第8.16節：光子絕對性公設

目錄 ／ 第8章：EFT將衝擊的範式理論

一、主流教科書的圖景

1. 光子是基本粒子，且在真空中“無介質傳播”

• 光子被視為電磁場的最基本激發，不由更小成分構成，也不需要“乙太”作載體。
• 在真空裡，光以光速常數 c 傳播；在足夠小的區域內，所有觀察者測到相同的 c，並把它當作資訊傳播的最高上限。

2. 光子“嚴格零品質，只有橫模”

• 教科書認為光子靜止品質為零，因此不存在“停駐”，傳播必定以 c 進行。
• 遠離源區的輻射場只出現兩種橫向偏振（橫模），不會出現沿傳播方向振動的縱向偏振；天線與原子附近的近場成分被視為非輻射的束縛能量，而非在路上的光子。

二、難點與長期解釋成本

• “真空無介質”與“量子真空有結構”的落差
  一方面講真空無需介質；另一方面又談真空漲落與相關效應。對普通讀者來說，這像在說“真空既空又不空”，直覺成本較高。
• “嚴格零品質”只能實驗地上限逼近
  觀測可以不斷收緊“光子品質上限”，卻很難以實驗形式證明“恰為零”。直覺上，“絕對為零”與“極小到測不出”是兩件事。
• “只有橫模”與近場混淆
  近場的非輻射成分常被誤解為“縱模證據”。需要明確近場與遠場的物理區分，避免把束縛能量當作傳播光子。
• 路徑與環境效應的統一敘述不易
  觀測中的時間延遲、偏振旋轉、強場附近傳播的細微差異常以幾何與相互作用解釋；如何在“真空無介質”的直覺下給出同一幅、易理解的圖景，並不輕鬆。

三、EFT 的重述（同一底層語言，並給出可驗證線索）

直觀底圖：將宇宙理解為近乎均勻的“能量海”，其間有可保持形狀的細絲結構。EFT 不引入乙太與優先參照系，仍滿足“局域測量一致”的要求；不同之處在於把“真空如何允許擾動傳播”視為一種材料性質的外觀。

1. 光子是什麼：海上的漣漪，而不是“看不見的介質”
   光子被重述為能量海中的可傳播擾動，就像鼓面上的清晰波紋。它無需依附某種“介質”，也不產生優先參照系；在小範圍內，大家都讀到相同的 c。
2. “零品質”的直覺化解釋：沒有可停駐的狀態
   這類漣漪不存在可停住的“臺階”；一旦試圖停駐，擾動會回流到背景，形不成獨立物件。現象上等價於“靜止品質為零”，並且解釋了為何總以 c 前進。
3. 為何只有橫模：遠場能量以橫向撥動穩健外運
   遠離源區，能量通過橫向撥動可靠地向外傳播；沿傳播方向的壓縮—伸長更像近場尾跡，不能遠傳，屬於束縛能量而非在途光子。
4. “絕對光速”的重述：局域上限一致，長路徑顯差
   在小區域內，c 作為上限對所有觀察者一致；跨越很遠、穿過極端環境時，行時與偏振的差異可能累積，這來自路徑與環境的共同作用，而非某個“宇宙處處相同的單一數字”出現了矛盾。
5. 可驗證線索（面向觀測與實驗）
   • 近場—遠場剝離：在可控輻射源附近，同時測量不輻射的束縛成分與遠場成分，驗證只有遠場攜帶兩種橫向偏振，並按可傳播規律隨距離衰減。
   • 無色散一致性：在乾淨的真空路徑上，不同頻段的到達順序應一致；若出現統一的時間偏置而頻段間比值穩定，說明是路徑與環境的共同改寫，而非頻率依賴的色散。
   • 偏振的路徑指紋：在強場或演化中的區域，偏振態可能發生與路徑幾何相關、可重複的旋轉或去相干；若跨頻段表現為同向、同幅變化，更符合“環境統一改寫”的解釋。
   • 異構尺規的比值穩定性：採用不同類型的“時鐘”“尺子”對同一路徑進行對時與定距，若無量綱比值穩定而絕對量共同漂移，支持“局域上限一致 + 路徑積累”的圖景。

四、EFT 對“光子絕對性公設”的衝擊點（總結與歸納）

• 從“真空無介質”到“無乙太，但真空具材料屬性”：不回到乙太，也不設優先參照系；但承認真空的“能量海”屬性，解釋其如何允許擾動傳播。
• 從“嚴格零品質”到“沒有靜止態”：把難以實驗“證零”的邏輯命題，轉為直覺可感的機制敘述，現象上與零靜止品質等價。
• 從“只有橫模”到“遠場僅橫模、近場為束縛能量”：澄清近場與遠場，消除把束縛成分當作縱模的誤讀。
• 從“絕對光速 c”到“局域上限 + 路徑累積”：在小範圍內一致，跨域差異源自路徑與環境；與相對論的局域一致性相容。
• 從口號到可測比值：以無量綱比值、近遠場剝離、偏振路徑指紋與異構尺規交叉為抓手，把討論落到可驗證層面。