样特有的算符对易关系:。量子的波粒二象性是导致量子测不准现象的原因,是量子的测不准原理的本质。要么讨论量子的粒子性(当作炁粒看待),要么讨论量子的流动性(波动性,当作炁流看待),二者不能够同时兼顾,鱼和熊掌不可兼得。说它是炁流,这是针对量子的运动状态——射线;说它是炁粒,这是针对量子的静止状态——量子。量子世界是看不见摸不着的。仪器是感官的延长,能够把我们不能够直接感知的现象变成可以直接感知的现象,我们就是这样认识量子的。
图4.19量子的双重性
有波粒二象性的炁流就有炁流波和炁流子,简称波和子。炁流子是对一个炁流波的称呼,炁流波是对众多炁流子流动现象的阐述。有光波光子、射线波射线子、热波热子、声波声子、电磁波电磁子等。场炁流是炁体的稳流,没有波粒二象性,就是没有“场子”和“场波”存在,既没有电场子和电场波,也没有磁场子和磁场波,一样没有引力子和引力波。波炁流是球面传播的炁体,并没有“波子”存在。如果一定要用什么子称呼的话,可以叫做“波子”,但是波子不是炁粒,同粒子是不同的物质,千万不要认为是炁粒物质。“热子”和“光子”也是一样。热炁流的“热子”是炁体的紊流状态(紊流状态的炁体),光炁流的“光子”是线段状态的炁体流,射线炁流的“射线子”就是量子,是炁体的粒状流,属于炁粒物质,是炁粒的始祖。可以这样形象地比喻:场、波、热、光和射线分别相当于水的稳流、水波流、水紊流、水柱流和水珠流,如图所示。
图4.20五行炁流在传播过程的形态变化