学习了这么多的力学,光速不变也是狭义相对论的基本预设

今天我们人人携带手机、手电脑,切身感受到手机信号和互联网时时刻刻萦绕在我们身边,看得见的光和这些看不见的信号都是电磁波,电磁波是怎么传播的,是大家关注了一百年的科学话题。

力、最普遍的物理现象,力学,物理学几大分支之首。学物理、学建筑、学机械、学所有的工程都必须首先学习力学。力学是现代科学之基础,在本科我就学习了《静力学》《动力学》《材料力学》《流体力学》。力学几乎成了物理学的代名词,一些与“力- ma”关系不大的学科,也称之为《量子力学》《电动力学》。

问题:量子卫星首席科学家潘建伟院士说,墨子最早提出光沿直线传播,设计了小孔成像实验,奠定了光通信、量子通信的基础。

稍微有点物理常识的读者都知道光速不因观察者而改变。

电磁波与声波、水波一样也是一种振动所产生的物理波。研究表明:波是介质参与的集体振动;波的产生有两个必要条件,一是有波源、二是有传播介质。水波浪必须在水面传播,声音的传播必须有空气作为介质。电磁波是怎么传播的?电磁波的传播介质是什么?是物理学苦苦追寻的问题。

学习了这么多的力学,可是物理学、力学教程从来也没有告诉她的学子:最初的力来自于哪里?

回答:

光速不变也是狭义相对论的基本预设,如果这个预设是错误的,那么相对论就不复存在了。

一百多年来人们试图用以太、超距等各种理论作出解释,但还是找不到科学证据,终难自圆其说。于是有物理教科书就说电磁波是一种特殊的自持波,能够在无介质环境中传播。狐狸说葡萄酸是出于无奈;你找不到介质也很无奈,但是,找不到就说不需要,就违背普遍的科学定义、就编造所谓特殊性、自持波,还把把这样的“科学解释”写进教科书,就有点无耻。

现代科学发轫于牛顿的力学三大定律,力学给工业革命和科学技术的迅猛发展奠定了基础。可是300年了,牛顿的“第一推动力”来自于哪里?仍然是自然之谜。

认为物质虚无是错误的。波粒二象性变成了一象性,既只有波动性了。太阳系空间与太阳系內天体的比列是150亿公里比太阳直径139万公里,相差108倍,太阳只占空间1259712分之一,太阳占太阳系质量的99.6%;物质虚无理论认为空间太大,找到物质存在点太难,成了否定物质存在的理由。人是物质构成的,还是波动构成的,能以人们的意识为转移吗?人的存在性是能量形式,还是物质形式,想象是不能决定的;能量是场的表现形式,能量无物,能量怎么参与运动,能量会静止后变成虚无。既然物质是虚无的,虚无怎能产生场,产生波,构成人体呢!量子力学理论也太神秘了,步入了纯想象的岐途。从虚无产生物质,迎合宇宙大爆炸理论。虚无产生物质,理论随着你的想象产生,唯心理论。量子力学理论把微观与宏观分开,人眼看不见微观世界,现代技术也看不清微观世界,但也不能脱离统一运动这个大前题,靠想象去解释无知的认识, 刻意走唯心之路是岐途。在微观世界方面,只要是用神秘性解释量子运动规律,,那一定不符合客观规律,如纠缠现象,并不是他们的解释,主要表现为相互作用力,既作用力达到了最强,抗干扰力达到了最强,在短暂的时间内感知,如同左右两只手套,无论多么遥远可瞬间感知对方。利用量子力学宣传唯心主义,甚至是欺骗国家和人民,最终必会失败。

最早预言“光速不变”的是麦克斯韦,这一论述最早出现在1864年,他发表名为《电磁场的动力理论》的论文指出:电场和磁场已波的形式以光速在空间中传播。

如此有悖于波的特性和波产生的两个必要条件的解释显然不能让人信服,不断地有研究者仍然在顽强地探索,以太论时而泛起。以太理论认为整个宇宙弥漫一种叫做“以太”的物质。电磁波在以太介质中得到传播。可是百年来探寻以太的实验都失败了,电磁波的传播介质是什么?

后来的物理学研究者归纳、总结,从宇宙宏观到粒子微观,认可自然世界存在着三种基本的作用力。

回答:

虽然麦克斯韦的电磁理论预示着光速不变,但是由于麦克斯韦自身受限于以太学说,并不能深刻认识到光速不变是客观独立的。

电磁波能在浩瀚的宇宙星空间传播,其介质应该是充斥全宇宙,能够弥漫在浩渺太空的东西是什么?——只有引力场。引力?引力是巨大天体之间的牵引力,怎么会与轻渺的电磁波的传播有关系? 是不是扯远了?不远,此二者是孪生关系。

万有引力:表现为物质重力、宇宙天体间的吸引力。

完全颠覆你的宇宙观:物质并不存在!

(李鲋瑞)

我们眼里看得到的是物质,触摸得到的是物质。如果说物质是人类虚构的,物质并不存在,相信绝大多数人完全不能接受。但如果您略花点时间阅读本文,也许您的观点会改变。

宇宙诞生于137亿年前的一次大爆炸,从那一刻开始产生了时间和空间,产生了恒星、天体、岩石、分子、原子、电子、中子、质子、夸克……,宇宙空间充满了物质。这些物质从何而来?宇宙大爆炸前一刻发生了什么?没人知道。

教科书告诉我们,物质由分子组成、分子由原子组成、原子有电子和原子核组成、原子核由中子和质子组成、中子和质子由夸克组成……,人类一直在寻找最基本的粒子。1803年道尔顿提出“原子说”,认为原子是构成物质的最基本的粒子,可是不到200年的时间,夸克、轻子、希格斯粒子……不断被发现和提出,基本粒子总被新发现的基本粒子取代。基本粒子体积越来越小,物质似乎无限可分,“无限可分”也许是宇宙的基本特征。我们惊讶地发现物质的内部如此空虚,完全找不到实体!

不要说基本粒子,至今还没有任何人见过原子是什么样子的。或许有人说,扫描隧道显微镜不是已经看到了原子吗?针尖上的原子排列清清楚楚。但我要告诉你,看到的并非原子真实的面目,而是原子对周边的物质影响的轮廓。没任何人看到原子里的电子像行星环绕太阳那样绕着原子核运动。

物质的内部找不到实体,那么在我们这个多彩纷呈的世界看得到、摸得着的各种物质是怎么回事呢?笔者认为,我们看得到物质,是因为光投射到物体表面,原子对其发生干扰,产生反射、折射、吸收等,引起了我们的视觉;我们可以触摸到物质,是因为分子之间的相互作用力引起触觉,这些都是通过“场”发生的作用,并没有发生实体的接触。下面我们就来谈谈“场”这个有趣的概念。

相信很多人在童年的时候就对磁铁感到无比好奇,磁铁为什么可以隔空吸引铁材料?到了中学教科书告诉我们,磁铁产生磁场,吸引是通过磁场发生作用的。不但磁场如此,电场、引力场也如此。场就像魔术师一样,可以隔空施力。场是什么?爱因斯坦说场是魔鬼,爱因斯坦也不知道场是什么。教科书告诉我们:场是物质的一个基本形态。这是一个模糊的概念。

在宇宙空间,天体之间的万有引力,是通过引力场发生的,引力场的一个基本属性,是对置于其中的有质量的物质产生引力,这个引力的发生并不需要实体的接触。有质量的物质就会产生引力场,两个物体之间的万有引力,其实就是两个引力场之间的相互作用。

两个磁极发生的引力或者斥力,是通过磁场发生的,无需实体接触。磁场的一个基本属性,是对置于其中的磁极产生引力或斥力。两个磁极的作用力本质是两个磁场的作用。

分子与分子之间有分子力,大于平衡距离表现为引力,小于平衡距离表现为斥力。分子力也是通过场发生,也无需实体接触。两个分子之间的作用力,其本质是两个分子的场之间的相互作用。我们触摸到物体产生触觉,是分子力作用的结果,是通过场发生的,没有实体接触。

电子绕原子核运动,向心力是电场力,无需接触,其本质是电子的电场与核的电场的作用;中子与质子在原子核里紧紧束缚,靠的是核力,核力也是通过场来发生没有实体接触,其本质也是核子的场之间的作用。

通过以上的分析,我们清晰地看到:所有的力都是通过场来发生的,力就是场与场之间作用的结果,“接触”从不存在。我们可以这样理解:“物质”是“场的源泉”。“物质”是一个帮助我们理解“力”是如何产生的一个非常好的模型。但问题是,场的存在一定需要“源”吗?在物质的内部找不到实体,就意味着场找不到“源”。场的存在或许本身就不需要 “源”,比如电磁波在空间的传播,当我们把发射台关闭后,电磁波仍然在空间传播,此时已经不需要“源”,电磁波是电场与磁场相互转化在空间的传播,是最经典的“场”。因此,我们可以大胆地提出,物质并不存在,只有场。物质是一个可以帮助我们理解事物规律的一个很好的模型,物质是人虚构出来的。

“物质”是一个完美的模型吗?笔者认为并不完美,在微观世界里无法描述粒子的行为,比如微观粒子的波粒二象性、测不准、路径不可知等现象,无法解释,正因为无法解释,所以诞生了量子力学之类的学科来描述其规律,至于为何有这些规律,这些学科并不能给出答案。微观现象之所以无法解释,是因为物质并不存在,根本就没有什么微观粒子。那么物质是什么?笔者认为物质或许是场的一个叠加点,或者是场的数学模型的一个“奇点”。如果把一根绳子比喻为场,那么在绳上打一个结,这个结也许就是物质。笔者认为:物质是场的一种形态。教科书认为“场是物质的一种形态”是错误的,应该反过来,这是一个先有妈妈才有儿子还是先有儿子才有妈妈的问题。

esball世博 ,有各种各样的场,人类对场所知甚少。笔者认为探索场的统一理论比探索基本粒子更有意义。下面笔者对场做的一些论述和假设:

1、各种场可以相互转化。比如电场运动或者振动可以产生磁场,磁场运动或者振动可以产生电场;引力场运动或者振动会产生R场(关于R场笔者有一篇论文做专题研究)。

2、同性质的场会发生相互作用,产生力。比如两个磁极相互作用,就是磁场与磁场的作用,磁场不能对一个静止的电荷产生作用力,因为磁场不能对电场产生作用力。

3、快速振动的场会发生交替转化,形成波,以光速传播。比如电场或磁场快速振动就产生电磁波,引力场振动就产生引力波。

4、场普遍存在,尽管种类繁多,但本质一致,可以统一。探索场的统一与探索基本粒子意义相同。

5、场的频谱图:

esball世博 1

场的频谱图

说明:

(1)场不振动时,场不会发生转化;

(2)场做低频振动,场发生转化,比如磁场转化为电场;

(3)场做高频振动,场产生波,比如电磁波、引力波;

(4)场做超高频振动,产生单一方向传播的波,形成“波子”,比如光子。“波子”是笔者提出的一个概念;

(5)场做特高频振动,产生物质,即产生基本粒子。物质是场高频振动的结果,物质构成了我们现在这个多彩纷呈的世界;

(6)场的频率发生改变就产生能量,“能量”是场的频率变化时产生的。可以用能量去改变场的频率。

……

根据以上论述和猜想,笔者尝试解释一些问题:

1、宇宙的起源:场的一次剧烈振动,诞生了物质,诞生了基本粒子。

2、物质不能超过光速:场振动产生波并以光速传播。物质是场振动形成的,物质只是场的一种形态,物质就是场,怎能超过光速?把一根绳扔出去,绳子上打的结会超过绳子的速度吗?

3、引力波:必然存在的,引力场振动就会产生引力波。

4、微观粒子“波粒二象性”:场振动形成微观粒子,如果场的振动频率偏移了这个粒子就消失了,当频率复位了粒子又形成了。教科书经常描述微观粒子在哪出现的几率大,“出现”这两个字是不对的,应该用“产生”,微观粒子只有“消亡”和“产生”,都是场的振动频率不稳定出现“漂移”造成的。

5、量子纠缠:一根绳相隔一定距离打了两个结,当一个结动了,另一个结是否也要跟着动?

6、聚变和裂变为什么会产生能量?因为粒子由一个变成了两个,或者两个变成了一个,粒子的本质就是场,粒子改变了就是场改变了,场的频率改变了,产生了能量。

7、……(欢迎提出更多问题)

从上看出,如果把物质看成是场的一种形态,很多问题似乎可以轻松解释。本文讨论的核心是:物质是场的一种形态还是场是物质的一种形态?欢迎读者提出自己的见解参与讨论。

(本文首发于网络,媒体、报刊杂志可以转载,但需署名作者,作者愿意接受学术团体邀请进行研讨,请关注“灰太狼创客工作室”微信公众号。)

回答:

不知道潘院士是不是真的说过,墨子是光通信和量子通信的鼻祖,奠定了光通信和量子通信的基础。但是,确实我们中不少人有这样的一种倾向,喜欢拿祖宗的只言片语当令箭,任意发挥,好像现在的什么进步,都是原自中国古代,甚至认为古代人比现代人高明许多。其中最典型的莫过于说易经是现代计算机,甚至是现代科学的鼻祖。这种说法不仅毫无根据,而且对中国科学技术的发展,有百害而无一利。

回答:

如果不是有人断章取义,我只能怀疑潘院士的科学精神了。如果光的直线传播和小孔成像就奠定了量子通信的基础,那中学生就足以参加量子通信的科研工作了吧!希望我们的正当壮年的优秀科学家专注专业,不要玩玄学,情商那一套。

esball世博 2

人们把引力称为万有引力,以表示引力在宇宙间普遍存在。引力是如何产生的?我在《万有引力索源》文章说到:大道至简,大自然总是用最简法则构成自身。在探索了物质核外电子有规律的运转之后,再来看引力,发现万有引力的本源非常简单:万有引力就是原子核对电子的吸引力——库仑力,就是原子核吸引电子的引力的外延。

电磁力:原子核与电子间的相互吸引力(构成原子、物质的力)。

麦克斯韦

原子核对电子的引力不会到了原子的边缘嘎然而止,质子对电子的引力是没有边界的,远远地超出了原子、超出了物体之外,并且向外无限延伸,形成弥漫在宇宙太空的引力场,谁也没有理由把这种无限的作用的引力场限制在一个原子范围内。现代科技证明:万有引力的传递速度等于光速。这也从侧面证实了万有引力实质上就是一种电磁力,因为只有电磁力才能有电磁波的速度。

强力: 使原子核内物质紧密结合在一起的力。

在等效原理被提出之后。时空弯曲,引力波的概念应运而生。

质子的这种引力是实实在在的,是没有边界的。单个原子核的外延引力是微不足道,可万亿亿个原子核的外延引力集合成引力场,就成了天体运行的纤绳,成了重力之母。引力场来源于质子对电子的引力,这个引力是没有边界的,遵循平方反比关系,融合、叠加、充斥在整个宇宙空间。于是这弥漫在整个宇宙空间的引力场就成了电磁波传播的介质。

这样,形体从大到小,力从小到大,构成一级物质就有一种力。

广义相对论是和牛顿力学存在根本性矛盾的,不过弱引力场上,其应用结果与牛顿力学相差微弱。

大自然创造了世上万物,宏伟壮观、五彩纷呈。追根寻源,上帝实质上只是创造了两个基本的材料:原子核及核外电子。原子核产生引力场,吸引所有带电子的物质,引力场在宇宙空间无限延伸;核外电子的跃迁及电子的振动产生电磁波。电磁波以原子核建立的引力场为介质进行传播。大自然的法则就是如此的和谐、简单。

引力、电磁力、强力摆在我们面前,应该探讨,这原始的力来自于哪里?

而地球上,乃至整个太阳系都可视为弱引力场。所以牛顿力学依旧有重要的地位。

我们发现:三种力的主要作用都是构成、构成……力就是在特定的范围内、把离散的部分吸引、结合成为一个有机的整体、形成多彩的现实世界。太阳系、物质原子、原子核都是由基本力构成的整体。由此可见,力的初衷就是吸引、结合、构成,与物理学定义:“力是改变物体的运动状态,使物质产生加速度。”有微妙的差异,这个差异以后再讨论。我们要探讨最初的力来自哪里,就先来研讨力的原始存在——如何把离散的部分吸引、聚合、构成为整体。

广义相对论和牛顿力学的根本性矛盾主要体现在下面

我们先来看位于中间的电磁力,也就是原子核吸引核外电子,构成原子、构成物质的力。

牛顿力学:引力是瞬时的,这种超距作用在以太中得以实现(以太是引力的传播介质)

这里,叫电磁力是值得商榷的。百年来,学界认为原子核里质子带正电荷、电子带有负电荷,正、负电荷相互吸引形成了电磁力,构成了原子。其实质子与电子之间并不是正负电荷相互吸引,质子与电子之间的引力也不是电磁力。

广义相对论:引力的传播无需引入一个假象物充当介质,引力是非瞬时的,它的速度是光速,引力是时空弯曲的表象。

认为质子携带正电荷、是科学百年认识的误区。人们依照自然的生物性质很容易领会、理解“同性相斥、异性相吸”,于是这正负电荷相吸的论断几乎成为自然公理。现代教科书写到,“质子是带正电且电量为e的粒子。”正是因为“异性相吸”,吸引了带负电荷的核外电子。

esball世博 3

早年用正负电荷吸引解释电磁力情有可原,费解的是之后几十年没人反思其中明显的疑点和破绽:承认异性相吸、质子吸引着核外电子,但是,应如何面对原子核内质子的同性相斥?核内那么小的地方,带正电的质子相距很近、只有核外电子距离的万分之一,如何能够相安无事的挤下几十个携带正电荷的质子(银47个、铅82个)、同性相斥的巨大斥力哪里去了?可见质子带正电不是自然的真实,是早年错误的猜想、一种应急的假说。

其实本质差异就无非两点:

当然也有各种理论解释原子核内质子之间同性相斥,早年日本的汤川秀树提出介子理论,“质子和中子通过介子可以带正、负电荷或者是中性,一个介子可以转化为一个电子和不带电的轻子。交换介子而互相转化,核力是一种交换介子的相互作用。”尽管该理论得了诺贝尔奖,还是不敢恭维。大自然不会先让质子带上正电荷,在核内产生很大的斥力,再去搞一些介子在其中调和,搞一些匪夷所思的神奇的交换、转化。

:引力不再是不能追溯因果的自然现象,取而代之的是有质量的物体弯曲了时空。

对物理学而言,仅仅运用“异性相吸”这个定律来解释原子的存在、得到结论是表象的,忽略、蒙蔽了相斥、相吸过程中场的存在和作用,掩盖了真相;抹杀了相斥、相吸的物理机制。

:引力的作用被光速束缚,引力也无法突破光速,或者说引力的速度就是光速。

事实上质子根本没有携带电荷,质子对电子不是异性相吸,而是自然之神赋予质子专门的质子场。质子携带的场是多功能的:1、能够有效地吸引电子、平衡电子的场;2、对所有的场粒子都有吸引力——质子场力,简称质子力,质子力只有聚合功能、因而质子的引力场不能屏蔽而只能叠加。

看到这里,有物理直觉的读者一定为追问:为什么引力的速度严格等于光速,这里面必然有更深层次的原因

再来看电子与质子、电子与电子之间的力。

在这里我必须声明:在天文实际测量中,并没有得到引力完全等于光速的结论,这其中最大的原因来自于误差。

本文由esball世博发布于esball手机版,转载请注明出处:学习了这么多的力学,光速不变也是狭义相对论的基本预设

TAG标签:
Ctrl+D 将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。