Page 139 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源

合的驻波。下面的讨论将会发现，电子的轨道运动其实是一种混沌运动。
五、核外电子的轨道运动

量子力学根据波函数的概率诠释完全否认电子轨道运动的存在，认为核外电子的运动不
过是概率的波动，根本就没有确切的运动轨迹。原子内部的电子并非如玻尔-索末菲-德布罗
意所假设的那样，在一些分离的轨道上作圆周或椭圆运动，而是处于不同量子态的电子在原
子内各处都有一定的概率分布，此概率分布形成一种对称而美观的“电子（概率）云”图像
（见图 8-6）。按照这种概率解释，电子的运动可以从某一点上突然消失，而在另一点上突
然出现，其间没有任何轨迹可循。量子跃迁则是一种非时空过程，即从一个量子态跃迁到另
一个量子态，无需花费时间，更不会在空间形成运动轨迹，这些都是经典理论完全不能解释
的。为此，只能把电子设想成没有大小和形状的点粒子，因为只有点粒子才有可能不经过任
何中间过程从一点跳跃到另一点或从一种状态跃迁到另一种状态，所以，点粒子假设似乎是

理解“电子云”的唯一可行途径。

图 8-6 电子云图像

然而，电子的点粒子模型违背了基本的经验常识，难以想像实物粒子的半径可以为零。
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根据物质绝对运动的粒子波包模型，电子不是点粒子，而是半径为 10 m 数量级的物质波
包。显而易见，这样一个有确定大小的物质波包不可能在运动中突然消失或在任意一点突然
出现，它的运动必然是有迹可循的，也就是说，原子中电子绕核运动必然是有迹可循的轨道
运动。实际上，电子的轨道运动和“电子云”图像并不矛盾，轨道绘景和“电子云”绘景是

兼容的。
首先，我们来了解一个数学物理方法，那就是“庞加莱截面”。这是法国伟大的数学家
和物理学家庞加莱在研究瑞典国王悬赏的课题“太阳系是稳定的吗？”提出来的。他假设，
如果太阳系只有三个天体：太阳、地球以及一个不能影响其它天体的“尘埃行星 M”，那
么，M 的轨迹将极其复杂。为了找到 M 的复杂轨迹的变化规律，他发明了“庞加莱截面”，

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