1、“康普顿效应”数学结果的荒谬相对论关于“康普顿效应”的“数学证明” 远在康普顿以前,观察已经指出,当伦琴射线尤其是 射线散射时,波长有改变,在散射的辐射中除原有波长外,还出现了较长的波。本来对被散射的伦琴射线的偏振、红移及强度分布,均可从波动观点得到简便的说明。而有人认为,关于散射时频率的改变,也可以赋予伦琴射线以粒子的本性得到解释。对于散射辐射出现较长波的现象,在 1922-1923 年康普顿利用伦琴摄谱仪仔细地研究,认为它不可以归结为附属因素的影响,而且直接地和散射的机构本身相联系。在实验中,用的是一组银的 Ka线(=0.5267)在同一散射角被不同物质散射时,得出的实验结果是:1)新谱线
2、位置的移动与散射物性质无关;2)当散射物的原子序数增加时,不移动的谱线的强度升高,而移动的谱线的强度降低。相对论的理论家为了用粒子理论说明这一现象,把辐射看成是一群光子流,认为每个电子散射一个完全的光子。为了在这一观念基础上推导计算波长的移动,他们根据相对论的数学关系,一次又一次的避开和不顾其内在矛盾,提出违反既有关系的任意假设,达到拼凑某些观测结果的目的。下面看看在“康普顿效应”中,他们是如何表演数学幻术的。由于根据相对论的质速关系公式 (此处 ) ,201/mc/对“光子”将得到 的不合理结果。为了绕开这一无法克0/m服的理论困难,他们由此推论, “光子”的静止质量一定必须等于零。并又独立
3、的提出一个所谓适用于以速度 C 运动着的粒子的另一个动量公式,即(1)2/EP假定此处的 ,得到C(1a)/又用“光子”的能量 ,那么,hE(1b)CP/上面就是所谓“光子”的动量公式。注意:在上述(1)及(1a)式的关系中,表示能量的 E 就已蕴涵着具质量函数的 mC2 ,这一结果又是没有根据的独立假设。在解释散射辐射波长只与散射角有关的现象,他们根据如图所示作用力关系,解释“光子”对电子传递能量过程。Ah /c h0 /c O h0 /c B mvC 图 3他们认为,在“光子”和电子碰撞之前,电子的动量等于零,“光子”的起始动量等于 。碰撞之后电子获得动量 ,此处Ch/0m的 ,而“光子”
4、的动量变为 。201/mCh/应用能量和动量守恒定律,他们列出(2)220201/Cmhh他们说,此处 m0C2 是电子的“静能” ,以 m 表示电子的“运动质量” ,重写上式为(2a)220Chh用动量守恒定律给出(3)mhC/0(注意:为了引出牵强附会结果,由式 1 引出 2-3 式都在愚弄读者。其实每个环节所引入的都是未证明的独立假设。全部都是从假设到假设的关系。是在玩弄数学幻术,是在变戏法,可悲!以后我们将看到,它们是互不相容的。 )由上述矢量方程及图示的三角形关系有 cos)/(2/ 202202 ChChm或 (3a)cos0又将(2a) 式重写为 (2b) 2002)(CmhC并
5、取其平方:(2c)(2002024hhCm从(2c)中减去( 3a) ,并经简单变换后,得到) (4) cos1)(/00Cmh因 C/= 及 C/0=0,得出波长的改变公式为(4a) )cs)(/0上式中,量纲为长度的数量 h/m0C 是三个常数的组合,它并称为康普顿波长,并用 标记: = h/m0C = 6.62410-27 / ( 910-282.991010 ) = 0.242上述结论是:当散射角给定时,谱线的位移与任何散射物和任何能量或动量的入射“光子”无关。他们认为这是“光子”与电子的一种神奇的动量交换。相对论的理论家在只管计算、不要思维的情况下,也就把这一结果作为宗教信仰接受下来
6、了。上述论述的谬误不是一眼能够看穿的,因为他们引进“光子的动量”关系式及“电子有静止能量”等未经证明的任意假设。这些任意的独立假设是为了拼凑所需结论而特别提出的,它不能从相对论任何站得住脚的关系推导出来。要发现其牵强附会的数学谬误,可以从其结果代入其所根据的关系式进行验算。若其结果是不自洽的,矛盾的,便可看出其论据和论证的荒谬。令 h(0)E 为电子的能量改变, (2b)改写为(2c) 20CmE又以 C(3 )式,同时以E 替换 h(0),有(3a) CE很明显,由式(2) 、 (3)引出的(2c )及(3a)式的结果是不自洽的。以给定的 值、结合常数 m0、C 的既知值代入上述关系式进行验
7、算,可以证明 mC2m0C2mC 。可以引出:电子的任何速度 都等于零或都等于光速 C 。这一结果说明,所引用的根据(2)和(3)式中存在“A=非 A”的逻辑错误。根据逻辑上的归谬法,证明相对论的数学结果对“康普顿效应”的解释是无效的。合并(2c)和(3a)得:(4 )202Cm ,代入(4)式有:1/,移项得:2020220 1/0/CmCm= ,即2)(, 代入,得:21/)(2/,求解上式,可得:/CC或 (4a)0不要忘记,上述各关系式中 始终都代表电子所得到的速度。即是说,电子的任何速度 都等于光速 c 或等于零。这一荒谬结果说明,所谓康普顿波长也不过是牵强附会的拼凑。以此作为光的粒子性证明是站不住脚的。其错误的根源除了以各种任意假设作为前提,用数学方法去引出牵强附会所需结果外,对照射光和被照射物质的相对状态作了错误假定:没有把被照射物的原子及电子的运动状况列入计算考虑。从散射特征:1)新谱线位置的移动与散射物性质无关;2)当散射物的原子序数增加时,不移动的谱线的强度升高,而移动的谱线的强度降低说明:原子序数增加时,原子密度增加,原子间的凝聚力增加,多普勒效应变弱。观察发现,锂所散射的辐射实际上几乎全部是移动的谱线,而铜的移动谱线的强度与不移动谱线的强度比较并不大。这些完全可以用波动理论的多普勒原理得到简单说明。