真实世界的数据（客观世界原理14）

客观世界中的正、负光子总是成对产生，同时形成辐射的。通常所说的电磁波（光波），就是正、负光子对集合，在空间运动中表现出周期性变化的形式（图：4.3a）。



在很多语境下，光子对，光波指向了同一个物理概念，即由一个正原粒子与一个负原粒子组成的光子集合。由于传统上对光的认识尚未统一，有时说着说着，就被带节奏，混淆一起了。所谓光的频率，即光子的自旋速度，体现了一种被称为光子角动量的属性，或者也可以简单理解为光子在单位时间内的自旋圈数。光具有的频率越高，光子所具有的强度（能量）就越大。所谓光的波长，即光子在行进过程中，每自转一圈所对应的直线距离。

图4.3a对光子的粒子态物质本质的定性，是十分粗糙和简单的。并不排斥有更合理的假设，完美揭示出光的粒子性物质本质，找到光的波动运动形式的更深层原因。但无论如何，一定不能把光波与水波、声波等客观物体的机械波相提并论。

许多光子在同一方向上的直线运动，组成了光束。习惯上对光子与光束并不作出区分，被统称为光波或电磁波。物理学家常借用水波来形容和描述光波的性质，这是不够准确的。

水的波动不等同于波动为水，水是物质实体，波是水的运动形式（空间运动轨迹）。不能因为水的运动在一定条件时表现出波动性，而作出水的物态具有波（水波）粒（水分子）二象性的性质。当向平静的池塘投掷一块石头，水面随之产生波动时，具有两个显著的物理效应：一是水体因携带了由石头转移来的惯性，在与水面垂直方向上，表现出了持续的上下波动运动。二是水体以波动运动形式，使携带的惯性发生由里外的扩散。但水体本身并未随着波动，产生相应的水平方向的运动。

同理，光的波动不代表光具有波动的物态。光子的运动具有的波动性，与水体运动表现出来的波动性，有两个显著的不同点：一是光子一经产生即携带了固有的波动频率（惯性），形成了持续的围绕光子轴心的自旋运动。二是光子在波动过程中，保持了与自旋方向垂直的、速度为光速c的空间位置变化。光子的波动形式不会停留在任一垂直面上，而是如影随形，在光子的空间移动过程中显现出来。

综上所述，光波与水体中的水波、空中的声波等机械波，有着本质上的区别。把波看作是一种实在的东西、万物皆可波的观点，是不符合客观世界物质存在和运动规律的。

关于惯性的本质，关于所有波动的物质，都携带惯性的客观原理，留在以后再作较深入的探讨。