第五章关于对光线的本质提出的一个全新模型
接下来是视觉系统，对于一个正常人来说，视觉系统要比听觉系统重要的多，从一件事情上可以体现出来，如丧失听觉系统的人，基本上具备自理生活的能力，而丧失视觉系统的人，许多事要借助别人的照顾才能正常的生存下去。
而且在普通人群中判别一个事物是否属于“物质”，95%取决于它是否能被视觉系统识别，看不见的事物通常会被认定属于“虚无”，如很久以前，人类认为空气是虚无的，直到后来有人发现空气里存在氧气、二氧化碳等气体后，才认定空气属于物质。
看不见的事物就归属于虚无。几乎绝大多数科研方面的人始终不从科学发展史中吸取教训，让这种低级错误一而再、再而三的在科学领域重复性的上演。
人的觉系统指的就是人的眼睛，参与到视觉系统中的物质是光。所以这里我们主要探讨的就是“光”。
小时候对“光”这种东西没有太多认识，几乎没有对光进行过深度思考。我第一次真正对光产生兴趣还是在初中的物理课里，那时初次接触光学，第一次知道人眼之所以看见物体，通常是因为光线照射到物体上，反射到人的眼球，然后被人感知到，阳光照射到地球需要8分钟多的时间，我们在地球上看到的太阳，实际是太阳八分钟多以前的样子。我这才意识到，光原来是一种物质，它具有一定的速度！对于我来时这是一个非常有趣的事。
后来接触光学久了，我对它的兴趣越来越浓厚，这本书里的内容很大程度上跟光学有关，是对基础光学概念进行一次大的洗牌，再从对光学的重新定义出提出新的理念。我不敢确保我的理念绝对正确，但感觉上我有99。99%的把握自信的预言，从这本书受到30万人的关注之日起，在未来的3到10年内，世界范围内的物理教材会因为下面你所看到的推论进行全面性、系统性的修订。留0。01%是给我留个退路，万一错了也好给自己找个台阶下，哈哈哈哈，我太狡猾了！
第一次对光学产生质疑，源于光的基本概念，即课本里指出“光既是一种波，也是一种粒子”。光是由光子（光粒子）组成的，所以可以说光是一种粒子。光具有衍射和干涉现象，所以说光是一种波。那么问题来了，光子是受到怎样的力才会一上一下的向前运动？
不管现在正在看书的你属于哪个领域，也不管你对光学的思考或深或浅，我敢确信的是你无法解释这个问题，因为我翻阅了很多资料，发现压根就没有人站出来说清这个问题，各种理论里都只是一遍又一遍的强调实验现象，把这种概念强行灌输给学者。光是沿着直线传播，那么按理来说光子也应该是沿着直线传播，可事实是光子却蜿蜒着向前运动，这就是关于光的“波动论”与“粒子论”的核心矛盾所在。这种矛盾的最终结果是物理学家们相互妥协，避而不谈这种矛盾，勉强认为两者都对。作为一名顽固不化的理性分子，我当然不会像他们一样轻易妥协，所以这个矛盾像是一只卡在我嗓子里的苍蝇，从初中一直伴随到高中……
第二个对光学的概念产生质疑，是对光线在传播上产生的质疑，在高中物理中提出“光的传播不需要介质”。这都是些什么理论，我好不容易才把光线在不同介质中的折射角度搞清楚，好应付物理考试，你又忽然告诉我光的传播不需要介质，我大吐一口献血，逗我玩是吧！要是光的传播不需要介质，那只有两种情况，一种是光可以穿透任何物体，事实这不可能；另一种是它无法穿过任何物体，这更不可能，所以我坚信“光的传播不需要介质”这种说法肯定是错误的！可我也说不清光在真空中到底是依托什么物质传播，我又给我嗓子里添了一只苍蝇……
后来课本上提出了“光电效应”，我清楚的光的产生原因，隐约感觉这两个困惑了我好几年的难题都将解开……
我疏通了一下关键点以及我长期的思考方向，可以概括为三点：
1、光的波动论和粒子论在实验现象上适用，但在本质上存在严重的理论矛盾。
2、光能在真空中传播，多数机械波无法在真空中传播。可能光波有别于通常我们所见的“机械波”，不可以用看待机械波的想法去考虑光波模式。
3、可见光只能在原子内产生，产生可见光的地方肯定牵扯到原子。
综合这三点，学过“光电效应”后我又想了好几个星期，我把各种想法捋了捋，总算在高二的一个阳光明媚的中午，把关于光学的各种乱成一团的矛盾捋顺了，想到了光子构成光的模式。这种模式可以很好的融合上面提出的三点！
思考的过程很繁琐，因为是从初中到高中一直持续了好几年。我在这里直接说我推测出的模式（我是受到光电效应的启发想到的，所以在此之前你最好先好好了解一下光电效应）：
假设有一个原子，它是由一个原子核和一个核外电子组成，电子围绕着原子核做圆周运动。由于某种原因，电子内部能量过高，它表面解体出一粒粒很小的块状，这些块状物脱离了电子的束缚飞了出去。每一小块其实就是一个光子，在光子一个个连续不断地沿直线向外飞出的同时，电子仍以极快的速度围绕着原子核旋转。光子从电子表面不断的喷出，电子的质量变小，受力平衡发生改变，电子围绕着原子核的旋转半径变小，直至电子表面不再发生解体，不再产生光子。电子完成了一次从高能轨道向低能轨道跃迁的过程，此刻在空间内，那些沿直线飞出的单个光子排列在一起，在三维空间内构成了有规律、不规则的螺旋状组合，像一根很长、很细的弹簧，即单条光线，以光速在空间内运动，大量的单条光线聚集在一起形成“光“。
如果你觉得不好理解，那我把这个过程放大数倍，举个类似的例子：假设地球就是那个原子核，月球就是那个核外电子，月亮围绕着地球不停的旋转。由于某种原因（比如太阳照射到月球的热量严重过高），月亮内部能量增大，月亮表面出现一个火山，熔浆以快到不可思议的速度连续不断地从火山口喷出，由于速度太快，熔浆脱离了月球引力的束缚，沿直线喷进了外太空。在喷射熔浆的同时，月亮一直围绕着地球旋转。月亮连续喷射熔浆持续了数万年之久，月亮的质量变小，受力平衡发生变化，月球绕地球的旋转半径变小，月亮离太阳的距离变大，太阳照射到月球表面的热量变少，月球表面的火山不再喷发。此刻，喷射进太空的熔浆排列在一起，在太空内构成了有规律、不规则的螺旋状组合，急速远离太阳系！
两个模式的本质相同，不同的是在地球和月亮之间，完成这个过程要数万年，甚至更久，而在原子核和电子之间，完成这个过程是一瞬间的事！
我想过很多种模式，但唯独这种模式能够非常完美的解决基础光学里让人避而不谈的所有矛盾。
如光的“波动说”与“粒子论”间的矛盾。我们不能用“机械波”的理念去认识“光波”，例如机械波的一种形式为“水波”，在水波的横波中，能量子从一个水分子转移到另一个水分子上，单个水分子只在二维平面内一上一下振荡，能量传递过后，最终水分子还会回到产生振荡前的位置。但光波中光子跟水分子的运行形式完全不同，在整个过程中光子始终是向前沿直线运动，产生“波形”，是因为所有光子是从绕原子核旋转的电子中产生的。
对于光的传播需不需要介质这个问题，就更显而易见。在物理学中所说的介质，细想一下，基本都是机械波的范畴。机械波中，实质上介质传递的是能量（为了完善光的传播需不需要介质这个问题，我对于“机械波”产生的本质从大学一直想到现在，还是想不出它究竟是一种怎么的模式，勉强得说它是在传递能量子），显然在我所提出的模式中，由光子所形成的“波”，这种“波”并没有能量的传递，只是光子排列出的一种固有形态，所以何谈“光的传播是否需要介质”？这个问题本身就是个错误的命题，根本就是个无厘头问题，就好像在说“不想当厨子的裁缝不是好司机”！光需要依附于什么物体上传播吗？光子自身就能运动啊！
让所有人产生误解的还有一点。在应对光学问题上这些人不够细心，阳光照射到人体上，照射到的身体组织感到变热，这是由于光子是能量的携带者，而非能量的传递者。你感受到身体变热是由于光子被体细胞吸收，这个过程中不断有光子消失，而在上面提到的水波中，水分子作为能量的传递者，水分子并没有消失。“能量的携带者”和“能量的传递者”在本质上是两个完全不同的概念，很多人不注意细节，在实际思考中通常把两者混为一谈。
关于“光速”方面，光子在运动过程中，同样受到万有引力的影响。在太阳系内，对光子的运动产生主要影响的是电子和原子核对它的吸引力，电子和原子核的密度决定了光子的运动速度，它们的密度越大，光子的运动速度越小。
在光学的基础概念中，光的通用定义是：光既是一种波，也是一种粒子。我认为应取消这样的定义，不能说它完全就是错的，但一方面它在描述上不太恰当，某种程度上“光波”并不能算是一种波，光子多数情况下是在三维空间内组合成螺旋状结构，应该称之为“螺旋光柱”，而非二维的波形结构，不过鉴于用“光波”这个词容易让人描述干涉、衍射等现象，所以还是对“光波”这种概念予以保留；另一方面，这种完全根据实验现象提出来的定义，太过于表象化，根本体现不出光的本质，很容易让人产生误解，在物理学里对基础概念的定义应该偏重于其实质，让人一目了然。
综合各种因素，我认为对“光”的基本定义应为：光是由原子内部产生的光子，排列成一种具有一定规律的螺旋状结构的集合体。
另有一个很重要的建议是，鉴于“光波”的独特性，应特别强调和指出，在光学领域的描述中应取消“介质”这一概念，用“光子在某某物质中的运动”这样的描述替代，以避免产生不必要的误解，给学者带来多余的困恼。
我上面所叙述的模式是最理性状态下最简单的模型，在实际的研究方面我还要补充说明两点：
其一，在试验中我们把原子分离出来，观察单个原子中电子的运行轨迹时，电子的运行轨迹往往不在一个固定的横截面上，而是在原子核周围乱转，这样的原子释放出的光子是构不成一条直行的光柱的。在实际的发光物中，发光的物质并非单个原子，而是由多种原子构成的一种集合物质，物质有固定的形状，因此在其内部的电子，在综合受力方面是恒定的，具有相对稳定的运行横截面，能够产生笔直的螺旋光柱。
其二，实际研究中，元素的种类繁多，一个原子核外往往有许多个电子，处于不同能量轨迹的电子可能具有不同的运行横截面，并可能同时产生跃迁现象，情况会十分复杂！因此在处理相关问题时，一定要认真和细心，以免发生错误。
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