第8.16节：光子绝对性公设

目录 ／ 第8章：EFT将冲击的范式理论

一、主流教科书的图景

1. 光子是基本粒子，且在真空中“无介质传播”

• 光子被视为电磁场的最基本激发，不由更小成分构成，也不需要“以太”作载体。
• 在真空里，光以光速常数 c 传播；在足够小的区域内，所有观察者测到相同的 c，并把它当作信息传播的最高上限。

2. 光子“严格零质量，只有横模”

• 教科书认为光子静止质量为零，因此不存在“停驻”，传播必定以 c 进行。
• 远离源区的辐射场只出现两种横向偏振（横模），不会出现沿传播方向振动的纵向偏振；天线与原子附近的近场成分被视为非辐射的束缚能量，而非在路上的光子。

二、难点与长期解释成本

• “真空无介质”与“量子真空有结构”的落差
  一方面讲真空无需介质；另一方面又谈真空涨落与相关效应。对普通读者来说，这像在说“真空既空又不空”，直觉成本较高。
• “严格零质量”只能实验地上限逼近
  观测可以不断收紧“光子质量上限”，却很难以实验形式证明“恰为零”。直觉上，“绝对为零”与“极小到测不出”是两件事。
• “只有横模”与近场混淆
  近场的非辐射成分常被误解为“纵模证据”。需要明确近场与远场的物理区分，避免把束缚能量当作传播光子。
• 路径与环境效应的统一叙述不易
  观测中的时间延迟、偏振旋转、强场附近传播的细微差异常以几何与相互作用解释；如何在“真空无介质”的直觉下给出同一幅、易理解的图景，并不轻松。

三、EFT 的重述（同一底层语言，并给出可验证线索）

直观底图：将宇宙理解为近乎均匀的“能量海”，其间有可保持形状的细丝结构。EFT 不引入以太与优先参照系，仍满足“局域测量一致”的要求；不同之处在于把“真空如何允许扰动传播”视为一种材料性质的外观。

1. 光子是什么：海上的涟漪，而不是“看不见的介质”
   光子被重述为能量海中的可传播扰动，就像鼓面上的清晰波纹。它无需依附某种“介质”，也不产生优先参照系；在小范围内，大家都读到相同的 c。
2. “零质量”的直觉化解释：没有可停驻的状态
   这类涟漪不存在可停住的“台阶”；一旦试图停驻，扰动会回流到背景，形不成独立对象。现象上等价于“静止质量为零”，并且解释了为何总以 c 前进。
3. 为何只有横模：远场能量以横向拨动稳健外运
   远离源区，能量通过横向拨动可靠地向外传播；沿传播方向的压缩—伸长更像近场尾迹，不能远传，属于束缚能量而非在途光子。
4. “绝对光速”的重述：局域上限一致，长路径显差
   在小区域内，c 作为上限对所有观察者一致；跨越很远、穿过极端环境时，行时与偏振的差异可能累积，这来自路径与环境的共同作用，而非某个“宇宙处处相同的单一数字”出现了矛盾。
5. 可验证线索（面向观测与实验）
   • 近场—远场剥离：在可控辐射源附近，同时测量不辐射的束缚成分与远场成分，验证只有远场携带两种横向偏振，并按可传播规律随距离衰减。
   • 无色散一致性：在干净的真空路径上，不同频段的到达顺序应一致；若出现统一的时间偏置而频段间比值稳定，说明是路径与环境的共同改写，而非频率依赖的色散。
   • 偏振的路径指纹：在强场或演化中的区域，偏振态可能发生与路径几何相关、可重复的旋转或去相干；若跨频段表现为同向、同幅变化，更符合“环境统一改写”的解释。
   • 异构标尺的比值稳定性：采用不同类型的“时钟”“尺子”对同一路径进行对时与定距，若无量纲比值稳定而绝对量共同漂移，支持“局域上限一致 + 路径积累”的图景。

四、EFT 对“光子绝对性公设”的冲击点（总结与归纳）

• 从“真空无介质”到“无以太，但真空具材料属性”：不回到以太，也不设优先参照系；但承认真空的“能量海”属性，解释其如何允许扰动传播。
• 从“严格零质量”到“没有静止态”：把难以实验“证零”的逻辑命题，转为直觉可感的机制叙述，现象上与零静止质量等价。
• 从“只有横模”到“远场仅横模、近场为束缚能量”：澄清近场与远场，消除把束缚成分当作纵模的误读。
• 从“绝对光速 c”到“局域上限 + 路径累积”：在小范围内一致，跨域差异源自路径与环境；与相对论的局域一致性相容。
• 从口号到可测比值：以无量纲比值、近远场剥离、偏振路径指纹与异构标尺交叉为抓手，把讨论落到可验证层面。