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波科学理论的改进.pdf
第 23 卷,第 6 期 中国传媒大学学报(自然科学版) Vol 23 ,No 6
2016 年 12 月 JOURNAL OF COMMUNICATION UNIVERSITY OF CHINA (SCIENCE AND TECHNOLOGY) Dec ,2016
波科学理论的改进
黄志沟I ,姜荣2
(1.中国传媒大学信息工程学院,北京 100024 ;2. 浙江传媒学院,杭州1310018 )
摘要:波动是物质存在的一种形态,又是物质运动的独特形式。波科学研究经典波动和量子波动,而这二者不能截
然分开。例如电磁波既是宏观的经典泼,又是与微观世界相联系的波;这反映在光子身上,它是一种独特的微观粒
子。 1926 年 Schrödinger 创造了量子波动力学,Schrödinger 方程成为反映量子世界运动规律的基本方程。量子力学
中波函数的复杂化来源于非经典波动的复杂性;通常认为光子是电磁场量子,但似不应把光子等同于电磁波。如
光子也像电子那样(波动性有统计性质) ,它与经典电磁波确实不完全一样,讨论光子的几率泼方程问题并不为
错。故我们说光子至今没有自己专属的泼函数和泼方程,因而无法确切地代表和呈现光子奇怪的特性。
改进泼科学理论的一个重要内容是电磁波自洽的数学逻辑结构,为此妥使用与经典力学(CM) 中不同的数学
方法,例如矢量算子理论和广义函数论。 Newton 的经典力学和 Einstein 的相对论力学主妥针对实物(粒子主礼物体)
而建立,但场与泼并非实体物质。量子力学(QM) 中的算子运算方法和泼函数空间概念对泼科学研究有重要意义,
而现代电磁场理论非常适合泼科学分析,能提供基本的电磁波矢量方程组,并突出地把旋量场、元旋场区分开来。
波速研究是波科学探索的一个重点和突破口,尽管波科学研究不能脱离经典力学,但不能完全沿用 CM 的思
维方式,波速的标量性就是证明。本文对波科学中群速公式的重新推导表明,2000 年公布的WKD 负群速实验并非
在计算公式上犯了错误。……自 1970 年以来科学界开展的对光脉冲负泼速传播的理论与实验研究,在今天
仍深具启发性,因它关系到对负时间和超前波的理解。相关的研究以及对 Bose 双三棱镜中的消失态研究,丰
富了波科学的内容,并改进了对它的认识。
最后,关于 2016 年2 月美国 LIGO 宣布的发现了引力波,已有多国(德国、巴西、中国等)的科学家认为其结
果可疑。他们或在科学刊物上发表论文,或致函 NOBEL 物理学奖委员会主席 Olle Inganäs 教授,对 LIGO 提出了尖
锐的批评。然而本文指出,对LIGO 发现了引力波一享有两个不同层面的问题存在一一是 LIGO 的技术水平不
够,还是其方法依据的理论有问题?本文认为在场论中有一个根本点是把场分为两大类 旋量场和元旋场,而
Newton 发现的万有引力和 Coulomb 静电场一样都是无旋场,因此缺乏存在引力泼的基础。有人至今断言引力以
光速传播,是与事实不符的错误说法。引力场以远大于光迷的速度传播,但不是无限大速度的超ìfé作用。不久前
发现的Coulomb 静电场以超光速传播是有益的启示。
关键词:泼科学;波动力学;经典波动;量子波动;电磁波dl 力波:光子
中图分类号:TN91 1. 72 文献标识码:A 文章编号:1673 一 4793 (2016 )06 - 0001 - 22
The Improvements of the Wave Sciences Theory
2
HUANG Zhi-xun 1 ,JIANG Rong
(1. Communication University of China ,Beijing 100024 ;2. Zhejiang Universi
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