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爱因斯坦在光电效应中引用的方程式E=hv=mc ²是错误的

 人老颠东 2023-08-17 发布于安徽

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一、爱因斯坦在光电效应中推导出了E=hv=mc ²:

  众所周知,爱因斯坦一生唯一一次获得诺奖就是因为成功解释了光电效应,他认为:在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做光子,光子的能量跟它的频率成正比,即:E=hv E表示光子的能量,h表示普朗克常数,v表示入射光的频率。

  可是经过我的研究, v表示入射光的频率,就表明E真正代表的是一个光波量子的能量,而不是光子(粒子)的能量,根据爱因斯坦质能公式:E=mc ²,其中E代表光子的能量,m表示单个光子运动的质量,c表示真空中的光速。这样,通过纯粹的数学推导的方式,就得出了结论:一个光波量子的能量=一个光子的能量,即:

E=hv=mc ²。这个结论是爱因斯坦通过数学方式提出的一个大胆假设,至今从未有人对此提出过质疑。

   这样的推导,看起来没有任何问题,其实问题很大。这样的方程组,在数学推导上成立,由这个方程组推导出来的物理意义上的结论(一个光波量子的能量=一个光子的能量)真的正确吗?首先,物理意义上关系式只能从实验(事实)或理论得出,而不是从数学方程式推导出来的,从物理意义上的关系式中推导出的数学方程式,在物理学中才能成立。这样的推导在程序上出现了本末倒置的情形,当然我们不能仅凭推导程序错误就判定该方程组不成立,我们还要实验(事实)上和理论上来分析、检验该方程组是否成立。

二、用事实来检验一下E=hv=mc ²是否成立:

   我们知道光有波粒二象性,光波是一种电磁波,是一种能量的携带者,而光子是一种基本粒子,在物理学分类中属于一种玻色子。通常我们认为光波代表能量,光子代表物质,根据爱因斯坦的质能方程E= mc ²,很少的物质就能转变成巨大的能量,这就是原子弹爆炸原理,这只是理论上的物质和能量的转换,可是在原子弹实际爆炸过程除了产生巨大的能量外(主要是核能和热能),还要损失一部分能量,即:实际测量的能量与理论的计算之间有误差,这种误差没有引起科学家的足够重视,去仔细研究产生这种误差现象背后真正的物理机制方面的原因。如果用光量子的波粒转换原理的数学方程式来解释该误差现象,就会变得非常容易和简单,即:mc ²—E ₂=E ,其中m为核材料的质量,c光速常量,E 为损失的能量,E 为核爆炸后实际释放或测量到的能量。

  在现实中,质量转变成能量的例子随处可见,比如汽车燃烧汽油变成能量驱动汽车前进,火箭燃烧燃料驱动火箭发射等,可是在这个质量转换成能量的实际过程中,我们无法完全将质量转换成能量,总会存在一定能量的损失,就是说,在实际中我们无法获得100%的能量,在科学上,这个能量损失,被称为“能量散失”。

现实中,人们可以很容易理解物质变成能量,但反过来,能量能变成物质吗,根据爱因斯坦的质能方程,答案也是肯定的,但要想实现能、质转换,不是一件容易的事,这需要用到高能粒子加速器,虽然用该加速器能实现能、质转换,但过程需要耗费巨大能量,即:转换成本非常高昂。

  上面的质、能转换和能、质转换的案例说明,质、能转换过程是需要损失或释放一定的能量,才能完成转换,能、质转换过程是需要获取一定的能量,才能完成转换。通过上面的推导与分析,我们很容易得出这样的结论:光波(代表能量)的能量hv是不等于光子(代表物质)的能量mc ²,即:E=hv=mc ²从物理意义上讲是错误的,而且在现实中,该等式E=hv=mc ²是无法获得实验证实的。

三、从理论上来检验E=hv=mc ²是否成立:

  本人根据“冥想入定实验”和“杨氏双缝干涉实验”,提出了光量子的波粒相互转换原理,即:波态的光量子获得能量(达到一定级别的意识能量),波态的光量子就会转变成粒子态的光量子,粒子态的光量子释放一定级别的能量(释放的能量=获得的意识能量)就会转变成波态的光量子(摘自《一步棋之道》第29页)。

  在杨氏双缝干涉实验中,实验者观察实验,光就呈现粒子态,不会出现干涉现象,如果实验者不观察实验,光就呈现波态,实验就会出现干涉现象,就是说实验者的观察行为,即意识行为能决定光量子的状态(粒子或波态)。如果E=hv=mc ²成立,即:一个光波量子的能量=一个光子的能量,在该双缝干涉实验中,无论实验者怎么观察,光波就是光波,光子就是光子,实验中是不会出现经过实验者的观察行为后光会呈现不同状态的实验现象。

   因此,用光量子的波粒相互转换原理来检验E=hv=mc ²也是不成立的。

四、结论:

  综上所述,无论从事实还是从理论上,爱因斯坦在光电效应中引用的方程式E=hv=mc ²是错误的。

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