摘要 由于量子理論的很多假設和結(jié)論無法讓人理解,因此,本文試圖用傳統(tǒng)的經(jīng)典理論+以太的方法對各種物理現(xiàn)象進行解釋。
關鍵詞:以太,量子,黑體輻射,原子光譜。
1. 引言
本文中的以太論是指與以太有關的傳統(tǒng)經(jīng)典物理學。在19世紀末期,絕大多數(shù)物理學家都承認以太的存在,那時的物理學基本是以以太為主軸展開研究,可以說以太是奠定光學、電磁學(麥克斯韋方程組、高斯定律)和量子力學(洛侖茲變換、真空零點能等)的基石。在19世紀結(jié)束之前,所有的物理似乎都可以簡化為以太的物理。本文中有關以太的論述都在傳統(tǒng)經(jīng)典物理學的框架之內(nèi),信奉“自然界無跳躍”理論(也稱為連續(xù)性原理)。
量子論的主要觀點是:世界的本質(zhì)是量子化的,除能量外,時間、空間、電荷、磁矩等都是量子化的,波和粒子沒有明確的界限,粒子既不是純粹的粒子也不是純粹的波,而是一種波粒二象性的實體。
以太論與量子論的焦點實質(zhì)上是波與粒的爭論,什么是量子力學?人們的印象就是標準模型中的各種稀奇古怪的粒子,量子力學家們也自稱為粒子學家。但是,這個粒子說連最基本的電磁波都無法解釋。
2. 基本概念的比較
2.1. 真空
以太論認為,真空中含有實物粒子,主要包括以太粒子和正負電子對(由電子和正電子組成的粒子),其中以太粒子的質(zhì)量為6.97x10-40kg,在地球附近,以太氣體(由以太粒子組成的氣體)的密度為1.26x10-6kg/m3,溫度為2.73 K,壓強為6.78x1010Pa。正負電子對的質(zhì)量為1.82x10-30kg,數(shù)密度估計為3x108 個/m3。如果把以太比作空氣中的氮和氧,正負電子對相當于空氣中的塵埃。
圖1.量子論的真空(圖片來源于網(wǎng)絡)
量子論認為,真空中沒有實物粒子,是一片不停波動的能量之海。當能量達到波峰時,能量轉(zhuǎn)化為一對對正負電子,當能量達到波谷時,一對對正負電子又相互湮滅,轉(zhuǎn)化為能量,如圖1所示。
2.2. 自旋
以太論認為,粒子沒有自旋,粒子的磁矩是由粒子的運動產(chǎn)生的,例如,電子的磁矩是由電子的軌道運動產(chǎn)生的,一個單獨存在的電子是沒有磁矩的。
量子論認為,自旋是粒子的固有性質(zhì),而且是量子化的。
2.3. 能量
以太論認為,能量是表征物理系統(tǒng)做功本領的量度,包括動能和勢能。能量不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,而能的總量保持不變,能量是標量,沒有方向。能量不能脫離物質(zhì)而存在,動能指物體運動所具有的能量,勢能是由于物體受力而具有的潛能。
量子論認為,所有的物質(zhì)都是能量,量子力學的誕生就是以能量的量子化為代表的,每一個基本粒子都具有波動性,有自己的波長λ和頻率ν。而粒子能量的定義就是普朗克常數(shù)與頻率的積,即E= hν。
2.4. 力
物理學中的力是指物體對物體的作用,力不能脫離物體而單獨存在。
以太論認為,自然界中的力只有一種——屬性力,也就是說,力的產(chǎn)生來自物質(zhì)本身的屬性,是與生俱有的,不需要傳遞(超距作用)。例如,引力是物質(zhì)質(zhì)量的屬性,電磁力是帶電粒子的屬性,不存在強核力(因為夸克不存在)和弱核力(因為傳播子也不存在)。力的傳播沒有速度的限制。
量子論認為,力可分為強核力、弱核力、電磁力、萬有引力共四種,每種力都存在固定的傳播子,而且都具有一定的傳播速度。
2.5. 場
在以太論中,場的定義是:粒子發(fā)生作用的空間,每一種粒子都有自己相應的場,場是粒子的固有屬性,依賴于粒子而存在。
在量子場論中,認為所有粒子都是各種各樣的場,場比粒子更基本,真空是場的能量最低的基態(tài),而粒子是場的能量的激發(fā)態(tài)。粒子的波函數(shù)是彌漫在時空中的場,玻色場滿足對易關系,而費米場滿足反對易關系。
2.6. 波
在以太論中,波是指介質(zhì)的波動。波是連續(xù)的,可以通過波動方程描述。波與粒子是兩個完全不同的概念,二者具有本質(zhì)的區(qū)別。
在量子力學中,波可以沒有介質(zhì),而且波是離散的,波可以被視為物質(zhì)粒子的概率幅。粒子和波之間沒有明顯的界限,粒子不僅可以被視為點狀的,還可以被視為具有波動性質(zhì)的實體。
3. 關于粒子的比較
3.1. 基本粒子
基本粒子是指人們所認知的構(gòu)成物質(zhì)的最小最基本的單位,即在不改變物質(zhì)屬性的前提下的最小體積物質(zhì)。
以太論認為,粒子是一種實體,具有空間獨占性,自然界中的基本粒子只有三種,分別是以太粒子、電子、正電子,其他任何粒子都是這三種基本粒子的組合。質(zhì)量是粒子的固有屬性,自然界中不存在沒有質(zhì)量的粒子,基本粒子應該能夠穩(wěn)定地存在(不會衰變)。
量子論認為,粒子是坍縮的波函數(shù)?;玖W庸灿?/span>62種,分為夸克、輕子和傳播子三大類,所有規(guī)范粒子的質(zhì)量為零,粒子通過希格斯場獲得質(zhì)量,所有的基本粒子都是共振態(tài)。
A. 夸克
以太論認為,夸克并不存在,我們也從來沒有觀察到它的存在。
量子論認為,夸克共有36種,有三代六類、三味及正反,而且夸克之間可以相互轉(zhuǎn)變。
B. 光子
以太論認為,光子也不存在,光子與聲子一樣,都是人們假想的粒子,而且所有的傳播子都不存在。
量子論認為,光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規(guī)范玻色子。
C. 中微子
以太論認為,中微子不是粒子,是以太中的孤子波,與伽馬射線具有相似的性質(zhì),中微子的振蕩是由于波的干涉或疊加引起的。
量子論認為,中微子是基本粒子,共有三代六種。
3.2. 質(zhì)子
以太論認為,質(zhì)子和反質(zhì)子的結(jié)構(gòu)如圖2所示,它們都是由正負電子及以太粒子組成的。
圖2.以太論中的質(zhì)子和反質(zhì)子結(jié)構(gòu)
量子論中的質(zhì)子結(jié)構(gòu)要復雜得多,圖3是量子論中的質(zhì)子模型。
圖3.量子論中的質(zhì)子結(jié)構(gòu)
3.3. 中子
以太論認為,中子是由質(zhì)子與電子組成的,這也是中子的發(fā)現(xiàn)者、英國物理學家查德威克的觀點。中子應該是壓縮的氫原子,與普通的氫原子不同的是:核外的電子軌道非常接近原子核,中子與氫原子的比如表1所示。
表1.中子與氫原子的比較
類別 | 軌道半徑(pm) | 電子質(zhì)量(kg) | 電子速度(m/s) | 角動量 | 磁矩 |
中子 | 0.001 | 2.30x10-30 | 2.75x108 | 0.006? | -1.91μN |
氫原子 | 52.9 | 9.11x10-31 | 2.19x106 | ? | -μB |
量子論認為,中子是由夸克組成的,中子不可能由質(zhì)子和電子組成,因為體系的質(zhì)量一定小于組成這個體系的個體的質(zhì)量和,例如,所有的原子核都小于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和,但氫原子的質(zhì)量并不小于質(zhì)子與電子的質(zhì)量和,甚至還要大于二者的質(zhì)量和。
3.4. 原子核
以太論認為,原子核是由質(zhì)子與電子組成的,原子核內(nèi)沒有中子,例如,氦3和氦4的結(jié)構(gòu)如圖3所示,電子在原子核內(nèi)是相對靜止的。
圖3. 以太論中原子核的結(jié)構(gòu)
量子論認為,原子是由質(zhì)子和中子組成的,是通過強核力結(jié)合在一起的,原子核內(nèi)不可能存在電子,因為不符合測不準原理。但測不準原理一定正確嗎?它一定適用于原子核嗎?
4. 物理現(xiàn)象解釋的比較
20世紀初,經(jīng)典物理學在解釋一些現(xiàn)象時出現(xiàn)了困難,其中表現(xiàn)最為明顯和突出的是以下四個問題:黑體輻射問題、光電效應問題、原子穩(wěn)定性和原子光譜。量子概念就是在對這四個問題進行理論解釋時作為一種假設而提出的。
4.1. 黑體輻射問題
黑體輻射問題之所以存在,是因為普朗克猜出黑體輻射的公式
后,為了解釋這個公式而引出的。1900年,普朗克將維恩定律加以改良,又將玻爾茲曼熵公式重新詮釋,得出了一個與實驗數(shù)據(jù)完全吻合的公式來描述黑體輻射。但是在詮釋這個公式時,需要將物體中的原子看作微小的諧振子,而且需要假設這些諧振子的能量不是連續(xù)的。由于這個解釋與傳統(tǒng)經(jīng)典物理學的觀點相反,才引出了黑體輻射問題。A. 從現(xiàn)代的觀點看,黑體輻射不應該成為問題
首先,光是由原子的振動產(chǎn)生的,這就是為什么需要將物體中的原子看作微小諧振子的原因,與傳統(tǒng)的觀點并不沖突。
其次,微觀粒子的振動與宏觀物體有明顯的區(qū)別:第一,微觀粒子是自主振動,不需要外力,而宏觀物體的振動必須有外力的存在;第二,微觀粒子的振動方向是隨機的,而宏觀物體的振動方向與外力的方向有關;第三,微觀粒子的振動規(guī)律符合,而宏觀物體的振動與外力的大小和頻率有關。
再次,正是微觀粒子與宏觀物體具有不同的性質(zhì),才會出現(xiàn)諧振子的能量不是連續(xù)的問題,其原因是微觀粒子振動方向的隨機性,與傳統(tǒng)觀點也不矛盾。
最后,以太氣體具有溫度,是具有能量的,以太對微觀粒子的影響在物體的溫度較低時是不能忽略的。
普朗克也認為:能量是波,只要把連續(xù)輻射修改為非連續(xù)輻射,經(jīng)典電磁理論的紫外災變難題就解決了,也就是說,經(jīng)典物理學稍作修改就可以用波動說解決這個紫外災變問題。
B. 紫外災難是個偽命題
紫外災變這一名稱是埃倫費斯特于1911年提出的,實際上,紫外災變并不存在,原因為:瑞利和金斯假設在頻率間隔v~v+dv內(nèi)本征振動的個數(shù)為,但這是一個錯誤的假設,因為沒有考慮玻爾茲曼分布,一個熱體不可能在所有的頻段同等地發(fā)出電磁波。如果考慮玻爾茲曼分布,所得出的結(jié)果就是維恩公式:,其中,A和B都是常數(shù)。能量均分定理只是說明粒子在每個自由度上的平均能量為0.5kT,是宏觀上的平均效果,并沒有說明粒子的能量分布特征。
C. 維恩公式與普朗克公式的比較
維恩公式與普朗克公式并沒有本質(zhì)的區(qū)別,在高頻率區(qū)域,二者的數(shù)值幾乎是相同的,只是在低頻區(qū)域維恩公式所給出的數(shù)據(jù)比固體黑體的實驗數(shù)據(jù)小,但維恩公式并不一定是錯誤的,只是適用的對象不同,如果換成氣體進行實驗,結(jié)果就很難說了。
本文作如下猜測:維恩公式適用于氣體,而普朗克公式適用于固體。為什么要有這種猜測呢?其原因有二:一是真空具有能量,也就是說,以太粒子具有動能,當物體處于低溫狀態(tài)時,這種能量是不能忽略的;二是微觀粒子振動幅度的平方與振動頻率成反比,當物體的溫度較低時,由于原子間的距離變小,其振動幅度受到一定的限制,從而迫使原子的振動頻率有所提高,但這種限制只真對固體,氣體不存在這個問題。
如果該猜測能夠得到實驗的證明,說明經(jīng)典理論完全能夠解釋黑體輻射,而且維恩公式就是在經(jīng)典理論的框架下得到的。對于太陽的光譜,如果運用維恩公式進行擬合,可能比運用普朗克公式更具說服力。
總之,量子假說與物理學界幾百年來所信奉的“自然界無跳躍”理論直接矛盾,因此量子理論出現(xiàn)后,許多物理學家不予接受。普朗克本人也十分動搖,后悔當初的大膽舉動,甚至放棄了量子論,繼續(xù)用能量的連續(xù)變化來解決輻射的問題。
4.2. 光電效應問題
光不可能既是波又是粒子,只能是其中的一種,微粒說與波動說不可能真正融合,波粒二象性只是否定以太后的無奈之舉。光電效應能夠證明光是粒子嗎?愛因斯坦對光電效應的解釋雖然獲得了諾貝爾獎,但卻是不完整的,因為他沒有說明光子是什么,而且愛因斯坦的解釋并不是粒子說的解釋,本質(zhì)上仍然是波動說的解釋,是基于波動力學的波長和頻率,只是將電磁波由連續(xù)的輻射改為非連續(xù)的輻射。
如果說光是粒子,超聲波也是粒子,因為超聲波能夠切割、清洗、打孔、焊接、手術(shù)等,將高能超聲波聚焦,能量足以震碎石塊,波具有粒子性,是因為介質(zhì)是由粒子組成的。光電效應可以用超聲波清洗的原理作類比:超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,存在一個正負壓強的交變周期,在正壓時,超聲波對介質(zhì)分子擠壓,使介質(zhì)的密度增大,在負壓時,介質(zhì)的密度減小。當超聲波的頻率達到一定值時,介質(zhì)粒子的振動會超過介質(zhì)的臨界距離,從而形成微泡。這些微泡迅速脹大和閉合,會使微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,這種由超聲波作用在介質(zhì)中所引起的效應稱為空化作用。超聲波清洗就是利用空泡潰滅產(chǎn)生的沖擊波,象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面,使物件的表面的污垢迅速剝落,從而達到物件表面凈化的目的。光電效應中,光波的作用相當于超聲波,電子相當于物件表面的污垢,這樣的類比可能不一定恰當,但說明了光電效應并不能證明光是粒子。光電效應中被激發(fā)出的電子的運動方向,用愛因斯坦的理論并不能完美地解釋,而用超聲波清洗原理卻能得到很好的解釋,電子是被“振”出來的,而不是被“撞”出來的,光與超聲波的性質(zhì)是一樣的。
如果承認以太的存在,波具有粒子性是必然的,可以說,光具有粒子性,但光不是粒子,沒有人知道光子是什么,包括光子的提出者,因為光子同聲子一樣,并不是真正的粒子。
現(xiàn)代科技已經(jīng)證明:微觀粒子運動的同時也會產(chǎn)生振動。根據(jù)德布羅意公式:()可知:微觀粒子在運動的同時,也具有振動頻率:,但運動的微觀粒子為什么產(chǎn)生振動?沒有人回答這個問題。本文認為這是粒子與以太相互作用的結(jié)果,這種現(xiàn)象可以從物體在空氣中的運動作為比較:當一根木棍在空氣中揮舞時,我們不但能聽到木棍運動的聲音,也能感覺到木棍本身的振動。任何在空氣中運動的物體都會導致空氣的波動,也會導致物體本身的振動,如飛機接近音速時,就會產(chǎn)生強烈的振蕩。因此,完全可以把德布羅意波解釋為粒子在以太中運動所產(chǎn)生的共振。如果微觀粒子在“空無一物”的真空中運動,粒子只能是勻速直線運動,是不可能產(chǎn)生振動的。
玻恩認為:物質(zhì)波與經(jīng)典的機械波不一樣,它是幾率波,但德布羅意、薛定諤和愛因斯坦都不同意玻恩的觀點,直到今天,物理學家們還在爭論波函數(shù)的物理意義。如果承認以太的存在,物質(zhì)波就是微觀粒子在以太中的共振,其共振頻率為。宏觀物體在空氣中運動時也會產(chǎn)生波動(但波動的頻率與物體的形狀有關,當形狀確定時,與動能有關,也可表示為,其中k是常數(shù))。當宏觀物體在空氣中運動時,空氣中的渦流一左一右地脫落,使物體的橫向速度發(fā)生周期性的變化。例如,旗幟與空氣存在相對運動時,旗面總是呈現(xiàn)為波浪形,旗幟迎風飄揚,指的就是旗幟的波動。在漢語中有一個成語“聽風辨器”,其中的“風”指的就是物體在空氣中運動所產(chǎn)生的聲音。
因此,物質(zhì)波可以定義為:粒子在以太中運動時,與以太流體相互作用所產(chǎn)生的橫向波動,其波動頻率為。如果空間中不存在以太,粒子的運動不可能存在波動,物質(zhì)波也就無從談起。因此,物質(zhì)波的存在也是以太存在的一個證明。
4.3. 原子穩(wěn)定性問題
關于原子的穩(wěn)定性,量子力學的教材中都有一個相同的描述:經(jīng)典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性問題,因為電子圍繞原子核旋轉(zhuǎn)的運動是加速運動,按照經(jīng)典電動力學,電子將不斷輻射能量而減速,軌道半徑會不斷縮小,最后將掉到原子核上去,原子隨之塌縮。那么,量子論是如何解釋原子穩(wěn)定性這一問題的呢?
玻爾提出了著名的氫原子模型,他引入了原子的定態(tài)假設:電子只能在一些特定的軌道上運動,無法在其他地方穩(wěn)定存在。
海森堡說:原子中的電子,并不在一個個獨立的軌道上運動,而是像鬼影一樣到處移動,換句話說,電子的位置是不確定的,任何時刻都會同時出現(xiàn)在很多地方。只有當我們?nèi)タ吹臅r候,才能知道電子具體出現(xiàn)在哪里;如果不去看,電子就會同時待在很多地方。他拋棄了軌道的概念,讓電子可以到處亂轉(zhuǎn),并同時出現(xiàn)在多個地方,那原子結(jié)構(gòu)就會變得穩(wěn)定。
泡利引入了不相容原理,大意是:一個氫原子核周圍只能有一個電子,另外一個電子根本進不去。這樣一來,兩個原子勢必要保持一定的距離,而不會碰撞到一起。
以上這三個人都是量子論的大師,但是,原子穩(wěn)定性的問題看似解決了,但又引出了更多的問題。玻爾無法說明電子為什么只能在一些特定的軌道上運動?如果不知道電子以什么機制約束在原子之中,那么慣性粒子可以在原子核的任意軌道高度運動,沒有任何力量可以約束電子必須選擇特定軌道,完全是主觀強制性的假定,這是固有的邏輯缺陷。海森堡也無法說明的是:如果電子位置是不確定的,為什么原子的電離能是確定的?蘭姆位移為什么測量得那么的精確,電子的磁矩為什么測量得如此準確?泡利的不相容原理也只是一假設,但并沒有說明為什么??梢?,量子論給出的解釋并不能令人信服。
本文認為:原子穩(wěn)定的原因是因為共振。共振不僅在物理學上運用頻率非常高,而且,共振現(xiàn)象也可以說是一種宇宙間最普遍和最頻繁的自然現(xiàn)象之一,所以在某種程度上甚至可以這么說,是共振產(chǎn)生了宇宙和世間萬物,沒有共振就沒有世界(摘自百度百科)。
原子是如何共振的呢?電子繞核運動已得到公認,但電子如何運動存在一定的分歧。在上一小節(jié)中,我們已經(jīng)討論了電子的共振,如果電子繞核作圓周運動的頻率與電子運動時的共振頻率相等,就稱為原子的共振,根據(jù),與,可得,當f1和f2相等時,,這正是玻爾提出的一個假設。
一般來說,一個系統(tǒng)(不管是力學的、熱學的還是電子的)有多個共振頻率,在這些頻率上振動比較容易,在其它頻率上振動比較困難。假如引起振動的頻率比較復雜的話,一個系統(tǒng)一般會挑出其共振頻率并隨此頻率振動,事實上一個系統(tǒng)會將其它頻率過濾掉(摘自百度百科),這才是原子穩(wěn)定的真正原因。電子的運動是在以太氣體之中,為什么以太不阻礙電子的運動呢?本文認為,以太并不是不阻礙電子的運動,而是以太中具有能量,因為共振,原子也可以從以太中獲取能量,電子運動時所耗散的能量與吸收的能量相等。當電子的運動受到外力的干擾時,電子會暫時離開共振軌道,但會很快回來。電子也完全有可能與原子核碰撞,但會被彈射回來,繼續(xù)在共振動軌道上運動。
4.4. 原子的光譜問題
關于原子的光譜,量子力學的教材中都有一個相同的描述:按經(jīng)典電磁理論,電子繞核轉(zhuǎn)動具有加速度,加速運動著的電子要向周圍空間輻射電磁波,電磁波頻率等于電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率,隨著不斷地向外輻射能量,原子系統(tǒng)的能量逐漸減少,電子運動的軌道半徑也越來越小,繞核旋轉(zhuǎn)的頻率連續(xù)增大,電子輻射的電磁波頻率也在連續(xù)地變化,因而所呈現(xiàn)的光譜應為連續(xù)光譜。
A. 核外電子運動的原則
電子在核外的運動完全不是量子力學教科書中所描述的那樣,電子繞核轉(zhuǎn)動時,雖然具有加速度,但由于加速度的方向與運動的方向垂直,電子并不產(chǎn)生振動,也不會產(chǎn)生光。當原子處于基態(tài)時,電子在核外的運動所遵循的原則是:
1. 軌道共振原則
共振是十分普遍的自然現(xiàn)象,幾乎在物理學的各個分支學科的各個領域中都可以觀察到,電子也不例外。電子的軌道是離散化的,其原因正是軌道的共振,只要電子繞核運行,電子必然會選擇一個共振軌道或準共振軌道(共振頻率是軌道頻率的2倍)。任何原子的最內(nèi)層電子的軌道角動量都等于?,其它任何軌道的角動量都等于2?;
2. 能量最低原則
在不違背軌道共振原則的前提下,電子盡可能先占據(jù)能量較低的軌道,使原子體系的總能量最低。它包含兩個方面的內(nèi)容:
第一,每個電子占據(jù)一個軌道,其軌道總是處于其它電子屏蔽最小的空間;
第二,電子軌道的分布方式總是使整個原子的能量最低。
3. 電子的離心力與核的引力相等。
B. 原子的光譜
首先,必須說明光是什么?以太論認為,與聲音一樣,光是以太中的波,是粒子振動產(chǎn)生的,與粒子是否帶電無關。
原子的發(fā)光是由于核外電子的橢圓運動產(chǎn)生的,屬于軔致發(fā)光,是驟然改變物體的速度方向而產(chǎn)生的。電子在近核點的加速度最大,速度最高,發(fā)光也最強,發(fā)光方向為電子運動的切線方向。電子在不同的軌道上運動所發(fā)出的光的頻率不同,但在基態(tài)或線系限軌道(指圓形軌道)上運動時不發(fā)光。電子每電離一次,在復合的過程中,都會發(fā)出一系列的光。電子橢圓運動時所發(fā)出的光是脈沖形式的(主要集中在近核區(qū)發(fā)光),但周期性的脈沖就是連續(xù)的光波,光的頻率就是電子的軌道頻率。只要電子在橢圓軌道上運動,原子就能發(fā)光,其發(fā)光強度與電子的急動度成正比。
當電子受到外界的擾動時,電子將會脫離基態(tài)時的圓形軌道進入橢圓軌道,其軌道的狀態(tài)與外界的擾動有關,但由于共振的原因,電子會在特定的軌道停留的時間較長,這種軌道的特點是:其軌道的周期與基態(tài)軌道的周期成整數(shù)比的關系。氫原子的軌道參數(shù)與光譜的關系如表2所示。
表2.氫原子的軌道參數(shù)與光譜的關系
狀態(tài) | 軌道 名稱 | 半長軸與半短軸 pm | 軌道周 期 fs | 軌道周期 共振關系 | 角動量 ? | 軌道能量ev | 光波波 長 nm | 線系 名 |
基態(tài) | 1s | r0 = 52.9 | 0. 152 | 1:1 | 1 | ? 13.6 | 無 | |
第一 激態(tài) | 1α | a = 101.8, b = 92.51 | 0.406 | 4/3 | ?7.07 | 121.6 | 來曼 系 | |
1β | a = 90.92, b = 87.41 | 0.342 | 9/8 | ?7.91 | 102.6 | |||
1γ | a = 87.75, b = 85.88 | 0.324 | 17/16 | ? 8.20 | 97.3 | |||
系限 1 | r1 = 84.0 | 0.304 | 2 :1 | ? 8.57 | 無 | |||
第二 激態(tài) | 2α | a = 313.4, b = 257.6 | 2. 19 | 9/5 | 2 | ?2.30 | 656.5 | 巴耳 末系 |
2β | a = 256.6, b = 233. 1 | 1.62 | 4/3 | ?2.80 | 486.3 | |||
2γ | a = 237.9, b = 224.5 | 1.45 | 25/21 | ?3.02 | 434.2 | |||
系限 2 | r2 = 211.8 | 1.22 | 8 :1 | ?3.40 | 無 | |||
第三 激態(tài) | 3α | a = 631. 1, b = 512.6 | 6.26 | 16/7 | ? 1.14 | 1875.6 | 帕申 系 | |
3β | a = 489.7, b = 451.5 | 4.28 | 25/16 | ? 1.47 | 1282.2 | |||
3γ | a = 440.6, b = 428.3 | 3.65 | 4/3 | ? 1.63 | 1094.1 | |||
系限 3 | r3 = 363.7 | 2.74 | 18 :1 | ? 1.98 | 無 |
再看量子論是如何解釋原子光譜的。量子論認為,電子存在能級,光子是電子在不同的能級之間躍遷時產(chǎn)生的。但是,量子論連電子的軌道都不承認,電子的能級在哪里?光子又是如何產(chǎn)生的?
5. 結(jié)論
量子理論對客觀世界的解釋已經(jīng)超出了人們的理解能力,因此,愛因斯坦說:“如果量子力學是正確的,那么這個世界就有點瘋狂?!辈栆苍f:“誰要不為量子力學理論感到驚訝,那是因為他還不了解這個理論?!辟M曼先生更是說:“我想我可以非常有把握地說,沒有人能夠真正理解量子力學?!钡?,大多數(shù)科學家愿意接受量子力學,因為它和實驗符合得很完美。為什么理論與實驗數(shù)據(jù)相符合呢?因為它有19個自由參數(shù),而且是由實驗確定的。費米說過:“如果給我四個自由參數(shù),我可以把任何實驗數(shù)據(jù)擬合成一頭大象,如果給我第五個自由參數(shù),我可以讓大象的鼻子來回擺動。”量子論始終無法邏輯自洽地描述光、電和亞原子粒子的波動現(xiàn)象,其解釋總是用抽象來描述客觀現(xiàn)象,這種脫離客觀邏輯的思想使科學偏離了客觀的軌道。
經(jīng)典理論暫時不能解釋的物理現(xiàn)象,是因為人們暫時還沒有掌握事物運動的規(guī)律,即使是科學高度發(fā)展的今天,仍然有很多的自然現(xiàn)象是無法解釋的,傳統(tǒng)的經(jīng)典理論并沒有過時,以太論同樣可以解釋黑體輻射、光電效應和原子光譜等問題。
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