那小德是法兰西德布罗意大公七世（7^th Duc De Broglie），确有大将风度。答辩时让老道又吃一惊：今天太阳从西天出来啦，竖子往日八棍子打不出一个屁来，今日竟然滔滔不绝，引经据典，说古论今，大胆臆测，加上漂亮的数学推导，听的各位目瞪口呆。

到最后大家才回过味来。心想果真是初生牛犊，这一番夸夸其谈，算得妙笔生花，到头来一个实验数据也没有。更让人大跌眼镜的是，他用这样几句话结束：

关于那个波（粒子波，或鬼波，见第８章和第１０章）及其里面何物在振动，我实在说不出什么来。它不过是光波量子的孪生物。本工作决不是定论。仅仅是个框架，其物理内容尚不详尽，有待发展^１。

听众愣了片刻 。有人沉思，有人偷笑。有人怜悯。有人抬脚就走，心想小德大公公，先回你城堡里休息休息吧，过几年再出来好不好？

答辩委员会关起门来开会，争论不休。最后回到答辩现场，不好意思地当众宣布，抱歉，俺们决定不了。小德能否毕业再说吧！备好的庆功酒该喝还得喝。。。让人笑掉一排大牙。

看过第８章和第１０章的各位，都猜得出小德做的道场。他说既然光波会有粒子特性，称为光子，如爱卿所言。那其它粒子们（电子，原子，分子等）也一定有波动性。在没有任何证据的情况下，说这句话需要多大胆子呢？至少比波散仙说有断臂无腹之人（见第２１章）要大不知多少倍。人家散仙至少有实验结果李得宝公式的支持（见第２２章）。你什么证据都木有，就说物体运动受一个波的指使，等价于把妖魔鬼怪引入物理科学。你在家和盆友扯淡也就罢了。但是面对这些一本正经的大士真人一本正经地答辩，还要发表文章，不先喝上一瓶９５度的二锅头谁敢去？

德布罗意鬼波如何冲击物理世界

前文（第１０章）说过，光波可是真正的‘物质波’，是能够被检测得到的两种连续物质（电场和磁场）的振动传播。而光子也不是习惯意义上那种粒子。它永远以光速行进。停不下来，一停下来就消失了。所以它只有运动质量^２，没有静止质量（物体不动时具有的质量）。但是电子原子就不同了，是跟金元宝一样的东西。一动不动也沉甸甸的。你愣说那宝贝背后有金波荡漾，又没观测证据，不吃十个豹子胆加一瓶二锅头是不行的。

小德什么胆也没吃。是吊着胆子去的。怎能不提心吊胆呢？他除了三个推理臆测，两手空空，什么数据也没有。是哪三个推理臆测？

第一，根据爱卿的相对论，一个光子的动量应该等于普朗克常数除以光子波长。这个问题不大，不难看出来。见注释^３。

第二，回到１７世纪，当时无人能测定光速，大家都认为光线从疏松介质到密实介质会加速，比如光在水里传播比在空气里快。只有一位酒仙，先知先觉，认为正好相反。他就是法国波尔多葡萄山里的隐仙费马（Fermat）。隐仙为此和老佛祖笛卡尔（Descartes）互相吵骂了半生。一日喝多了波尔多酒，大彻大悟。一眼看出光线折射定律（斯涅尔定律　Snell’s law 参考）背后隐藏着一个大道理：最短时间原理－费马原理（参考）。是说光线从一点到另一点，必定选择传播时间最短的那条路径走。那好，时间等于路径除以速度，速度等于波长乘以频率。频率在光传播过程中保持不变，所以传播时间正比于路径除以波长。可以写成微积分形式^４。就是说波长的倒数沿路径的积分必须最小。

隐仙费马（Fermat）

第三，基于前两个推理，可以说光子所走的路线，在所有可能的路线里面，动量沿路径的积分最小。读前面这十个字，让人立刻想起一位妖人。给读者留个作业，谁猜得出来下一个推理？猜出来的人有望继承小德大公的遗志。他至死都改不了这种研究方法，只靠推理去寻求自然的真谛。天生的，改不了。身后留下不少关于量子世界和热力学的半成品。下次接着谈他的三个推理。

注释：

^１- J’ai intentionnellement laissé assez vagues les définitions de l’onde de phase et du phénomène périodique dont elleserait en quelque sorte la traduction ainsi que celle du quantum de lumière. La présente théorie doit donc plutôt être considérée comme une forme dont le contenu physique n’est pas entièrement précisé que comme une doctrine homogène définitivement constituée.

^２科普一下：爱因斯坦质量能量公式：E=mc². E是物体的能量，m是其质量，c是光速。对光子而言， $E=h\nu" width="49" height="11" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width:49px;height:11px;float:none;$ ，h是普朗克常数， $\nu$ 是光子频率。所以光子的质量是 $m=h\nu/c^{2}$ 。因为停不下来，所以称为动质量，或相对论质量（relativistic mass）。

^３再科普一下：根据相对论，光子的能量是 $E=pc$ 。p是光子的动量。和 $E=h\nu" width="49" height="11" border="0" hspace="0" vspace="0" style="font-family:宋体;text-align:justify;width:49px;height:11px;float:none;$ 比较一下，就得出 $p=h/\lambda$ 。 $\lambda=V/\nu$ 是波长。

^４光线从一点a传播到另一点b，不一定走直线，所以传播时间 $T=\int_{a}^{b}dt=\int_{a}^{b}\frac{dl}{V}=\frac{1}{\nu}\int_{a}^{b}\frac{dl}{\lambda}$ 。dt是一小段路径dl上的传播时间，Ｖ是光速。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自王秋平科学网博客。

链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-619834-800734.html?mobile=1

收藏

分享