提要：用實驗證明了流傳了一百年的金屬中靠自由電子傳熱的理論是臆造的。通過火光綜合實驗，說明核外電子的運動是隨溫度有規律地變化的，溫度=核外電子的速率。

關鍵詞：?? 核外電子????? 速率?????? 溫度??? 規律

yabo熱是最普遍的自然現象，是物理學的一個專門分支，熱的本質究竟是什么？今天的熱力學仍然沿襲百年前的理論：“熱現象是大量分子無規則振動的表現”，寫在教科書并制造了“焓”“熵”這樣貌似高深又不能自圓其說的新名詞。

yabo熱是怎么傳遞的？教科書說：“金屬是由其內部自由電子傳熱導電”。在此，我們只是做幾個簡單的實驗，請大家關注實驗細節，然后思考熱究竟是什么。

【實驗1】金屬是能夠傳熱導電，但傳熱緩慢導電神速。

yabo拿一根40厘米長的鐵絲在爐火上燒，幾分鐘后前端燒紅了，燒了20分鐘，我還能拿著它；但我不敢拿這根鐵絲去插入電源的插孔里，因為不到0.0001秒，電就能傳導到人。“自由電子”的作用為何同時快如閃電、又慢如蝸牛? 傳熱與導電的速度相差數億倍!一百年來學者們對此都沒有解釋。

因為“熱現象是大量分子無規則振”，那么“自由電子傳熱”也就是自由移動的電子造成了大量分子無規則振動。物理學的教授一百年都是這么講述，怎么就沒有人來認真考察這個理論？

yabo我們就以傳熱較好的銅為例來再現這個過程：大家知道，一個質子的質量是電子的1800倍，銅的原子量是63.55，“銅分子”的質量是電子的228780倍。如果電子是顆黃豆，銅分子則是一個幾百斤的大石磨。按熱力學理論，是電子的運動傳遞造成了分子的振動——扔幾顆黃豆，打得石磨晃悠振動，可能嗎？這“自由電子傳熱”的天方夜譚的理論，在教科書上忽悠了一百年。

【實驗2】中國古代哲人就有用汝之矛刺汝之盾的妙思，于是就效法古人，讓矛和盾同時上場。設計了個簡單的實驗，讓金屬在傳熱的同時導電。

在普通直流電路中（如電池點亮小電珠），串接一根燒熱的銅棒（長80,直徑8mm。約400 C°）。通電2分鐘，電子在線路中、在高溫的銅棒中穿行了幾萬個循環，如果電子傳熱，就應該把銅棒的熱均勻地傳遞到電路（導線、電池）各處。然而事實是，電路各處的溫度仍然如初。

【實驗3】我們前些年電腦及電視使用的顯像管，其熒光屏上的圖像是電子的打擊產生的，電子來自溫度大于800 C°的陰極。一天下來，至少有萬億個電子打在屏上，若電子傳熱，此時的熒光屏至少也有個100 C°,不燙手起碼也是個熱的，然而這種現象從來沒有發生。

yabo今天的物理學對熱的解讀存在了太多荒唐和謬誤，因為不關心細節，對電子的特性茫然不知、連最基本的物質的“熱”的本質究竟是什么都沒有弄清楚。熱不是“分子無規則振”而是核外電子運轉的速度，電子的運動與熱密切相關，我們再用實驗來看核外電子與熱的關聯。

yabo【實驗4】我們把一根鐵絲插入燃燒著的爐火中，鐵絲的一端被燒紅、發亮，拿出爐的鐵絲光色黃亮，隨著溫度逐漸降低，鐵絲的發光逐漸由亮黃變橙、變紅、變暗紅，最后火光熄滅，尚有余熱，這說明鐵絲還在輻射紅外光波。

[分析]? 人們已經知道，物質發出的光，實際上是電磁波。溫度升高，電磁波的頻率從微波、紅外波、到可見光——赤、橙、黃、綠、青、藍、紫……由低到高。將以上幾項物理現象聯系起來，加以歸納，我們就可以得到下表：

yabo從列表中我們不難看出，溫度由低到高，光波的頻率也由低到高，其火光顏色由暗變亮。物質的溫度與其發光頻率有著準確的對應（正比）關系，這不是巧合，而是存在必然的、穩固的因果聯系。那么，因是什么，是誰、以何種方式在顏色（頻率）與溫度之間建立著這種緊密的聯系？

現代研究表明：物質的熱發光是電子躍遷時所發出的電磁波輻射，火光是由運轉著的電子躍遷所發出的，這不同顏色的光是由不同速率電子躍遷的結果。這是大自然在昭示我們：物質溫度高-核外電子速率高-躍遷時發出高頻光波；反之，溫度降低時電子速率下降，躍遷發出光波的頻率隨之下降。核外電子的運轉速率隨溫度有規律地變化，這是一個被當今物理忽略的重要細節。

除鐵絲等金屬外，玻璃、石頭等非金屬、化合物、混合物也同樣都能燒紅發光，都具有上述實驗特征，說明核外電子隨溫度規律運動是物質的普遍屬性。

yabo【實驗5】? 與上述簡易的實驗不同，以下是一個高、精、尖的實驗。

yabo華裔科學家朱棣文在“激光冷卻捕獲氣體原子”實驗方面做出了杰出貢獻，獲得了1997年諾貝爾物理學獎。為人們認識物質世界打開了一扇新大門。

激光冷卻實驗中，設備、儀器雖然復雜，但作用的雙方卻很簡單——激光、鈉氣體（Na2）。激光是一種方向性好、平行、相干的單色光，是發散角度小、相位穩定、頻率穩定的電磁波。

實驗概況：把3臺二極管激光器分別從Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸三維方向對準真空的石英管，然后向石英管內通入鈉蒸氣，激光器調頻對準蒸氣照射。

yabo激光冷卻原子的原理是：一定溫度的鈉蒸汽的核外電子以穩定的速率運轉著并且伴生著速率穩定的電磁波（伴生，見我的博文2、電子運動時伴生著電磁波）。激光的光波與鈉氣體核外電子伴生的電磁波發生干涉，通過調頻，使核外電子的運轉停頓。

實驗所囚禁的實際上是核外電子，使之在原地振動、繞核運動的速度接近零，分子溫度也就冷卻而接近零，于是就形成了激光對鈉原子的冷卻。

激光冷卻實驗已經把鈉冷卻到1μＫ。怎樣測得如此低溫？用的是飛行時間法（TOF），測量的是原子的初始速度，由速度分布可推出原子初始溫度。即：用氣體運動的速度推測其溫度。

yabo這種測量與以上“溫度—速度”思路一致：溫度高——氣體的價電子速率快，氣體分子運動速度就快；反之，溫度低——核外電子速率慢，氣體分子運動速度就慢；溫度接近0 K——“鈉氣體”的價電子的速率接近0（在原地振動）。此時的鈉已經不是鈉氣體（Na2），形成兩兩分散的原子，紛紛往下掉。

yabo[結論]? 自然的火光啟示我們：物質的核外電子的運轉速率隨著溫度變化，躍遷時所輻射的電磁波頻率亦隨之變化，是核外電子隨著溫度規律運轉從而在發光顏色與溫度之間建立著這種緊密的聯系。這是大自然在昭示我們：物質內核外電子運轉速率與躍遷頻率是整齊一致的，是極有規律的。

溫度高——核外電子速率高；溫度低——核外電子速率降低。

核外電子運動的速率是熱（溫度）的載體、也是能量的載體。

在此，細心讀者應該理解到，熱是整個原子才有的表現、原子整體才是熱的載體。即有原子核、有繞核電子運轉的速率才有熱。即自然界沒有熱電子、冷電子。那些“金屬是由其內部自由電子傳熱”的理論是一個百年錯誤。

[反思]???? 受到電子云理論引導，測不準原理更強化了電子運動的不可知論，建立了思想囹圄，強迫劃界了科研禁區。無人敢把溫度與電子的規律運動進行邏輯聯系。

yabo關注物質核外電子的運轉規律、跟蹤電子速率隨著溫度變化，大家將會看到：物質的構成、物質的相變、磁性物質的居里點、記憶合金、超導、超流等當代物理不能解釋的自然之謎都將迎刃而解，凡是與溫度相關的物質現象都是核外電子規律運轉的結果。