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《談牛頓力學錯誤引發的豐功偉績》

“我錯了,我道歉。”現實生活中的這一幕場景,你千萬別想讓它在科學家身上發生。愛因斯坦因為他方程中一個常數,出現過對自己解答世界自然狀態不恰當的、惋惜式道歉,可能會感動你。但你千萬別感覺他真的在道歉,他不過是在追求在物理理論上的對世界正確解答。況且,沒有那個常數的愛因斯坦廣義相對論方程,得到一個宇宙擴張態描述;方程公佈後,並沒有人發現這個問題,只有愛因斯坦自己發現了。所以愛因斯坦經過慎重考慮,又加了一個常數,將方程平衡為宇宙呈靜態空間。只到天文學發現宇宙呈膨脹擴張狀態,於是愛因斯坦又在方程中建議去掉他加上的常數項,並道歉了。

而使用愛因斯坦廣義相對論方程,思考問題的許多科學家,並不買賬,並且在心中歡呼愛因斯坦加上一個常數項之舉,是天才的偉大。恐怕這點愛因斯坦也始料不及,並不能解釋;至今看到這一幕,仍然沒有人給出答案。如何看待這一現象呢?用方程描述一個膨脹的宇宙,或描述一個靜態宇宙,哪個更偉大一點呢?或者說:真象不是隻有一個?二者不是隻能必須二選一嗎?科學不是應該只有唯一正確答案嗎?好吧,我們分析一下,看看是否可以尋求到答案。宇宙是唯一的,這點大家應該公認,如果你執拗認為平行宇宙存在,請你離開並關上思考的大門;宇宙唯一且瞬態真實性的,即這一刻真實性存在,是上一刻真實性消失;所以世間沒有後悔藥,卻有很多惋惜;瞬態真實性,在科學上許多人描述為時光之箭,也有人用熵增描述不可逆,但熵增狀態是區域性可逆(在小系統中),瞬態真實性是唯一且不可逆的無時間存在。如果你能接受這樣看宇宙存在,下面你給宇宙瞬態存在用意識截圖儲存,然後以一個週期擺,比較各截圖在擺動位置上排列好次序,恭喜你:這樣你就創造了時間;讓截圖按順序動起來,你看到一個連續存在的動態精美宇宙,鮮活到生命充滿活力。

愛因斯坦不加上他那神聖鹹豬手常數,就是描述了宇宙時間上呈膨脹的鮮活形態;加上他那神聖鹹豬手常數,就是對沖抵消了時間作用,以假的瞬態真實性呈現出宇宙狀態;說是假的瞬態真實性是他先在時間上描述了宇宙,然後再截了圖。所以愛因斯坦建議取消常數項,許多科學家不以為然,因為他們看到了更接近宇宙真實性狀態一一唯一且瞬態真實性。到此你應該可以理解科學其實是對宇宙在時間上的正確描述,這就是物理理論;我們意識到宇宙是唯一且瞬態真實性存在,科學就應納入非時間性(非時域性)描述。其實非時域性描述一直都在,如質量,我們由重力抽象出物質非地域非時域概念,做為瞬態和連續態,即非時域和時域上的超級概念;直到愛因斯坦狹義相對論,質量概念才被打破,大速度上物體質量相對性,指出的是不僅對觀察者觀察結果變化,且物質存在狀態表現出時域上不可忽視的瞬態真實性一面;其實愛因斯坦已在此發現了大物質在大速度上趨向量子特性表現,即時域內描述的瞬態真實性效應,大質量物體在大速度(這個速度是於光速比較的絕對宇宙速度,為什麼稱絕對宇宙速度,等以後解釋宇宙具體構形成時再講解)狀態下,德布羅意波效應增強,量子疊加態開始顯現作用。量子力學驚歎愛因斯坦相對論無法用量子力學替代,其實他們沒發現,愛因斯坦在狹義相對論中已經在向量子力學方向靠攏了。一提相對論,世界就公認愛因斯坦打敗了牛頓,廣義相對論打敗了牛頓力學,其實這完全沒必要;下面談談牛頓的豐功偉績。

牛頓在他所處的年代,正是科學漸興時期,但以專科的專業性知識為主,物理理論並不存在大的系統性。雖然哲學上對世界有多種宏觀猜測,這正是缺乏對宏觀世界有力試驗證據,多學科無法有機融合,形成比較普適的理論系統。牛頓雖然在數學、光學都有非凡貢獻,但他從一個個形態千差萬別的具體力,抽象為一個統一性力的概念,第一次形成了較宏觀、較完整的物理理論。他力學分析中兩大領域是地球地表空間物質運動分析和太空中星球萬有引力分析。當力使物體運動狀態改變F=ma中,牛頓杜撰了慣性質量,在平直運動中力與物體質量無關,似乎質量只與物體運動狀態改變數a有關;那在自由落體中呢?一個物體在同一個質量下自己產生重力,並自己的質量使自己保持慣性?儘管如此,質量是物體保持慣性的量立刻深入人心,毫無異議被接受了。但今天在相對論和量子力學兩大物理體系作為物理理論支柱,仍然不能回答出質量是什麼!量子力學中基本粒子與希格斯波色子偶合產生質量,也並未能明確講出所以然,而且光量子在真空傳播具有動質量!那麼希格斯波色子應該在宇宙廣泛存在?

當牛頓將質量定義為保持物體慣性狀態的量後,電子、原子核、以及更小的基本粒子,都以各種方法測量得出了質量,我們又以慣性質量統一理解。問利用電子在磁場中運動發生偏轉,測得的電子質量,是否是和宏觀物體在引力場同性質的質量?現在公認它們顯然是相同的。那麼一個電子在重力場中會產生萬有引力作用嗎?具有動質量的光子呢?牛頓對質量的慣性定義可以說是隨心所欲簡單從文字理性上拿捏的,就象他順手開啟一個盒子,然後物理上不知什麼時候就會從盒子裡,飛出一個不知什麼的東西,大家統一叫它質量。自從牛頓定義了F=ma與F=GM1M2/r^2之後,物理空前開始繁榮,人類社會伴隨進入工業革命時代。

不可否認牛頓是第一個透過抽象概念和數學手段,將現象大規模統一到一起,形成廣泛適用的基礎性理論的物理學家。愛因斯坦的相對論是統過對牛頓力學再思考,進行基本概念重置產生的。今天又有很多人焦急等著物理新突破,等待著新觀察到的現象足以具有顛覆性震撼力;但看看愛因斯坦當年做的事情,恐怕對物理基本概念重新分析探討,讓物理理論產生新突破的可能性更可靠些。牛頓當初做的足具震撼力,現代在地表空間一切工程工作上,牛頓力學仍是更好用的工具,無可替代。雖然我們不斷探討一些牛頓力學錯誤存在,並非要否定牛頓,一個唯一且瞬態真實性的宇宙,我們在時間域的意識邏輯上較好描述,本就是十分困難的事情。而物理理論上每次重大突破,基本上都伴隨意識邏輯上的重置發生,所以對物理基本概念需要東敲敲西打打,這無關乎牛頓和愛因斯坦的偉大。

分類: 動漫
時間: 2022-01-03

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