關(guān)于量子力學(xué)-經(jīng)典力學(xué)-相對論力學(xué)的統(tǒng)一性理論可行性研究——兼談對測不準(zhǔn)原理的大膽突破

周萬連

中國地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100000

0 引言

在微觀領(lǐng)域，量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的矛盾之處在于，經(jīng)典力學(xué)只有波動(dòng)性而無粒子性，而量子力學(xué)雖有波動(dòng)性和粒子性，但其卻又是不連續(xù)的，現(xiàn)在，有沒有一種可能使二者聯(lián)系起來，經(jīng)筆者研究，認(rèn)為存在著這種可能性。由于這種可能性，就又使量子力學(xué)-經(jīng)典力學(xué)-相對論力學(xué)相統(tǒng)一起來。

1 普朗克黑體輻射實(shí)驗(yàn)中得出的量子化可以變?yōu)檫B續(xù)的

1）蹺蹺板效應(yīng)及電子的波形，及對測不準(zhǔn)原理的大膽突破

筆者在《續(xù)論與連帶性能量保留即能量不守恒有關(guān)的幾個(gè)問題》（科技傳播 2014 第3期）中論述了電子受高頻或低頻輻射后會(huì)產(chǎn)生蹺蹺板效應(yīng)。即，當(dāng)電子受高頻輻射時(shí)，光子被反射掉，電子被輻射位置振幅增大，頻率升高，從而此處膨脹，這時(shí)電子質(zhì)心必向此處偏移，而相反處頻率則稍低，故電子軸心必向相反處偏移，質(zhì)心與軸心背離，繼而，，由于相反處相對于被輻射點(diǎn)處的半徑相對短些，因而，根據(jù)角動(dòng)量守恒，相反處的角速度必有加快的趨勢，于是，質(zhì)心與軸心又逐漸重合，在這一過程中，電子因軌道外側(cè)頻率高于內(nèi)側(cè)，因此，其必向軌道內(nèi)側(cè)進(jìn)動(dòng)，軌道變狹長，從而向高能級躍遷，這在電子軌道1/4周時(shí)即完成，在第2個(gè)1/4周時(shí)，電子由于質(zhì)心軸心再度趨于重合所產(chǎn)生的渦旋力而發(fā)射光子，電子這時(shí)從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)躍遷，這是高能級向低能級的轉(zhuǎn)化，電子這時(shí)又向軌道外側(cè)進(jìn)動(dòng)，軌道趨圓，因此，電子受高頻輻射時(shí)，其波形，基本可看成是簡諧波（但又與簡諧波有所區(qū)別，我們稱為閃波，似閃電波形），這是因?yàn)檫M(jìn)動(dòng)時(shí)，電子向遠(yuǎn)日點(diǎn)躍遷，軌道變狹長，我們知道，球體直徑增大1倍，體積擴(kuò)大8倍，因此，其振幅似為8/2π但因?yàn)?倍是3維的，而我們這里描述的是2維的，故8應(yīng)改為h，，即普朗克常量，即躍遷時(shí)振幅有h/2π倍，再加上量子數(shù)n，nh/2π，此即為電子的動(dòng)量矩。在此條件下形成的波的波形，相當(dāng)于維恩公式所描繪的波形。

當(dāng)電子受低頻光子輻射時(shí)，被輻射位置頻率降的很低，而相反處頻率則相對較高，于是，軸心向被輻射位置偏移，而質(zhì)心則向相反處偏移，由于相反處遠(yuǎn)離軸心，因而，角速度必同步稍有下降，但此時(shí)，被低頻輻射位置頻率更低，而且，半徑更短，因而，角速度必加快，從而達(dá)到降頻后的軸心與質(zhì)心的重合，在此過程中，電子同樣產(chǎn)生躍遷，只是方向相反，因?yàn)檩S心靠向軌道外側(cè)，故躍遷方向指向近日點(diǎn)，而后，電子在渦旋力的作用下，發(fā)射一顆光子，由于動(dòng)能減少，電子只能仍維持原來的進(jìn)動(dòng)方向，即，進(jìn)動(dòng)方向也指向近日點(diǎn)，與受激躍遷時(shí)的方向一致，因此，電子受低頻輻射時(shí)，其波形近乎于 左圖，這相當(dāng)于1/x的波形，這同瑞利-金斯公式描繪的圖形近乎一致。

從上面分析來看，我們可得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）高頻輻射和低頻輻射的波形合起來，正好相當(dāng)于普朗克黑體輻射公式，其波形近似于閃電，故曰，閃波，其實(shí)閃電本身，可能就是這種波形的放大；

（2）電子的軌道是可測的，這是對測不準(zhǔn)關(guān)系的一個(gè)大膽突破。這是從蹺蹺板效應(yīng)得來的；

（3）電子受激而產(chǎn)生的蹺蹺板效應(yīng)，就是一個(gè)諧振子，因?yàn)殡娮邮芗r(shí)，外力被反射，但在這外力的作用下，電子內(nèi)產(chǎn)生蹺蹺板效應(yīng)，從而孕育一顆光子，并發(fā)射出去，發(fā)射出去后，電子的能量守恒（這里，先不論連帶性能量保留，即能量不守恒），這就是回復(fù)力，當(dāng)自發(fā)發(fā)射的光子再作用于其它電子上，就相當(dāng)于再來一次，電子又振蕩一次，因此，電子受激后產(chǎn)生的振動(dòng)效應(yīng)，就是一個(gè)諧振子；

（4）電子的波動(dòng)，在計(jì)算時(shí)可用兩種方法。高頻輻射時(shí)用經(jīng)典波動(dòng)方程，加入量子化元素。低頻輻射時(shí)，用歐拉-傅立葉級數(shù)中的2L為周期的公式加入含時(shí)項(xiàng)及量子元素等計(jì)算，f(x)取1/x，這兩個(gè)計(jì)算方法，見后面2中之論述。

2）原子內(nèi)電子的潮汐運(yùn)動(dòng)

第一，原子核內(nèi)的質(zhì)子與電子互射光子交換能量，它們的相互作用就使原子內(nèi)始終如潮汐般的運(yùn)動(dòng)，即，某一質(zhì)子、電子相互作用會(huì)引起其它電子質(zhì)子的連鎖反應(yīng)，從而引起全部電子質(zhì)子的移動(dòng)，這種移動(dòng)就像是多米諾骨牌，每時(shí)每刻都發(fā)生著變化，產(chǎn)生連續(xù)的潮汐運(yùn)動(dòng)。

第二，原子內(nèi)的殼層結(jié)構(gòu)與潮汐運(yùn)動(dòng)是統(tǒng)一的，即電子在原子內(nèi)的排列并無內(nèi)外層之分，而是隨潮汐運(yùn)動(dòng)的起伏，每時(shí)每刻都發(fā)生著變化，具體到某一個(gè)電子，某一時(shí)刻處在p亞層，某一時(shí)刻其又處在s亞層等等，但對于原子本身來說，其p亞層或s亞層上始終布滿著相對固定的電子數(shù)。

基于以上兩點(diǎn)原因，可以認(rèn)為原子內(nèi)的潮汐波形就應(yīng)該是電子的波形，但因?yàn)殡娮拥牟ù_實(shí)是量子化的，其本身不連續(xù)，然而潮汐運(yùn)動(dòng)中的所有電子在潮汐運(yùn)動(dòng)中卻可以連成一個(gè)完整波形，即，每個(gè)電子都處在這統(tǒng)一波形的不同相位處，也就是說，當(dāng)原子內(nèi)某一電子受激后會(huì)引起整個(gè)原子內(nèi)、以至于原子群中其所有電子的波動(dòng)，而且，這些電子的相位都是可以銜接起來的，方向一致，這樣，就有了統(tǒng)一的波，或者說，在微觀領(lǐng)域同樣存在著簡諧振動(dòng)和連續(xù)的簡諧波，這正像上面所說的閃波，閃波，可能就是微觀領(lǐng)域的連續(xù)波形。同樣，普朗克黑體輻射中的諧振子，在特定的條件下也可以是連續(xù)的。否則，我們平常見到的日光就會(huì)是脈沖波了。

2 具體計(jì)算方法

升頻用經(jīng)典力學(xué)的波動(dòng)方程，并加上量子化元素，以及連帶性能量保留（即能量不守恒），即相對論力學(xué)元素。見，周萬連《宇宙膨脹和能量守恒問題》科技傳播2013，11（下）152。

Y＝nh/2πA COSωw+(t1－x/uw+)

這里w+＝萬能比值，即 降溫/升溫，這是加入了相對論元素，即宇宙的膨脹系數(shù)。見，周萬連《續(xù)論與連帶性能量保留即能量不守恒有關(guān)的幾個(gè)問題》科技傳播 2014， 2（上）111，因?yàn)榻禍乇壬郎赜玫臅r(shí)間稍長，它的比值就表示能量有所升值，即膨脹系數(shù)。下面的w-＝萬能比值的倒數(shù)，表示下降趨勢。

上式，即受高頻作用時(shí)所用的公式

降頻用歐拉-傅立葉級數(shù)公式，并加上量子化元素，以及萬能比值，即，連帶性能量保留（能量不守恒），即相對論力學(xué)元素，見下：

現(xiàn)取其和號后邊部分，并加入含時(shí)項(xiàng)等，改為，

這里w-＝萬能比值的倒數(shù)。表示趨于下降。而2πnw+/ h則表示在降頻中，雖然用動(dòng)量矩的倒數(shù)（表示下降），但仍有連帶性能量保留發(fā)生，能量有微升，故加上一個(gè)w+，即膨脹系數(shù)。

實(shí)際上，以上兩式都包含了相對論力學(xué)元素，因此相對論力學(xué)與其它兩種力學(xué)的關(guān)系就不單獨(dú)論述了。

但需要說明的是，在宏觀領(lǐng)域，經(jīng)典力學(xué)只要乘以萬能比值（膨脹系數(shù)）w+，得出的就是相對論力學(xué)。

3 一點(diǎn)釋疑

我在《續(xù)論與連帶性能量保留即能量不守恒有關(guān)的幾個(gè)問題》一文中，關(guān)于電子躍遷機(jī)理中認(rèn)為，電子受高頻光子輻射，進(jìn)動(dòng)方向趨于軌道內(nèi)側(cè)，躍遷方向指向遠(yuǎn)日點(diǎn)。但在實(shí)際中，電子有時(shí)有可能受外來光子輻射，有時(shí)也有可能受核內(nèi)質(zhì)子發(fā)射的光子的輻射，這兩種輻射作用是不同的，前者肯定擊中電子外側(cè)，這同上文的解釋是一致的。但核內(nèi)質(zhì)子發(fā)射的光子，必?fù)糁须娮拥膬?nèi)側(cè)，按理說，此時(shí)電子進(jìn)動(dòng)方向應(yīng)趨向軌道外側(cè)，軌道應(yīng)趨圓。如何解釋此問題，我個(gè)人認(rèn)為，第一種情況下，電子受激后，必向軌道外側(cè)偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即遠(yuǎn)日點(diǎn)向外側(cè)偏移一點(diǎn)，因?yàn)楫吘闺娮邮芰Ψ较蛟谕鈧?cè)，但必須說明，電子軌道仍是狹長的，進(jìn)動(dòng)方向仍向軌道內(nèi)側(cè)；第二種情況下，電子的遠(yuǎn)日點(diǎn)必向內(nèi)側(cè)偏移一個(gè)角度，這是因?yàn)椋瓉黼娮泳褪峭鈧?cè)強(qiáng)于內(nèi)側(cè)，現(xiàn)在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)強(qiáng)，正好省略了蹺蹺板效應(yīng)的一個(gè)過程，因?yàn)榻莿?dòng)量守恒也正是要使電子內(nèi)外側(cè)平衡，由于這個(gè)原因，故電子的進(jìn)動(dòng)方向仍趨向軌道內(nèi)側(cè)，軌道仍狹長，只是兩者向遠(yuǎn)日點(diǎn)躍遷的角度不同，二者呈90度角，左側(cè)為核內(nèi)質(zhì)子的輻射躍遷方向，右邊是受外來光子的輻射的躍遷方向，或者，反過來亦如此，這要看電子在核的哪一側(cè)而定。

[1]周萬連.宇宙膨脹和能量守恒問題[J].科技傳播，2013，11（下）：152.

[2]周萬連.續(xù)論與連帶性能量保留即能量不守恒有關(guān)的幾個(gè)問題[J].科技傳播，2014，2(上):111.