诸子共旋
一：旋子
电子是第一个被人类清楚识别的基本粒子，人们通常认为电子的发现应该归功于英国的物理学家JJ汤姆孙。1897年汤姆孙把他对阴极射线的研究结果发表于3篇论文中，对阴极射线粒子的质荷比的测定、研究为揭示电子，迈出了第一步。‘现在人们对电子的运用已经非常熟练，电子的质量：9.10938215（45）×10⁻³¹千克，带单位负电荷，带有1/2自旋，是一种费米子。
说道电子就不能不说到磁，发现电磁关现象的功劳应该归功于奥斯特，他在实验的时候观察到：通电导线可以引发罗盘指针发生偏转，安培在经过细致研究后总结出了安培定则，当然，电磁理论的完美统一是在19世纪由麦克斯韦完成的。
对于电磁理论中磁力线的描述可以从图一、图二中有一个直观的感受
图一
图二
现在磁力线的画法都是这种从N极到S极的虚线链接，如图一，在图二这种铁屑实验中，从平面来看，确实如图一那种描述。但是在我们应该注意一个现象，就是当我们把磁铁进行切割的时候，不论切多小，其始终都是分为两极如下所示
这里当我们切割到粒子的时候，假如存在一种磁粒子具有N、S两极，那么这些粒子的排列一定是下面这样的
NSNSNSNSNSNS
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从上面我们可以看到，在整体组合上，磁力线由N到S将变成斜线，而在这里，在二维中，每一个”N”都可以和四个S相接。这种组合模式，对于熟悉DNA双螺旋模型的人来说，将会感到非常相似，而我们也可以吧斜线相连画成图形，如下所示
图四
对于图四，对于电磁稍微了解的人都有熟悉感。这就是通电螺线管，电磁转换的关键。对磁力线的重新理解，不会妨碍到现行的相关计算公式和结果。
图五
在图五中 可以吧A1、A2、A3、A4、A5看成是直行。它们的结果是一样。
在电磁理论刚出不久，由于当时的学者并没有对于电磁（新知识）有系统的认识，而每一个新的发现与进步，也缺少系统的整合。所以即使当今一些经典的理论也可能存在需要融入系统中再细化的可能。
从八瓷厂设想成磁粒子让我明白了其运动的可能方式。但是在电学方面，我们知道通电螺线管产生的磁场是由电子运动所致。在相对论中，描述事物运动是相对运动的。那么电子在导线中的运动相对于导线本身就可以看成是反向运动。这就形成了一种对称的正反运动。当然两极——N、S也就产生了。所以磁场是由电子的特殊运动方式产生的。而磁极也是有电子的相对运动产生的。而这里我们要注意的是螺旋模式，或者双螺旋模式。
电子被归类为轻子，有一定的内禀角动量，有1/2自旋，与其同为轻子的中微子、U子、t子 都具有1/2自旋特征。自旋在原子、强子、夸克中都具有。那么自旋究竟有什么秘密呢
写于2015/11/23 晚22点
二：波粒二象性的新解
波粒二象性是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。在经典力学中，波和粒子被区分为两种不同的研究对象；而量子力学认为：微观粒子有时会显示出波动性（此时粒子性不显著），有时有会显示出粒子性（此时波动性性较不显著）。
17世纪，意大利物理学家格里马第发表《发光、颜色和彩虹的物理学》、英国物理学家胡克1665年出版的《显微术》、惠更斯1690年出版的《光论》都对光的波动特性进行了分析、研究，形成了早起的“光波动说” 从其原理，可以给出波的直线传播与球面传播的定性解释，并且推导出反射定律与折射定律，但是他并不能解释，为什么当光波遇到边缘、孔径或狭缝时，会偏离直线传播，即衍射效应。惠更斯假定次波只会朝前方传播，而不会朝后方传播。他并没有解释为什么会发生这种物理行为
法国物理学家笛卡尔认为光是由大量而细小的弹性粒子组成的，并且成功运用这种观点解释了光的反射定律和光的折射。英国著名的科学家牛顿在《光学》一书中明确指出光是与以太震动完全不同的，他把光假设成快速、细小的粒子。这可以合理解释光的直线传播和反射性质。但是，对于光的折射与衍射性质。虽然，牛顿的解释并不很令人满意，遭遇到了较大的困难，但是由于牛顿无与伦比的学术地位，他的粒子理论在一个多世纪内无人敢于挑战，而惠更斯的理论则渐渐为人淡忘。对于物质究竟是粒子还是波的争论从此要延续数个世纪，直到爱因斯坦提出光的波粒二象性原理才算结束。
在17世纪以胡克、惠更斯为代表的波动说和以牛顿为代表的微粒说展开了漫长的争论，因为双方的理论都有优点和缺陷，致使他们都不能完全驳倒对方。但是在长时间的争斗中，以牛顿为首的经典力学逐渐形成较为完善的体系，从而使得微粒说占了较大的优势。
1800年托马斯杨发表论文《再声和光方面的实验和问题》，提出了干涉的概念，并且之后有了著名的托马斯杨双孔（缝）干涉实验，1815年法国物理学家菲涅耳衍射实验，对于光的波动说起到了有力的支撑，也赢得了很多科学家们的认同。随着更多的实验，波动理论在解释很多现象上取得了很多的成功。1864年英国物理学家麦克斯韦发表了《电磁场的电动理论》，不仅建立了电磁场方程组，还预言电磁波的存在。在1888年德国的物理学家赫兹经过大量的电磁波实验，表明电磁波的性质与光波的性质相同。虽然此时波动说占了优势，但是在用波动说解释光电效应等现象时，遇到了很多的困难。
1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时，提出了“能量子”假说。而之后的爱因斯坦成功的以光子解释光电效应。1916年美国物理学家罗伯特密立根通过实验证实了爱因斯坦的光电效应理论。使得物理学者被迫承认，除了波动性外，光也具有粒子性质。
在光具有波粒二象性的启发下，法国物理学家德布罗意（1892～1987）在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上，指出：具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比，即λ= h/（mv）。这个关系式后来就叫做德布罗意公式
三年后，通过两个独立的电子衍射实验，德布罗意的方程被证实可以用来描述电子的量子行为。在阿伯丁大学，乔治·汤姆孙将电子束照射穿过薄金属片，并且观察到预测的干涉样式。在贝尔实验室，克林顿·戴维森和雷斯特·革末做实验将低速电子入射于镍晶体，取得电子的衍射图样，这结果符合理论预测。
1927年，维尔纳·海森堡提出海森堡不确定性原理。海森堡原本解释他的不确定性原理为测量动作的后果：准确地测量粒子的位置会搅扰其动量，反之亦然。他并且给出一个思想实验为范例，即著名的海森堡显微镜实验，来说明电子位置和动量的不确定性。这思想实验关键地倚靠德布罗意假说为其论述。但是现今，物理学者认为，测量造成的搅扰只是其中一部分解释，不确定性存在于粒子本身，是粒子内秉的性质，在测量动作之前就已存在。
实际而言，对于不确定原理的现代解释，将尼尔斯·玻尔与海森堡主导提出的哥本哈根诠释加以延伸，更甚倚赖于粒子的波动说：就如同研讨传播于细绳的波动在某时刻所处的准确位置是毫无意义的，粒子没有完美准确的位置；同样地，就如同研讨传播于细绳地脉波的波长是毫无意义地，粒子没有完美准确的动量。此外，假设粒子的位置不确定性越小，则动量不确定性越大，反之亦然。
自从物理学者演示出光子与电子具有波动性质之后，对于中子、质子也完成了很多类似实验。在这些实验里，比较著名的是于1929年奥托·施特恩团队完成的氢、氦粒子束衍射实验，这实验精彩地演示出原子和分子的波动性质。
以上是关于波粒二象性的一些历史，对于物质的波粒二象性我们已经有了相当的认识，但是是为什么物质即具有粒子性又具有波动性？我这也是很多人心中的问题。而这也是我写这章的目的。我从粒子的一大共性“自旋”进行分析，得出粒子的波粒二象性是因为其螺旋运动方式产生的。接下来我将进行自己的推论
2015年11月24日星期二晚
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