時間與空間的本質(zhì)是物理學(xué)的基石,不可妄斷,以下分享物理新視野的《時空綱要》,希望給反神邏輯的物理學(xué)給點力。 空間的現(xiàn)象與預(yù)判先來思考一個現(xiàn)象,簡稱車蠅現(xiàn)象。一輛汽車,密封很好,在零下50°C的漠河地區(qū)某公路,以v=30米/秒奔馳,車內(nèi)有空調(diào)溫度20°C,有一只蒼蠅在飛。 現(xiàn)在的問題是:車內(nèi)的空間,包括真空與空氣,是不是隨著汽車一同移動?我想大家會異口同聲說,當(dāng)然是。這里可以有三個預(yù)判: 預(yù)判1:車內(nèi)空間是隨車移動的。理由是:車內(nèi)車外的的真空與空氣,不會從車體材料內(nèi)部的原子內(nèi)空間過濾出去,否則蒼蠅就無法自由飛舞或被凍死。 預(yù)判2:車外空間是相對靜止的。理由是:汽車有明顯風(fēng)阻。真空無風(fēng)阻不能證明真空超距。系統(tǒng)內(nèi)的真空與系統(tǒng)同步:同自旋、同進動。大氣層真空與地球同步,本來就沒有以太風(fēng)。 預(yù)判3:車內(nèi)真空是承載熱量的。理由是:雖然熱空氣分子通過震蕩而承載熱量,但空氣分子不可能是核外電子之間的裸碰撞。 從上述三個命題,我們可以歸納出關(guān)于空間的精準(zhǔn)定義與基本性質(zhì)。 空間的定義與性質(zhì)空間,是一種可運動、可承載、可吸納的場介質(zhì) 。本定義表明,空間有三個基本性質(zhì)。 1.空間的運動性:空間是可膨脹的、可壓縮的、可充滿的、可轉(zhuǎn)移的、可靜止的。 物體熱膨脹,是因為物體內(nèi)空間的體積膨脹,是真空介質(zhì)的光子高頻運動的結(jié)果。 氣體可壓縮,是因為氣體分子間的空隙,是低密度的真空場介質(zhì)。 液體難壓縮,是因為液體分子間的空隙,是高密度的真空場介質(zhì)。 空間可靜止,是因為系統(tǒng)的內(nèi)空間,必然跟隨系統(tǒng)同步運動,是相對于系統(tǒng)的靜止。 2.空間的承載性:空間是可載波的、可載氣的、載能的、可載動量的、可載力的。 無論機械波或聲波,還是電磁波或引力波,皆由真空介質(zhì)來承載。引力波只是低頻電磁波。 無論聲子還是光子,都不是波源發(fā)射的,而是波源對聲子介質(zhì)與光子介質(zhì)的推壓與激發(fā)。 固體·液體·氣體,既有原子晶胞或分子等粒子的聲子介質(zhì),也有粒子間空隙的光子介質(zhì)。 只要是震蕩的物體,就會推壓真空介質(zhì)產(chǎn)生電磁波。機械震源既激發(fā)機械波也激發(fā)電磁波。 只要是移動的物體,就會推壓或激發(fā)真空介質(zhì)產(chǎn)生電磁波,它就是移動波源或物質(zhì)波。 德布魯伊波長λd=h/mv沒給本質(zhì)。其實,質(zhì)量的本質(zhì)是核子,核子隨同物體運動。 規(guī)定:(注意到光子的多米諾骨牌效應(yīng)與蝴蝶效應(yīng),即使規(guī)定與實驗有出入,亦可調(diào)整) 1個核子激發(fā)1個光子,即:?mv2=hc/λ,核子激發(fā)波長:λ=2hc/mv2,n個核子激發(fā)n個光子,質(zhì)量為M的物質(zhì)波激發(fā)n=M/m個光子。 水分子作為聲子激元(exciton),震速v=1450米/秒,同時激發(fā)的電磁波長:λ=2hc/mv2,m=1.66e-27[kg],λ=27mm。激發(fā)的光子數(shù):n=M/m=3。 地球進動波,v=30km/s,質(zhì)量M=6e24kg,激發(fā)的光子數(shù):n=M/m=3.61e51g個。 激發(fā)的電磁波波長:λ=2hc/mv2=2.66e-7[m],頻率:f=1.13e15[Hz]。 3.空間的吸納性:實體外空間是低密度、低壓強的、吸物質(zhì)的、吸能吸力的、吸動量的。 物體的內(nèi)空間是高能密的真空場。但物體的外空間是低能密的真空場,尤其表現(xiàn)在負壓差。 根據(jù)最小作用量與熵增加原理,高能密區(qū)域總要向低能密區(qū)發(fā)散,達到最終的熱平衡狀態(tài)。 恒星激發(fā)伽瑪射線,在進入越來越遠的深太空中,真空度越來越大,會不斷降頻紅移,消耗的電磁輻射能,被真空引力場吸收。 水分子掙脫表面張力,水面上空有不飽和蒸汽壓,其實是真空引力場在吸納水分子逃逸。 電扇的葉輪,正面呈凹,背面呈凸,凸面氣速大于凹面,形成負壓所以,凸面附近有真空引力場。直升機旋翼上凸面有真空引力場。 空間的量子化操作這里的操作(operation),像計算(counting),泛指定量解釋、量化處理、統(tǒng)計分析。 哲學(xué)只講定性,物理學(xué)既定性又定量。所有物理范疇,都必須寫出解析方程,做量化操作。 根據(jù)愛派的量子力學(xué)原理,尤其是光電效應(yīng)與康普頓效應(yīng),物理空間要分析到量子行為。 光量子是空間(以太/aether)的基本單元,或真空場量子,是構(gòu)造萬千世界的最小單子。 愛派相對論,不承認真空(以太),只好走向神邏輯。量子場論,雖已意識到虛粒子,但不認為祂就是光量子,看來也是好景不長。 結(jié)論:空間的本質(zhì)是承載萬象的基底介質(zhì)。 下面,我們來探討時間的本質(zhì)。時間的定義,是有多語境的。不同的視角,有不同的時間。愛氏相對論的問世與流行,使得時間的蘊涵變得有點撲朔迷離。 時間的詞理學(xué)考證時=日+寸。其日,指日出→日落→日出→日落,周而復(fù)始;其寸,指尺寸,尺度,測量。 間1=閑(古字)→空隙·間隔;間2=門+月(古字)→月光進門·日落而歇→閑暇·間隔·分隔·分級。 時間,是對周期性變化過程的測度與分級。中西歷法都以60進制;時間源于對日月的觀測。 time=t(=tempo)+ime(=sime)。其中,tempo是廟宇教堂(temple)時鐘的節(jié)奏,引申為周期。sime是義素/類似/之類的(similar)。英文的時間,與漢語一樣,側(cè)重周期性的測度。 時間的科學(xué)定義與性質(zhì)定義:時間是對物質(zhì)運動的持續(xù)性、周期性、有序性、以特定參照系為基準(zhǔn)的測量指標(biāo)。 此定義反映時間有以下的四個性質(zhì)。 1. 時間的持續(xù)性 運動是絕對的,物質(zhì)的運動是不間斷的過程,是量變質(zhì)變的交替,不存在超時或超距,不存在時間量子,不存在時空奇點。 2. 時間的周期性 物質(zhì)的運動是周期性的變化,最小作用量與慣性原理表明,物質(zhì)運動的本質(zhì)是測地線循環(huán)。 周期性是一種近似處理。天體的周期性運動,不可能是封閉的橢圓軌跡,每個周期不重疊。 提示:水星近日點進動偏心率變異不是一成不變,太陽繞銀軌跡總要變異,其它行星也變異。廣相解釋為固定的43.03角秒不合邏輯。 3. 時間的有序性 違背時間的有序性,是理論物理的重災(zāi)區(qū)。 其一:無論在自然界或社會界,無論在宏觀或微觀,事物的發(fā)展變化與物質(zhì)的運動過程,在某個特定階段,都是循序漸進、有始有終、隨機應(yīng)變、量變質(zhì)變的。 不存在光錐坐標(biāo)系構(gòu)造的奇點與大爆炸;不存在所謂不確定原理演繹的超距與分身術(shù)。 其二:時間有序性,等效于因果律,是邏輯思維與科學(xué)認識論的基本法則。事物的發(fā)展路徑與物質(zhì)的運動軌跡,都是可追溯的因果鏈。 謬論1:所謂的時間靜止、時間變慢、時光倒流,都是愛氏相對論的衍生品。 簡證:洛倫茲假設(shè)“光源在某點發(fā)射一束光子”不存在,故變換因子的構(gòu)造函數(shù)γ=1/√(1-v2/c2)不成立,鐘慢效應(yīng)t=t?γ也不成立。 謬論2:把“延遲選擇效應(yīng)”與“自干涉效應(yīng)”解釋為量子可返回的時間倒流。 簡證:光源震蕩推壓n個光子,通過兩個狹縫,分別推壓后面n光子,形成交叉共振的波陣面,共振峰留明紋,共振谷留暗紋。 謬論3:把分隔遙遠的EPR糾纏對解釋為具有超距效應(yīng)的時空整體,實現(xiàn)所謂的隱形傳輸。 簡證:EPR隱變量本來就是被愛因斯坦否定的真空場光子介質(zhì),甲地A光子依次推壓甲乙之間的n個光子而最終推壓乙地B光子。 4. 時間以母系統(tǒng)為基準(zhǔn) 自從愛氏相對論否定絕對參照系,甚至不要參照系,參照系問題就成了理論物理的重災(zāi)區(qū)。 筆者的母系統(tǒng),特指母系統(tǒng)的質(zhì)心或內(nèi)空間,簡稱母質(zhì)心或母空間,是與子系統(tǒng)保持相對靜止的絕對參照系。 在絕大多數(shù)情況下,母系統(tǒng)總是做最小作用量下的慣性運動,因此母系統(tǒng)也叫慣性參照系。 換句話說,非慣性系統(tǒng),只有當(dāng)天體發(fā)生碰撞與合并前后的短暫事情,這種概率幾乎為零。 飛機的飛行參數(shù),諸如時間、速度,只能以地球參照系為測量基準(zhǔn),而不是其它天體。 因為飛機,作為子系統(tǒng),與地球同步自轉(zhuǎn)同步進動。即飛機與地球之間是相對靜止的。 電子與原子核的運動參數(shù),只能原子母系統(tǒng)參照系,因為二者與原子之間是相對靜止的。 人造衛(wèi)星受控于地球,其繞行參數(shù),只以地空間為絕對參照系。不存在所謂相對論效應(yīng)。 兩個不可信的時間觀其1:愛因斯坦的時間哲學(xué)主張,奇點之前沒有時間,四維時空是宇宙的基本結(jié)構(gòu)。 廣相說,大質(zhì)量附近時空更彎曲時鐘更慢。狹相說,時間有鐘慢效應(yīng),不存在絕對時間。 其2:量子引力論與弦理論的時間哲學(xué)主張:時間是不連續(xù)的,普朗克時間是個量子單元。 人文領(lǐng)域的時間悖論1. 過去存在么? 過去,是一去不復(fù)返的狀況。仔細琢磨,會有些困惑。 那人死了,原有的活人不存在,這在定義內(nèi)。時過境遷,原來的場景不存在,這在定義內(nèi)。 剛下汽車,原有的汽車仍在,這不在定義內(nèi)。剛才下水,原有的河水仍在,這不在定義內(nèi)。 這就有了悖論,過去的未必不在。但物理學(xué)可解釋:即使0.001秒之前的過去狀態(tài),與此時此刻的現(xiàn)在狀態(tài),至少不可能在時序方位上絕對相同,哪怕是活人也是這個邏輯??墒?,就人擇原理而言,這個邏輯就是荒唐。 2. 現(xiàn)在存在么? 現(xiàn)在,是過去與將來的分界時刻。從數(shù)理邏輯講,時刻是一個時點,時刻的時長為零。 換句話說,科學(xué)的現(xiàn)在,并不存在。可是,就人擇原理而言,這樣的科學(xué)不可笑么? 說“現(xiàn)在上課”:這個“現(xiàn)在”其實是“過去”,這個“上課”其實是將來。 難怪英文時態(tài),用“一般現(xiàn)在時”代替“一般將來時”,用“現(xiàn)在完成時”表示“現(xiàn)在之前的事情”,現(xiàn)在之前,不就是過去么? 3. 將來存在么? 將來,是現(xiàn)在之后尚未發(fā)生的狀況。這個定義理論上沒毛病,可實際不是這樣的。 現(xiàn)實講的將來,是遠遠的今后。所有最近的將來事態(tài),反而是真正的較長現(xiàn)在。 英文用“一般現(xiàn)在時”代替“最近將來時”,這在數(shù)理邏輯上說不通,但符合語言邏輯。 結(jié)論:時間的本質(zhì)是對事物發(fā)展的有序性。 好了,本答stop here。請關(guān)注物理新視野,共同切磋物理邏輯與中英雙語的疑難問題。 |
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