光的自由传播学论文

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光的自由传播学论文

摘要：1、通过对单光子干涉现象的研究，2、得出光在空间的传播特性：自由传播。

从而得出空间的自由折叠组合效应。

3、再通过此理论对日常现象进行新的解释，4、并预言在不同重力加速度处，人类所能接收到的来自外太空的星光能量的不同，对本理论进行验证。

5、鉴于人类目前科技水平，可以在月球上进行实验，测得月球上所能探测到的星光能量远远小于地球上所测得的星光能量。

背景：著名的单光子干涉实验：在光子的双缝干涉实验中，把光子通量调到很低，使得光子在其相干的时间内，最多有一个光子通过双缝，在这种情况下虽然只有单个光子只可能在屏幕上显示一个点，但不同时刻通过双缝的很多光子却可以在屏幕上形成双缝干涉图像

分析：产生单光子干涉现象的原因在于光并不是以光线或者其他轨迹进行传播的，而是一种自由传播，就是说双缝对于光来说其实是一个缝，对于人类的角度而言，光是同时出现在两个缝处的，而对于光而言这两个缝其实是一个缝，从而得知空间对于人和光是两种形状，这就是空间的自由折叠组合效应。

我们将对此进行具体详细的分析。

我们考虑一个点光源O1，在O1点激发产生光，那么以人类的视觉经验，此光必为向以O1为球心的球面C1扩散出去，速度为光速，当光传播到无限远时球面C1上的光的能量已经微弱的接近消失，那么这光的能量就传播到无限远而消失了。

这是传统的思维，一种以中心向外散射思维，产生这一感觉的原因在于地球及物质对空间的弯曲作用。

实际上我们完全可以把无限远处汇聚成一个点C2，当以C2的角度观察此光时，我们可以发现光是从无限远的地方传播而来，我们定义此无限远为O2，对于一个远离其他星体的地方，这是可以实现的(只要在此位置放置足够的质量)。

然而对于人类而言，我们无论如何无法将球面与球心倒置，使球心成为球面，使球面成为球心，其中的原因在于我们生活在一个由地球及物质的错综作用而导致许多特殊现象的空间里，地球对周围空间的作用使我们产生了错觉，地球周围的空间受到地球的作用产生了弯曲，我们才得以看到宇宙中其他恒星产生的光，因为光线在弯曲的空间处会被聚焦，这种聚焦程度与星体的质量和距离质心的距离有关。

光的自由传播理论核心：在一个完全没有任何物质(或者说物质很少)的理想空间里，从一点O激发出光，则此光立即会布满整个理想空间，这个过程不需要时间，因为在一个理想空间里是没有时间流动的，光是没有所谓传播的概念的，在此理想空间的任何一点处，效果都是一样的，即从任何一点都可以得到此光的全部能量和信息，此时这个理想空间可以用一个点来代替，也就是说这个点和整个理想空间是没有任何区别的，这就好比数学上00与000000000是相等的，我们只是相当于把这个点扩大成一个理想空间。

实际上就是如此，倘若将这个理想空间里放置一个拥有足够质量的质点，那么从此质点处探测从光源产生的光，当此质点的质量足够大时就可以获取光的全部信息，即质点将光源反向扩展为一个球面，仿佛光是球面传来的，但实际中除了像黑洞等类的物质的密度可以达到扭曲空间而隐身的效果外，其余的物质都不能使观测达到获得光源所有能量和信息的。

我们现在考虑地球上物体对遥远星光的观测，由于地球对空间的作用，使处在地球周围的物体有了受到引力的效果，那么也会产生对星光的聚焦效果，我们能看到满天的星光，正是因为弯曲空间对星光的聚焦作用，这种聚焦作用就是空间的折叠效应，就好像将空间压缩了之后，处于其中的光的能量被汇聚了，从而使被汇聚处的光能密度大于其他地方，而能被人类观测到。

由相对论得知空间的弯曲程度与质量及距离有关，而空间弯曲产生引力的效果，故在星体上观测的星光的亮度(能量)E与该处的逃逸速度v有关，且两者之间有一个函数关系，E=A*v^n，读作： E等于A乘以v的n次方。

(其中A为常数，n为待确定的数字，需要数据的支持,公式不一定完全正确，但可以在一定程度上反映两者之间的关系。)。

实验验证：(1)我们在月球上放置的探测器所接收到的星光亮度(能量)是远远小于地球的，具体数据由上述公式确定，而在地球与月球的引力平衡点是基本上观测不到星光的。

(2)单光子干涉现象。