戴榕菁
1. 序幕
差點被那個“外星人”Henri給蒙了。。。。
前麵兩篇文章《光子的質量》和《宇宙微波背景的一個牛公式。。。》都提到academia.com的一個牛人Henri的一篇看似雜亂無章卻暗藏玄機的牛文章【[1]】“The Great Power of Prediction from a Massive Photon Hypothesis”。
今早看到他昨夜對我之前給他提出的一些問題做了回複。本文附錄是他昨夜的回複及我今早給他的回複。本文要談的是他的回複中的兩個主要看點:
1)針對我指出他的hf=mc2是錯的這一點,他說:“Forget this controversial relation hf=mc2, not needed”。其實,他在之前的回複中已經承認了我所說的E=mc2隻代表勢能而不代表總能量,因而將E=mc2和E=hf合並起來推出hf=mc2是錯的。而這次的回複所說的忘掉hf=mc2又暗藏玄機,馬上你們就會知道為什麽了。
2)他否認我所說的3kT=mc2是錯誤的。
我看了他的回複之後的第一反應是這家夥並沒有我之前以為的那麽牛,因為他居然沒有看出如果因為E=mc2隻代表勢能而不代表總能量而使得hf=mc2是錯的,那麽同樣的理由也將使得3kT= mc2是錯的。
但不久之後我回過味兒來,才發現那個家夥的回複是用早已設下的連環套在繼續施放煙霧彈。
2.真相
他說的沒錯,3kT=mc2 是正確的,隻不過他隻字不提他文章中的把3kT當作是光子總能量的說法是錯誤的。
其實,如果你仔細讀他的文章,他並沒有明確地寫E=3kT。而是通過以下幾個地方使得實際上在他的文中E=3kT。
第一,他聲稱他的係統中的光子是6自由度的粒子,而且按照分子運動學的理論,每個自由度的動能是kT/2;
第二,他又看似語誤地說光子的總動能是“mv2/2 or mc2 in this case, c being the speed of light”。
由以上兩點他就很自然地得出E=3kT從而mc2=3kT。
而這就是他讓人掉進陷阱的用錯誤掩蓋正確的馬虎眼之處。我差點上了他的當。其實,他這裏用了兩個錯誤的前提得出了一個正確的結論。
他的兩個錯誤的前提為:1)他的光子是6自由度的;2)他的光子的總能量是mc2。
而他的正確結論是:mc2=3kT。
為什麽這麽說呢?這是因為當他承認光子有質量而且符合理想氣體方程時,光子的動能就不是mc2而是mc2/2,而且隻有3個自由度不是6個自由度(因為他顯然沒考慮光子的體積)。所以他有:mc2/2 = 3kT/2,從而得到:mc2=3kT。
3. 醉拳
這裏我們要注意,根據我之前的嚴格的論證,E=mc2代表的不是總能量而是勢能,而E=hf被認為是光子的總能量,因此hf=mc2應該是錯的,而且這個“外星人”Henri之前也已經承認了這一點,這次的重點是他順水推舟地說,“Forget this controversial relation hf=mc^2, not needed” 卻隻字不提我在《宇宙微波背景的一個牛公式。。。》一文中指出的由hf=3kT給出的出奇好的結果所說明的問題。
一旦你看出這裏的真相之後會對他的這一順水推舟產生不寒而栗的感覺----他象是在給我上迷幻藥。
在繼續討論之前,我們應該注意到,他已經連續在兩個地方用表麵的錯誤得出正確的結果或非常接近官方數據的結果:一是那個mc2=3kT,另一是hf=3kT,它們都可以得出非常好的結果。
難道這純屬偶然???
這個Henri與那個dialect非常象的一點是都似乎會故意犯錯誤,但在錯誤中又經常象打醉拳似地快跌倒了卻又不跌倒。比如那位dialect一麵聲稱狹義相對論和廣義相對論都是對的,一麵把包括PBS和費米實驗室在內的關於相對論的視頻罵的狗血噴頭,而根據我對狹義相對論的徹底否認及對廣義相對論的問題的認識可以看出他罵的邏輯經常是直接衝著狹義相對論和廣義相對論的問題來的。
比如,他在對那些視頻的批評中說,那些視頻號稱時間影響重力而實際上時間與重力無關,同時又說重力是由時空彎曲造成的------這一看似好像不經意的口誤的說法完全符合我的新理論。。。他說的一點也沒錯!所不同的是我明確指出狹義相對論錯了,廣義相對論存在問題,而他口口聲聲地聲稱那兩者都對還一本正經地好像在給觀眾講解那兩個相對論。如果不是我已經看出狹義相對論的錯誤和廣義相對論存在的問題,試問這個世界上有幾個人能看得出那醉拳的套路?
好了,回到Henri的理論。現在他的理論告訴我們這幾點:
1)他將光子處理為3自由度的粒子(不是他在文章中聲稱的6自由度);
2)他由hf=3kT得出的微波頻率f =170.3693661GHz令人吃驚地接近那個被認為已導致宇宙學危機的官方數據f= 160.23GHz。要知道人家官方數據是不知花了多少億刀樂千辛萬苦才得出的,而他隻是用一通混亂的邏輯就給出漂亮的數據。更何況現在還很難說他的數據和官方的數據哪個更對,因為官方的數據本身已被列為所謂的宇宙學危機的考察對象了。
3)而他的hf=3kT的前提是E=hf和E=3kT/2以及E=mc2以及E=mc2/2(這兩個一看就彼此矛盾)。
4)他承認我所說的E=mc2隻代表勢能而不代表總能量的說法是正確。
這一係列的看似邏輯混亂雜亂無章的操作最終給出一個非常好的結果!
這世界上真有這等好事,隨便拿一堆理論胡亂湊在一起就能給出好的結果?
我的感覺那不是偶然,更像是一個懂行的人在打醉拳。你們說呢?
4. 新的啟發
好了,不管他和dialect到底是否為外星人,我們還是回到科學的討論來。
如果mc2=3kT是對的,而hf=3kT可以給出非常好的結果,那麽我們就不得不考慮這意味著什麽!
對於Henri他的看似混亂卻非常“幸運地”(除了f之外他對P的計算也很準,我這裏暫且不談)得出正確結果可以有一種解釋,那就是:光子的勢能與動能基本相同。我們也可以把它作為一種假說來看。在這個假說的前提下,E=hf可以僅代表光子的動能,而不包括與之匹配的勢能。
之前我在討論誇克的質量時曾論證說誇克的動能與勢能應該是相互匹配的,而不是一個遠大於另一個的。但是,在那裏我有一個有力的依據來做出那個結論:誇克在強子內是處於動態平衡的。
對於自由空間的光子我們顯然不具備對於誇克來說的動態平衡的條件。不但如此,現在的主流理論甚至將光子的能量看作完全是動能而不具備勢能,也就是說將E=hf所代表的能量看作是隻有動能而沒有勢能。這裏的問題是:主流物理界的這種說法是為了滿足一個錯誤的理論而提出的,那個錯誤的理論就是狹義相對論。現在我們推翻了狹義相對論之後,就不應再受到狹義相對論加在世人的思想禁錮,而應重新審視光子隻有動能沒有勢能的說法。
我們知道E=hf的經驗依據是具有一定頻率的光與原子內的電子相互作用時產生的能量交換滿足E=hf這個關係。如果E=hf隻是動能而不是總能量的話,這意味著當光波激發出電流時,有一部分能量轉化為了其它的形式,也許是熱能,不知這一點是否與實驗結果矛盾。如果矛盾,那就需要另找原因。。。但是,不矛盾並不等於現在的理論已能解釋這一點。。。
當然,除了Henri的雜亂無章的理論“碰巧”得出好的結果這一點之外,目前我還沒有象在討論誇克時的那種充分的理由來肯定光子的動能與勢能要匹配;但由於現有的物理都是帶有很多難以克服的耗散的“非理想的”狀態,所以,我也不能完全排除光子的勢能與動能可以匹配的可能性。更何況過去一百多年裏,物理學對很多事情都做出了錯誤的解釋。。。不知在這件事上的結果如何。。。
不管怎麽說,Henri看似亂打亂撞的理論卻表現出亂中有序,這恐怕不單單是運氣吧。。。。
5. 附錄. Henri昨夜在academia.com的回複及我給他今天的回複(https://www.academia.edu/s/557240e651)
Henri CORNIERE
Rongqing, It is often said that good theories can be expressed with a few words and this is the case. Here is a synopsis.
Photon mass, directly calculated from the kinetic theory of gases leads, with the de Broglie Wavelength relation, to the mean frequency of the Cosmic Microwave Background (CMB)
Radiation which has been measured by satellites. This radiation along with dark matter and the missing mass of the galaxy have a common origin: a unique viscous gas composed of active and dark photons.
That's all, clear and simple. Now things can be clarified.
-- The cosmic temperature T has been measured by the satellite COBE in 1989 to 2.73K. It has been later refined with comparison with the black body curve and other more precise satellites. So, this has been established, a data put into the first formula. Speed of light is also established long ago and the result is an accurate photon mass m.
-- Same mass m is now put into the de Broglie Wavelength,
it can be done since there is a m in the d B W, and a wavelength is obtained 1.76 mm. It can then be converted to frequency and the mean frequency of the CMB is obtained.
COINCIDENCE OR MAGIC ? Forget this controversial relation hf=mc^2, not needed, but it gives identical results.
What we obtained here ? A wave generated by massive particles as de Broglie said. So it cannot come from the big bang and existence of the CMB was the main argument. There is no such thing as the big bang, forget it! It will be soon invalidated with the new images given by the JWST. When it comes there will be a need to find the origin of the CMB! No doubt photons are massive, they pervade the universe. They come in two flavors, dark or active when they compose light rays. They make up dark matter.
Notes
You said 3kT = mc^2 is incorrect. This is the first equation.
If it were incorrect, I could not have built upon it and I would have gotten a completely different CMB frequency result. We note that it is the exact same equation used for the propagation of sound waves., i.e. the Newton equation corrected by Laplace. Same equations, same output behavior.
You also note I mixed ideal gas with blackbody, two opposite extremes of ideal models. A photon gas can be a black body as well. From Wiki. "These quanta were called photons and the black-body cavity was thought of as containing a gas of photons." ...and I say a gas of photon can be ideal if the conditions are met which is the case for that gas.
Rongqing Dai
Henri,
I appreciate the discussion.
Now it seems to me when you write equation (6) from (1) and (5) you forgot what you said about (1) and (5): you said (1) is based on E=3kT, and (5) is based on E=3kT/2.
Don't you feel any discord when equalizing something from 3kT to something from 3kT/2?
Cheers
Rongqing Dai
One more thing:
In your "kinetic theory", the particle mean velocity and the speed of "sound" are the same, the c.....that is also very different from the kinetic theory of molecules.....
Of course, you can extend the existing kinetic theory.....I am just wondering if you are aware of this difference between your "kinetic theory" and the classic kinetic theory when you apply the latter for the former?
I am not denying the value of the coincidence.....there must be something behind....maybe something very big behind and you just caught a big fish.
Cheers
Ron
文獻鏈接
【[1]】 Corniere, H. (2022). “The Great Power of Prediction from a Massive Photon Hypothesis”. Journal of Advances in Physics Vol 20 (2022) ISSN: 2347-3487. Retrieved from: https://www.academia.edu/s/557240e651