电子到底是粒子还是波?是波,是波,只能是波!

宇宙时空探索 2025-04-09 16:08:49

在传统认知里,电子常被视作微小的粒子。但事实真是如此吗?

其实,电子并非 “粒子”,它本质上只是一种波。

在物理课本里,我们学到光子具有波粒二象性,即它有时表现得像波,有时又像粒子。

网络上也有大量文章在讨论双缝干涉实验、β 辐射、电子枪等物理概念时,提及光子或电子会呈现出波和粒子两种不同特性。

比如,β 射线本质就是电子流,老式电视显像管则是依靠电子依次轰击荧光粉点阵来显示图像,这似乎都在暗示电子是粒子。

量子力学里并不存在任何粒子的概念。

量子力学并未表明波同时是粒子,也没有说粒子有时是波、有时又是粒子。

在早期量子理论发展阶段,也就是与光电效应和黑体辐射相关的研究中,电磁波和粒子本无关联。科学家们发现电磁场具有离散的能级,并将不同频率电磁波的最小能级定义为电磁波的量子,也就是光子。

但这里并没有说电磁波的量子就是粒子。爱因斯坦证实了电磁波的能量能以离散方式出现,这验证了普朗克的理论,但他也未提及离散的就是粒子。

由此可见,从量子理论诞生之初,就没有科学家认定量化的波就是粒子。

当我们思考波如何具有离散能级时,就会遇到一些难以理解的情况。波的能量和振幅成正比,若能级连续,波的振幅也应连续;而可量化的能级意味着波的振幅也需量化,这在早期量子理论中是十分 “诡异” 的问题 —— 振幅究竟该如何量化呢?

以绳子上的驻波为例,它的振幅并非连续变化,而是在一段时间内保持恒定,然后 “跳跃” 到另一个级别,再重复这个过程。驻波在多个方面都表现出离散性。

同样,当向空穴内的原子施加离散能量辐射时,原子会产生振动,其振幅必然是离散的,能够进行量子化。但原子是实实在在的粒子,它的振幅为何能离散呢?这在量子力学发展初期,是大多数物理学家都极为关注的问题。

按照上述思路进一步推导,原子或许只是几种不同波相互作用形成的波的集合。其中,电子可看作一种波,质子和中子则可视为由复杂夸克波构成的另一种波。我们所处的物质世界,实际上就是各种复杂波相互作用的结果。

从本质上来说,我们的身体和所看到的光并无区别。

粒子实际上并不存在。

虽然我们在描述中使用了 “粒子” 这个词,但这只是为了便于在经典物理的语境下理解。

早期量子理论实际上仍属于经典物理学范畴,当时的物理学家难以接受波会像粒子一样的观点。实际上,粒子虽能表现出离散行为,但它在通过两个小缝隙时无法产生干涉图案。

德布罗意另辟蹊径,他运用狭义相对论推测,所有粒子实际上都是波,并给出了波量子的动量与波长之间的关系。这一关系为薛定谔波动方程的诞生提供了指引。

薛定谔波动方程中的波函数代表的是概率密度,它描述了粒子所有可能位置状态的叠加。

这意味着,当我们测量粒子位置时,波函数会 “崩溃”,而测量到粒子的位置恰好就是波函数崩溃之处。多数人对波粒二象性存在误解,认为它是 “波” 和 “粒子” 的二元对立。

实际上,波粒二象性体现的是一种完整特性。本文想要表达的是,“波粒二象性” 本质上就是 “波动性”,所谓的 “粒子性” 只是 “波动性” 在特定条件下的表象,“波动性” 才是更本质的属性。

例如,由于实验未发现电子可分,很多人就简单地认为电子是粒子。

但实际上,波函数是一个平滑的空间函数,通俗来讲,它描述的是某种 “波粒二象性” 在全宇宙的分布,这意味着它无法明确告知我们电子的位置。

不过,波函数又确实与位置相关,因为它表示的是粒子位置的概率分布,这是马克斯・玻恩给出的解释,后来保罗・狄拉克对这一思想进行了改进,如今已被广泛接受。

电子始终是波,波函数是希尔伯特空间中抽象向量的集合,每个可能的位置都是它的基,它表示在特定位置测量电子的概率密度。

当我们试图测量电子位置时,波函数会崩溃,我们便在这个位置 “发现” 了 “电子”。很多人会误以为是撞到了 “电子” 这个粒子,但事实并非如此。

在测量过程中,“波” 不会转变为 “粒子”,电子也不会突然表现得像粒子,它始终是波。真正发生的是,它在测量过程中变成了 “无限定域性” 的波,也就是在任意空间对它来说都只是局部,而这种无限定域波被我们感知为单个电子,这就是所谓的 “波函数崩溃”。

粒子本质一直是波,测量不会让它变成粒子,只是让它从一个无限存在的波变成了高度局部化的波。

此外,量子纠缠的奥秘或许就隐藏在这种 “无限定域性” 之中。

在无限远处作用能立刻产生效果,这种无限定域性实际上相当于非定域性,其本质目前现代物理学还无法解释,高维度的弦理论虽可能给出解释,但尚未得到证实。粒子的传统概念源于日常生活经验,代表着局域实体。

而在现代观点中,所有基本粒子都只是各自领域波的激发。例如,光子是电磁场的最小激发水平,电场也有离散的激发,这就是我们观测到的单个电子。

根据量子场论,一切本质都是波,粒子只是波的表现形式,波才是其本质存在。

综上所述,电子并非 “子”,而只能是 “波”。

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评论列表
  • 2025-04-12 13:12

    水里有一个冰球,当冰球转动,就会带动周围的水,形成涡旋。量子自旋也会带动空间,并互相作用。

  • 2025-04-12 03:49

    静时是粒子,动时是波能[点赞][点赞]

  • 2025-05-01 11:03

    到目前为止人类连光的本质属性都没搞清楚更不要说控制单个光脉冲了!我的理论是根据电磁波原理(振荡电流产生电磁波)推导出光波是由单个电子振动产生的电磁波,一个电子振动一次产生一个光脉冲,一群电子振动产生一群光脉冲。所谓单光子目前人类还无法做到,因为人类到目前为止连控制一个原子都做不到更不要说控制一个电子。所谓探测,目前的探测手段也只探测一群光波,因为目前所有的感光材料都要有一定量的光波作用才能体现出来。所谓的单光子双缝干涉实验实际上是一群光波在起作用,只是要达到一定的量才能在屏幕上显示出来。如果还原光的电磁波属性,用光的电磁感应原理解释光电效应,解释黑体辐射(在光的电磁感应原理解释光电效应实验时说的光波作用于电子电子获得的能量就是一份份的,在效果上是不连续的)也就是说光的电磁感应原理也能解释黑体辐射实验。再有就是解释康普顿效应,是光激光辐射引起的,我认为光通过透明体是光激辐射也就是入射光激发透明体的电子引起透明体物质的电子共振再发射出光波,晶体里的电子振动频率受晶体原子势能的影响,不同角度的晶格电子受激后振荡频率不一样引起康普顿实验结果。声波通过空气或固体物传播的原理也是一样的。

  • 2025-05-01 11:10

    物理学发展成现在这个样子真的令人痛心疾首!竞然还有这么多自以为物理学天才的人拼命去完善所谓的量子论!却把物理学搞得越来越四不象!竞然达到令正常人无法理解的地步!竞然还在吹说能理解量子论的并不真懂量子论这些奇奇怪怪的谬论!可见这些所谓权威的物理学家危害多大!

  • 2025-05-01 11:27

    接第一页: 这种无线电波的强度即每个波包的磁通量变化率主要由振荡线圈的电流大小决定,电磁波的能量大小主要是由每个波包的磁通量的变化率决定的,并不是机械波意义上那种由振幅来决定波的能量大小,电磁波的空间振幅是由它的频率决定的,频率越高空间振幅越小,而表征能量大小的磁通量变化率则由振荡线圈的电流变化率决定,振荡线圈电流变化率越大电磁波包的磁通量变化率越大波包的能量就越大。前面说过光是由电子振动产生的电磁波,由于电子的电量是一定的,电子振动一周的电流与其振动频率成正比,公I=Q/t 电流强度是指每秒钟通过导体的电荷量。同理电子振动产生的电磁波包磁通量的变化率与其振动电流成正比,而电子的振动电流与其振动频率成正比,因为电子振动频率越高单位时间内的电流越大。据此理论,光电效应就相当于是一个无线电信号接收器。

  • 2025-05-01 11:04

    所谓的光的双缝干涉一观察就会坍塌是某些科学家选择性眼瞎?因为用最简单最原始的实验无论你怎么观察双缝干涉条纹都不会消失。很简单用一黑纸皮刻2条相互靠近的双缝,在一个暗室用激光笔照射双缝选择适当的距离用白色的墙壁做屏幕即可,就可以稳定地观察到光的双缝干涉条纹。无论你用什么角度,用双眼或者用单眼观察干涉条纹都不会消失,无论用胶片相机还是数码相机拍照干涉条纹也不会消!何来的一观察就坍塌?也许他们的所谓观察是在双缝上装探测器,这样的所谓观察难道不是因为所装的探测器影响光干涉的条件吗?这种观察难道不是选择性眼瞎吗?我不明白为什么那么多科学家会选择性眼瞎!假如光是粒子是正确的,在双缝上装上探测器,当单个“光子”通过时如果进入探测器那么它就无法到达屏幕,因为按这个假设无论它是真正的粒子还是所谓的能量子它通过探测器时只有被它吸收了才能探测到,被探测器吸收了那它就无法去到荧屏。如果“光子”能通过探测器到达荧屏那么探测器就探测不到它!因此这种所谓的探测实验是根本做不出来的,电子双缝双实验原理也是一样的。能做出来就说明自称所谓的单“光子”或单电子是假的,而是有部分光波或电子被探测器捕获一部分通过双缝到达荧屏

  • 2025-05-01 11:27

    第一页内容: 光的电磁感应原理解释光电效应的详细解释:前面说了光是由电子的振动产生的电磁波。我们首先说一下电磁感应原理,当线圈中的磁通量发生变化时线圈会产生感生电动势其大小与通过线圈中的磁通变化率成正比。公式为E = -dΦ/dt 其中,E表示感应电动势的大小,Φ表示磁通量,t表示时间,d表示微分符号,dt表示时间的微小变化量。日常生活中的变压器、交流电动机、电磁炉甚至微波炉等都是利用电磁感应原理来工作的。现在说一下我们日常使用的无线通讯工具也是用电磁感应原理来工作的。首先无线电信号发射器是由一个信号振荡器产生一定频率的主频振荡信号,然后将要发出的信息用调频或调幅的方式加载到振荡信号上,然后用天线将振荡电磁波发射出去。无线接收器则是采用调谐器将接收器的谐振器的频率调到与发射器的振荡频率一样利用电磁谐振原理使无线电波与谐振器发生共振从而高效的接收对应的无线电波信号,这种接收无线信号的原理本质上就是电磁感应原理!下接笫二页:

  • 2025-05-01 11:05

    要理解光波我觉得可以和水波对应起来。把一潭平静的湖水看作是真空中的磁场,把一颗小石子看作是电子,当把一颗小石子投入平静的湖水时会激荡起水波,就象电子振动产生电磁波一样。水波观察起来就比电磁波直观多了。水波就是传递这颗小石子的能量波,相对于电磁波就是传递电子振动的能量波了。我对原子模型的理解是电子是以一定的固定阵列分布在原子核周围,在不同势能位电子振动的固有频率不同,所以不同原素会有对应的光谱线。拉曼效应就是原子的电子振动固有频率的最好证明。温度反映的就原子中电子振动程度。所有能量的传递都是靠电磁感应(电磁波)来传递的。光电效应就是电磁感应原理产生的。赫兹发现电磁波的实验其实就是最早的光电效应实验,只是其用的是不可见光(高频电磁波)。这样所有物理学理论都串联起来了,而且所有理论都通顺了!现有的原子模型也应该是错误的,电子并非绕核旋转,而是在某一固定阵列位置按固有频率在振动。

  • 2025-05-01 11:01

    量子谬论真是谬得越来越离谱!竞然发展到电子是波不是粒子的程度!连四不象的波粒两象性也不要了?提出量子论的人是因为他们根本就不懂电磁感应原理!电磁波的能量不是由它的振幅决定的!因为电磁曲线是闭合的,电磁波的频率定了的所谓振幅就定了,也就是说电磁波的空间振幅是由它的频率决定的!电磁波的能量是由它的波包内磁通量的变化率决定的!所以电磁波的能量是由振荡线圈的电流变化率决定的。而光波由电子的振动产生的,而电子的电量是一定的,所以光波包的磁通变化率与电子的振动频率成正比,也就是与光的频率成正比!量子论是切头切尾的谬论!它把物理学带入灾难的深渊!

  • 2025-05-01 11:03

    光通过透明体时是受激辐射是有实验依据的。其实拉曼效应就是原子的受激辐射产生的。当光通过透明体时其实是透明体里的原子中的电子受激再辐射出光,这个推论是有实验依据的。当光通过带颜色的透明体时就会辐射出物体本身颜色的光,也就是拉曼效应光。拉曼效应实验就是物质受激辐射,所以它辐射出的是物质原子里电子固有频率的光。所以拉曼在发现拉曼效应时观察的海水颜色是蓝色的。其实水就是高度透明的蓝色物质,所以它受激辐射出固有频率蓝光。所以以前的理论说水是无色透明的物质是错误的!水其实就是蓝色高度透明的物质!只是在少量时辐射出的蓝光很少反射的都是它背后物质的颜色,所以就被误认为无色。还原光的电磁波属性后到此所有的之前无法解释的物理理论都可以通顺了!所谓的测不准原理,薛定谔的猫,光子论(量子),四不象的波粒两象性都将成为过去时。

  • 2025-05-01 11:02

    光的电磁波理论遇到最大的难题就是解释光电效应实验。我已经成功地用电磁感应原理完美地解释了光电效应实验。而且还完美地解释了假设的光子撞击电子为什么电子的逸出方与入射光方向无关的问题。而用偏振光做光电效应实验却对逸出电子的逸出方向相关!而且还能解释少量逸出电子的能量与入射光的能量成倍增加。而这些把光假设成粒子是无法解释光电效应的这些实验结果的。唯有用电磁感应原理来解释光电效应实验才能完美地解释这些实验结果。既然不存在“光量子”何来的量子通信?如果真的存在量子纠缠,那么用电子纠缠来做量子通信是最容易实现的。先制备一对纠缠态的电子把其中一个电子用导体移动到另一端(可以是1米或几万K米),然后测量其中一个电子的状态另一个电子的状态就确定了,这样就可以做出真正的量子通信了!而不是用激光来骗人了。目前世界上根本就没有人能做出真正的纠缠态电子对,所以只能用偏振光的交织说成是什么光子纠缠来骗人其实本质上还是激光通信。

  • 2025-05-01 11:02

    光的本质属性就是电磁波!没有粒子性!用光的电磁感应原理能完美地解释光电效应实验。根据本人用光波的电磁感应原理解释光电效应实验可以推导出用偏振光做光电效应实验会对逸出电子方向产生影响,逸出电子的方向与入射光波包的切线方向相同,而实验证明推论完全正确!光的电磁感应原理导论1:光的波包的磁通变化率与光的频率成正比,所以光的波泡对电子的感应能力与光的频率成正比!与实验结果相符。而光子论的假设是无法解释逸出电子方向与入射光方向无关的实验事实,而且逸出电子方向可以与入射光方向相反,爱因斯坦的光子论假设是光子撞击电子产生光电效应的,按此推论逸出电子方向应该与入射光同向,而实验事实却是与入射光方向无关反而与偏振光的偏振方向有关。所有实验证明用光波包电磁感应原理解释光电效应实验才是正确的光子论是错误的,波粒两象性更是谎谬!所谓的电子双缝干涉实验我认为是电子撞击双缝产生的衍生物,我们可以用不同材质的金属材料来做双缝中间隔栅两侧也用不同的金属看还能不能产生双缝干涉现象就知道。最简单的原因光的双缝干涉实验是不怕观察的,为什么电子双缝干涉怕观察?那是因为光的双缝干涉是真正的双缝干涉电子双缝干涉是假的双缝干涉。

  • 2025-04-12 12:37

    能量包而己[点赞]

  • 2025-05-01 11:27

    接第二页: 光电波照到光电效应的金属材料上时,材料上的电子就会受到光电波的电磁感应从而获得相应的电动势(能量)。这种电磁感应在真空状态下几乎是无损耗的。我们日常使用的变压器其实它的电磁感应效率也是很高的,只是它存在铁损和铜损。其实专家们也知光波和电子是存在本质的区别的,首先光波符合所有波的特性:折射、衍射、干涉、反射等还有一个重要的属性就是不用任何加速器一经产生即达光速。这个属性包括机械波也是一样。而电子等实物粒子除了所谓的电子双缝干涉实验表面上看具有干涉性,实际就是衍生物而已 。波最关健的1个属性就是一经产生就能达到属于性其自身本质属性的固有速度。电子和其它实物粒子是没有这个波的基本属性的。实物粒子的速度是需要加速器来加速的,一但停止加速它们的速度很快就会衰减。而很多专家为了证明光具有波粒两象性,拼命去实验验证光具有质量,波粒两象性理论已经出来上百年了直到现在也还没有人能证明光具有质量。最后只能搞出来1个更加荒谬的光没有静止质量,只有动质量的质能方程。‘

  • 2025-04-10 15:56

    古希腊哲学 —— 真理是不变的现象/规律。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流,指南针,物质不灭,能量守恒,电荷守恒,1+1=2,绝对时空,相对速度,……都是不变的规律/真理/知道/确定性。真理来之不易,却都是简单的,也是不证自明的(不变现象)无法证明的(全称命题),可证伪/乐于辩证批判。号称人人不知的空间弯曲是真理,胡编人人可知的时间是虚幻!是缺德笑话。科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须,❌鼓吹不确定(不知道)是鬼迷心窍丧心病狂。不变现象(规律)是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。❌号称“相对真理”是骗术。时间不变且空间不变的现象规律是绝对真理,比如,1+1=2,相对速度,万有引力定律等等。仰望星空敬畏自然的地心说进化了,地心说依据的不变现象变了吗?当然没有。绝对诚实/绝对真理是自然的本质,是人类生存的依靠。———不变现象/规律/知道只有一个,只能依靠观测归纳,任何假说解释都是骗术,10000年假说猜测后脑勺都没用。

  • 2025-04-10 15:56

    悖论斯坦五大骗术V3: ——1.蔑视自然搞反公理假说。绝对速度,相对时空,无源场,,, ——2. 数学冒充物理,假说演绎方程,搞虚幻数学“物理”概念。数学相对时空、数学质量、数学能量。相对速度无穷多,有高低速之分吗?光是绝对速度钉子户?力与质量有宏观微观两套规则?数学冒充物理追不上芝诺乌龟,笑死人。 ——3. 以稀奇不确定性精度和认知进化攻击确定性万有引力绝对真理。不变现象1+1=2是自然本质绝对真理,需要修正吗?宏观电磁理论描述微观粒子电磁行为当然不行,两朵乌云和光电效应矛盾都证伪了电磁理论,骗子却借机祸害伽利略变换! ——4. 指鹿为马,指马为鹿,搞二象性,以干涉衍射否定光是粒子,又去解释粒子/电子干涉衍射,祸害认知自然的确定性根基。 ——5. 无中生有的假说(鬼)解释稀奇谎称证明全称命题,且无耻于悖论,诱骗别人证明没有鬼,搞万能骗术!!………水星进动证明的大笑话:(A).号称证明全称假说是欺骗。 (B).忽视了水星电磁力等影响因素(1974地外水星探测),居然弄出高精度?活见鬼还是见活鬼?(科学思想与批判精神缺一不可,批判异常艰难也不应包容悖论欺骗!)

  • 2025-04-10 15:56

    ⭕️粒子对撞机能创造新物质吗?不!!只能产生一些破碎(质量亏损)。核能化石能太阳能都是释放光子/电磁粒子, photon energy and photon behavior discussions,物质包括光子本质是带电质量体服从牛顿力学。正负光子(中微子)是电子质子撞击的破碎,强大电斥力(10^36倍引力)发射碎块到达零电势区获得真空光速,强大电磁力平衡是光子间距/波长稳定的关键。太空光子几乎惯性飞行,在原子内部宽广空间有引力场轨道运动或逃逸折射或撞击,有斥力场散射反射等。电子质子不易获得高速,原子惯性飞行穿透材料条件也差太多。中子大冲量撞击原子核是产生光子(核能)的关键途径,电子撞核/质子撞轨道电子,冲量都太小。……加速器驱动的次临界核能可获得无穷能源,且不受现有裂变材料的局限。⭕️热量温度是光子辐射(热质说),高温体辐射更多光子吸收低温体辐射的更少光子,温度传递只能由高温体到低温体(熵增是数学,原子获得光子动能相对运动带来生命生机不是绝望)。高温体辐射更多动能光子,当然微观运动更剧烈(热动说)。无光子辐射是绝对零度/可怕,宇宙背景辐射超过且接近绝对零度,获得绝对零度极难。

  • 2025-04-10 15:57

    ❌跟屁虫名利科学院,培养大批孔乙己,看不起牛顿经验归纳/实践出真知/短衣帮,更爱假说诠释相对论之乎者也/长衫子,举人自居趾高气扬骂“民科”(民科民粹不知为不知无关伪科学),狗咬狗咬人笑死个人!假说“天鹅是黑的”,找到黑天鹅,写论文发顶刊皆大欢喜,号称证明了!假说科学不算假/读书人偷书不算偷,伟大突破物理革命!❌瞎搞高速低速不同,宏观微观差异,纠缠宇宙唯一女朋友,不确定当科学,祸害绝对真理,二象性,空间弯曲挤脑袋,相互作用不同时,测量光速不要参考系,时时处处可放羊,运动是物质,波论场论数学冒充物理追不上芝诺乌龟,,,诠释应用,黑天鹅对不确定对称性有巨大贡献……有人打了一个很响的臭屁,比蝴蝶效应还要猛,果然下雨获得了应用,臭屁应用十分广泛。只有三个人懂的相对论也有广泛应用?诠释一切诠释应用,万能骗术!⭕️三次工业革命,演绎卫星飞行控制,汽车轮子在最下面,电力电信导体电子运动,半导体控制电子运动,,,只能用牛顿力学/弯曲空间木法搞,清清楚楚,需要写论文诠释吗?号称有鬼谁能证无?水往低处流不变现象是真理是确定性,假说后脑勺也能确定?假大空祸害子孙祸害国家沾沾自喜??

  • 2025-04-10 15:57

    电磁波理论是数学当物理,且隐藏了电磁以太假说,是不靠谱的经验公式。搞出两朵乌云,不能解释光电效应,都是对电磁理论的有效证伪,必须抛弃它(任何理论都是预测未来的全称命题,一个反例就足够证伪了)。依靠电磁理论,紫外灾难和其它更多荒唐结果,都是必然。………黑体辐射是轨道光粒子受激释放/激光,各个原子光谱线与各自“温度”对应,黑体辐射曲线峰值对应原子数量最多,紫外谱段原子数量很少,不奇怪。悖论斯坦不能拯救电磁以太,也不接受有效证伪,瞎搞成荒唐无源场,粒子搞成虚幻量子鬼,搞成波穿越真空,搞成波直线传播,搞成物质是运动(波),搞成运动是物质,,,只能有更多笑话。

宇宙时空探索

简介:用通俗的语言诠释科学