烏文俊

光，究竟是像氣流一樣的“真空介質波”，還是像β射線一樣的“粒子物質波”，或者兼而有之的“波粒二象波”？

這個問題，迄今為止依然是一個懸案。有一點可以肯定：把光說成“波粒二象性”是相對論與量子論不能自圓其說的共同瑕疵。

我主張，光是一種真空介質波。以下是我的論證。搞清“場”與“波”的概念是關鍵。

場與場量子的定義。

背景知識：物質之間的作用力，諸如引力、電磁力、核力、分子間力、摩擦力、彈力、張力，不可能是亞原子之間的直接作用，而是通過場介質來傳遞。因此，場的定義與性質，是物理學的重大課題。

場，是亞原子附近的傳播能量的抗衡勢能發散的真空介質。場量子，是以光速自旋的無序震盪的球形漩渦體。

場與場量子的分類。

場密度有高低：高密場、低密場、基態場。場的密度與場的抗衡空間成反比。基態場的密度最低，抗衡空間最大。

場有不同來源：靜電場、靜磁場、電磁場、引力場、重力場、強力場、弱力場、熱力場。其中，重力場=引力場+向心力場。

無序震盪的場量子，是熵值最大、密度最低、溫度最低、真空度最高的基態場量子。基態場量子是所有費米子與玻色子的最終歸宿。

有序震盪的場量子，是承載了特定角動量的玻色子。諸如：承載強力的π±/π0介子、承載弱力的W±/Z0介子、承載電磁力的光子、承載萬有引力的引力子。

波的定義與分類特徵。

波是外力或諧振子激發周圍的大量場量子做徑向有序的依次推湧。波是承載外加角動量的動態場。

波是場介質的受激震盪。所有波都是介質波。介質波有不同的機制。

機械波的發生機制：機械震盪諧振子→輻射角動量→激發場量子變成光子→推湧聲子→推湧光子.....輪番推湧。光子以光速運動，但慢速的聲子震盪決定機械波傳播速度。

電磁波的發生機制：電磁震盪諧振子→激發場量子變成光子→激發相鄰場量子變成光子或......依次激發推湧。

單光子自干涉效應：電磁振盪諧振子→發射一次與光子對應的角動量→激發大量場量子變成引力子→激發相鄰場量子變成引力子→兵分兩路通過兩個狹縫→形成兩個引力子波陣面→兩個波陣面相互疊加共振→形成波峰波谷→最後在底屏留下明暗相間的條紋。

小結並回答本題

光子，既是外加角動量所激發的場量子集團，又是電子湮滅的產物，可設定：光子質量≡電子質量。光子的本質是較高能密的場量子。

好了，本答stop here。請關注物理新視野，共同切磋物理邏輯與中英雙語的疑難問題。

物理新視野

前沿物理新理論：定義了最小粒子和光本質論述

來自最新前沿物理的消息，對於自然界的最小粒子和光的本質有了新的認識和定義，這一理論認為：

光是無數的單個光粒子構成的，光的單個粒子在自然界有三種狀態形式：

第一種狀態形式：處於光速振動態，叫動態光粒子，它具有光速動能，存在於光源裡，即輻射源。

第二種狀態形式：具有保持繞一核心自轉和週轉狀態的運動形式，且自轉和週轉動能之和等於光速動能，叫磁粒子，普遍存在於磁場內和構成所有粒子或物體，是粒子和物體構成的基本單位。

第三種狀態形式：處於靜止狀態，沒有能量，充斥於宇宙粒子的所有空隙。

光的三種形式

這一理論強調認為：靜態光粒子就是光的傳播介質，沒有介質的波不合符物理規律，沒有介質的波是不可能存在和傳播，現代物理否定光的介質和“以太”學說，是導致光本質認識陷於誤區，也是量子物理神秘而不可解讀的重要原因。

這一新理論認為：

光的三種形態的單個粒子，質量是相等的，但能量是不相同的。

以下：E0為光的單個粒子的能量，m0是質量，V1為磁粒子的自轉速度，V2為週轉速度，C為光速，有能量式：

震動態光粒子的能量式：E0=1/2m0C^2 (1)

磁粒子基態能量式：E0=1/2m0(V1^2+V2^2)=1/2m0C^2 (2)

磁粒子激態能量式：Ej=1/2m0(V1^2+V2^2)=m0C^2 (3)

靜態光粒子是沒有能量的，處於完全靜止狀態。但能攫取也只能攫取所有等於光速動能的能量，讓自身轉變為具有光速動能的震動態光粒子。

這一新理論進一步確認；

光的單個粒子就是宇宙最小質量和能量不可分割的單位。

構成粒子或磁場的磁粒子在一般情況下，處於基態形式，由於自轉和週轉的動能和等於光速動能，所以充斥於空間的靜態光粒子不能攫取磁粒子的能量，所以磁粒子基態形式是穩定態。

但當磁場或粒子獲取能量後，磁粒子的能量就會變成激態形式，即自轉和週轉的動能和就變為了2倍光速動能，也就是說，磁粒子的自轉和週轉速度都等於了光速。

此時，充斥於空間的靜態光粒子就能迅速攫取磁粒子的光速動能，使得物體或磁場周圍的靜態光粒子被轉化為震動態光粒子，現象上是震動態光粒子聚集於磁場或物體周圍，即形成了光源，或者說輻射源。

所以，光源形成的本質是：激態形式的磁粒子釋放了一半能量激活了周圍的靜態光粒子，使其轉變為震動態光粒子，自身重新回到基態形式，並保持穩定狀態的過程。

磁粒子的這一特性，使得磁粒子具有良好的穩定性，因此成為粒子的最小的結構單位，構成了相對穩定的物體和磁場，磁粒子的自轉和週轉的動能和等於光速的特性，也是磁場和粒子內能的貯藏形式和能量來源，同時是解說愛因斯坦的質能方程起源和本質的基本原理。

這一新理論認為：

光的這三種形式會不斷互化，實現能量的釋放和傳遞，是光速極限原理的本質。

光的三種形式的常態性互化，使得光粒子成為能量傳播最重要的介質，從而產生光的各種物理現象和形成光的本質特徵。

光的傳播就是光源的震動態光粒子與充斥空間的光的靜態光粒子不斷互化的光源位移，而不是光粒子在空間方向的直線位移，一切物體浸沒在以靜態光粒子為實質的大海里，它能攫取也只能攫取等於光速的動能，從而形成光的能量波，向外不斷的傳遞和釋放能量，使得自然界的物體和粒子速度都無法超越光速，這就是光速的極限原理。

由於光波的光源和介質都是光的單個粒子本身，所以在光波路徑上的任意一點，都表現出光的波性和粒子屬性，這就是光的波粒二像性。

這一新理論進一步確認：

光的單粒子具有確定的質量和能量值，而且是不可分割的最小值，是宇宙能量和質量的最小結構單位。

在光波的形成中，單個動態光粒子與靜態光粒子的每一次身份互換，都實現一次能量的整體轉嫁，同時發生輻射源的光速位移，每一個光粒子的互換就是一個波的週期變化，光波的本質是光的震動態粒子與充斥空間的靜態光粒子的能量傳遞。

如果一束質量為m的光波束，含有單個光粒子的數目為n，顯然，以秒為單位的光速，表明每一個光的震動態粒子與靜態光粒子的互換就是就是一次能量交換，也是一個週期頻率，所以，光的內能量只與光的單個光粒子的數目有關，光的頻率v和光束中的單個動態光粒子的個數n，存在數值上的對等關係，注意：只是數值上的對等關係，不是物理量與單位的對等關係，即n與v的數值是相等的，因為光波的能量與光速有方程式：

E=1/2mC^2=hv （4）（C是光速，h是普朗克常數，）

由於m=nm0，（4）的方程式可以轉化為單個光粒子的波的能量方程：

E0=1/2nm0C^2=hv （5），因為n與v的數值對等關係，所以有：

E0=1/2m0C^2=h （6）（注意，此時h的數值是普朗克常數值，單位是焦耳，看上面分析）

此時，將光的真空速度和普朗克常數值代入，即可得到單個光粒子的質量和能量的近似值：

m0=2h/C^2=1.48×10^-50kg （7）

E0＝6.626×10^-34J （8）

因此，所有物質的質量和能量的這個數值的整數倍，質量和能量的變化和交換也以這個最小值為單位的整數倍變化。

華龍新觀點

光的本質是什麼；簡單的說，光的本質是磁場的正負磁電電粒子帶著物體運動產生的熱能外放。火光是人們在日常生活中常見的事！火光是怎樣形成的？人類的祖先最初不知什麼是火，更不懂火是從那裡來的。在先前自然雷電因發森林火災一次次燒死大量林中的各種動物後，人類的先祖才知道火燒熟的死體更好吃。曼曼的他們學會了轉木取火用火。火才的火頭生火同樣是靠火約和沙紙的磨擦生電起火的。也可以說火光沒有正負電能的碰撞引爆，生不成火。星雲星體在空間只要有運動就會和氣體和自身的星雲星體碰撞中一磨擦生熱生磁電。物體的運動和氣流產生正負磁場，就會在轉動和氣流中形成正負電粒子的磁電爆。太陽的日冕超高溫大氣層是正負磁電爆引發的。地球大氣層中離地200一500公里左右的高溫層，同樣是地球磁場的正負電磁爆引起的。星際星系的一切發光體，沒有正負磁場的電粒子電磁爆，它們沒法發光。太陽中心的星雲物質運動，沒有磁場的正負電磁爆一切核炬變裂變同樣核爆不成。常見的電燈發光，離開了正負電的連結髮不成光。

辰悟1

光的本質到底是什麼？可能現在也沒人能說清，首先說光的波動性：最早是由麥克斯韋建立的波動方程組求出的，光速只取決於介質的介電常數和磁導率，愛因斯坦很敏銳地覺察到了光在任何慣性系統中測出的值應該是一樣的，因為根據麥克斯韋的方程，光速只與介質有關而與系統是否運動無關，比如我們在地球上向各個不同方向發射光束，測得的光速是一樣的，不會受地球自轉的影響、也不會受地球公轉的影響，由此，愛因斯坦又做了以下推測：在所有慣性系統中物理規律一致，這就是著名的相對的理論基礎，它來自愛因斯坦的兩個假設：光速不變和相對性原理。

至於光的粒子性，有個很直觀的實驗：在一個真空玻璃管內放置一個可以繞固定軸旋轉的葉片，將葉片的一面塗成黑色，當這面對著陽光時，它就吸收了光線，這是光的粒子性就顯示了出來：我們看到葉片在光照下會旋轉起來，原因是塗黑的面吸收了光子的動量而受到了推力，但是問題又來了：當白色面受光時，光子在白色面發生了反射，這時光的動量變化應該更大，葉片應該轉得更快，然而光又沒有質量，所以這種考慮又欠妥……

要是讓我來猜：我認為光就是波，根本不是粒子，只不過這種波既是橫波也是縱波，所以才表現出了波壓，所以它的能量只取決於頻率……

SYY2012

光的本質的問題，其實到現在還有人在做研究。包括早期的粒子說、波動說，到後來的波粒二象行，以及近期在Science上的研究，認為光子「亦波亦粒，非波非粒」，都在不斷的演進。

有的說法看起來很玄，實際上是因為自然語言的缺陷，只能說到這個地步。要準確的理解，則需要學習數學工具。

不過對於光的理解，有一些共識，基本上沒有什麼問題。

比如光是電磁波。

根據麥克斯韋方程組去解波動方程，你會得到一個電磁波的傳播速度。而這個速度恰恰就是光速。

而且這個速度是與參考系無關的。麥克斯韋在建立麥克斯韋方程組的時候，似乎並沒有考慮參考系的問題，但其「與參考系無關的速度」，恰恰引發了相對論「光速不變」的基本假設。

還有就是光具有波的屬性，也具有粒子的屬性。這在數學上看，實際上是因為大部分光的光譜是不純的，不純的光譜會產生局域化的波包。

章彥博

光是自古以來，最常見的一個物理現象：星光、月光、太陽光，眼光……等等。

它，很簡單，不就是一束透明的光；它，同時也很複雜，高深莫測，直到今天，人類幾乎看見、討論了它幾百萬年，但是關於它的本質，依然霧裡看花……

先給出答案，也同時聲明，這個解釋也只是眾多理論中的一個“科學範式”：

1、光，是一種“可眼見”、或者“不可眼見”的自然、物理現象。

2、與人們的“常識”極不相同，“光”是一個“系統性”的宇宙全息存在物。它可以被感知為：“陽性”光——“亮光”；陰性光——暗黑。暗黑子，也是“光系統”的一個不可捨棄的全息構成部分，也就是說，光是明亮的暗黑。

3、光的傳播是有介質的：光密介質……光疏介質等。最密的介質，就是“光不傳導”介質，光一見就死；最疏介質，就是“光中傳光”，瞬時即處達到光的最高速率c.

4、光的傳播，是在“光場”之內。光是光，電波是電波，磁波是磁波，電磁波是電磁波……；光在“光場”傳播，電磁波在電磁場傳播……光的傳播與電磁傳播，極端相似；“光場”與“電磁場”相似，近乎等價。光是一種特殊形式的電磁波。

5、波粒二象性，是一種“相”。觀察者從“某種特定視角”看，光就是“顆粒”，近似“實物粒子”一樣一樣存在。光是“軟波包”顆粒。“從另外一種特定視角”觀察，光線是一個具體可測量的“光波”。光同時具有“粒子”現象，和：“波動”現象。凡所有相，皆是空相。見諸相皆空，則見如來。

6、光有靜止質量，近乎於“零質量”，它很小；光有“動能”，近乎於“零”，它的本原是“軟性波包”：風有風動能，水有水動能……光有“光動能”。

7、光，有勢能。“宇宙全息存在物”之——光，它的“能綜合”，= 光本原能【動能】，+光外能【“光勢能”】。光的能，“9999.99999萬分之”是“光勢能”。也就是說，如果說“質子、中子、電子……”等，是“硬性波包”；那麼，光子……類光子【“這個要用科學實驗數據說話”】等，就是“軟波包”，主要呈現為“非動能”存在態—— 勢能全息存在物。

8、跟“光規律”最密切的兩個公式：E=hv.和：E=mc².這兩個公式，都不是“終極真理”，它們都是“近似公式”。

9、光的存在與傳播，是“光亮”能量激活宇宙背景“暗黑”；光消失，看不見了不是“黃沒有了”，而是“陽性全息存在物”——光，它“漫散”迴歸到“宇宙全息物”之陰性存在狀態——暗黑；……光沒有消逝“不在了”而是迴歸到了“母親陰柔的懷抱”。光是一個天真爛漫、活潑可愛的“小屁孩”。東亮敬上

補充：

備註（一）

光從來都不是直線傳播。它完全都是在宇宙全息球的“球面”上做曲線傳播。

由於光速c.非常快，人們“常識”地認為，光是直線傳播的。這是一個常識性錯誤。

備註（二）

不是“宇宙時空彎曲”，而是“宇宙中從來就沒有直線”，所有的“直線段”、“直射線”……所有的“直線”都是曲線的一部分，是“近似直線”。

備註（三）

問：宇宙的本原是什麼？世界的原初是什麼？它們是由物質、客觀精神或者其他什麼存在構成的嗎？

答：問的問題有問題。

中和永道

光的本質

麥克斯韋方程組推導出，光，是一種電磁波，是電場和磁場在空間中的交替波動，並以光速c=1/(ε0μ0)½在空間中傳播。

光是電磁波，是有大小的，其大小就是半波長½λ。

光，不是粒子，不是一個一個的點。

光，不是同時具有波和粒子的特性，不是波粒二象性。

光電效應，金屬中的電子吸收頻率為ν，大小為½λ的波包的能量，而脫出金屬的束縛。

如果把微觀物質(包括光)當作是一個粒子看待，把它當作一個質點來研究，那麼，就丟掉了最基本而最本質的信息；如果再對它進行歸一化，那麼，就再把量綱也給丟掉了。這樣的結果只能是幾率的，這就是哥本哈根學派的量子力學理論出現錯誤的根源。

請看下錶，光和物質波的對比，這一對比，就建立了一個全新的量子力學理論來。

這個新理論，解釋了現在所有不能解釋的微觀世界的奧秘。

此論文將於《科學》上發表！

袁燦倫

光的使命感，首先是光譜，就像是一個老者，他有著父親一族，母親一族，祖母一族等等交織在一起的“九族”血親關係。但是，光量子雖然能把光的譜系界定為“光粒子”，卻無法識別不同來源的“光量子”，也無法對他們進行恰當的“命名”。既然無法識別他們特有的“光學身份”，也就無法確知他們的“父親是誰，母親是誰”。這樣，再談“光的本質”是沒有什麼道理可言的。歡迎來噴。感謝閱讀。

中國知識考古or兆昌

對於這個問題，科學家們已經研究了上百年，如果說徹底弄明白了光的本質，這是在說大話！就像我們對物質的理解一樣，我們每個人都會認為物質就是物質，也沒有什麼可解釋的，但物質的本質到底是什麼？

沒有人能給出最準確的答案（事實上也沒有最準確的答案），光的本質也是一樣，我們對於光如此熟悉，又如此陌生！

那麼從科學角度講，光是什麼。

電磁波。麥克斯韋給出了這樣的定義，也是比較淺顯易懂的解釋。同時，現代物理學認為，光具有波粒二重性，兼有粒子和波的特性，同時光也是能量的一種傳播方式！

光具有波的特性很好理解，而光的粒子特性就是說光以光子的形式存在，光子是光量子的簡稱，而量子是能量存在的最小單元，所以光也可以理解為一種能量存在方式！

那麼光到底是如何產生的呢？

主要有三種方式。一是普通太陽一樣在核聚變的過程中釋放出能量，這種能量就以光的形式呈現。二是原子內部的電子在躍遷的過程中可以發出光。三是粒子的高速運動，比如科學界的粒子加速器！

關於關的本質，會出現很多專業性術語，這會讓很多人理解起來更加困難，這裡儘量用一些通俗的白話去詮釋光到底是什麼！

畢竟光的真正本質目前仍是一個未解之謎，所以以上解釋只是個人的，理解，如果有錯誤的地方還請理解，同時如果你有什麼高見不妨留言討論！

宇宙探索

光就是光波。就像水波是水體（水分子的集合體）的振動波一樣，光波就是光子體（光子的集合體也就是說電磁場）的振動波。只不過光波和水波不同，光波是一種橫波。廣義的光波，還包括那些不可見光的光波，就是電磁波。根據這個事實，就像不能簡單地說水波是水分子一樣，也不能簡單地說光是粒子（光子）。在漢語中，儘管水具有水體的含義，然而光卻不具有光子體的含義，因此，在漢語中若要簡單地說光是波還是可以的。準確地說，光就是光波（光子體或電磁場的振動波）。因此，光速每秒30萬千米，不是一個光子一直向前每秒跑了遠達30萬千米的直線距離，而是這個光子的橫向振動引起緊鄰的另一個光子的橫向振動依次循環直至引起30萬千米遠處的那一個光子的橫向振動。

關鍵字: 波粒 二象波 科學