Page 217 - 万物皆模式
P. 217

第十一章  物理模式杂论




                    如果说它是“波”,那就更牵强附会了,通常的波最终会弥散在介质中,而光子
                作为一个模式,经过亿万光年的旅行依然保持“粒子”的特征不变,光子是一个动波
                “孤立子”,不会弥散在空中。

                    另外,如果光是波,那这种波的介质又是什么?目前物理学主流看法是,电磁波
                不需要介质,它本身反而是电荷之间作用力的“介子”,有时科学玩得也是玄奥啊!
                    两个距离很近的光子,如果是空间平行的,那么它们之间会产生持久的相互影
                响,如果是空间不平行的,那么它们能互相影响的时间只在一刹那之间,所以几乎没

                有影响。研究光线的干涉和衍射,都有一个先决条件,就是“平行”光线。
                    一般的光线,近距离光子之间的频率可能有些微差异,所以干涉和衍射会造成光
                线传播中的发散性,而激光与此截然不同。这些都是一个概率的问题,并不神秘。
                    为什么光的干涉和衍射行为,看起来具有“波”的特性?光波与声波、水波,明

                显是完全不同层次的东西,此“波”非彼“波”,为什么却具有一些相似性?
                    声波与水波,是微观层次分子碰撞的“概率波”,而光子是两个量子态的共振模
                式,量子涨落彼此之间的影响是概率性质的,理所当然就具有波的特性。它们背后的
                机制,都是热力学第二定律形成有序模式的过程,只是演化的主体不同、环境条件不

                同,但都遵循形式类似的“波动性方程”,这才是它们相似性的根本原因。
                    如果一定要说光子是“波”的话,那么它就是“概率波”。一个光子的效应只在
                一个微小的空间区域里显示出来,它并不弥散在大片空间区域中,就这一点而言,光
                更像“粒子”。

                    光是粒子,还是波?这样的问题是用宏观经验去理解微观世界产生的困惑。光子
                是时序模式,它具有整体性,所以具有粒子的效应,它又是一段时间内的一个概率模
                式,所以具有类似波的性质,仅此而已。



                                      第 4 篇  庄周梦蝶  蝶梦庄周


                    庄子做了一个流传千古的梦,在梦中他变成了蝴蝶,不同寻常之处是他这个梦循
                环了,梦中的蝴蝶也在做梦,蝴蝶梦见它变成了庄子。庄子醒来之后就迷糊了:在本
                质上,我到底是庄子,还是蝴蝶?

                    自由光子是动波,动波有一个与庄周梦蝶类似的困境。大家知道紫色光肯定不同
                于红色光,它们的频率不同,麻烦正在于频率是表征光子身份的唯一指标,而光子的
                频率却是相对的,光有多普勒效应。

                    一束红色光,如果你以很大的速度对着它运动,它看起来会是紫色光;一束紫色
                光,如果你以很大的速度倒退着运动来观察,它会变成红色光。那么我们看到的光,


                                                                                           ·201·
   212   213   214   215   216   217   218   219   220   221   222