电磁波在真空中的衰变与宇宙学红移

真空充满了量子涨落和真空零点能,这已经被多方面的实验所证实。电磁波在真空中传播时,可能会与真空发生相互作用而衰变。本文提出了一个用于计算电磁波在真空中衰变的理论模型,该模型认为电磁波可以激发出量子谐振子(即受激量子涨落)或虚粒子对而损失能量,而所损失的能量会以其他形式再放出光子(即受激真空辐射),从而对宇宙学红移和微波背景辐射(CMB)产生贡献,并由此认为宇宙学红移和宇宙微波背景辐射之间具有内在联系。基于此模型,可以对宇宙学红移和CMB观测结果做出适当解释,计算推导表明:星光衰变红移与基于宇宙匀速膨胀模型得到的宇宙学红移量具有相同的数学形式。在此基础上,本文对"暗能量"问题等也进行了讨论。

物质波动性与粒子性的科学表征及光子与姗子的相互转化

重新审视了笔者提出的弥聚子论中的全宇观波粒二象性关系的正确性,重点探究了作为微观、介观、宏观实物体抽象化存在的弥聚子的波动性与粒子性的表征问题,并得出了新的结论,即波动性的自然强度应以单位频率所蕴含的能量或单位波数所蕴含的动量来表征,而粒子性的自然强度则应以单位能量所对应的频率或单位动量所对应的波数来表征,进而得出了全宇观量子化变量在趋于宏观极限时取极小值的新见解,并给出了"双极归一化"波动性强度和粒子性强度的定义,从而完善了全宇观波粒二象性关系.继之,依据上述新见解,对笔者提出的全宇观不确定性原理进行了修正.同时,深化了对于姗子(笔者预言的一种物质形态)特性的了解,指出了光子与姗子相互转化的必然性和基本规则,导出了全宇观量子化变量上下限之间的定量关系,重新诠释了自发发射、受激发射和受激吸收这3个典型的物理过程,预言了第4个物理过程的存在,并给出了包含这4个物理过程的、拓展了的爱因斯坦关系.在此基础上,推测了姗子激射和实现"超级慢光"的可能性.最后,指出了量子场的真空起伏可能是弥聚子几率波行为产生的根源.上述工作使得弥聚子论进一步臻于完善,同时将光与物质相互作用的理论拓展为光子、姗子与物质相互作用的理论.

黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(Ⅰ)

黑体辐射是近代物理史上一只会下金蛋的鹅,是近代物理的摇篮。黑体辐射研究的意义还在于这是唯一一个涉及c,k,h三个普适常数的物理情景。黑体辐射谱抗测量误差的特性带来了辐射标准和绝对温度参照,谱分布公式对模型的不敏感则使得黑体辐射成为独特的物理研究母题。黑体辐射谱分布公式,普朗克多角度推导过,德拜推导过,艾伦菲斯特推导过,劳厄推导过,洛伦兹和庞加莱深入讨论过,泡利推导过,玻色推导过,爱因斯坦在20多年的时间里多角度推导过且产出最为丰硕,近代还有从相对论角度的推导,每一个角度的推导都带来了物理学的新内容,这包括量子力学、固体量子论、受激辐射、量子统计、相对论统计,等等。认真回顾黑体辐射研究的历史细节,考察其中的思想概念演化,不啻于体验一次教科书式的学(做)物理之旅,比如也可以尝试给出能量局域分立化的简单新证明。