电子本来不是质点,具有真实的半径△x0,如果把电子当成质点,那么,这个质点就必须弥散在△x0的范围之内。电子的大小△x0就成了电

来源: 2010-10-03 08:58:20 [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读:

理论值与实验值数量级符合得很好或比较好。微观粒子不是质点,并且带电微粒的电荷呈球状分布,半径r0(λ0/2π) 随粒子运动速度的增加而减小。实验与理论值的比较还告诉我们:以康氏物质波波长 λ0为圆周的圆的半径与电子“球面”半径r0 有某种内在联系,即电子康氏波波长与电子“球面”的空间特性有某种相关性,也即与电子的“表面曲率”有某种内在联系。?

康普顿波长λ0/2π=(h/2π)m0c及相对论静能m0c2是物质实体对任何惯性系都具有的不变量,它是不可直接观察的,也就是说,它的存在与人类观不观察无关。因此,由静态康普顿物质波波长决定的粒子的半径r0 (λ0/2π)及与此对应的粒子的康普顿静止动量m0c 、静能m0c2 ,是与“自在实体”相对应的特征量。而λc/2π=(h/2π)/mc,mc 和mc2 ( m为动质量)是与坐标系的选择有关的物理量,它是可变的,它的存在及大小与人的观察地位及使用的观察信号有关,应是与“现象实体”相对应的特征量。我们的实验测量均在这一范畴之内。霍夫施塔特对质子、中子及尔后电子半径的实验测量,均提供了可靠的实验验证。罗嘉昌先生在他的“关系实在论”中,试图用相对论四维时空中的时空间隔不变量ds作为“本体论”依托,修正经验主义者对“物质本体”的丢失,这是一种很好的尝试。但是,在我们看来,时空是物质相互作用的外在体现,它属于“现象”层次。更深层的,体现物质本体论不变性的,应是我们称之为康普顿动量的m0c和相对论静能m0c2 ,以及由此构成的与“自在实体”对应的康氏波长λ0/2π(或半径r0)。它们紧附于“物质”之上,对任何参照系都不变。因此,只有它们才是“不以人的意志为转移的”外在“不变之物”。我们认为m0c和m0c2及r0 ( λ0/2π),比ds更具有“本体论”意义。

1930年,朗道(Landau)等人对m0c有一种解释,他认为考虑到相对论效应,即使测量一个单一的力学量,其精度在原则上也受到限制。在相对电子静止的参考系中,位置测量的不确定量为:?

△x=(h/2π)/m0c (6.11)?

动量的不确定量为:?

△p0= m0c (6.12)?

(6.11)、(6.12)式中c是光速,m0是电子的静止质量,h是量普朗克常数,它们都是不变量。因此△p0、△x0也应是不变量,也就是朗道的“不确定量”是不变量,即形是不变量。在讨论的问题中,若△x0的大小(微观客体形的大小)可以忽略不计时,微观粒子即可按宏观经典力学的质点来处理。

现在知道,朗道静电子位置不确定量,正是实验测得的静电子的非点粒子半径r0 (△x0)的理论值,并由反映电子本体论特征的不变量m0c决定,

即 r0=λ0/2π=(h/2π)/m0c

其实,朗道对△x0所作的解释,只能来源于电子的点粒子假设,而量子力学中电子刚好是质点。电子本来不是质点,具有真实的半径△x0,如果把电子当成质点,那么,这个质点就必须弥散在△x0的范围之内。电子的大小△x0就成了电子(质点)可能存在的范围。于是,电子有了位置的不确定性。显然,电子位置的不确定性,是在对微观客体作质点抽象时赋于电子的。这就与经典力学中把物体抽象成质点时完全不同,在对电子作质点抽象的同时,赋于了电子新的性质—电子位置的不确定性。量子力学中测不准关系赋于电子的不确定性,来源于电子的质点抽象或量子测量,不能看作电子自身具有的属性。电子的形不能忽略,不确定性产生,电子即有波性;原子内部,非连续作用的出现,形成独立相干波源,相干性产生;连续作用的介入,独立相干波源消失,相干性消失;宏观经典力学中,形可以忽略,波性消失,电子可简化为宏观的质点。