论物质(第3页)
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粒子由于与其它物体频繁接触,也不可能长时间的作直线运动。所以,单纯的
波动和单纯的粒子运动都是不存在的。世界上所有物体都是以粒子波的形式运
动的,只是由于观察运动的尺度不同才产生了波动和机械运动之分。换句话说,
波动性和粒子性都是一种运动的性质。如光子在空间传播过程中既随光媒质做
垂直于传播方向的运动又向着传播方向运动,因此光子实际上做的是曲线运动。
(我们假设光子存在内部结构和自我推进力,它的动力有周期性变化,详见《论
光的传播》 )
下面我们用光子的粒子波理论来分析一下光的单缝衍射实验。光的单缝衍射
是光子在通过单时与单缝发生作用而引起的一种现象。由于这种缝间隔很小,
所以真正和光子发生作用的是缝边上的原子。由于光子到达单干缝时和原子的
距离不同所以原子对光子传播方向的改变也是不同的,离原子越近,光子传播
方向的改变越大。同时,一束光波是由许多光子组成的每个光子的运动状态都
不相同。所以不同的光子到达单缝时,由于运动状态和动力周期不同而受到原
子不同的作用,从而在底片上形成明暗相间的图形。
如果光源很弱,使得底片上每次只能记录到一个光子,这时底片上的光强代
表光波的一种状态发生的衍射现象。也就是说一束光波的衍射是由许多不同状
态的光子衍射所组成的。
光波只是许多种粒子波的一种所以光波的衍射原理和其它粒子波是相同的。
粒子波的衍射原理告诉我们衍射时粒子落在不同的地方,不是因为粒子运动的
不确定性,而是因为粒子发生衍射的初始条件不同。当初始条件全部确定下来,
而又为人所知的时候,人们就可以确定粒子的运动。因此,不论在宏观世界还
是在微观世界都有决定性因果关系。
粒子波的衍射理论告诉我们测不准关系是把由初始条件的不确知而导制的因
果关系的不确定, 看成了在确知全部初始条件下, 因果关系仍然是不确定的。
也就是说测不准关系是在没有弄清因果时所下的结论。从而导制因果关系的混
乱,是错误的。但统计物理是对物理现象的一种总结,对人类认识物质的本质
规律是有用的。
二 动力学
对于物体间的相互作用及其对运动的影响,经典力学里的牛顿定律已做了详
细的回答,但对它的理解有些地方不够准确需要更改。
关于牛顿定律应当更正以下几点:
(1)牛顿定律是对绝对运动规律的描述,与参照系无关,所以当我们把它直
接应用到相对运动中时,就会造成混乱,也就是说我们分不清哪些相对运动状
态的改变是力的作用,哪些是参照系自身运动状态改变所引起的。因此,我们
在分析相对运动时,必须把它限制在特定的时间、空间范围内。在这个特定的
范围内把相对运动当做绝对运动,应用牛顿定律来分析它。这样得到的分析结
果是有它的成立范围的。例如,光在星际空间运动时,由于速度很大,所以,
光子在单位时间内就会遇到大量的自由粒子,从而,产生很大的阻力。正是因
为这种阻力和光子的推动力保持平衡,所以光在“星际空间”的速度才是恒定
的。象汽车之类的物体由于它在自由粒子中的速度很小所以它受到阻力也很小
可以忽略不计。但是当物体的速度增大时自由粒子的阻力也会增大,当速度接
近光速时就会出现“光速障碍”,不过只要找出适当的办法“光障”是可以突
破的。
(2)惯性系是做匀速直线运动的参照系。
由于惯性系是由绝对运动的性质决定的,与相对运动无关,所以我们分不清
谁是惯性系,谁不是惯性系,只能在特定的范围把某些物体近似地看作惯性系。
例如当我们在研究地球上的物体时就把地球当作惯性系,当我们在研究太阳系
内的物体时就把太阳当作惯性系。至于他们是否真的在作惯性运动,我们是无
法知道的。
(3)力是物体之间相互作用的代表,力本身不是实体。
当物体之间发生作用时,物体与物体必须有实质性接触,也就是说世界上不
存在超距作用。
(4)牛顿运动定律适用于宇宙中所有物体的运动情况,不论物体的速度有多
大都得遵循牛顿定律。但是我们所选的参照系要做相应的改变。


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