Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: [转载]  我的物理哲学之路－潘根(19)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun May 11 15:00:56 2003) , 转信


            十九、德布罗意公式的导出

    ２０００年５月１０日．
    在导出了视在超光速效应之后，我实际上已经完全有条件立即导出德布罗意
公式，而且只要有半个小时就足够了．但是，当初我对广义相对论问题的思考只
是为了教学，我头脑里惟一明确的是：“我手上正在编写的教材必须在进入２１
世纪之前完成全部书稿．”因此，在全书未完稿之前，其它的一切都被抛到了脑
后，这就使推导德布罗意公式的工作推迟了四年．
    ２０００年５月１０日，《述评》原计划中的四篇全部完稿．直到此时才定
下心来思考德布罗意公式，并且非常意外地在半小时里就导出了．这是因为此时
的条件已是成熟到“一点就破”的程度，与此有关的条件是：
    ①１９６０年已经明确：万物由引力场和电磁场构成，波动是物质运动的惟
一基本形式．
    ②１９８２年排除了粒子的几何点模型，并利用波包模型揭示了不确定度关
系式的决定论本质．
    ③１９８４年的电子回旋模型已使我头脑里有了很直观的物理图像：粒子是
辐射场的驻波包．
    ④１９９６年６月利用平直空间里的黑体辐射腔导出了普朗克能量子公式．
    ⑤１９９６年８月虽未能导出德布罗意公式，但已经非常明确：在经典物理
学框架内导出德布罗意公式是不可能的，最终要依靠广义相对论来解决问题．
    ⑥１９９６年１１月完成的广义相对论新论，对于解释德布罗意波的特点来
说，提供了直接用得上的理论工具．
    ⑦２０００年１月以来，直到《述评》完稿之时为止，是编写量子物理，头
脑里除了量子还是量子，并已从原子物理领域走进核物理领域和粒子物理领域．
    把上述条件联系起来，就不难发现德布罗意公式问题应当按以下步骤处理：
    １．把黑洞理论应用于粒子，设想稳定的粒子是依靠自身引力作用构成的微
观黑洞．这样，波包模型的色散问题就自然不存在了．
    ２．微观黑洞内的物质是辐射场，它的视界相当于黑体腔的壁．如果观测者

                                 .35.


是在这种微观黑洞内，那么就不必考虑引力效应了，因而可以直接把辐射场的普
朗克能量子公式搬过来．
    ３．对于微观黑洞外面的观测者来说，是隔着引力场观察，要考虑引力场的
效应，因而普朗克能量子公式的形式会不会变化还需要研究．但是，利用引力红
移公式很容易证明，引力势只是使辐射场的频率发生变化，完全不影响普朗克常
数的数值．这样，就获得了德布罗意波的能量公式(见《述评》 p.801)．
    ４．四维空时中的傅里叶变换表明，波的相位实际上就是四维位矢与四维波
矢量的数性积，它是不变量．它乘上普朗克常数之后，与相对论中的动量－能量
守恒方程一对照，再将德布罗意波的能量公式代进去，就能得到德布罗意波的动
学框架内导出德布罗意公式是不可能的，最终要依靠广义相对论来解决问题．
    ⑥１９９６年１１月完成的广义相对论新论，对于解释德布罗意波的特点来
说，提供了直接用得上的理论工具．
    ⑦２０００年１月以来，直到《述评》完稿之时为止，是编写量子物理，头
脑里除了量子还是量子，并已从原子物理领域走进核物理领域和粒子物理领域．
    把上述条件联系起来，就不难发现德布罗意公式问题应当按以下步骤处理：
    １．把黑洞理论应用于粒子，设想稳定的粒子是依靠自身引力作用构成的微
观黑洞．这样，波包模型的色散问题就自然不存在了．
    ２．微观黑洞内的物质是辐射场，它的视界相当于黑体腔的壁．如果观测者

                                 .35.


是在这种微观黑洞内，那么就不必考虑引力效应了，因而可以直接把辐射场的普
朗克能量子公式搬过来．
    ３．对于微观黑洞外面的观测者来说，是隔着引力场观察，要考虑引力场的
效应，因而普朗克能量子公式的形式会不会变化还需要研究．但是，利用引力红
移公式很容易证明，引力势只是使辐射场的频率发生变化，完全不影响普朗克常
数的数值．这样，就获得了德布罗意波的能量公式(见《述评》 p.801)．
    ４．四维空时中的傅里叶变换表明，波的相位实际上就是四维位矢与四维波
矢量的数性积，它是不变量．它乘上普朗克常数之后，与相对论中的动量－能量
守恒方程一对照，再将德布罗意波的能量公式代进去，就能得到德布罗意波的动
效应，因而普朗克能量子公式的形式会不会变化还需要研究．但是，利用引力红
移公式很容易证明，引力势只是使辐射场的频率发生变化，完全不影响普朗克常
数的数值．这样，就获得了德布罗意波的能量公式(见《述评》 p.801)．
    ４．四维空时中的傅里叶变换表明，波的相位实际上就是四维位矢与四维波
矢量的数性积，它是不变量．它乘上普朗克常数之后，与相对论中的动量－能量
守恒方程一对照，再将德布罗意波的能量公式代进去，就能得到德布罗意波的动
量公式(见《述评》 p.804)．
    ５．粒子附近的引力场很强，利用引力场的效应很容易证明德布罗意波的相
速度的超光速现象是属于逻辑必然性(见《述评》 p.805)．
    至此，德布罗意波的全部特征就都得到严格的证明．



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※ 来源:．哈工大紫丁香 http://bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.229.86]