关于光子状态的解释

刘睿桓

摘   要：在对光的运动和光速的研究中，存在很多奇异现象，例如光子无静止状态、光速不变原理、波粒二象性等。文章尝试解释这些现象的基本原因，对光波、声波、水波现象进行研究对比，发现光子本身不会运动，只是通过波的形式传递能量，且能量传递会造成光子呈现两种状态，明光子与暗光子。光子本身并没有运动，只是变暗和变亮，所谓的光速其实只能叫作光波速度，并非是光子运动速度。

关键词：光子;光速;光速不变原理;波粒二象性;以太

根据爱因斯坦狭义相对论，光在真空中的传播速度为30万km/s，且光速恒定不变。

如果在等光速的飞船上，发射一道光，那么光速应该是两倍光速，但是光速依然不变，光速不变原理与经典物理，是否真的矛盾呢？光具有波粒二象性，两种状态均被实验所证明。但是，光粒子的静止状态却永远无法捕捉。

光按照波的形式运动，可呈现粒子状态，这就如同水波一样。然而，不一样的是：水波出现时候，水分子只是上下震动，并没有按照波的方向运动。在通过双缝实验观察光子运动的时候，发现光子却按照波的方向运动。同样是波的形式，水分子只是上下震动，而光子却要按波的方向运动呢，其原因引发了思考。

1    光子，并没有运动，只有波动

所谓的光子移动，实际是变暗和变亮的过程。

其实，光子与水分子一样，它们都没有按照波的方向运动。

水分子收到能量后呈现的状态：震动。

光子受到能量后出现的状态：变亮。

光子变亮就是发出可见光或者紫/红外线，可被人类观测。

而光子变亮和变暗的过程是瞬间的，当能量通过的时候，光子变亮，能量消失光子变暗，如果有持续的能量，光子可以保持一直亮的状态。

假设只观测一个光子的状态，那么人类观察到的状态是：一个亮的光子朝一个方向瞬间移动;如果光子静止，则光子就消失。

而实际上，光子静止的时候均是暗物质状态，不发光、不可测，由于变为暗物质状态，人类无法探测，所以以为光子只会存在于运动状态。

当观察单个光子朝向波的方向传递能量给下一个光子时，能量到达光子时光子变亮，然后瞬间恢复变暗，变暗后的光子处于暗物质状态，肉眼不可见或仪器不可测，光子变为暗光子的同时，第2个光子变为亮光子，可以观测。接着第2个光子变为黑暗，无法观测;同时第3个光子又变亮，可以观测。依次下去，直到能量传递损耗消失殆尽，以至没有足够的能量再继续波动新的光子。

所以，肉眼和探测器看上去就像是一个光子在移动，而实际上，是无数个光子变亮又变暗的过程。光子本身不会运动，是通过波的形式传递能量。波动造成了光子的明暗，就像水分子上下震动，波到之处，光子发亮，波过之后，光子变暗。这就是为什么人们误以为光子只会存在于运动状态，所以光速不变原理，应该是光的波动速度不变。人们以为的光子速度，实际应该是光波速度。

2    光子，无处不在

如果一个人眼睛受损而失明，他看见的也是一片漆黑或者类似人们闭眼的样子吗？

其实，失明的人并不是人们闭眼的状态，也不是一片漆黑，而是空无，连黑色都没有。如果太空中间，所谓的真空，真的什么都没有，就像盲人看见的一样，是空无，那么就会连黑色都没有。但是，我们看见的太空却是黑色的，这其实就是暗光子。只要空间是黑色的地方，就是暗光子存在的地方。暗光子无处不在，真空中、大气中、物质内部都是其踪迹。

光子无处不在，且存在在物质内部，所以，光照射物质，会传递能量给物质，可以发生能量转化，例如光电效应。

肉眼所看到的世界，均是光波，光波传达到不同物质，其对光波能量吸收后减弱光波的程度不同，所以当光波到达物体，被吸收减弱后，反射光波进入人们的眼球，呈现出不同波长光波的多彩世界。

3    以太的错误认识

由于人类目前的科技无法探测到暗物质光，而暗光子又是无处不在的。早在古希腊，哲学家亚里士多德，设想了一种东西存在于宇宙的任何地方，这个东西就叫作以太。以太（Ether、Aether）指组成空间的意识流，灵界创造物质现象界时所创造的第一种最基本元素。

以前科学家认为的以太是以物质粒子形式存在的，而光子（以太）是明暗物质介可以交换的一种粒子，并且暗光子不可测。迈克耳孙莫雷的实验前提是地球存在以太风，这已经是把以太看作是一种物质介的粒子，这就是对以太的一个错误认知。如果以太就是光子，且沒有任何质量，平时处于暗物质状态，相对于地球物质就是完全不存在的状态，当然就不会造成以太风。所以，光子（以太）只有能量通过的时候才会观测到，没有能量的光子，对于物质世界而言，就是一无所有，不会造成任何影响，无法测量。

人类无法观察到光子的静止状态，是因为光子只有在能量通过的时候才会被观测到。这也足够说明，光子只会存在于有能量的时候，即光子无能量就会消失变为暗物质。

4    结语

（1）光子本身没有速度，只有光波的传播速度。光子速度应该叫光波速度。

（2）光子存在于宇宙空间的任何角落与物质之中，且紧密相连。

（3）光子没有物质质量，并非普通固性物质粒子。

（4）光子可以传播能量，并存在两种状态。在传递能量时，是亮光子，可测状态。能量传递消失后，是暗光子，不可测状态。