phymath999: 原子物理的电子原子、分子弹性散射实验很早就开始做了，人们在测量散射电子的微分界面的过程中，发现微分界面的结构特征，最主要的一个就是在某些特定散射角度时，截面中出现周期性的极小值，利用量子力学的计算方法（考虑复杂的相互作用势），可以很好地还原出来，并归结为不同类型散射振幅的叠加。

Sunday, September 16, 2012

原子物理的电子原子、分子弹性散射实验很早就开始做了，人们在测量散射电子的微分界面的过程中，发现微分界面的结构特征，最主要的一个就是在某些特定散射角度时，截面中出现周期性的极小值，利用量子力学的计算方法（考虑复杂的相互作用势），可以很好地还原出来，并归结为不同类型散射振幅的叠加。

氢原子结构理论中的因果大战幽灵（2）电子会幽灵附体？

已有 428 次阅读2012-6-26 01:50|个人分类:杂谈|系统分类:观点评述|关键词:物理学数学普朗克薛定谔

幽灵这个通过文字描述、口头说书、靠人的想像，行为鬼异、时隐时现、难以琢磨存在于人类精神领域的灵异之物，用于比喻氢原子中的电子在其波函数支配下的运动行为，是再恰当不过了。面对电子瞬间塌缩、同时游荡于多世界的鬼异要求，本以为“掷骰子决定世界”的万能的上帝也面临下岗，只有幽灵才能担当这样鬼异的重任。难道薛定谔方程是一个关于幽灵的方程，这个世界是由幽灵主宰的么？？？

以上是根据目前关于量子力学和波函数的解释，对世界进行的一个简单推理，当然这个结论是相当荒谬，但推理符合逻辑。为什么会导致这样的结果呢？原因只有一个，就是应用薛定谔方程解及其推论解释了氢原子结构和线光谱，其精确程度达到了令人难以置信的程度，因此我们不得不接受，不得不信任、不得不依赖它。

薛定谔方程作为一个基本的假设要成立需要一个公理体系来支撑，包括普朗克量子假设、物质波假设以及测不准原理等。这些公理作为基石构成了量子论，成为微观世界结构及其运动变化规律的理论，其正确性主要是得到了原子分子及固体结构和光谙实验数据的验证。微观粒子的相互作用产生的线光谱，可以用量子力学和量子论加以解释，但对于微观粒相互作用不产生光谱辐射的现象，如原子分子的弹性碰撞、带电粒子与原子核碰撞（卢瑟福实验）等完全符合经典轨道理论的情况，量子力学及波函数是无法进行解释和描述的。更为严重的是，对物质结构的基态，例如最简单的氢原子基态，量子论是不能给出合理解释和证明的。因此，我们有必要对薛定谔方程的物理意义，以及相关的量子公理体系重新思考。

我在黄秀清博主“ 物理学毁在错误哲学的手里 ”博文中写下了以下留言，表达了我对物理规律与数学之间关系的认识：

“我可以肯定地告诉大家，我们被薛讲师忽悠了，他没有给出他的原始公式，因为从明确物理意义获得的初始公式，是没有解析解的，论文中公布的方程，是经数学变换后，可求解的形式。
对于数学公式进行物理解释，只有当其来自物理定律的直接表述时才有意义。对数学公式进行相关变换，可能会使方程的求解更加容易，但其物理意义会发生很大的变化，甚至不真实，因此大家必须认真对待。
因此我可以断定，薛方程是变换后的方程，其真实的物理意义已发生了很大的变化，并包函了非真实的内容。目前物理学家对其进行解释，无论花费多少精力和智慧，决对不会得出正确答案。这也就是关于量子力学解释出现困难的最根本原因。”

鲍师兄好，借秀清的地盘再说一句。
数学表述和推导的目的是使物理问题有一个精确的解答，变换是为了使数学表述简单化，以利求解，这个过程您可以任意进行，加美女、天使、情人、魔鬼。。。都可以，但同时立即要做减操作，就可以保证数学公式的等价，即所有公式的解都相同。
但您不能对其中的美女比较偏爱，就进行有利于美女的解释，因为这些都是数学制造的幻觉，切勿当真，只有方程的解才有用，而且符合其物理意义才真实，其它的应该舍去。
这些问题中学解一元二次方程的应用题，数学老师都讲过，现在复习一下。

以上两段文字虽然有点调侃，但表达了我对物理学家不能正视物理本质，不坚守科学原则，而深陷于数学公式的担忧。关于这点我在美国的SFN上已经有了充分的说明：

“For physcis, any interpretation should depend on physical phenomena, mathematical tool is used to express the relationship between the physical quantities.
For example, an object rotates on a circular orbit. we may select the motion equation to describe that physical phenomena. according to the motion equation we can get the position of the object at any time. With orbit equation, we can not get the position of the object at the specifitied time, but know it is on the obit.

A mathematical equation possibly describes the relationship of some quantities for several kind of physical phenomenon, and the relationship between quantities of a physical phenomena might be describe by several mathematical equation.

Thereby, we must be careful to explain a mathematical expression, and must consider the integrality of it.”

对此，我还想进一步加以说明。如果我们得到一个物理规律可以用函数方程F1(x,y,z,t)=0表示，但方程不能直接解析求解，作相关的数学变换成为F2(X,Y,Z,t)=0，可进行解析求解，但函数的形式会发生变化，甚至会引入新的条件。对F2的解是否包括F1的所有解，增加还减少解，是否有物理意义等都具体分析。我们如果对F2(X,Y,Z,t)=0数学表述进行简单化的物理理解，可能会导致其意义与原始的物理定律完全不同的结果，因此作为物理学家应特别注意。

在我的论文“Electromagnetic Radiation and Stability of the Hydrogen Atom”和前期系列博文“关于量子的解释（1）-（5）”中对于氢原子结构和光谱做出了新解释，证明了氢原子的基态，通过氢原子基态共振推导出了普朗克量子，以及共振方程的驻波表述——定态氢原子薛定谔方程。

因此我们有理由认为，量子力学中的薛定谔方程是描述微观结构共振的方程，而不微观粒子的运动方程，具体的来讲是轨道沿其法线的共振。从结构力学的角度来讲，就是结构的模态响应，无需电子（微观粒子）必须具有波粒二像性假设来解释。

按照这样的思路来理解，氢原子中的电子和质子就象行星体系的运动一样，在同一平面绕其质心作同频轨道运动，当其受外界的干扰后，产生共振，就会通过电磁辐射吸收或发射出光子，薛定谔方程可以对这种结构及共振中的相关物理量进行描述。

因此，微观粒子在原子结构层次中的运动并不神秘，目前幽灵般行为的物质波解释其实是一种人为强加的、完全不必要的误解。

注：关于为什么波函数是复数形式将在下篇博文解释。

系列博文：
氢原子结构理论中的因果大战幽灵（5）终结理论的基本要求
氢原子结构理论中的因果大战幽灵（4）精确与精细的原因
氢原子结构理论中的因果大战幽灵（3）物理世界真实不虚幻
氢原子结构理论中的因果大战幽灵（2）电子会幽灵附体？
氢原子结构理论中的因果大战幽灵（1）背景

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-378615-585859.html

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