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日志

浅谈光子的质量

热度 6已有 9442 次阅读2012-10-18 21:52 |系统分类:科学探索

浅谈光子的质量

                                       黄远杰

 

光子的质量为0,书上是这样说的,物理学教授是这样说的。光子是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种玻色子。光子也是电磁辐射的载体。按照相对论原理,光子的静止质量为零。这是基本知识。我们知道电子是有质量的。有实验证明,当一个电子和一个正电子相撞时,湮灭为光子。哈哈,电子的质量消失了!且慢,是两个光子还是很多光子?如果是两个光子,这光子的质量不是与电子的质量一样吗?何以为0

关于质量的概念,我们常常还看到的有:静止质量、动质量、惯性质量、引力质量等等。在化学中我们使用更多的是摩尔质量。名目繁多的质量概念往往把人弄糊涂了,以致引起学术界对质量定义的争论;以致有人只依据掌握的一部分概念而不了解另一部分概念导致贬低别人犯了基本概念错误。这样一来问题就严重了。专家们可以依据概念错误有力地否定某些人呕心沥血的创新成果!这样的事件要比窦娥还冤!

本人所著的《磁质论》,认定光子有静止质量,光子质量不为0。有好心朋友劝我,是不是把光子有静止质量的内容改一改,要不是根本不能通过主流权威专家的审查认可的。我坚持不改!

摩尔是国际单位制中计量物质的量的基本单位,把含有6.02×1023个微粒的集体作为一个单位,叫摩尔。摩尔是表示物质的量(符号是n)的单位,简称为摩,单位符号是mol1971年第十四届国际计量大会关于摩尔的定义有如下两段规定:“摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg—12的原子数目相等。”“在使用摩尔时应予以指明基本单元,它可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。”这是国际权威机构对摩尔质量的定义。这里明确规定了以碳-12为相对基准质量,其它所有粒子可以依次进行计算。几十年来,在所有的科学技术领域均以摩尔质量为计量单位。摩尔质量是大家所熟知的基本概念,也是最具权威的定义。

注意,摩尔质量的定义包含如下要素:1、粒子数。2、以碳-12为基准质量。而碳-12的质量是规定于某地域称量作为基准的。可见,摩尔质量是不受引力、运动速度和其他条件影响的。

电子有质量,一个电子与正电子撞击湮灭为光子了,则说明电子是由光子构成的,但绝不是一个光子构成一个电子。探测光子的质量,引起了学者们的兴趣。有不少人通过计算和各种方法的测定研究光子的质量。

按照现有的光子的定义,则光子是一类质量大小不等的粒子。由能量子hν看,不同频率的光则对应着不同质量的光子。如X射线光子、γ射线光子和其它各种频率的光子等。

由黄祝明、吴锋编写的《大学物理学》给出光子的静止质量上限为10-48kg。由我国学者罗俊、涂成良等人实验测定光子的静止质量为1.5×10-55kg。电子的质量为9.042×10-31kg,则电子由6.03×1027个光子组成。有多少质量的电子湮灭,就能产生相应质量的光子。可见,物质不灭定律在原子层面有效,在微观世界和超微观世界仍然有效。如果认为光子的质量为0,倒是犯了基本概念错误了,物质不灭定律不成立啦?

即使光子以光速运动,一定数量的光子在运动途中如果没有发生结构的变化和粒子数量的增减,按照摩尔质量的定义,这一定数量的光子的质量,就必然保持不变。光子的质量又怎么为0呢?可见,所谓的静止质量,动质量,都是画蛇添足的概念。如果有权威专家以光子没有静止质量的概念去评判创新成果,判其基本概念错误,可真是制造窦娥之冤了。我们必须明确地告诉各行业的专家们,基本知识,基本概念是用来衡量学习和科学技术的使用的;是不能用基本知识和基本概念来衡量科学理论创新的!想一想科学的发展史,是不是这样?

我们认知到光子具有静止质量,是具有深刻意义的科学事件。既然电子可以湮灭为光子,则光子必定是构成电子的粒子。利用光子的质量和库仑定律,我们就可以方便定量地计算出光子流在定向流动时转化为电流的参数。我的推导表明,这是揭开暗物质神秘面纱的重要一步,也是揭示化学元素形成的重要一步。

 

参考文献

涂成良  实验检验光子静止质量的研究进展 物理200609

 

发表评论 评论 (320 个评论)

回复 李树松 2012-10-21 10:26
每次拜读黄先生的文章时,都会得到教益,也感受到了我俩的理论观点相似度更大。我也赞同黄先生的结论,即“光子是一类质量大小不等的粒子。由能量子hν看,不同频率的光则对应着不同质量的光子。如X射线光子、γ射线光子和其它各种频率的光子等”。按我的理论观点认为光子不是规范粒子。不过我现在还有几个疑问在琢磨之中,不知黄先生对此有什么看法。1、普通光的发射也是电子湮灭或电子破碎造成的吗?或普通光的光子与高能光子有何异同?2、大于可见光频率的各频段光子的频率是怎样导致的?为什么光子的频率会影响、决定光子的质量?
回复 黄远杰 2012-10-21 15:58
原帖由李树松于2012-10-21 10:26:36发表 每次拜读黄先生的文章时,都会得到教益,也感受到了我俩的理论观点相似度更大。我也赞同黄先生的结论,即.
谢谢李先生的评论。1、普通光的发射也是电子湮灭或电子破碎造成的吗?或普通光的光子与高能光子有何异同? 我的观点是:现有对光的概念的描述太笼统了。我们应该把光波与光子流区分开来研究,头绪才容易理清。如X射线,伽马射线等是粒子流,粒子性特征明显。可见光和其他的电磁波是光波的传播,波性特征明显,不是光子流。 2、大于可见光频率的各频段光子的频率是怎样导致的?为什么光子的频率会影响、决定光子的质量? 如果借用能量子hν和质能公式来理解频率与质量的关系,则频率越大其质量也越大,但为什么会这样呢?你说呢?
flicker 匿名卡 | 承道 2012-10-22 06:40
我也认为光子是有质量的,这与爱因斯坦:“光源发射光子说”,“光速运动是静止质量为零的光子的本能”是矛盾的。 爱因斯坦的“光源发射光子说”与麦克斯韦的“光由媒质传播说也是矛盾的。”光子如果有质量与光速不变的事实也有矛盾,与“光速不变,与光源及其运动无关”的事实也就有矛盾。 请教黄先生是否有必要重新认识光的系统构成及其运动原理?
回复 李树松 2012-10-22 18:06
回复黄先生: 1、我完全赞成黄先生的观点即:现有对光的概念的描述太笼统了。我们应该把光波与光子流区分开来研究,头绪才容易理清。如X射线,伽马射线等是粒子流,粒子性特征明显。可见光和其他的电磁波是光波的传播,波性特征明显,不是光子流。 从以上这段话看出黄先生对光子问题下过了何等不凡的功夫。但为什么是这样呢?它的深层本质原因、原理是什么?我想这要从宇宙整体空间中充满着的相对均匀的磁子介质场和电子的组成成分与结构讲起。因为我俩有几乎相同的理论观点,所以相信我不需要更详尽的描述你也会领会我的解答。在博客中我回答承道先生普通光子产生的本质原理时曾做过这样的解答: 1)我认为在原子中绕原子核运动的电子的速度值就是与光速一致;当原子处于激发态时,原子中的电子在运行轨道中不断发生振荡、跃迁,每次振荡、跃迁时电子会从自己身上抖落下所携带着的一份份磁子包、团,这些磁子包、团承载着激态原子的信息和能量,并能能保持着电子绕原子核旋转的的切线光速度脱离原子,以绕动轨迹传播出去;即便磁子包、团不能一直保持光速永远前进下去,磁子团周围的充满宇宙空间的磁子海洋或称相对静态的磁子介质场也会以光速(或是先于磁子团)将振动信号向外传播下去,直到最终被庞大的宇宙空间磁子介质场所吸收殆尽。就是说普通光的光子“只不过是处于激发态的原子与电子的“磁影子”,普通光子的传播只是被激发的电子与原子的“磁子影子”在空间“静态磁子”介质海洋的承载与帮助下的传播; 2)X射线的传播是电子以光的初速度脱离了处于激发态的原子,并携带着此激发态原子的能量信息以绕动轨迹向外传播。但当电子脱离激发态原子后首先对空间中的磁子介质场发生作用,即便电子不能一直保持光速永远前进下去,电子周围的充满宇宙空间的磁子介质场也会以光速(或是先于电子)将振动信号向外传播下去...... 3)伽马射线传播是断裂的电子环所形成的其扰动频率更快的高能光子长链(磁子链环)向外的传播,它除了能影响空间磁子场将其扰动信息以光速传播外,它自己本身也能以磁子介质场为后坐支撑物,以光速(甚至超越光速?)向前绕动旋进。 4)对于伽马射线“频率越大其质量也越大”的原因我认为,电子磁链环的断裂由于外力冲击的力度不同,可以造成断裂而成的高能光子链的长短不同,较短的质量较小的光子链绕动前进的圆周半径较大,其整体行进速度要慢于较长的光子链,而其扰动频率也低于较长的光子链,因此成就了“频率越小其质量也越小”的质能关系。 按我的理论水平只能这样解答,不知黄先生有何看法?
回复 黄远杰 2012-10-22 20:20
原帖由黄远杰于2012-10-21 15:58:12发表 原帖由李树松于2012-10-21 10:26:36发表 每次拜读黄先生的文章时,都会得到教益,也感受到了我俩的理论.
赞同承道先生的“有必要重新认识光的系统构成及其运动原理”。各种光产生的机理是有差别的,不可能是千篇一律的,所以我们有必要有区别的进行研究。我的设想是把光子流与光波的传播先区分开来研究。当然也会有共性的,也应该有综合的分析。
回复 黄远杰 2012-10-22 20:26
谢谢李树松先生的回复。我尚未进入你的思想体系,自己的想法也不清楚,仍然不能理解清楚“频率越大其质量也越大”的原因,也希望各位朋友赐教。
回复 李树松 2012-10-23 00:01
好吧!那就慢慢了解了我的“磁子动态结构原理统一理论”内容再说吧,不过通过阅读了黄先生的几篇文章感觉逻辑推理很清楚,思维也很敏锐,本人对你的理论体系与原理已有了大体的了解,但我认为只要有按自己的理论体系解答不了的现象及问题存在,就说明此理论体系还不够完善或不够本质......
回复 李树松 2012-10-23 00:06
对于伽马射线“频率越大其质量也越大”的原因我认为,电子磁链环的断裂由于外力冲击的力度不同,可以造成断裂而成的高能光子链的长短不同,较短的质量较小的光子链绕动前进的圆周半径较大,其整体行进速度要慢于较长的光子链,而其扰动频率也低于较长的光子链,因此成就了“频率越小其质量也越小;反之频率越大其质量也越大”的质能关系。
回复 李树松 2012-10-23 00:17
对于伽马射线“频率越大其质量也越大”的原因我认为,电子磁链环的断裂由于外力冲击的力度不同,可以造成断裂而成的高能光子链的长短不同,较短的质量较小的光子链绕动前进的圆周半径较大,因而其扰动频率也低于较长的光子链。其整体行进速度也要慢于较长的光子链的整体行进速度(但它们绕动引起的周围磁子场的传播速度都是光速相同),因此成就了“频率越小其质量也越小;反之,频率越大其质量也越大”的质能关系。
flicker 匿名卡 | 王 敬鲁 2012-10-24 16:35
支持黄先生的观点,论述正确!
flicker 匿名卡 | Guest 2012-10-24 17:12
彼此学习、彼此借鉴、彼此鼓励才能共同进步,去完成同一个目标!向王老师、黄老师学习!
回复 李树松 2012-10-24 17:14
彼此学习、彼此借鉴、彼此鼓励才能共同进步,去完成同一个目标!向王老师、黄老师学习!
回复 黄远杰 2012-10-24 21:14
谢谢李树松先生、承道先生、王老敬鲁先生和Guest先生的支持和鼓励。科学留下大量的欠缺,我们努力补一补。
回复 老修正传 2012-10-25 04:47
有形之物,如光子之类,其质量不可能为0!但西方数学没有那条公式不是大约的,所以他们可以说光子质量为0,因其数学本身就是心学!
回复 钟承道 2012-10-25 08:25
我以新认识论和方法论严谨的系统论证,否定爱因斯坦的光源辐射光子说,否定光子质量为零说,否定相对论的“物质质量区分为静质量和动质量说”,否定光子具有本能光速运动说。光子仅是充斥全宇宙,能够产生电磁现象,是形成电场、磁场、形成光波、光子的看不见的常态基本粒子——元粒子中的极少数。 关于高频光子,由于单位时间内送出的光速动能正比于频率。实际的光压强也正比于光波频率,人们把高频光子称为高能光子。现代物理学对光子是媒质还是光源发射的都还没有弄明白,能量子与光子的关系也根本说不清楚,爱因斯坦的“光子内能说”不能够成立,导致光是怎样传输电磁能,光源的电磁能与光子的光速动能的关系也从根本上说不清。
回复 王惠鑫 2012-10-25 16:49
有点小迷惑,一个单元的声波有质量吗?如果没有,为什么会形成雪崩,大面积地震?一个强单元的声波可以对物体形成强有力的冲击,例如爆炸可以发附近很远的玻璃都震碎,但声波理论上没有质量。一个绝对零度的一千克铁块,吸收光线升温,达到500摄氏度时它的整体惯性和质量会发生改变么?在地球上的重量会增加吗?应该不会吧?所以光子没有静质量是对的,有动量也可以说是对的。您觉得如果光子有质量的话前面问题会是什么结果呢?望能解惑为盼。
回复 黄远杰 2012-10-25 19:33
回王惠鑫先生: 你提了一连串的问题,说明你不但认真看了而且深入思考了,谢谢你! 1、我们知道声波是靠空气传播的波,是分子层面的一种波,是有能量的。而光波则是超微观层面由超微观介质传播的一种波,当然也是有能量的。我强调波的传播要与粒子流区分开来,在分子层面和在超微观层面本质是相同的,如果否认光子质量的存在,这些问题我们就会无可适从。声波没有质量,但空气分子有质量。光波没有质量,但光子有质量。2、一个绝对零度的一千克铁块,吸收光线升温,达到500摄氏度时它的整体惯性和质量会发生改变么?要分2种情况,一是光波的辐射导致升温,铁的质量没有变化;二是用粒子流的射线辐射,如X射线等,这是粒子流,射进原子内,这要增加质量,但要注意,光子的质量很小,我的文中列有光子质量的数据,我们的仪器难以称量到那个精确度。3.地球的质量会增加吗?答:会!有很多证据可以证明地球的质量在增加,体积在膨胀。详细的请看“黄远杰新浪博客”,有专题论述“地球在膨胀”。不久我会把文章放到这里来,以方便大家讨论。
回复 黄远杰 2012-10-25 19:36
老修正传和钟承道说的有道理,赞同!
flicker 匿名卡 | 王万欣 2012-10-26 17:22
赞同本文基本观点。保留两点看法:1、“光子流在定向流动时转化为电流。”——应指明转化条件,否则作为普适性与实不符;2、暗物质是现代科学畸形儿,与“第一次推动”说同出一辙(详见本社区我的相关博文)。
回复 黄远杰 2012-10-26 23:27
回王万欣先生: “光子流在定向流动时转化为电流。” 这当然是需要条件的,光子流的速度和密度是2个基本条件。可以通过光子的质量、光子与电子的质量比、密度、速度以及库仑定律,可以做到定量的计算,具有普遍的意义。导体中的电流可以认为是光子的流动,导体中原子的电子只在原子范围内运动,不参与流动。这样说你看有道理吗?

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