關于量子力學-經典力學-相對論力學的統一性理論可行性研究——兼談對測不準原理的大膽突破

周萬連

中國地震臺網中心，北京 100000

0 引言

在微觀領域，量子力學與經典力學的矛盾之處在于，經典力學只有波動性而無粒子性，而量子力學雖有波動性和粒子性，但其卻又是不連續的，現在，有沒有一種可能使二者聯系起來，經筆者研究，認為存在著這種可能性。由于這種可能性，就又使量子力學-經典力學-相對論力學相統一起來。

1 普朗克黑體輻射實驗中得出的量子化可以變為連續的

1）蹺蹺板效應及電子的波形，及對測不準原理的大膽突破

筆者在《續論與連帶性能量保留即能量不守恒有關的幾個問題》（科技傳播 2014 第3期）中論述了電子受高頻或低頻輻射后會產生蹺蹺板效應。即，當電子受高頻輻射時，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，這時電子質心必向此處偏移，而相反處頻率則稍低，故電子軸心必向相反處偏移，質心與軸心背離，繼而，，由于相反處相對于被輻射點處的半徑相對短些，因而，根據角動量守恒，相反處的角速度必有加快的趨勢，于是，質心與軸心又逐漸重合，在這一過程中，電子因軌道外側頻率高于內側，因此，其必向軌道內側進動，軌道變狹長，從而向高能級躍遷，這在電子軌道1/4周時即完成，在第2個1/4周時，電子由于質心軸心再度趨于重合所產生的渦旋力而發射光子，電子這時從遠日點向近日點躍遷，這是高能級向低能級的轉化，電子這時又向軌道外側進動，軌道趨圓，因此，電子受高頻輻射時，其波形，基本可看成是簡諧波（但又與簡諧波有所區別，我們稱為閃波，似閃電波形），這是因為進動時，電子向遠日點躍遷，軌道變狹長，我們知道，球體直徑增大1倍，體積擴大8倍，因此，其振幅似為8/2π但因為8倍是3維的，而我們這里描述的是2維的，故8應改為h，，即普朗克常量，即躍遷時振幅有h/2π倍，再加上量子數n，nh/2π，此即為電子的動量矩。在此條件下形成的波的波形，相當于維恩公式所描繪的波形。

當電子受低頻光子輻射時，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，而質心則向相反處偏移，由于相反處遠離軸心，因而，角速度必同步稍有下降，但此時，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，從而達到降頻后的軸心與質心的重合，在此過程中，電子同樣產生躍遷，只是方向相反，因為軸心靠向軌道外側，故躍遷方向指向近日點，而后，電子在渦旋力的作用下，發射一顆光子，由于動能減少，電子只能仍維持原來的進動方向，即，進動方向也指向近日點，與受激躍遷時的方向一致，因此，電子受低頻輻射時，其波形近乎于 左圖，這相當于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結論：

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

（2）電子的軌道是可測的，這是對測不準關系的一個大膽突破。這是從蹺蹺板效應得來的；

（3）電子受激而產生的蹺蹺板效應，就是一個諧振子，因為電子受激時，外力被反射，但在這外力的作用下，電子內產生蹺蹺板效應，從而孕育一顆光子，并發射出去，發射出去后，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），這就是回復力，當自發發射的光子再作用于其它電子上，就相當于再來一次，電子又振蕩一次，因此，電子受激后產生的振動效應，就是一個諧振子；

（4）電子的波動，在計算時可用兩種方法。高頻輻射時用經典波動方程，加入量子化元素。低頻輻射時，用歐拉-傅立葉級數中的2L為周期的公式加入含時項及量子元素等計算，f(x)取1/x，這兩個計算方法，見后面2中之論述。

2）原子內電子的潮汐運動

第一，原子核內的質子與電子互射光子交換能量，它們的相互作用就使原子內始終如潮汐般的運動，即，某一質子、電子相互作用會引起其它電子質子的連鎖反應，從而引起全部電子質子的移動，這種移動就像是多米諾骨牌，每時每刻都發生著變化，產生連續的潮汐運動。

第二，原子內的殼層結構與潮汐運動是統一的，即電子在原子內的排列并無內外層之分，而是隨潮汐運動的起伏，每時每刻都發生著變化，具體到某一個電子，某一時刻處在p亞層，某一時刻其又處在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。

基于以上兩點原因，可以認為原子內的潮汐波形就應該是電子的波形，但因為電子的波確實是量子化的，其本身不連續，然而潮汐運動中的所有電子在潮汐運動中卻可以連成一個完整波形，即，每個電子都處在這統一波形的不同相位處，也就是說，當原子內某一電子受激后會引起整個原子內、以至于原子群中其所有電子的波動，而且，這些電子的相位都是可以銜接起來的，方向一致，這樣，就有了統一的波，或者說，在微觀領域同樣存在著簡諧振動和連續的簡諧波，這正像上面所說的閃波，閃波，可能就是微觀領域的連續波形。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的。否則，我們平常見到的日光就會是脈沖波了。

2 具體計算方法

升頻用經典力學的波動方程，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。見，周萬連《續論與連帶性能量保留即能量不守恒有關的幾個問題》科技傳播 2014， 2（上）111，因為降溫比升溫用的時間稍長，它的比值就表示能量有所升值，即膨脹系數。下面的w-＝萬能比值的倒數，表示下降趨勢。

上式，即受高頻作用時所用的公式

降頻用歐拉-傅立葉級數公式，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），即相對論力學元素，見下：

現取其和號后邊部分，并加入含時項等，改為，

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

實際上，以上兩式都包含了相對論力學元素，因此相對論力學與其它兩種力學的關系就不單獨論述了。

但需要說明的是，在宏觀領域，經典力學只要乘以萬能比值（膨脹系數）w+，得出的就是相對論力學。

3 一點釋疑

我在《續論與連帶性能量保留即能量不守恒有關的幾個問題》一文中，關于電子躍遷機理中認為，電子受高頻光子輻射，進動方向趨于軌道內側，躍遷方向指向遠日點。但在實際中，電子有時有可能受外來光子輻射，有時也有可能受核內質子發射的光子的輻射，這兩種輻射作用是不同的，前者肯定擊中電子外側，這同上文的解釋是一致的。但核內質子發射的光子，必擊中電子的內側，按理說，此時電子進動方向應趨向軌道外側，軌道應趨圓。如何解釋此問題，我個人認為，第一種情況下，電子受激后，必向軌道外側偏轉一個角度，即遠日點向外側偏移一點，因為畢竟電子受力方向在外側，但必須說明，電子軌道仍是狹長的，進動方向仍向軌道內側；第二種情況下，電子的遠日點必向內側偏移一個角度，這是因為，原來電子就是外側強于內側，現在內側轉強，正好省略了蹺蹺板效應的一個過程，因為角動量守恒也正是要使電子內外側平衡，由于這個原因，故電子的進動方向仍趨向軌道內側，軌道仍狹長，只是兩者向遠日點躍遷的角度不同，二者呈90度角，左側為核內質子的輻射躍遷方向，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.續論與連帶性能量保留即能量不守恒有關的幾個問題[J].科技傳播，2014，2(上):111.