——光的突破行为暗示其身世之谜  

      当清晨的第一缕阳光划破亿万里长空，来亲吻你的面颊时，你是否也曾有过如此好奇：光，你究竟是什么？来自哪里？

光，看似简单，背景却十分神秘、复杂。它幻化着七彩、来去无踪，是宇宙间最快的使者，所有地球生命活动的能量几乎都来自光。光隐藏着太多的自然奥秘。因此，研究“光”是探索自然奥秘的重要途径。

可是，现代光学理论却出现如下尖锐矛盾：

1）、经典麦克斯韦电磁理论认为：电磁波是“电场、磁场在空间相互激变而形成”。

按此得出一个结论：     光是“空间电场、磁场相互激变的结果”(因为光也是电磁波，可见光波长：380—780nm）。

2）、现代光学理论认为：

光是“原子内电子通过能级跃迁而辐射的光子”。光既是波又是粒子，具有波粒二象性。于是我们又得出一个结论：

——光是“电子的能级跃迁”而产生。

我们就奇怪了，同样都是光，怎么会有两种完全不同的发光机制呢？“光”究竟是什么呢？

“光”本无言。但光以突破性的发光方式，讲述了光传奇的身世之谜。

“自由电子激光器”、“LC电磁波振荡器”是现代发明的科学仪器，这些科学仪器发光原理独特，出现了突破性的发光方式。

一、自由电子激光

“自由电子激光器”发光的两个基本条件：

1）、发射一束高速电子（经过高倍加速处理）；

2）、让高速电子束穿过一组“反向磁组”(即：相邻磁场反方向排列，如图）。于是，电子束被迫在“反向磁组”间高频扭摆、振动，因此，电子束的轨迹就变成了正弦曲线。从而使电子束获得很高振荡频率，并同时辐射出强相干激光。

更重要的是，电子束振荡频率，直接决定了辐射激光的频率。显然，激光的产生，是电子高频振荡的结果。

电子的振荡产生了光。

                           图二  自由电子激光形成图解

“自由电子激光器”两个主要功能：一是加速电子束；其二是迫使电子束高频“扭摆”。其最终目的：迫使电子超高频振荡，并辐射激光。

长期的实验观察我们发现：

“光”与“电子运动”关系非常密切。但电子究竟怎样运动才发光呢？

到今天为止，即使最先进的科学仪器，也无法直接观察到微观电子的运动轨迹。无法直接知道电子是怎样发光的。但是今天，“自由电子激光器”却从一个特殊角度，意外地让我们清楚地观察到电子发光的运动方式。原来，电子是以“高频振荡”的方式发射电磁波（或激光）的。

特别是，“自由电子激光器”的激光频率任意可控。我们发现，只要控制电子振荡频率，就能任意控制发射激光频率。获得从微波——X光宽频域、任意波长的电磁波。

在“自由电子激光器”发光过程中，根本看不到“电子的能级跃迁”现象。也没有出现“电、磁在空间相互激变”现象。但光依然产生了。

二、LC电磁波振荡器 （电磁波发射器）                                                                                                  

                   LC电磁波振荡器原理图

“LC电磁波振荡器”的原理则更简单：

把L（线圈）、C（电容）组成选频的振荡电路。

其中，L和C都具备储存、释放电子的能力。当电源的反馈电压进入LC回路时，电子便在L、C之间来回快速存、放，于是，电路中产生“电子高频振荡”，并辐射出电磁波。

我们不难发现，“自由电子激光器”和“LC电磁振荡器”虽然结构完全不同，但它们有共同特征：“电子高频振荡”。其中，发射电磁波的频率完全由“电子振荡频率”控制。显然，电磁波的产生与“电子高频振荡”关系非常密切。因此，“电子高频振荡”是产生电磁波的根本原因。

“麦克斯韦经典电磁理论”的局限性：

1865年，麦克斯韦预言存在电磁波，建立了经典电磁理论。并以麦克斯韦方程组推算出光速c。后来证明他的预言非常准确：电磁波确实存在，光速c也得到验证。这促使我们对麦克斯韦经典理论深信不疑。但麦克斯韦一生从未接触过真正的电磁波，他去世二十年后，直到1888年赫兹首次发现电磁波。因此，“麦克斯韦经典电磁理论”只能是一种预见性的推导理论。没有建立在精确实验和准确检测基础之上。

今天，“麦克斯韦经典理论”的前半部分：“变化磁场周围产生的电场”能精确检测到，也很常见；但是后半部分：“变化电场周围产生的磁场”几乎检测不到。

我们不妨列举一例：

把两块平行金属板连接电池充电后，平行金属板间就是一个电场。此时，若电场周围有一个精密的磁针，当改变电场强度（如：改变金属板间的距离、改变接触面积、移动电场位置等）时，磁针没有任何转动。显然，变化电场周围不能直接产生变化磁场。但是，如果变化电场周围增加一根导体，导体内会产生电流，导线周围就产生磁场。通常，我们会误以为是变化电场直接产生了磁场，但事实上，磁场是电流的结果。一句话，没有导体存在的情况下，无论电场怎么变化也产生不了磁场。

由此可见，电流才是产生磁场的根本，变化电场周围根本不存在磁场。因此，在没有导体的真空里，就无法产生“电、磁在空间相互激变”。

那么，我们必然会问：电磁波为何在遥远真空里传播呢？

一直以来，我们忽略了电子一个重要特性——电子之间难以想象的超强相互作用力。如果你不相信，我们可通过库仑定律计算出来：

距离r=1mm的两个电子间斥力：F=k·qq/r²=2.3×10^﹣22牛顿

（其中电子电量q=1.602×109库，K=9.0×10⁹，电子质量m=9.1×10^﹣31㎏）

千万不要小看这个斥力。按牛顿定律F=ma，则a=F/m=2.5×10⁸(m/s²)，斥力使电子获得巨大加速度。可见，这个斥力F对于电子来说非常巨大。

再进一步看，如果在“LC电磁振荡器”中有“一万亿个电子”共振。那么，它们对距离一万公里外的单个电子的斥力：

           F=K·10¹³qq/10²⁰r2=2.3×10^﹣29牛顿。

这个力足以使一万公里外的单个电子产生共振，因此，“一万公里”外的单个电子就能获得“LC电磁波振荡器”中电子群的微弱振荡信号，从而实现电磁能远距离传递。（在LC振荡器中“一万亿个电子”是极微小的数量）

在导体内，电子间距离远小于1nm（1mm=1000000nm），可见导体内电子之间斥力多么巨大无比，正是导体内电子之间超强斥力，使电子之间具有超高弹性，促使导体中的电子产生10²⁰(一千亿亿)赫兹的超高频率的X光。

若光产生于“电子高频共振”，或者说电磁波的传播是电子之间共振力的传递，那么，电磁波速度——光速c就是力的传递速度。即“力”在物体之间以光速传递。我们知道，任何物体获得速度都需要力的作用，而力的速度是光速，这似乎完全能解释“物体的速度为什么不超过光速”的原因。

如果这些观点正确，我们有可能进入更深层次的光学领域，揭开一个全新的光学奥秘世界。

你若还不能理解光产生于“电子高频振荡”，我们再观察一个更简单的电磁波产生过程：

当一个小型变压器工作时，初级线圈的电磁力推动次级线圈内电子运动，产生感生电流。如果大幅度提高初级线圈交流电频率，同时逐渐增大初级、次级线圈距离，此时次级线圈内感生电流逐渐变弱。当初级、次级线圈距离很远时，次级线圈中只剩下极微弱的电信号，需要放大器才能检测到微弱电流。我们发现：此时变压器的初级、次级线圈，其实已变成电磁波的发射器和接收器。

这个过程可清晰看到，高频电磁力促使电子远距离高频共振，从而实现电磁波远距离传播。

（个人观点，仅供参考）