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第13章 、论黑体辐射与光以及万有引力等微态力量

在物理学上,有一个问题是十分困扰科学家的,它就是有名的黑体辐射问题。

所谓“黑体”是指能够全部吸收外界辐射的理想物体,黑体的颜色一般较深。真正的黑体其实是没有的,但若在黑体表面开一个小孔,辐射在小孔内被反复吸收之后,一般就不会再由小孔透出。

有科学家做过实验,黑体的辐射与温度有关,随温度越来越高,黑体辐射出来的热量会越来越多,黑体的颜色也会由红变白,再变为蓝色,并且随着温度不断升高,黑体辐射的光波波长会变短,频率会变高,光谱线还会向短波方向移动,也就是说出现了蓝移现象。后来科学家还发现,黑体辐射出来的能量是以一定数值的整数倍跳跃式地变化而不是连续的。

听完这个故事,我们先来弄清楚波长和频率这两个概念。

波长是指与波的传播方向相同的、振动情况非常接近的相邻两个波峰或波谷的长度。如光的波长是指同一个方向的、光相邻的两个波峰或光相邻的两个波谷之间的距离。

频率是指每一秒物体所振动的次数。如光的频率是指每一秒光所振动的次数。

下面我们来解答一下“黑体辐射”这个困扰了物理学家很多年的问题。

我们知道,物质都有引力和斥力。斥力是热物质,表现为高温,并向外作用而反射光线和一些极微小的物质,表现为亮色。而引力是冷物质,表现为低温,并吸引体表之外的光线和一些极微小的物质,表现为暗色。

由上我们可以肯定:黑体是引力体。

黑体温度越高,斥力就会越大,由于斥力是热物质,因而黑体随温度越来越高辐射出来的热量就会越来越大。

只要排斥作用足够,黑体就会发出我们所见到的光。

实际上,只要有足够的排斥作用,任何物体都能发出光。也就是说,光的形成主要是由于有了足够的排斥作用。

为什么这样说呢?这是因为光是从物体内部发出,并且基本上不再返回原物体,特别是亮光,因此光的形成定然是由于物体产生了足够的向外排斥作用,所以,只要有足够的排斥作用,任何物体都能发出光。

任何光的形CD是主要由于斥力,但又不仅仅“只是由于斥力”,因为任何物体都会具备一定的斥力,假如光的形成仅仅“只是由于斥力”,那么,任何物体都会强烈地发光了,这当然是不可能的。所以,光的形成主要是由于斥力,但又必须有引力的制约,只有在二者的共同制约下,物体才会保持较为稳定的状态或较为稳定的变化。

我们上面证明了“光的形成主要是由于有了足够的排斥作用”,要有“足够的排斥作用”,只要有足够的斥力就行了,而斥力是热物质,根据这几点,我们可以得出,只要有足够的热量,或称之为只要有足够的温度,物体就会发出光。

物体产生了足够的排斥作用就会形成光,而排斥作用的大小在于斥力对比引力的大小,据此可知,只要物体斥力对比引力的作用足够,物体就会发光。当斥力向外作用,引力又向内拉扯着它,那么在这两种作用的制约下,光就会形成波式的振动。排斥作用越小,光受到的推长作用也就会越小,光的波长就会越短;排斥作用越大,光受到的推长作用也就会越大,光的波长就会越大。排斥作用越小时,斥力的作用相对于引力的作用就会越小,去反抗拉扯作用的制约的需要就越大,于是光就会振动得越多和越快,从而频率越高。排斥作用越大时,斥力的作用相对于引力的作用就会越大,去反抗拉扯作用的制约的需要就越小,于是光就会振动得越少和越慢,从而频率越低。当排斥作用越变越小,推长作用也就会越变越小,光在推长作用不断变小的情况下,光谱谱线就会向短波方向移动,于是出现蓝移现象,蓝移现象实际上是光波不断变短的现象;假如光的推长作用不断变小而且变小的程度足够大,光谱的谱线向短波方向移动的现象会变得更厉害,这时就有可能出现紫移的现象。当排斥作用越变越大,推长作用也就会越变越大,光在推长作用不断变大的情况下,光谱谱线就会向长波方向移动,于是出现红移现象,红移现象实际上是光波不断变大的现象。

总结上面的分析我们可以得出:在排斥作用不断变大的情况下,光的波长会变大,频率会变低,并出现红移现象;在排斥作用不断变小的情况下,光的波长会变短,频率会变高,并出现蓝移现象,甚至出现紫移现象,蓝移现象和紫移现象都是光的排斥作用不断变小而形成的,只是变小的程度有所不同。

根据上面理论,我们就足以解释黑体温度升高时所产生的各种现象了,但如果要把一切的微细现象都解释得清清楚楚,我们还必须作出一些细致的推理:

一、引力的引性大于斥力的斥性。否则,引力就不能与斥力结合,因为在斥力的斥性作用下引力会被推开,二者也就无法结合。

二、由于引力的引性较斥力的引性大,斥力的斥性较引力的斥性大。所以以物体中心向外的成直线的远近两处来看,物体近处的引力粒子对比起斥力粒子要较物体的远处多,这是由于引力较大的吸引作用所致,这种吸引作用还造成了物体远处的引力粒子较大数量地回引和聚集在物体的近处。由于这样的原因,因此以物体中心向外的成直线的远近两处来看,在物体的近处,斥力对比引力的作用要较小,而在物体的远处,斥力对比引力的作用要较大。也就是说,以物体中心向外的成直线的远近两处来看,随着距离发出粒子的中心越远,斥力对比引力的程度要越来越大,即综合排斥作用会变得越来越大。

三、假如两个具有一定体积的、各物理量大致相同的物体在远近两处不同的空间受到同一个“斥力体”的综合排斥作用,在近处的物体得到综合排斥作用的“直线般条数”就一定比远处物体多,而且这种综合排斥作用的“直线般条数”是物体越近“斥力体”所得越多,越远“斥力体”所得越少。所以,具有一定体积的物体越近“斥力体”,受到的综合排斥作用就越大;越远“斥力体”,受到的综合排斥作用就越小。因此,以较宏观的角度来衡量,物体的综合排斥作用会“与距离的平方成反比地下降”;至于上面所得出的“距离粒子的发出中心越远,综合排斥作用会变得越来越大”这一结论,其实是加了“以物体中心向外的成直线的远近两处来看”这一条件的,它是以微态的角度来衡量而得出的。

四、引力粒子颜色要比斥力粒子颜色较深、较暗。对于这一点的证明并不困难:我们知道物质主要是在引力粒子不断吸引不断增多的情况下形成的,同一体积的物质质量越重,即密度越大,则其引力粒子越多,假如引力粒子颜色要比斥力粒子颜色较鲜、较亮,那么引力粒子越多、密度越大的物质也就会越鲜越亮,若然如此,则世间密度大之物皆为发光之物了,这当然是不可能的;因此,“引力粒子颜色要比斥力粒子颜色较深、较暗”。

五、物体在温度不断增高的情况下,它的排斥作用会不断变大还是到达一定的程度就不断变小呢?其实我们很容易就能够得出结论:只要到达一定的程度就会不断变小。为什么会有这样的结论呢?因为物体只要加热到一定的程度,就必然会发光,假如继续不断地增加热量不断地增高物体的温度,物体的排斥作用不是到达一定的程度就不断变小,那么,在不断增加热量不断增加温度这种情况下和作用下,物体的排斥作用就只能是一直不断地变大,而光正是排斥作用造成的,排斥作用越变越大,就会释放出越来越多的光,这样的话,物体就不会变暗,只会越变越亮;而且,假如继续不断地增加热量不断地增高物体的温度,物体的排斥作用不是到达一定的程度就不断变小,那么,在不断增加热量不断增加温度这种情况下和作用下,物体的排斥作用就只能是一直不断地变大,这样的话,斥力就会释放得越来越快,越来越多,用不了多久,斥力就会迅速消失得无影无踪;还有,假如继续不断地增加热量继续不断地增高物体的温度,物体的排斥作用不是到达一定的程度就不断变小,那么,在不断增加热量不断增加温度这种情况下和作用下,物体的排斥作用就只能是一直不断地变大,这样的话,引力作用就只能是一直都小于斥力作用,于是,在斥力迅速消失得无影无踪之前,其实引力已经更快地消失得无影无踪。这些由假设而推理得出的现象都不符合物质的燃烧现象和物质的规律,都是不可能的。这说明,假设并不正确。所以,物体不断加热到一定的程度,它的排斥作用就会不断变小,不仅仅只是黑体会这样,任何的物体也会是这样。

六、只要排斥作用变小,那么引力起的作用就会比原来大。只要引力起的作用比原来大,那么引力粒子占的比例就会比原来多。

根据上面第二、第三点得出的“在微态状况下,距离发出粒子的中心越远,综合排斥作用会变得越来越大”这一结论,和之前得出的“在排斥作用不断变大的情况下,光的波长会变大,频率会变低”这一结论,我们可以得出:不仅仅是黑体,凡是发光的物体,距离物体中心越远,光的波长会越大,频率会越低;而距离物体中心越近,光的波长会越短,频率会越高。

黑体是引力极大的物体,当我们不断加热黑体,黑体发出的斥力粒子就会增多,并会远远多于发出的引力粒子,于是黑体会发出明亮的光线,当黑体温度越来越高,并到达一定的程度,综合排斥作用就会不断变小。因为综合排斥作用不可能无限地变大。

假如“当黑体温度越来越高,并到达一定的程度,综合排斥作用就会不断变小”,那么再根据我们前面所得出的“在排斥作用不断变小的情况下,光的波长会变短,频率会变高,并出现蓝移现象”的结论,我们就可以知道:不断加热黑体,随着它的温度不断升高,黑体的辐射的而且确会“光波波长变短,频率变高,光谱线向短波方向移动,出现蓝移现象”。如果用一句话解释这些现象的形成原因,可以说成:这是综合排斥作用不断变小引起的。

不断加热黑体不断增高黑体的温度,黑体辐射出来的光的综合排斥作用虽然会“到达一定的程度之后就不断变小”,但是它发出的光会越来越密,越来越多,所以黑体辐射出来的热量并不是随着“光的综合排斥作用到达一定的程度之后就不断变小”而减少,反而是越来越多。

加热黑体的初期,它的综合排斥作用会变大,这是无疑的,因为综合排斥作用是光形成的先决条件,若黑体的综合排斥作用没有变大的话,它就没有办法发出光。由于黑体综合排斥作用不断变大,它就必然会在某一段时期形成红颜色的光,只要黑体出现了这种情况,我们就可以知道这时黑体的排斥作用已经变得相当大。但黑体的综合排斥作用到达一定的程度之后就会不断变小,因此,黑体温度增高到一定的程度之后,综合排斥作用中引力起的作用就会不断变大,“引力起的作用不断变大”就说明了引力粒子占的比例在不断变大,只要“引力粒子占的比例在不断变大”,再根据我们上面第四点推理得出的“引力粒子颜色要比斥力粒子颜色较深、较暗”,我们就可以知道“这时暗色占的比例在不断变大”。因此,加热黑体到达一定的阶段之后,黑体发出的光的综合排斥作用就会越变越小,这时暗色占的比例就会越来越多,黑体也就由红变白,由白变蓝了。

我们之前曾得出结论:以微态而论,距离发出粒子的中心越远,综合排斥作用会变得越来越大。也就是说:以微态而论,距离发出粒子的中心越近,综合排斥作用会变得越来越小。根据这一点,我们可以得出:以微态而论,越近发光体中心,则引力所占比例越大。又根据“引力是暗色物质”这一点,我们可以得出:以微态而论,越近发光体中心,则暗色所占比例越大。但这个结论只是“以微态而论的情况下”才成立,至于“以宏观而论”的情况下,则是“越近发光体中心,则光线越多越密,并与暗色的比例融成相应的现象”。

我们曾经得出过结论:以宏观而论,即以一个较大的承受物体而论,或称之为一个较大的承受空间而论,综合排斥作用是与距离的平方成反比地下降的。由于此因,“黑体辐射出来的能量是以一定数值的整数倍跳跃式地变化而不是连续的”,这种“以一定数值的整数倍跳跃式地变化”的能量释放方式,正是“综合排斥作用与距离的平方成反比”的表现。我们要注意,“黑体辐射出来的能量是以一定数值的整数倍跳跃式地变化而不是连续的”这一句的意思,并不是指“光线的能量以一定数值的整数倍跳跃式地变化而不是连续的”。因为发光的物体成直线的远近两处的斥力对比引力的变化并不可能太大,亦即发光的物体所发出的光线的远近两处的综合排斥作用虽然会有变化,但变化并不可能太大,因此“光线的能量”并不可能是“以一定数值的整数倍跳跃式地变化而不是连续的”。也由于此因,每一颜色的光的波长总是相差不大的,但不会是“跳跃性”的。

由于综合排斥作用的不同,光的波长就会不同。波长较短的光引力占的比例较大,颜色就会较暗,频率会较高。波长较大的光斥力占的比例较大,颜色就会较鲜、较亮,频率会较低。七色中紫色、靛色、蓝色、绿色、黄色、橙色、红色颜色越来越鲜、越来越亮,说明了它们的综合排斥作用正是依次变大,波长也是依次变大,我们再根据上面的理论,就可以轻易知道“它们的频率会是依次变低”。

牛顿曾购得一块玻璃三棱镜研究光色现象,结果轻易就把普普通通的太阳光,分解为各种原始光色,也就是上面所说的七种色。为什么牛顿的实验可以得出上面的结果呢?我们知道,太阳光照射在棱镜上,就会折射到另一边。假如排斥作用较大,光的折射角度一定会较大,因为其斥力对比引力会较大,引力对它后拉的作用相对来说就会较小,从而折射的角度会较大。同理,排斥作用较小,斥力对比引力会较小,引力对它后拉的作用相对来说就会较大,从而折射的角度会较小。所以,排斥作用相差不大的光经棱镜折射后会出现在同一处,而排斥作用相差较大的光经棱镜折射后会出现在另一处。

科学界早在牛顿时代对于光的本质就有不同的看法,一部分认为光是微粒,一部分认为光是波而不是微粒。微粒说与波动说之间的最大区别是:微粒说认为光的传播一定具有某种物质粒子的传播;而波动说则认为,光的传播只是光引起的效应的传播,并没有伴随物质的传播。

对于光到底是微粒还是波的争论,自牛顿时代起一直持续了三百多年,其中最主要的原因是:以微粒说可以解释一部分光现象,但有一部分却又难以解释;而波动说可以解释微粒说不能解释的光现象,但微粒说能解释的光现象有一部分波动说却又难以解释。这就造成了科学家不断犹豫于二者之间:当微粒说能解释的现象更有说服力时,则偏向微粒说;反之,又偏向波动说;到了现代,则统一了两种看法,认为光既具有粒子性也具有波动性。

其实“光是波”这种说法肯定是存在极大偏误的,对于一种效应来说,肯定须要一种物质基础,而一种物质本身当然不可能以波那样的奇形怪状存在,假如这种物质根本不须要位置的改变就能够产生那么离奇的效应,就更加不可思议了。因此,光是微粒而不是波应是可以肯定的了。

我们上面已经得出结论:光是由排斥作用的变大引起的,综合后排斥作用的大小不同,还能形成各种不同颜色的光。而这个排斥作用正是以斥力对比引力来计算的,到底光只是二者比例不同引起的现象,还是另外有一种“独立于斥力引力之外”的称为“光粒子”的物质在起作用呢?

其实并不存在所谓的“独立于斥力引力之外”的“光粒子”。为什么呢?

首先,不同颜色的光是由斥力引力的不同比例而形成的,假如存在所谓的“独立于斥力引力之外”的“光粒子”,这些光粒子一定必须具备一定的稳定性,由于这种稳定性,光粒子的变化肯定不能及时跟上斥力引力极快速的变化,这就会与“不同颜色的光只是由于排斥作用的不同而形成,只是由于斥力引力的不同比例而形成”这个结论矛盾。

其次,光有各种颜色,它的颜色的变化只是斥力和引力二者比例不同引起的变化,那么根本不须要什么“独立于斥力引力之外”的“光粒子”来使我们看到颜色,所谓的“独立于斥力引力之外”的“光粒子”在我们看到颜色这一点上根本不存在任何作用。

再次,黑色物体只是不能反射光,并不存在什么“独立于斥力引力之外”的黑色的光粒子,那么其它的颜色也应该不是不同颜色的独立的光粒子引起的。

所以,并不存在所谓的“独立于斥力引力之外”的“光粒子”,我们看到光的现象是因为斥力,只要斥力足够多,在我们眼中产生了足够大的作用,合成了“足够的引起我们脑中产生光意识”的物质,我们就看到了光。假如我们一定要肯定“存在什么所谓的光粒子”,那么这些“所谓的光粒子”无疑只能是斥力。但我们又必须清楚,具有斥力我们还是未必能看到光,只有具备了足够多的斥力,我们才能够看到光。同理,足够的引力作用在我们眼中,合成了“引起我们脑中产生黑色意识”的物质,我们就看到了黑色。而各种各样的颜色,则是不同比例的斥力和引力,共同作用在我们脑海中而引起的结果。

我上面说得很奇怪,意思好像是我们看到颜色只是因为它在我们脑中产生了相应的意识物质。这样的理解没有错,主宰我们意识的只是我们的头脑,假如把脑和眼二者分离,我们的眼看到黑色或白色我们是无法知道的。所以我们看到任何颜色的光,只是通过眼部的作用,引起我们意识物质产生了变化而已。

可能有人会存在一种奇怪的想法:斥力是十分简单、十分细小的物质,对比起空气还要小得多,假如我们看到光并不是因为存在什么“所谓的光粒子”,而只是因为斥力,为什么我们不能够看到空气,不能够感受到空气的存在,却能够看到光,能够感受到光的热量呢?

其实光虽然是由斥力而形成,但却不是少量的斥力就能形成光,而是在大量斥力的作用下,光才能形成,空气等物质虽然体积、质量都比斥力大得多,但它们本身发出的斥力却比光本身所具有的斥力小得多,所以我们虽然能够看得到光,能够感受到光的热量,却不能够看得到空气,不能够感受到空气的存在。

根据上面的理论,我们就可以轻易的解释光的现象,无论是微粒说不能解释的还是波动说不能解释的。下面我们来看一下一些光学上的问题:

牛顿是近代科学史上最早探寻光的本质的科学家,微粒说便是他提出的。

牛顿的微粒说可以比较合理地解释光在水中的折射:当光由密度较小的空气进入密度较大的水中,光就会偏向密度较大的水的一侧。

对于光在水中的折射,其实原因主要是排斥作用在水中、特别是在界面处突然变弱而引致。下面我们来仔细地分析一下这个问题,并解释一些与之关联的现象。

物体的界面,水面、或镜面、或其它物体的界面,引力斥力相差的程度都是相对平衡的,但无论是引力还是斥力,对比起空气却都大得多。为什么这样说呢?假如界面的斥力比引力大得多,那么在斥力的排斥作用下,一定会令界面处的其它物质产生排斥性的运动;假如界面的引力比斥力大得多,那么在引力的吸引作用下,界面一定会与接触它的其它物质产生结合;由于这些假设的现象都没有出现,所以,物体的界面“引力斥力相差的程度都是相对平衡的”。物只要成体,不论是液体,还是固体,其引力一定会比气体的引力大得多,因为只有引力大得多,方能吸引而聚成结构复杂得多和质量大得多的液体和固体,方能大大的区别于引力并不太大的气体。因而物体的界面,引力要比空气大得多。根据“物体的界面引力要比空气大得多”和“物体的界面引力斥力相差的程度都是相对地平衡”这两点,我们可以得出结论:“物体界面无论是引力还是斥力,对比起空气都大得多”。

光射向水面时,是难以全部都穿透水分子的,因为越接近水分子,水分子产生的作用就越大,所以光只能“被迫”改变方向,其实这种“被迫”只是光与水界面之处分子的相互作用引致的结果而已。由于“水界面之处的斥力,对比起空气要大得多”,因而一部分光会被反射出去;又由于“水界面之处的引力,对比起空气要大得多”,因而一部分光会被折射而进入水中。如果我们以光与水面的接触点虚拟一条垂直于水面的直线,以反射光和折射光各与刚才虚拟而成的直线作一个角,以之为“反射角”和“折射角”,则“折射角”定要小于“反射角”,为什么呢?“反射角”受较大的排斥而形成,而“折射角”乃受较大的吸引而形成,吸引较大则排斥作用相对较小,于是光的“折射角便只能小于反射角”了。

根据“越近地球中心则综合吸引作用与距离的平方成反比地变动”,我们还可以知道,无论水多清也好,水之越深处其实就会越暗,这是因为:水之越深处斥力作用就会越小,而引力作用会越大,受较大的引力作用,我们只能见到较暗之现象了。

根据上面理论,我们还可以解释许许多多的现象。例如,光在物体界面处会发生反射折射等现象,是因为越接近界面处,物质的分子原子的作用就会与距离的平方成骤然性的变化,在作用的骤然性变化之下,光就会被改变方向。又例如,光在部分物体的内部成近直线般地传播,是因为在物体内部引力斥力都比较稳定,并没有什么骤然性的变化,因而在大致平衡的作用下,光大致地保持了原来的运动方向和运动状态。

如果根据牛顿的万有引力定律推论的话,光在密度大的物质中传播速度应该较大,因为光受到引力的吸引,速度就会增加,但事实与此却是相反的。之所以如此是因为,光在密度大的物质中,就会由于受到相对较大的引力的吸引而使排斥作用变弱了,由于排斥作用的变弱,光速是减慢了而不是变得更快。

对于两束光交叉而过为什么不会发生干扰,微粒说的支持者解释为两束光虽然交叉而过,但彼此不曾发生碰撞,这一点极难令反对者信服,因为按通常的科学理论来推断,这种情况是不可能的。其实这样的解释基本上是正确的,斥力粒子引力粒子本身具有相当高的稳定性,在空间中不会轻易产生较大的结合,它们本身又都具有斥性,当粒子在空间中达到一定的近距时,斥性便会发生作用,使粒子的方向稍稍发生偏移,所以两束光交叉而过时,两者基本上不会发生碰撞。

牛顿在1727年去世,74年后的1801年,英国物理学家托马斯?杨做了一个实验,使本来占上风的微粒说滑向了下坡,这个实验就是著名的杨氏实验:让两束光,穿过两个相当靠近的小孔,再投射到白布屏上,假如光是微粒的话,两束光在白布屏上互相重叠的部分按理而推会比不重叠的部分更亮一些,因为前者的光粒子要更多一些;但实验的结果与此却不相符,两束光在屏上重叠的部分显示出的是一些明暗交替的条纹,这一点牛顿的微粒说无法作出解释。其实牛顿的微粒说对杨氏的实验无法作出解释是因为牛顿的微粒说存在缺陷,只要用“引力”和“斥力”相结合的“微粒说”就可以轻易地解释清楚杨氏的实验结果:两束光穿过小孔射在白布屏上,两束光重叠之处引力较多的就显示出暗条纹,两束光重叠之处斥力较多的就显示出亮条纹。

光是微粒这一点是无以置疑的,但光并不是只有一种微粒,而是“斥力”和“引力”两种粒子的不同比例形成的。牛顿虽然提出了“万有引力”和“光的微粒说”,却不知道他所说的“万有引力”和“光”都是由“引力”和“斥力”两种粒子所组成,以致其微粒说中出现了让人难以充分信服的地方。对于“引力”和“斥力”,二者的性质和特点其实都不难理解和不难掌握,一旦熟悉了,能够达到灵活运用的地步,光学上的问题甚至其它的种种问题,基本上都能很好地轻易地解决。下面我用“斥力”和“引力”相结合的“微粒说”,分析一下已被我否定了的“波动说”。

荷兰的著名物理学家惠更斯是光的波动说的领袖人物之一,他用波动说解释了很多的光现象,但有一些现象波动说却无法解释:人们在门后可以听到声音,但在不透光的门内却无法看到门外的光射进来,假如光是波的话,与此结果应是相反的。其实声音是通过空气和物体的振动而传导的,只要空气或物体的振动令我们产生足够的、相应的感觉,我们都可以听到声音。但光是由斥力和引力引起的,二者都是大致地沿直线传播,只要用物体挡住了让我们感觉到光的斥力,那么我们就不能感觉到光。

对于声波甚至水波和其它种种的波,科学家以为只是效应的传播,媒质并不会伴随着波的运动而前进。这其实是一种误解。效应是必须存在媒质基础的,否则以波的形式存在的效应都只能是由空无性的“东西”产生的作用,这当然是不可能的。存在“媒质基础”,就必然存在媒质,只要是媒质,都必然是物质,都必然是由粒子原子分子组成,粒子原子分子内部由于受到引力斥力的共同制约,是不能猛烈地振动的。但有某些物质粒子原子分子之间引力作用不是太大,受较大的斥力作用时粒子原子分子就可以产生流动性、产生较大幅度的变动,波的传导其实就是这种变化形成的。波并不只是一种效应的传播,也不能只是一种效应的传播,它的形CD是、而且只能是物质本身位置“大幅度变化”造成的。不过这种微态的变化,单凭我们一双并不灵敏的肉眼是难以看出来的,就算是在科学仪器的帮助之下,恐怕也要花费很大的功夫。

水波的传播须要以水为媒质,那么光波的传播媒质是什么呢?为了解释光波的传播,惠更斯只好假设了一种媒质,并称之为“以太”。“以太”这一个名词其实源于大哲学家亚里士多德的元素论,牛顿发现万有引力时,同样假设了“以太”作为传播媒质。

但是,国际光速测定的权威性人物迈克尔在1887年却用精确的实验证明了宇宙中根本不存在什么所谓的“以太”。其实哪里有什么传播媒质、哪里有什么“以太”呢?世界的本原物质本身就是能运动的“东西”,世界上的一切事物其实都在不断的运动,引力本身就能运动,光本身也能运动,绝对静态的物质根本不会也根本不可能存在于世界之上,物质的运动也根本不用依赖什么静止的“以太”来作为媒质,“以太”只是存在于假想中的一个子虚乌有的“东西”而已。

德国的物理学家列纳德是光电效应的最早发现者,他发现,一定波长的光照射到某些金属上时,能把金属表面的部分电子打出。这些被光的力量打出的电子被称为光电子。光电子有一个十分奇怪的现象:被打出的电子的能量只取决于光的波长,与光的强度和被照射物体的性质都没有什么关系。而且更令人感到奇怪的是,光的波长越短,被打出的电子的动能并不是越小,反而是越大。例如蓝光的波长比红光的波长要小一大截,虽然用较微弱的蓝光打出的电子不及用较明亮的红光打出的电子多,但前者打出的数目只有很少的光电子,比后者打出的所有光电子的运动速度都要快。还有,红光在七色中波长是最大的,但不管红光是多么强多么亮,却不能在某些金属上打出任何一个的电子。

这些奇怪的现象用波动说是无法解释的,到底这些现象是如何产生的呢?下面我们用“斥力和引力相结合的微粒说”来探讨一下。

我们知道,光是斥力与引力的不同比例形成的,光照射在金属表面,斥力产生的作用是撞击,引力产生的作用是后拉,只有撞击的作用足够,之后的后拉作用也足够,电子才可能在二者的共同作用下被打出;如果波长太大,撞击作用太过,而后拉作用不足,电子虽然能在很短时间内摆脱吸引,但也只会在金属里面向前冲,之后总会受到金属里面的吸引作用而无法被打出;同样道理,如果波长太短,后拉作用太过,撞击作用不足,电子难以摆脱金属的吸引,就只会仍留在金属里面,而不会被打出。利用这些理论,我们很容易就能清楚解释为什么“红光在七色中波长虽然最大,但不管红光是多么强多么亮,却不能在某些金属上打出任何一个的电子”,这是因为红光的撞击作用虽然很大,但后拉作用不足,而“某些金属的电子”须要足够的后拉作用才会被打出,红光没有办法满足这个条件,所以“不管红光多么强多么亮,都不能在这些金属上打出任何一个的电子”。

至于为什么“光的波长越短,被打出的电子的动能是越大而不是越小”,其实是因为电子被波长越短的光打出,就说明这些电子本身的斥力越大,因此不需要用较大斥力而只需要用较小斥力的光来打,由于这些被波长越短的光打出的电子本身的斥力越大,因此这些电子的动能是越大而不是越小。

可见,光照射在金属上,如果要打出光电子,必须光的波长适当。也就是说,要打出光电子,光的斥力和引力的比例要适当。而被打出的光电子的动能,主要决定于其本身的动能。

对于光,还有一些有趣的现象:把七色混合在一起可以得到白光;把红、绿、蓝按一定的比例混合在一起也可以得到白光;把红、绿相混能得到黄色;把红、蓝相混能得到品红色;把绿、蓝相混能得到青色;等等。这些现象是怎么出现的呢?其实都是因为各色相混后,光的“斥力与引力的比例”发生了不同程度的变化,于是形成了相应的颜色。

除了上面的问题之外,其它的光学现象我们利用“斥力和引力相结合的微粒说”也可以一一作出解释。不过这本书不是一本单纯的光学书籍,因此只要叙述清楚光形成的根本性原因和让人得以明白就行了。

为了更好的证实上面理论的正确性,在这里我可以作出一个与现时的科学知识相违背的预言:光速并不是都一样,在其它条件大致相同的情况下,波长越大的光的速度会越快,波长越短的光的速度会越慢。如果有人想证实这个预言,最好是测量红光和紫光的速度,因为红光在七色中波长最大,而紫光在七色中波长最短,相比之下现象会较为明显。为什么我敢作出这样的预言呢?因为我相信:光的速度是依赖推动作用来进行的,波长越大的光推动作用就会越大,它的速度也就越快;波长越短的光推动作用就会越小,它的速度也就越慢。但这里的推理有一点是需要注意的,引力和斥力的速度都极快,就算波长较大的光受到的推动作用稍大一点,波长较短的光的速度与之相比其实差别也会十分十分的小。不过,推动作用是速度快慢的先决条件,这一点是无疑的,所以我相信,只要上面实验的精确度足够高,实验结果一定会如我所言。

生活在现代社会中,我们经常都会接触到“电磁波”这一个名词,到底电磁波是什么“东西”呢?其实电磁波是引力对比斥力之下,综合回引作用较大的一种波。至于各种不同的电磁波,其实就是引力对比斥力之下综合回引作用不同的各种波。现代科技雷达用的无线电波发出后碰到物体会反折回来,其中的主要原因就是回引作用较大。有人把光归入电磁波中,事实上光线是排斥作用较大之物,而电磁波是回引作用较大之物,两种物象之间虽然存在着十分大的关联,但其实也存在着某种程度的区别。

由物理学中有关磁的知识,我们可以知道,磁体是分为南北两极的,如果同时把两个条形磁体的南极靠近,或同时把两个条形磁体的北极靠近,可以看到两个磁体都会产生排斥;如果把两个条形磁体中任一个磁体的南极对着另一个磁体的北极,则可以看到它们互相吸引。下面我们来分析一下上面的现象,并分析一下“光、电磁波、磁之间到底有没有联系”?

根据物体吸引作用和排斥作用的关系,我们可以知道:假如两个磁体之间引力的作用不能完完全全地抵销斥力的作用,那么,二者中间必然会每一时间中都存在着排斥的作用,在这个排斥作用下,磁体就会无法连结在一起;假如两个磁体之间引力的作用能够完完全全地抵销斥力的作用,并且抵销之后还能再拥有一定的吸引作用,那么,在这个吸引作用下,磁体必然就会连结在一起。这里的推论是十分重要的,它是断定磁体之间会产生排斥现象还是产生吸引现象的主要依据:一、由于磁体的形成规律,磁体的同极发出的引力的排布是相似的,发出的斥力的排布也是相似的,假如把两个磁体的同极相对,那么,它们发出的引力则是相对称的,发出的斥力也是相对称的,由于斥力的相对称并向外排斥,就算引力较大,也会令两个磁体中间每一时间中都有斥力横在其间,并在每一时间中都不停地产生排斥作用,由于无法完完全全地抵销排斥作用,磁体也就无法吸引在一起了;二、由于磁体的形成规律,磁体的异极发出的引力的排布并不是相似的,发出的斥力的排布也不是相似的,但是,磁体的异极发出的引力的排布却相似于发出的斥力的排布,假如把两个磁体的异极相对,那么它们就会由于发出的引力的排布相似于发出的斥力的排布,并由于较大的引力完完全全地重合了较小的斥力,使斥力每一发出,其较小的排斥作用便被较大的吸引作用完完全全地抵销,并且抵销之后还能剩余一定的吸引作用,由于存在着真真正正的吸引作用,磁体也就被吸引在一起了。

磁体的磁性是如何产生的呢?

其实这是磁体的引力斥力造成的,引力粒子和斥力粒子的不均匀分布和二者之间性质的差异,就产生了综合作用的不同,而物体也由于此因在其作用范围内的每一个位置,都会受到吸引或受到排斥。

有不少人都会知道,地球也有南北极,也是一个磁体,对于这样一个笼罩着我们全人类的“庞大磁球”,我想应该花点篇幅来讨论一下。

地球的南极较为靠近太阳,因而地球的南极,引力大于地球的北极。地球的北极处于北冰洋,故相对于南极而言乃斥力较大之象,然而地球以南北极成轴而绕太阳转动,因而地球北极的引力相对而言虽然及不上南极,但相对于地球赤道附近而言仍属引力较大。由于地球南北极的引力较大,因此地球是一个巨大的磁体,而且由于引力的作用,地球的两极会是稍扁于地球球体斥力较大的部分。

十六世纪的伟大磁学家吉尔伯特出版过一部磁学著作,名为《论磁、磁体和地球作为一个巨大的磁体》,这是一部十分出色的著作,伟大的天文学家伽利略看过此书后就曾赞不绝口。吉尔伯特之所以著《论磁》而为名作,其中一个主要原因是:他曾用一块大磁石磨成一个磁球,并用小磁针进行了一系列的试验,他发现小磁针的反应和在真的地球上的反应十分相似,于是他设想地球也是一个巨大的磁球,并认为,地球的磁力就是一种引力,这种引力一直伸展向宇宙,与天际合为一体。后来牛顿提出了万有引力,一直以来科学家们多认为二者之间存在着较大差异,实际上二者有着巨大的相似之处。磁力是引力对比斥力后的综合作用,由于引力比斥力大得多,表现出来的就是吸引作用。引力粒子和斥力粒子虽然基本上都是成近直线般地运动,但由于引力粒子和斥力粒子交错繁聚而造成的排布不均匀和二者之间性质的差异,在磁体周围各处就能表现出大小不同的磁力,并因此而对物体和星体产生吸引。至于牛顿的万有引力,根据它可以包含各种星体的力量和作用这一点,我们可以界定它既可以包括引力对比斥力后的综合作用,亦可以包括斥力对比引力后的综合作用,即万有引力既可以包括地球的磁力,也可以包括各种光线。因此地球的磁力可以大致地认为是万有引力所包含的两种主要力量的其中一种。

根据前面的论述,我们可以作出下面的总结。

磁与电磁波有着相当大的联系,甚至于二者可以归为一类,因为二者都是引力对比斥力之后表现出来的有较大吸引作用的力量,二者的作用和性质都十分的相近。光与“磁和电磁波”也存在着巨大的相似之处,它们都是由引力和斥力两种粒子共同组成,当引力对比斥力较大,表现出来的就是吸引作用,这时就会成为磁和电磁波,当斥力对比引力较大,表现出来的就是排斥作用,这时就会成为光,随着斥力对比引力越大,表现出来的排斥作用就会越大,这时光线就会越来越明亮。又由于光和电磁波都是由引力和斥力两种粒子的相互作用而形成,如果忽视二者稍为的不同而在意它们较大的相同,把它们归于一类仍然是有理由的,当然,依我的意见二者分开应该较好。至于牛顿的万有引力,由于可以包括各种星体的作用力,因此它既可以包括引力对比斥力之后所表现出来的综合作用,亦可以包括斥力对比引力之后所表现出来的综合作用,即万有引力既可以包括磁和电磁波,也可以包括各种各样的光线。

引力斥力二者之间的变化,便可以引生出宇宙中的万事万物,上面对黑体辐射、光、磁、电磁波、万有引力等种种物态的论述,基本上都只建基于引力斥力二者之间的变化,其它的事物其实同样如此,我们只要从引力斥力二者的比例变化就可以找出它们为什么是如此状态和为什么会如此变化的最基本性的原因。

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