Page 223 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源

A 具有真实的物理意义，它们是产生电磁相互作用的物理实在。正如费曼在他的《物理讲义》
中所说：“矢势 A（以及标势φ）好像给出了直接的物理描述。当我们越是深入到量子理论中
时，这一点就变得越加明显。在量子电动力学的普遍理论中，代替麦克斯韦方程组的是由 A
和φ作为基本量的另一组方程式：E 和 B 从物理定律的近似表述中慢慢地隐退了，它们正由
A 和φ取而代之。”
根据物质绝对运动模型，电磁波是由电磁波样物质产生的，而电磁波样物质又是以线性
物质波包（光子）的形式存在和运动的，所以电磁波表现出波动性和粒子性。电磁场（E，
B）是电磁波的波动性的可观察性状，与振幅、频率、波长等波动特征相关
E  E cos  t  kx  （11.7）
0

B  B cos  t  kx  （11.8）
0

E0、ω和 k 分别代表电磁波的振幅、角频率和波数。电磁势（φ，A）是电磁波的粒子性的可
观察性状，由以下代换规则

E  i  e  （11.9）
t 

p   i   e A （11.10）

可知，φ与电磁波的能量 E 有关，A 与电磁波的动量 p 有关。由此可见，（E，B）和（φ，A）
这两组物理量分别从不同的侧面描写了电磁波（或光子），它们都是电磁波的可观察性状。
当两列电磁波发生完全相消干涉时，这些可观察性状可以相互抵消为零，但并不表示电磁波
样物质消失为零，只能说电磁波样物质由可观察的物质变成了不可观察物质。因此，图 11-3b
显示的振幅为零的干涉直线实际上是一条由不可观察的电磁波样物质构成的的物质波弦。以
下把这种不可观察的物质波弦称为相消干涉弦，或简称干涉弦。
还可以进一步设想：真空中充满了以完全相消干涉形式存在的电磁波样物质，这些物质
以绝对速度 c 运动着，它们的存在和运动是严格对称的，因此它们的可观察性状相互抵消为
零，从而成为不可观察的物质。考虑到真空的各向同性的性质，真空中电磁波样物质的分布
必须是各向同性的，对于真空中任意一点 O，有无数条相消干涉弦相交于此，所有相消干涉
弦的能量密度相等，方向各异，呈各向同性分布，如图 11-4a 所示，图中用短画虚线表示相
消干涉弦，每一条干涉弦呈直线无限延伸。而且，在任一方向上均存在两条传播方向相反的
相消干涉弦，如图 11-4b 所示，一条相消干涉弦沿 x 轴正方向传播，另一条沿 x 轴负方向传
播，两条反向物质波弦共线叠加，结果导致电磁波的动量 p 相互抵消为零，或者说电磁势（φ，
A）相互抵消为零。每一条相消干涉弦均由两列完全相消干涉的无限长的电磁波列构成，电
场 E 和磁场 B 分别在 xz 和 xy 平面振动（见图 11-4c），并相互抵消为零。图 11-4d 是两条反
向共线和共面的相消干涉弦的截面示意图，中间的黑圆点代表两条反向共线叠加的相消干涉
弦，围绕圆点画出了四列相互叠加的电磁波，分别标示为 L1、L2、-L1、-L2（负号表示沿 x

轴负方向传播的电磁波），四列电磁波的电磁振动平面相同，且四列电磁波的电场 E 和磁场
B 的最大振幅（E0 和 B0）相同，即
E L 1 0  E L 2 0  E  L 1 0  E  L 2 0  E 0 （11.11）

B L 1 0  B L 2 0  B  L 1 0  B  L 2 0  B 0 （11.12）

电场 E 的振动平面为 xz 平面，E 在 E0～-E0 之间波动；磁场 B 的振动平面为 xy 平面，B 在
B0～-B0 之间波动。电磁波 L1 和 L2 沿 x 轴正方向传播，两者相位相反，相互叠加后产生完全

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