《太极宇宙论(自然科学)》第三篇

太极宇宙论(自然科学)
作者 曾展刚 曾霖鋆
第三篇光明由物质组成
简介本篇内容:一元生两仪 。 两仪包含光明世界(由群体三维点组成的物质世界) 。粒子是物质 , 可将构成光的物质称为光粒子:光粒子是宇宙中最微小的粒子之一 , 有未能测量的极限为零的极微小质量、自身形状及多种运动形式 , 在传递中集合了粒子性、波动性(介质运动)、不连续性 , 在仅有黑暗或光明的空间中能以光速c纵向运动 。本篇包含的文章有:1、《分析真空黑暗中光子以纵向光速c传递》2、《分析光子在碰撞中形成色散》3、《单色光在运动变化中可转换其他色光的分析》4、《白光分解的色光形成分层的分析》5、《论光明由物质组成》分析真空黑暗中光子以纵向光速c传递
作者 曾展刚
本文分六大部分:一、群体电磁粒子相互推动是光子的远距离传递方式清水两种移动方式是发射子弹般飞行(如空中射水)和群体水分子相互推动(如海啸涌动) 。 类似于清水移动 , 发射子弹般飞行(即光辐射)和群体电磁粒子相互推动可以成为光子的两种传递方式 。将发射子弹般的飞行方式套用于光子远距离传递和认为真空黑暗不是物质 , 光子就能以不变的光速远距离飞越浩瀚的黑暗真空 。 这种认识面临困难:快速飞行的群体蚊子难以推动一头缓慢行动的大象 。 个体气体分子的质量远远大于个体光子的质量、光子空气中的纵向速率略小于光速c , 蚊子般的群体光子如何推动大象般的众多气体分子且能够以略小于光速c的纵向速率运动?如果发射子弹般的飞行方式适用于光子的远距离传递 , 那么 , 太阳发射的光子就会扫射天上浮云 , 浮云在光子的高速冲击下就会四散而不复存在 。 事实上 , 浮云虽然会承受一定的光压 , 但不会由于光照而消失 。普朗克常数表明个体光子的传递是间断地、一份份地进行 , 而子弹飞行是不间断的连续运动 。观察经验帮助认识光子的远距离传递不是发射子弹般飞行:透明塑料袋包裹的手电筒的光柱从水下射向空气 , 水下观察可见倾斜照射的电筒光在空气和清水的交界面形成反射光 。 反射的光亮没有透出清水 , 没有反射的光亮透出了清水 。子弹从低密度空气射击高密度地板时会发生反弹;飞行子弹直接穿越高密度清水后进入低密度空气中 , 不会在清水和空气交界面发生反弹 。光子纵向运动速率远远高于子弹纵向运动速率 。 如果光子以发射子弹般的飞行方式远距离传递 , 那么 , 光子从低密度介质射向高密度介质时会反弹、从高密度介质射向低密度介质时则不应反弹 。 光子从高密度清水射向低密度空气介质时发生了光反射 , 这说明发射子弹般的飞行方式不适用于光子远距离传递 。通常 , 水管射向空中的清水短距离传递 , 海啸涌动的波浪长距离传递 。 同理 , 发射子弹般飞行方式传递适用于光子短距离传递 , 群体电磁粒子相互推动的方式适用于光子远距离传递 。一个乒乓球静态浮于水池的平静水面 , 滴入清水产生的水波克服了乒乓球的阻挡并迅速传遍整个水池 , 乒乓球只是随水波轻微地上下波动而没有横越水池 。水波以群体水分子相互推动的方式进行传递 。 同理 , 在群体电磁粒子相互推动下 , 光子能克服空气的阻挡并以极快的纵向速率完成远距离传递;象随水波轻微地上下波动而没有横越水池的乒乓球一样 , 光照下承受一定光压的浮云不会被光子冲散 。人们对光子的观察是在太阳、地球的磁场内进行 , 磁场中有数不清的电磁粒子、光子是组成电磁波的物质 , 考察磁场中的光子运动应考虑群体电磁粒子相互配合和相互推动 。二、光子在波动中的变形和相应的应力作用水滴滴落平静水面后形成清水波动 。 撞击平静水面的水滴、受撞击的平静水面都发生变形 , 清水发生波动离不开变形和群体水分子的相互推动 。同理 , 考察光子波动要考虑其变形和群体电磁粒子的相互推动 。物质变形密切联系着应力形成和应力释放 。通过观察可发现光子在传递过程中发生应力释放:在光滑地面倾倒一滩清水 , 将一个纵向滚动的皮球从没有水渍的地面滚向并越过水渍 。 清水阻力大于空气阻力 , 滚入水渍的皮球减慢纵向速率;越过水渍的皮球以减慢了的纵向速率在没有水渍的地面继续滚动 。光在清水中的纵向光速慢于光在空气中的纵向光速 , 透出清水的单色光也应象越过水渍的皮球一样 , 在空气中以减慢了的纵向速率继续运动 。 然而 , 单色光却能够以较快的空气纵向光速透出清水 。同一单色光在不同介质中传播 , 频率不变而波长不同 。 以λ表示光在真空中的波长 , n表示介质的折射率 , 则光在介质中的波长λ""""=λ/n(引于百度百科《折射率》)运用能够实际应用的折射率公式 , 可知透出清水后进入空气的单色光频率不变而波长变长 , 其纵向速率获得加速 。离开清水后进入空气的单色光获得加速的力量从何而来?被压缩的弹簧在恢复形状时释放的应力使到连接弹簧的物体获得加速度 。 被弹击物体的反作用力又使到弹簧获得反作用力方向的加速度 。与空气相比较 , 群体光子在清水中受到较大阻力的压迫而蕴藏较大应力 。 透出清水并进入空气中的群体光子遇到阻力的减弱使到它们减少压迫 , 在清水蕴藏的较大应力得以释放 。 被应力弹击的清水表面微粒的反作用力又使到这些光子获得反作用力方向的加速度 。部分的后续群体光子受到先行群体光子释放的应力弹击而改变运动方向和形成光反射 。 由于先行群体光子在清水蕴藏的较大应力释放于空气和清水交界面 , 部分后续群体光子的光反射也就常见于空气和清水交界面 。三、静态连接的群体圆碟形物体有效传递同时纵向运动和横向自旋运动形式流线形可以帮助高速运动物体克服在运动中遇到的阻力 。 除了球状或类球状外 , 圆碟状或类圆碟状也可以帮助物体克服在运动中遇到阻力 。通过实验 , 分两部分述说物体的不同形状对传递同时纵向运动和横向自旋运动形式有直接影响:(一)静态连接的群体球体不能有效传递同时纵向运动和横向自旋运动形式牛顿摆是一个1960年代发明的桌面演示装置 , 五个质量相同的球体由吊绳固定 , 彼此紧密排列 。 当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球 , 最左边的球将被弹出 , 并仅有最左边的球被弹出 。通常用刚体球制作牛顿摆 。 直线连接的4个静态球将撞击球体的动量从队列头快速地直线传递至队列尾 。 增加直线连接的静态球数量就会相应延伸动量的传递距离 。光远距离传递需要群体电磁粒子相互配合来完成、直线连接的群体刚体球可以远距离地直线传递动量 , 光子的波形传递接近直线、动量公式P=mv和可以描述光子运动的E=mc2都没有减少系数 , 迈克耳逊、莫雷等物理学家因此认为存在的具有弹性的静止球形以太 。 迈克耳逊-莫雷实验据此而设计 。光子是玻色子 , 在纵向运动的会同时横向自旋 。 通过两个实验可以知道静态连接的群体球体不能有效传递同时纵向运动和横向自旋运动形式 。实验一:abcde是五个质量形状相同的玻璃球 。 纵向直线顺序直接连接bcde并静态摆放地面 , 顺时针横向转动a并让它同时纵向滚动向b撞击 。撞击变化有多种情况 。 bcde散开是其中一种变化 。另一种变化的参考作用较大 。 a停止横向转动和纵向运动 , b逆时针横向转动并向右移动、cd保持静态、e纵向滚动 。由实验可知 , 直线排列的静态群体刚体球不能将同时纵向运动和横向自旋的运动状态从队列头有效地传递至队列尾 , 它们会将主动撞击的刚体球同时横向自旋和纵向运动的速率予以瓜分 。实验二:ABCDE是五个质量形状相同的弹性皮球 。 纵向直线顺序直接连接BCDE并静态摆放地面 , 顺时针横向转动A并让它同时纵向运动撞击B 。撞击变化有多种情况 , 其中可见A停止横向转动和纵向运动、BCDE全部散开、B逆时针横向转动并向右移动、C顺时针横向转动并向左移动、DE纵向滚动 。由实验可知 , 直线排列的群体静态弹性球不能将同时纵向运动和横向自旋的运动状态从队列头有效地传递至队列尾 , 它们会将主动撞击的刚体球同时横向自旋和纵向运动的速率予以瓜分 。两个实验结果表明 , 不论刚体球或弹性球 , 静态直线连接的群体球体都不能有效地传递同时纵向运动和横向自旋的运动形式 。相互连接的群体静止球形以太不能有效地传递同时纵向运动和横向自旋的运动形式 , 迈克耳逊-莫雷实验存在明显设计错误 。(二)静态连接的群体圆碟形物体有效传递同时纵向运动和横向自旋运动形式用塑料片或纸皮制作4个圆片 , 圆片半径与弹性皮球或刚体玻璃球半径相等 。 在圆片边缘开个小洞并用细线拴着 , 然后将4个圆片静态地悬吊于地面并让它们圆面对圆面地纵向直线连接 。 四个直接连接圆片象一个面向观察者的圆筒 。顺时针横向转动一个弹性皮球或刚体玻璃球并让它纵向滚动撞击最前面圆片 , 4个圆片都出现逆时针横向转动和远离观察者的纵向摆动 , 同时纵向运动和横向自旋的运动形式从圆片队列头传递至圆片队列尾 。实验表明 , 静态直线连接的群体圆碟形物体能有效传递球体同时纵向运动和横向自旋的运动形式 。四、真空中以光速旋转的个体黑暗物质在光子传递过程中的双重作用(一)需要考虑电磁介质极高效地传递光子的动能永磁铁的存在表明:磁力在传递过程中因减损极轻微而可长期存在 , 它极高效地在磁介质中传递 。光子是组成电磁波的物质、人们在太阳或地球的磁场中观察的光子传递 , 在考察磁场中的光子运动时 , 除了要考虑群体电磁粒子相互配合和相互推动外 , 还要考虑电磁介质极高效地传递光子的动能 。牛顿摆说明完全弹性碰撞能高效地传递动量、静态直线连接的群体圆碟形物体能有效传递球体同时纵向运动和横向自旋的运动形式 , 在考虑电磁介质极高效地传递光子的动能时 , 应考虑完全弹性碰撞、球状或类球状和圆碟形或类圆碟形物体在动能传递过程中的相互配合 。(二)需要考虑真空中个体黑暗物质以光速旋转来传递光子光子是组成电磁波的物质、电磁物质能形成具有磁力的磁场 , 探索光子传递的奥秘就是对磁力奥秘的探索 。压电效应和压磁效应说明磁力的形成与电磁物质受到压迫有密切关系 。 电磁物质的形状在受压迫时会被压扁、个体光子被撞扁后转变为个体黑暗物质 , 探索光子的传递奥秘需要考虑个体黑暗物质的作用 。上面实验中静态连接的群体圆片只能模拟群体个体黑暗物质连接的状况 。 光明离去后黑暗立即替代 , 真空中的黑暗和光明都能以光速运动;通电线圈旋转形成磁场说明磁力的形成与电磁物质的旋转有密切关系 。 正因为这样 , 探索真空中个体黑暗物质在光子传递过程中的作用需要考虑它以光速旋转 。(三)以光速旋转的个体黑暗物质在光子传递过程中的双重作用在真空中 , 个体黑暗物质以光速旋转的方向会与光子纵向光速的方向相同或不同 。1、传递光子的光速路径在相同方向上相同速度的两个物体通常不会因为它们相互连接而改变它们同方向的相同速度 。 人们顺着电动履带运动方向行走不太费力 。当个体黑暗物质以光速旋转的方向与光子纵向光速的方向相同时 , 光子就象坐上了同方向的光速“电动履带” ,光子和个体黑暗物质不会因为它们之间相互连接而改变它们同方向的光速 。个体光子以同方向的光速旋转的个体黑暗物质为路径进行运动可以保持其纵向光速c , 这样的光辐射类似于发射子弹般飞行 。2、转变为光子并接续以光速c传递真空中个体黑暗物质转变为光子并接续光速c传递 , 这是群体电磁粒子相互推动的是传递方式 。真空中以光速旋转的个体黑暗物质的运动方向与光子纵向光速的方向不相同时 , 极高速运动的个体光子就会与个体黑暗物质发生碰撞 。同质不同形态的个体光子与个体黑暗物质具有相同的不可再分割最小质量数值 , 它们之间可发生完全弹性碰撞 。依据能量守恒定律和圆球撞击静态直线连接的群体圆碟形物体实验 , 个体光子的自旋速率和纵向光速可以在完全弹性碰撞过程中传递给被撞击的扁圆形个体黑暗物质 。 个体黑暗物质受激发后转变为球状光子并接续以获得的自旋速率和纵向光速运动 。依据动量守恒定律和牛顿摆实验 , 扁圆形个体黑暗物质的旋转光速可以在完全弹性碰撞过程中传递给主动撞击的个体光子 。 在撞击的激发下 , 它扩张形状所释放的应力也同时施加于主动撞击的个体光子 。将全部动能传递传递给扁圆形个体黑暗物质的个体光子在获得对方传递的旋转光速时被对方施加的应力压扁为个体黑暗物质 。整个过程包含三个物理转换:(1)个体光子的全部动能和个体黑暗物质的全部动量在完全弹性碰撞过程中发生交换 。(2)球状或类球状个体光子转变为圆碟状或类圆碟状个体黑暗物质时发生动能转换为弹性势能 。(3)圆碟状或类圆碟状的个体黑暗物质转变为球状或类球状个体光子时发生弹性势能转变为动能 。五、理解真空中个体黑暗物质转变为光子并接续以光速c传递水柱高速射墙壁能形成水雾;降低温度后 , 减弱碰撞的气态水分子在动能减少后会转变为液态 。 碰撞直接影响着群体水分子的形态变换 。 从中可理解个体光子和个体黑暗物质的相互碰撞直接影响它们的形态变换 。在桌球台上拉起遮挡视线的约30厘米长黑布 , 将一个红球沿台面从黑布一端滚向另一端 。 观察者看到红球以一定速度滚入黑布遮挡区后再以一定速度滚出 。将一个红球静态地放在黑布后面 , 然后沿台面将另一个红球从黑布一端撞向静态红球 , 让两个红球发生近似的完全弹性碰撞 。 被黑布遮挡的观察者看不到两个红球发生近似的完全弹性碰撞 , 只是看到红球以一定速度滚入黑布遮挡区后再以一定速度滚出 。与例子相似 , 难以观察黑暗物质的人们只发现光子在真空中保持纵向速率c , 而不容易发现黑暗物质和可见光子在相互碰撞时发生的交替转换 。黑暗物质和可见光子发生的相互碰撞留下痕迹:(一)碰撞形成的光散射光与介质碰撞会形成散射 , 光在真空黑暗中传递出现散射 。(二)碰撞后形状的伸缩变化影响到它们出现波动波动与物质的形变密切联系 , 个体光子和个体黑暗物质在碰撞过程中发生的形变是光子在传递过程中出现波动的主要原因 。(三)它们相互碰撞后会形成完全无物质的“空隙”个体光子和个体黑暗物质之间的碰撞发生在光速运动中 , 个体光子的形状收缩和个体黑暗物质扩张形状的弹离会导致它们之间形成没有任何物质能及时填补的“空隙” 。 完全无物质的“空隙”缺失传递能量的物质 , 能量传递因此而中断 , 光子的传递也就出现间断地、一份份地进行 。 普朗克常数能够实际应用是理所当然的 。黑暗属阴、光明属阳 , “阴阳交替”体现黑暗和光明在光子传递过程中的交替变换 。六、光子在真空黑暗中以纵向光速c各向传递和黑暗以光速运动的联系流体物质在不为零压力差作用下发生对流 。 当冷空气以一定时速离开某区域时 , 常常会有暖空气以相对应或相接近时速填补冷空气移位所形成的物质空缺而形成冷暖交替 。人们能测量光压而难以测量黑暗物质的压强 , 光压和黑暗物质的压强之间有高低差异而形成不为零压力差 。 在不为零压力差作用下 , 光明和黑暗的互动类似于流体物质的对流 。 光明离去黑暗及时替代、黑暗离去光明及时替代 , 常见光明和黑暗的交替 。不能以光速运动的空气对光的传递有阻碍 , 光子在布满电磁介质的空气中的纵向光速因此而不能达到c 。 光子在真空黑暗中能以纵向光速c各向传递的重要原因是黑暗物质能以光速运动 。 在真空黑暗物质包围下 , 各向都有个体黑暗物质在光子传递过程中发挥其双重作用 , 不论其成为传递光子的光速路径或转变为光子并接续以光速c传递 , 光子都能表现出以纵向光速c运动 。 (本文完)注:早期的写作沿用了“光子”的名称 。 后来 。 摆脱了光子既是物质又是超脱于物质的思想的影响 , 笔者将光确定为只是由物质组成 , 并将组成光的微粒确定为光粒子 。在早期的写作中采用了”真空黑暗中”、 后来 。 为了将物质组成的黑暗与真空区分 , 将”真空黑暗中”变更为“在仅有黑暗的空间中” 。分析光子在碰撞中形成色散分页标题
作者 曾展刚
本文分七大部分:一、以光子种类描述色散的缺陷“白光由各种颜色的光组成”以光子种类描述色散 , 未能解释各种色光的频率、波长为何有差异 。 太阳光谱有暗线 , 太阳白光的组成比各种色光的组合更复杂;光子种类多于各种颜色的光 , 混杂不可见光(如X光)的各种色光组合也被称为白光 。即使只是考虑可见光 , 此结论也面临难题:各种色光是白光的组成部分 , 它们要以适当比例混合才能组合为白光 。在白光中亮起红灯 , 红光源改变原来白光中各种色光的组成比例 , 在红光源周围的白光转变为红光 。 改变组成白光的各种色光比例就会改变白光颜色 。 显然 , 不同组成比例的各种色光不一定能组成白光 , 白光显现白色与组成白光的各种色光比例有关 。透明的钻石和水晶有不同成份和结构 。 白光透过同样形状的钻石(强色散)或玻璃(弱色散)得到不一样的色散效果 , 当中各种色光的组成比例明显不一样 。 白光可以被不同成份和结构的物质分解为组成比例不同的各种色光 。既然各种色光要以适当比例混合才能组合为白光 , 那么 , 为什么白光可被不同成份和结构的物质分解为组成比例不同的各种色光?如果以不同成份和结构的物质吸收各种色光会有所不同来解答此问题 , 则需要面对更困难的问题 , 不同成份和结构的物质如何吸收各种色光及为何会有吸收各种色光的差异?二、应从物质运动变化的角度描述色散玻璃包含氧和硅元素、钻石包含碳元素 ,白光照射透明的钻石和玻璃所产生的光谱有差异 。 不同元素及由不同元素构成的不同成份物质会有不同分析光谱 。在同一棵树上 , 年轻翠绿树叶形状饱满、年老枯黄树叶形状干瘪 , 它们的成份和结构有差异 , 白光下的颜色也有差异 。 树叶的不同成份和结构影响着树叶的反射光或折射光的颜色 。各种色光要以适当比例混合才能组合为白光 , 而白光透过不同成份和结构的透明物体却可产生不同组成比例的各种色光 。 显然 , 白光透过不同成份和结构的物质所发生的运动变化是问题关键 。把分解白光的光谱扇形绘画于圆盘 , 高速旋转此圆盘就呈现白色 。 牛顿以此方法解说白光分解的色光可复合为白光 。 如果圆盘没有转动 , 圆盘的光谱就不能形成人们的白色视觉 。 很清楚 , 光的运动变化影响光的颜色 。空气中的纵向光速快于玻璃中的纵向光速 , 光从空气中到三棱镜、从三棱镜再到空气中都发生了折射和纵向光速变化 。 牛顿的色散实验中明显发生了光的运动变化 , 应从物质运动变化的角度描述色散 。三、光子自旋速率可变光子是自旋玻色子 , 同时横向自旋和纵向运动 。 要全面考察地球运动需要考察地球同时自旋和公转 。 同理 , 要全面考察光子的运动 , 要将光子横向自旋和纵向运动的速率都予以考虑 。太阳的各大行星的自旋速率各不相同 , 自然现象说明:同时横向自旋和纵向运动的物体所具有的横向自旋速率可以变化 。真空中的光速c是现时发现的最快速率 。 考察真空中的光子运动 , 要考虑光子纵向运动的光速c、横向自旋的可变速率(数值变化区间是0至c) 。四、需要考虑高速运动光子和与之连接的物质发生碰撞高速运动物体容易和与之连接的物体发生碰撞 , 如时速1000公里的飞机与空气碰撞 。 真空中光速c约每秒30万公里 , 衡量光子运动需要考虑光子和与之连接的物质发生碰撞 。五、光子在碰撞中形成色散的原理及事实依据(一)光子形成色散的原理光子在碰撞中发生的运动变化形成色散 。(二)事实依据在白光灯照射下 , 轻轻拨动铺贴白色瓷片的水池中的静态清水 , 可发现被拨动清水的周围产生色散变化 。下面列举证明该原理的三个事实依据:1、火焰温度高低影响色散变化物质相互碰撞、摩擦形成热量 。 温度越高 , 火焰中的微粒相互碰撞、摩擦越剧烈 。炼钢工人通过观察火光颜色来判断炉火温度高低 。 温度高低体现火焰中微粒相互碰撞、摩擦的剧烈程度 , 影响着色散变化 。 经验证明光子在碰撞过程中形成色散 。2、光的干涉形成色散变化两束同频率、相差稳定、振动方向一致的光柱相互接触形成干涉 , 光的干涉出现多种色光构成的色带 。 相互干涉的群体光子相互接触会发生碰撞 , 在它们的相互碰撞过程中形成色散 。3、极光极光纬度靠近地磁极地区上空大气中的彩色发光现象 。极光是来自太阳活动区的带电高能粒子流使高层大气分子或原子激发或电离而产生的 。 (节引于百度百科《极光》)微粒在爆炸、燃烧过程发生相互碰撞和会形成彩光;太阳带电高能粒子冲击磁极地区的高层大气分子也发生物质之间的相互碰撞和形成了彩光 。 大自然简单直接地将色散现象展现于物质之间的相互碰撞过程中 。六、光子在碰撞中形成色散的主因(一)光子运动变化包含纵向运动速率、横向自旋速率、形状三方面变化令同时横向自旋和纵向运动的两个形状相同的玻璃珠或皮球相互碰撞 , 它们横向自旋和纵向运动的速率会在碰撞中发生改变 。显然 , 碰撞过程中力的作用可改变物质同时横向自旋和纵向运动的速率 。碰撞过程中力的作用会改变物质形状 , 如汽车碰撞的变形 。同理 , 光子在碰撞中发生的运动变化包含纵向运动速率、横向自旋速率、形状三方面变化 。 (待续)(二)光子横向自旋速率及其形状变化是形成色散的主因1、光子纵向运动速率的变化不是形成色散的主因黑暗空气中将手电筒的白光垂直照射方块状无色透明玻璃的平面 。 白光透过玻璃时发生纵向运动速率变化(玻璃的纵向光速慢于空气的纵向光速) , 玻璃中没有明显的色散变化 。另外 , 各种色光可以在真空中以光速c纵向运动并保持其色彩 , 纵向光速无分别而色彩有分别 。显然 , 光子纵向运动速率的变化不是形成色散的主因 。2、光子在碰撞过程中的横向自旋速率及其形状变化是形成色散主因将地面纵向运动的皮球或玻璃球垂直撞击墙体表面 , 皮球或玻璃球垂直墙体表面反弹 , 这过程中很少会形成横向自旋而多以纵向运动进行反弹 。将地面纵向运动的皮球或玻璃球斜向撞击墙体表面 , 皮球或玻璃球斜向反弹 , 在斜向反弹中容易形成同时横向自旋和纵向运动 。经验表明:将球体碰撞刚体平整表面 , 刚体平面受倾斜撞击的反作用力容易侧面推动球体而令它发生自旋变化 , 刚体平面受垂直撞击的反作用力不容易侧面推动球体而难以令它发生自旋变化 。黑暗空气中将手电筒的白光倾斜照射方块状无色透明玻璃的平面 , 透入玻璃的白光倾斜照射玻璃六个截面中任意一个截面后形成明显的反射光 , 也形成明显的色散变化 。黑暗空气中同样的手电筒白光、同样的方块状无色透明玻璃 , 白光倾斜照射玻璃平面与垂直照射玻璃平面产生不同效果:倾斜照射玻璃平面的白光在玻璃截面形成玻璃内部明显的反射光和色散变化 , 而垂直照射玻璃平面的白光在玻璃内部没有形成明显的反射光和色散变化 。倾斜透入玻璃的个体光子在玻璃截面反弹而在玻璃内部形成非垂直的反射光 , 由于有反弹倾斜夹角 , 它的自旋速率在反弹过程会发生改变 。垂直透入玻璃的个体光子在玻璃截面反弹而玻璃内部形成垂直的反射光 , 垂直反射光受到后续的入射光冲击而减弱光反射的观察效果 。 由于没有倾斜夹角 , 它难以受到侧面推动而较难改变它的自旋速率 。黑暗空气中手电筒的白光倾斜和垂直照射方块状无色透明玻璃 , 入射个体光子在玻璃截面发生反弹的过程中形成不同的自旋速率变化 , 也产生不同的色散效果 。极高速率的碰撞或挤压往往会导致受力物体发生形变 。 由于光子的运动速率极高 , 因此 , 需要考虑光子碰撞或挤压所发生的形变 。 正因为这样 , 光子在碰撞过程中的横向自旋速率及其形状变化是形成色散主因 。七、各种色光频率和波长不相同的分析1、各种色光频率不同的分析球体的滚动是球体的旋转 。 一个球体在一个狭窄箱子中的滚动速率越快 , 它来回碰撞箱子边壁的频率越高 。同理 , 在相同纵向运动速率的条件下 , 横向自旋速率越快的光子与包围它的介质之间的碰撞越频密 , 它的振动频率就越高;反之 , 光子横向自旋速率越慢 , 光子振动频率越低 。2、各种色光波长不同的的分析通常 , 当同一物体以不同速率穿越同一介质时 , 其速率较快会受到更大阻力和相应发生较大程度的体积收缩 。同一的水池、高度、玻璃珠 , 先后两次将玻璃珠自由落下 。 首先 , 水池没有盛水 , 空气中自由落下的玻璃珠撞击地面后形成较大反弹幅度 。 然后 , 水池盛水 , 水中自由落下的玻璃珠撞击地面后形成较小反弹幅度 。在同一高度的空气和清水中自由落下的玻璃珠形成反弹幅度差异的原因在于玻璃珠受到介质的压迫、阻碍有所不同 。象玻璃珠遭受清水较大压迫、阻碍而形成较小反弹幅度一样 , 在同一介质中 , 同一纵向运动速率的光子以较快速率横向自旋会由于遭受介质较大压迫、阻碍而在碰撞过程中形成较小反弹幅度 , 相对应就是它的波长较短 。象玻璃珠遭受空气较小压迫、阻碍而能够形成较大反弹幅度一样 , 在同一介质中 , 同一纵向运动速率的光子以较慢速率横向自旋会由于遭受介质较小压迫、阻碍而在碰撞过程中形成较大反弹幅度 , 相对应就是它的波长较长 。阻力能构成压迫力量 , 压迫力量会使到受力物体的体积收缩 。在同一介质中 , 同一纵向运动速率的光子以较快速率横向自旋会由于遭受介质较大压迫而导致其体积较小和密度较大 , 个头较小是影响其波长较短的另一个因素 。 相反 , 在同一介质中 , 同一纵向运动速率的光子以较慢速率横向自旋会由于遭受介质较小压迫而导致其体积较大和密度较小 , 个头较大是影响其波长较长的另一个因素 。3、结论和运用结论:同一介质中的同一纵向运动速率的光子 , 其横向自旋速率越快则振动频率越高、波长越短、体积越小、密度越大 , 其横向自旋速率越慢则振动频率越低、波长越长、体积越大、密度越小 。运用:真空中紫光、红光都具有同一纵向运动速率c , 由紫光振动频率较高、波长较短而可知紫光的横向自旋速率大于红光的横向自旋速率 。由同时公转和自旋的地球具有动能可知物体同时以两个方向运动可形成动能、由E=mc2 和E=(1/2)mv2可知动能与速率平方成正比 , 由此可知动能正比于纵向运动速率和横向自旋速率的乘积 。因为具有同一纵向运动速率c、紫光横向自旋速率大于红光横向自旋速率 , 因此 , 紫光动能大于红光动能 。事实上 , 紫光动能大于红光动能 。 (本文完)分页标题
《太极宇宙论(自然科学)》第三篇
注:早期的写作沿用了“光子”的名称 。 后来 。 摆脱了光子既是物质又是超脱于物质的思想的影响 , 笔者将光确定为只是由物质组成 , 并将组成光的微粒确定为光粒子 。在早期的写作中采用了”真空黑暗中”、 后来 。 为了将物质组成的黑暗与真空区分 , 将”真空黑暗中”变更为“在仅有黑暗的空间中” 。《太极宇宙论(自然科学)》第三篇。单色光在运动变化中可转换其他色光的分析
作者 曾展刚
本文分两大部分:一、单色光在运动变化中可转换为其他色光的事实依据白光中的狭小屋内亮起红灯 , 屋内布满红光 , 白光转变为红光(组成白光的各种色光转变为红光);黄光透过红色塑料薄膜后转变为橙光;黑暗中被黄光照射的无色透明钻石介面闪烁多彩色光;等等 。 以上事实说明单色光在运动变化中可转变为其他色光 。二、单色光折射或反射过程中难以形成其他色光的相关分析(一)单色光折射或反射过程中可显现其他色光单色光透过三棱镜(通常由玻璃制造)后 , 牛顿只能观察到该种单色光 。 牛顿因此认为“颜色的种类和折射的程度为光线所固有 , 不因折射、反射和其它任何原因而变化 。 ”此结论与更多的观察事实不相符 。黑暗中在浅色黄光照射下 , 无色透明的锡石、钻石、玻璃介面可闪烁出黄光以外的其他色光 。黑暗中在深色红光照射下 , 无色透明、弱色散的玻璃介面难以显现红光以外的色光 , 无色透明、强色散的锡石或钻石介面可闪烁出红光以外的其他色光 。单色光折射或反射后显现其他色光的程度与单色光照射某种透明材料的色散强弱有关 。 在单色光照射强色散透明材料发生的折射或反射过程中 , 会较容易显现该种单色光以外的其他色光 。(二)单色光折射或反射过程中较难显现其他色光黑暗中以白光照射无色透明的锡石、钻石、玻璃介面 , 很容易发现它们闪烁五颜六色的光 。黑暗中以深色红光照射 , 需要仔细观察才能发现无色透明、强色散的锡石或钻石介面闪烁出红光以外的其他色光 , 无色透明、弱色散的玻璃介面难以显现红光以外的其他色光 。(三)单色光折射或反射过程中难以形成其他色光的分析1、振动频率不同的物质在相互接触后出现振动频率趋向相同的现象共振的定义是两个振动频率相同的物体 , 当一个发生振动时 , 引起另一个物体振动的现象 。 (引于百度百科《共振》)一个发生振动物体能引起另一个物体振动 。 在实际中 , 还有振动频率不同的物质在相互接触后出现振动频率趋向相同的现象 。在高温中 , 微粒的摩擦、碰撞比较剧烈 , 微粒振动频率较高;在低温中 , 微粒的摩擦、碰撞比较缓慢 , 微粒振动频率较低 。振动频率不同的物质在相互接触后出现振动频率趋向相同的三个现象:(1)极少数物质的低振动频率被绝大多数的高振动频率物质同化为高振动频率向接近100摄氏度的大盘热水滴入小滴约20摄氏度的冷水 。 融入绝大多数的热水后 , 混合比例占极少数的小滴冷水被迅速同化为接近100摄氏度 , 组成冷水的微粒的较低振动频率趋同于组成热水的微粒的较高振动频率 。增加滴入冷水数量 , 越减少热水数量和冷水数量的差异比例 , 冷热水混合后的温度就越不能接近100摄氏度 。(2)极少数物质的高振动频率被绝大多数的低振动频率物质同化为低振动频率向约20摄氏度的大盘冷水滴入小滴100摄氏度热水 。 融入绝大多数的冷水后 , 混合比例占极少数的小滴热水迅速被同化为接近20摄氏度 , 组成热水的微粒的较高振动频率趋同于组成冷水的微粒的较低振动频率 。增加滴入热水数量 , 越减少热水数量和冷水数量的差异比例 , 冷热水混合后的温度就越能高于20摄氏度 。(3)数量相当的有振动频率差异的物质相互同化为平均振动频率向20摄氏度的半盘冷水倒入数量相当的半盘接近100摄氏度热水 。 冷热水充分混合后 , 它们的温度差异迅速趋向于平均 , 组成冷水的微粒的较低振动频率和组成热水的微粒的较高振动频率都趋向于它们之间的平均振动频率 。2、单色光折射或反射过程中难以形成其他色光的原因单色光在折射或反射过程中产生的其他色光被同化为该种单色光的振动频率 。3、实例分析(1)浅色黄光源发出不是很纯黄光 , 当中混杂一定数量的其他色光 , 黄光数量未占绝大多数 。 黑暗中浅色黄光经过无色透明、弱色散的玻璃介面折射或反射后 , 有一定数量的黄光在运动变化中转变为其他色光 。 黄光数量未占绝大多数、其他色光数量不是极少数 , 部分新增的其他色光因此而未被同化为黄光的振动频率 , 玻璃介面闪烁出黄光以外的其他色光 。深色红光源发出的红光比较纯 , 混杂其中的其他色光基本上被同化为红光 , 红光数量占绝大多数 。 黑暗中深色红光经过无色透明、弱色散的玻璃介面折射或反射后 , 虽然有少部分红光会在运动变化中转变为其他色光 , 但是 , 由于红光数量占绝大多数、新增的其他色光只有极少数 , 其他色光基本上被同化为红光振动频率 , 玻璃介面因此而难以闪烁出红光以外的其他色光 。黑暗中深色红光经过无色透明、强色散的锡石或钻石介面折射或反射后 , 有较多红光在运动变化中转变为其他色光 。 由于新增的其他色光数量较多而不能成为极少数 , 红光虽然能将部分的新增其他色光同化为红光振动频率 , 但是依然有部分的新增其他色光未被同化为红光振动频率 , 锡石或钻石介面因此而能闪烁出红光以外的其他色光 。(2)白天的深红色光源附近都是红光 , 距离深红色光源较远的地方既可见白光又可见红光 。在红光源附近 , 红光数量占绝大多数而白光中各种色光数量占极少数 , 组成白光的极少数各种色光被红光同化为红光振动频率而转变为红光 , 在红光源附近呈现的都是红光 。在距离深红色光源较远的地方 , 红光数量不占绝大多数 , 不能将组成白光的各种色光全部地同化为红光振动频率 。 白光没有全部转变为红光 , 距离深色红光源较远的地方既可见白光又可见红光 。(3)数量相当的红光和黄光相互接触后 , 它们不同的振动频率被相互同化为平均振动频率 。 橙光振动频率介于红光振动频率和黄光振动频率之间 , 在彩虹中的橙光恰好处于红光层和黄光层之间 。彩虹中赤橙黄绿青蓝紫七色光层之间都夹着不同的细小过渡色光层 , 这类似于未充分混合的冷、热水在交界面出现温度适中的暖水过渡层 。白光分解的色光形成分层的分析分页标题
《太极宇宙论(自然科学)》第三篇。作者 曾展刚
本文分两大部分:一、应用光折射和反射解释白光分解的色光形成分层的不足之处气象中的一种光学现象 。 当太阳光照射到空气中的水滴 , 光线被折射及反射 , 在天空上形成拱形的七彩光谱 , 雨后常见 。 七色光(从外至内):红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 。……弯曲原因:事实上如果条件合适的话 , 可以看到整圈圆形的彩虹 。 ……光穿越水滴时弯曲的程度 , 视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大 , 橙色光与黄色光次之 , 依此类推 , 弯曲最少的是紫色光 。水对光有色散的作用 , 不同波长的光的折射率有所不同 , 蓝光的折射角度比红光大 。 由于光在水滴内被反射 , 所以观察者看见的光谱是倒过来 , 红光在最上方 , 其他颜色在下 。每种颜色各有特定的弯曲角度 , 阳光中的红色光 , 折射的角度是42度 , 蓝色光的折射角度只有40度 , 所以每种颜色在天空中出现的位置都不同 。若用一条假想线 , 连接后脑勺和太阳 , 那么与这条线呈42度夹角的地方 , 就是红色所在的位置 。 这些不同的位置勾勒出一个弧 。 既然蓝色与假想线只呈 40度夹角 , 所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面 。 (节引于百度百科《彩虹》)以上资料应用光折射和反射解释白光分解为分层色光 , 有三点不足之处:(一)彩虹弯曲的解释不妥当阳光下一盘平静清水浸泡一面普通平面镜子 , 将镜子反射太阳光并经过清水折射后投影于没有阳光照射的墙壁 , 墙壁显现彩虹般的一道弧形分层色光 。阳光下一盘平静清水浸泡的有一定分隔距离的两面普通平面镜子 , 将它们的反射太阳光并经过清水折射后投影于没有阳光照射的墙壁上 , 墙壁会显现两道分开的弧形分层色光 。 调整两面镜子反射太阳光的角度虽然可以接合两道个弧形分层色光 , 但是 , 由于这两道个弧形有各自的圆心 , 很难接合成彩虹般的一个圆心的圆弧 。汽雾中的水滴被空气分隔 , 在太阳光照射下 , 每颗清澈的水滴都可以象平静清水浸泡的镜子一样 , 独立地将光线反射和折射 , 各自形成弧形分层色光 。 汽雾中无数水滴的形状、大小会有差异 , 各自形成的弧形分层色光的形状也会有差异 。 平静清水浸泡的只有两面分隔的镜子 , 尚且很难接合成彩虹般的一个圆心的圆弧 , 无数水滴各自独立形成的形状会有差异的无数分层色光如何才能并合为一道彩虹桥?将空气中无数水滴视为整体 , 引用资料关于彩虹弯曲的解释只是相当于清水浸泡一面镜子反射太阳光并经过清水折射后的投影效果 , 而没有考虑到空气将无数水滴分隔及其对应产生的光反射和折射效果 。(二)不能解释其他的白光分解色光形成分层的现象除彩虹外 , 黑暗中白光源周围的芒角也显现白光分解的分层色光 。 黑暗中白光光芒的分层色光是光在同种空气介质中传播 , 不能以光反射和折射作解释 。光的干涉现象所出现的分层色光同样不能以光反射和折射作解释 。(三)折射率未能体现光子在纵向运动的同时横向自旋光子是自旋玻色子 , 折射率涉及光的纵向运动速率而未涉及光的横向自旋速率 。水对光有色散的作用、光在不同介质中传播会折射 , 光折射是形成彩虹的必要条件之一 , 但是 , 应用折射率解释彩虹的色光分层未能体现光子在纵向运动的同时横向自旋 。二、白光分解的色光在离心分离作用下形成分层的分析(一)离心分离的相关概念1、离心分离离心分离:借助于离心力 , 使比重不同的物质进行分离的方法 。2、等密度离心法等密度离心法:当不同颗粒存在浮力密度差时 , 在离心力场下 , 颗粒或向下沉降 , 或向上浮起 , 一直沿梯度移动到它们密度恰好相等的位置上(即等密度点)形成区带 , 称为等密度离心法 。3、密度梯度离心密度梯度离心:在密度梯度介质中进行的依密度而分离的离心法 。 各组分会依其密度分布在与其自身密度相同的液层中 。密度梯度离心原理:不同颗粒之间存在沉降系数差时 , 在一定离心力作用下 , 颗粒各自以一定速度沉降 , 在密度梯度不同区域上形成区带的方法 。 (引于互联网百度百科《密度梯度离心》)(待续)(二)色光在离心分离作用下形成层的分析1、色光在离心分离作用下形成分层的原理相同纵向速率的光子的自旋速率差异导致它们承受介质挤压的力量有所不同 , 外界挤压力量的差异导致光子产生不同程度的变形收缩及相应的密度差异 。光子的自旋运动产生离心力 。 借助离心力 , 差异密度的光子相互分离而形成分层 。2、分析白光散射和光的干涉现象中出现的色光分层黑暗中白光源向周围散射形成的光芒角 。 在白光散射过程中 , 光子与空气介质发生相互碰撞和挤压 。 在光的干涉过程中 , 相互干涉的光子也发生碰撞和挤压 。光子自旋速率的快慢影响着它与介质的碰撞频率以及相对应的外力作用大小、光子在碰撞和挤压过程中发生形变 , 外界挤压力量的差异导致光子产生不同程度的变形收缩及相应的密度差异 。群体光子在自旋运动中形成离心力场 , 不同密度的光子在离心力场下或里或外地离心分离 。光子自旋速率影响其振动频率、光子振动频率影响其所受的外力作用、外力作用影响光子体形状和密度、光子体积影响其波长、不同色光有不同振动频率和波长 , 依照等密度离心法的原理 , 不同密度的光子沿梯度移动到密度恰好相等的位置上(即等密度点)形成区带 , 就是不同振动频率和波长的光子在等密度离心作用下形成区带 , 表现为不同色光形成分层 。3、连续密度梯度离心是形成彩虹的重要因素下面分四部分论述:(1)采用连续密度梯度离心概念分析彩虹的原因彩虹中连续排列赤橙黄绿青蓝紫七色光 , 它们的振动频率有序地连续增加、它们的波长有序地连续减少 , 与此相对应 , 它们的密度有序地连续增大和呈现连续密度梯度的特点 。彩虹色光呈现连续密度梯度的特点、彩虹在光的传递过程中形成的、光在波动中传递、光的波动与水的波动相似、彩虹的形成有水滴参与 , 正因为这样 , 采用适用于液体的连续密度梯度离心概念来分析彩虹的形成 。(2)彩虹弯曲的分析连续密度梯度离心形成的液层常见圆形 。 同理 , 有密度差异的光子在连续密度梯度离心作用下分层而形成的彩虹就会呈现圆形或弯曲形状 。(3)七色光有序地连续排列的分析连续密度梯度离心的效果是不同密度的颗粒按照连续密度梯度在分层的液层中密度连续分布 。按照连续密度梯度离心的原理 , 不同密度的光子发生连续密度梯度离心的效果就是它们按照连续密度梯度形成色光分层 。 分层后 , 振动频率连续增加、波长连续减少的赤橙黄绿青蓝紫七色光相对应的密度表现为连续增大 。光子同时自旋和纵向运动 , 地球同样是同时自旋和公转 。 有密度差异的物质在地球的大致分布状况是可以参考的例子 。在地球上 , 密度低的物质(如气体)在外层 , 密度高的物质(如岩石圈)在内层 。 同样 , 在彩虹中 , 密度低的红色光子在在最外层 , 密度高的紫色光子在在最内层 。(4)在特定条件下才能形成彩虹的分析密度梯度有连续密度梯度和非连续密度梯度 , 不是在任何情况下都能形成连续密度梯度离心 。 影响连续密度梯度离心布的因素有很多 , 如离心力场的稳定性、溶液成份、离心力场中颗粒形状和颗粒之间的相互干扰等等 。 换言之 , 在特定条件下才能形成连续密度梯度离心 。由于在特定条件下才能形成连续密度梯度离心、连续密度梯度离心是形成彩虹的重要因素 , 因此 , 形成彩虹除了要有水滴对光折射和反射的条件外 , 还需要能够满足形成连续密度梯度离心的条件 。 通过三个实验可以对此进行了解 。实验一:阳光下一盘平静清水浸泡一面普通平面镜子 , 将镜子的反射太阳光并经过清水折射后投影于没有阳光照射的墙壁 , 墙壁显现彩虹般的一道弧形色光分层 。实验体现出水滴对光的折射和反射能形成弧形色光分层 。雨后空气布满水汽是形成彩虹的必要条件 。实验二:在实验一的镜子表面放上泥沙 , 墙壁显现的弧形色光分层出现泥沙遮挡镜子的暗影 。实验反映出空气中的灰尘会影响空气中的水滴对光的折射和反射 , 减弱形成弧形分层色光的效果 。雾霾虽然有水汽 , 但是布满灰尘等污染物 。 灰尘等污染物阻碍形成弧形分层色光而令到日光中的雾霾不容易形成彩虹 。雨水对空气有冲洗作用 , 雨后空气中干净清澈的水汽对光的折射和反射的效果良好 , 容易形成弧形分层色光而令到令彩虹容易形成 。实验三:轻轻拨动实验一中的平静清水 , 墙壁显现的弧形色光变得象极光一样变幻;剧烈拨动实验一中的平静清水 , 墙壁显现的弧形色光分层就会消失 。平静清水令光子在反射和折射过程所形成的离心力场保持稳定 。 干扰清水令到光子在反射和折射过程所形成的离心力场不能稳定和离心力场中颗粒(清水介质)相互干扰 , 形成连续密度梯度离心的条件因此消失 , 原来在平静清水条件下形成的弧形分层色光投影相应消失 。 实验反映出离心力场的不稳定和离心力场中颗粒之间的相互干扰能导致弧形色光分层消失 。阵雨日出但刮大风的状况不能够满足形成连续密度梯度离心的条件而不容易形成彩虹 , 雨后天晴风和的状况容能够满足形成连续密度梯度离心的条件而容易形成彩虹 。 (本文完)注:早期的写作沿用了“光子”的名称 。 后来 。 摆脱了光子既是物质又是超脱于物质的思想的影响 , 笔者将光确定为只是由物质组成 , 并将组成光的微粒确定为光粒子 。在早期的写作中采用了”真空黑暗中”、 后来 。 为了将物质组成的黑暗与真空区分 , 将”真空黑暗中”变更为“在仅有黑暗的空间中” 。分页标题