(前面要说的话:本篇缺少慎密的论证,只是一种哲学的断想。) 常见人们谈空间和时间,辩证唯物主义认为,空间和时间是运动着的物质的基本属性、存在形式,就是说,空间和时间是同物质运动不可分离的。(见《辩证唯物主义和历史唯物主义原理》第50-51页 李秀林 王于 李淮春主编 中国人民大学出版社)好像是恩格斯说过,空间和时间是物质存在的两种基本形式。爱因斯坦的广义相对论虽然使得空间变得弯曲起来(绕地线),而史蒂芬.霍金的在其基础上的《时间简史》虽然创造了时间的开始,并且也为时间划上了休止符,但他们本质上还是没有超出人们过去形成的那个观念。 人们为什么会有这种观念哪?人所见的一切事物,不过是天圆地方、长短高低不齐;任何事物,尤其是人自身总是有个存在与消亡的过程。依此类推,那么人们自然会认为自然界的一切,都会是大小不一地存在于一定的空域、总会有个消亡与开始的时候。这种认识不仅仅只是一般人的观念,几乎是所有的哲学家和科学家都是持有这个观念的。康德先生的那个著名的“二律背反”之一,就是这种观念的集中而睿智的表达。正题:“如果宇宙没有一个开端,则任何事件之前必有无限的时间。”反题:“如果宇宙有一个开端,在它之前必有无限的时间,为何宇宙必须在某一特定的时刻开始呢?”(史蒂芬.霍金先生的《时间简史》第13页)史蒂芬.霍金先生的科普读物《时间简史》,之所以在全世界的销量创下科普读物的历史记录,就在于他是应和了人们的关于时间和空间的那种自然而然的认识。 乍一看来,这样的认识顺理成章,在认识方面真是没有什么可以怀疑的。可这样一来,我们怕就是永远也解决不了康德先生的那个二律背反的问题。当然,可以聊以自慰的是,即使我们永远解决不了康德的那个二律背反,那责任也不在我们,而是因为空间和时间的存在及其形式就是那样的不可思议。 真的不可思议吗?人类的智力真的不足以胜任这个任务,而必然地需要借助于神示、神创说,必然的只有通过借助于一个造物主的作为,才能使得我们感到些许的慰籍?我看不尽然。 在我看来,“时间是什么,空间又是什么”的问题,现代科学其实已经为我们找到了现成的答案。这个答案其实也并不就像人们以为的那样神秘,因为这个答案就在我们过去的理论中。 我们先说空间。什么是空间?按照我们一般的观念,空间是物体与物体之间所留有一定距离的空隙;即我们目力所见,并没有看到什么实在的达到一定密度的物体占有期间,在一定密度的物体之间看上去是空空如也,所以我们说是“空间”;在这个空间的广宇界限中,有一定的密度不同的物体占有着一定的位置——这些个物体是以三维形式而存在着,所以我们说空间是三维的。这是就宏观角度而言的。就微观角度的情况怎样哪?科学知识已经告诉我们,任何物体自身都是具有一定的空隙(空间)的,绝对没有空隙(空间)的物体是不存在的。由物体本身的三维形式,我们可以知道,物体内部的空隙(空间)也必然是三维的。 说到这里,当我们把宏观和微观的事实联系在一起,我们就会为这种不求自现的巧合不由自主地感到讶异,并由此而有所领悟:不错,宏观和微观就是这样地何其相似! 然而,仅仅是相似吗?这种相似究竟说明什么问题哪?在我看来,正是这种相似揭示了空间的本质。 人们大概都应该见过空拍摄影。两个物体之间的很大空隙,在空拍摄影中看上去却是紧挨在一起的,也就是说没有了空隙。与此相同的是,我们知道,银河星系看上去像是一条闪闪发光的河流。空间物理科学告诉我们,那是由无数个恒星组成的;而且空间物理科学同时还告诉我们,那些恒星的距离是非常遥远的,有些在我们看上去紧挨在一起的恒星,其的实际距离需要用光年来计算。 我们再来说说物体内部。原子核和电子在原子内已经被证明是有间隙的。这种间隙,谁能说不是原子物体的组成部分?原子在分子内的排列之间也是有空隙的(绝对没有原子间空隙的分子好像人们还没有发现),谁能说这种空隙不是分子本身的组成部分?而分子与分子之间在物体内也是有空隙的,谁能说这这种空隙不是物体本身的组成部分。 由以上可知,空间其实并不神秘,它本身就是物体的一种形式,它就是物体本身——这个物体不过是就一个更大的物体范围而言。以此类推,我们所谓的空间,与原子、分子的空隙比较不过只是程度大小的差别,而在本质上却是并没有什么差别。所以说,空间也是物体本身的一种存在形式,也就是说它就是物体本身。即它也不过就是物体本身存在的一种属性,即它本身就是大范围的物体的自身!也就是说,它并不在物体之外,而是在物体之内。并不是它包容着物体,而是物体包容着它。 按照这样的说法,我们就可知,空间本身并不存在无限和有限的问题,也不存在什么弯曲不弯曲,什么有边无界;也就既没有开始,也没有结束。因为物体和空间原本就是一体的,空间不过是物体自身的存在所需要的一种空隙而已。 总而言之,空间不过就是大物体内部自身运动所需要的空隙。不是因为有空间,所以才有空间中的物体;而是因为物体自身(成分)需要有这个空间存在,空间是物体的本性之一。 说到这里,使得我想到了一种说法,这种说法就是:运动是物体的本质属性。而我在这里的揭示,恰是无意之间证明了这种说法的合理性。但是需要说明的是,这种运动不是为运动而运动,而是物体的存在需要这种运动。 我们这样的看待空间,那么时间的存在,自然而然地也就会成为一个问题。 在说到时间的问题时,让我们先来看一段文字:“1999年,阿哈麦德.泽维尔因发现飞秒(相当于一千万亿分之一秒)激光而获得诺贝尔物理奖。利用这种激光可以‘拍摄’到原子和分子的化学反应过程,了解在这一过程中的中间产品。这是化学家梦寐以求的事。这令人震惊吗?不!因为今年科学家又发现了原秒激光——衡量更短时间的单位。多么令人头晕目眩呀!”(引自《参考消息》2005年2月26号7版【墨西哥《万象》2月号文章】题:科学的边界“最短的时间”)由以上人们对时间的描述,人们可以看出:即使是那些科学家之类的人物的所谓时间,也不过说的还是人们把握物质运动变化过程的能力。 在哲学的历史上,“对时间有两种哲学态度,一种认为时间的流逝有着绝对的意义,它是某种终极的形而上学事实,“一切皆变无物常住”(赫拉克利特),这种态度曾经是一切怀疑论和不可知论的基础(休谟),且对自然科学试图理解时间表示不以为然(柏格森)。另一种态度是,时间并不是什么最终的事实,甚至都不真实,是假象(芝诺),它是附属于世界万物之中的某种关系,或是描述运动状态的一个参量,虽说变化恒在,但在这变化背后有一个支配着这些变化的不变的本体,有的说它是物理方程,有的说它是辩证关系。”(原载《哲学动态》1990年第3期,《新华文摘》1990年第6期转载) 我们没有必要追寻古人是怎样有了时间观念或发现时间问题的。这个问题追究起来是没有意义的。因为即使到了今天,在非洲和东南亚的某些地区的人们也还是没有什么时间概念,不知时间之为何物。就我们的现代人而言,按照我们一般的观念,我们知道一天有二十四个小时,也就是24X3600秒;如此推下去,一年平均是365.256天,即365.256X24X3600秒。真的是这样吗?即使我们不考虑有闰年和非闰年的问题,一年平均真的就是365.256X24X3600吗?好像就是在去年,全世界的报时机构发生了一件并不被人世人注意的大事,即所有的钟表在年末的那一天的最后一时,都在过去的时间上加上了一秒,即2005年一年不是365.256X24X3600,而是365.256X24X3600+1秒。2005的时间怎么变长了,为什么要加上这一秒哪?因为在这一年中,地球自转的运动没有回到它的原位,它的自转运动累计比参照点慢了一秒。如果我们不加上这一秒,那么地球自转的始点就和参照点的不一样。所以,为了我们的习惯,我们需要加上这一秒,我们虽然无法改变地球自转运动的速度,但我们可以改变我们所谓的时间,让我们自己的时间去适应于它。乍一看来,这仿佛是地球运动(绕日运动和自转)速度变了,而时间没变。 而什么是时间?据说这个所谓的时间是以铯元素的振荡频率为基准的。它的振荡频率达到一万年,才会有一秒钟的误差。在这里,好像发生了庄周梦蝶的故事:拟或是庄周化成蝴蝶在飞,拟或又是蝴蝶化成了庄周。即我们不知道究竟该说是铯元素的振荡频率变快了,还是说地球的运动速度变慢了——究竟谁才能够真正地代表着时间!然而,不管谁能够代表着时间,有一点是确定无疑的,这就是,这些都是物质运动状态的一种规律性变化。不管是铯元素的振荡频率,还是地球的绕日运动和自转速度,这些都是两种不同的物质形态的运动状态。就犹如我们上边所说的那个所谓的激光的频率,他们都是事物自身、或在与其他事物的关系中所表现出来的一种运动变化的特性,即规律性,而我们正是把这种运动状态变化的规律性称之为“时间”。 爱因斯坦的狭义相对论有一个著名的公式:E=MCC。这就是质能关系.这个关系把质量和能量联系到一起,揭示出物体所具有的全部能量正比于该物体的质量。这个质能关系式的意思还有:物质随着速度的增加,其本身的质量也会增加;达到光速时,其的质量会变得无穷大;而在这同时,时间就会停止。这就是所谓的“时钟变慢效应”。其实这一点也并没有什么难于理解的,这其实就是物体的位移运动状态影响了物体自身变化的运动状态,即“物体在运动中的物理过程的节奏会变慢”。或许这是由于物体自身的运动状态被用于抵抗外力,而延缓了自身变化的运动状态。然而,不管怎样说,这里所说的不过还是物质的运动变化状态。
由此我们就可以知道:时间是物体运动状态的(规律性)变化在人脑中的观念性反映。所以,世界上并不存在着一个可以独立于其他一切事物的时间,只是存在着物体运动状态的变化。由于这种状态的变化具有一定的规律性,所以我们把这种规律性的变化状态,冠之于:时间——时间之谜,不过如此。
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为什么世界有物质、能量、时间、空间
宇宙中,除了空间以外的一切都是能量的表现.能量的本质之一就是向平衡点流动. 为什么宇宙有空间和 能量,我不知道.空间是个容器,容器里面装的就是能量.能量要流向平衡点(从"冷死"到"热死",在由"热死 "到"冷死"的动态平衡,现在我们的宇宙处于走向热死(全熵能量)的过程中).
了,或者说时间就静止了.
衡的,有正电荷则有负电荷,有正转则有反转.那么,如果这是真的,正物质能形成我们的世界,那反物质也 能形成他的世界.
动的副产物(可能太偏激了点,想多了人会变的不正常).
正负电子对湮灭辐射
物质是由分子和原子组成,原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成,如果由带正电的电子与带负电的原子核组成原子,那么就是反原子,由反原子就可组成反物质。物质和反物质相遇就会爆炸成光辐射(称为“湮灭”)。反物质是科幻的主要内容之一,不过现在这些科幻内容正在逐步变成现实。2002年9月18日,欧洲核子研究中心在英国《自然》上宣布已成功制造出约5万个反氢原子,这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。反物质再次成为人们关注的对象。
正电子发现后,科学家提出所有粒子都有其反粒子,如果说粒子组成了物质世界,那么反粒子就会组成反物质世界。为了探索反物质之谜,目前科学家开设了理论和实践两个战场。 在理论上,怎样理解物质和反物质,以及两者之间的关系是当今物理学界一项重大课题,它涉及宇宙诞生之谜。目前,世界公认的宇宙诞生理论大爆炸学说认为,我们现在的宇宙是从约140亿年前一个极小的点爆炸而来的,在那个点之外“没有时间、没有空间、没有能量、没有物质”,是一次偶然事件(量子涨落)使得那个点产生大爆炸,产生了大量的正能量和负能量,而总能量仍然为零。由于能量与物质可以相互转化,因而大量的能量转化成正物质和反物质。 要想在反物质乃至宇宙诞生的理论研究上取得突破需要新的科学思想指导。其实国内外一些专家已经认识到,大爆炸学说与中国古代思想家描述的宇宙诞生图像非常相似。有科学家形象地说,大爆炸学说的核心是“无中生有”、“宇宙是一顿免费午餐”。老子《道德经》中就说:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”“有物混成,先天地生……吾不知其名,字之曰道。”老子认为宇宙是从“道”演化来的,而“道”就是“无”。 《易经》认为“太极”(又称为气,道或无),是世界的本源,世界是“无中生有”的。 为了进一步探索反物质之谜,科学家在实践上采取了两种途径,一是在自然界中寻找反物质,研究反物质的自然状态;二是在实验室中制造反物质,从更多的角度研究反物质。1997年4月,美国海军研究实验室、西北大学和加州大学伯克利分校等五个著名研究机构的天文学家宣布,他们利用先进的伽马射线探测卫星发现在银河系上方约3500光年处有一个不断喷射反物质的反物质源。它喷射出的反物质在宇宙中形成了一个高达2940光年的“喷泉”。这是宇宙反物质研究领域的一个重大突破。 正反物质相遇可释放出巨大的能量和比普通可见光强25万倍的伽马射线。银河系反物质“喷泉”是通过这一间接证据发现的,因而它对深入反物质的性质帮助不大。为了“面对面”地研究反物质,科学家想到了直接“捕捉”反物质。在地面,由于大气干扰,几乎不可能“捕捉”到反物质,因此科学家把目光投向了太空。 1998年6月2日,美国“发现”号航天飞机携带阿尔法磁谱仪发射升空。这一核心部分由中国科学家制造的仪器,是当代最先进的粒子物理传感仪,目的是去太空寻找反物质。阿尔法磁谱仪这次随“发现”号上天,尽管没有发现反物质,但采集存贮了大量数据。2002年它将被送上国际空间站,进行长达3年的数据采集工作。它对反物质的探索,很可能带来一次科学突破。 1995年欧洲核子研究中心的科学家在世界上制成了第一批反物质----反氢原子,揭开了人类研制反物质的新篇章。1996年,美国费米国立加速器实验室成功制造了7个反氢原子。此后,在实验室中制造反物质的工作受到很多科学家的高度重视。 2000年8月10日,欧洲核子研究中心宣布用于制造反物质的反质子减速器投入使用。 在世界各地9个研究所、39名科学家的通力合作下,欧洲核子研究中心2002年9月18日宣布近日已成功制造出约5万个低能量状态的反氢原子,这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。总部设在瑞士名城日内瓦的欧洲核子中心的相关报告2002年9月18日由英国《自然》杂志在其网站发表。在本次试验中,科学家对粒子减速、进行“冷却”,最终成功制造出了大量的反氢原子。参与研究的科学家说,这是反物质研究的“一个重要里程碑”。 科学家研究反物质有什么用呢?科学家目前可预测的一个可应用的特点是物质与反物质相遇会释放出所有的能量,能量释放率要远高于氢弹爆炸,因为后者只释放了物质内所蕴含能量的一小部分,携带反物质进行星际旅行,可以减少携带的燃料质量。不过,一项重大科学突破问世时,是很难估计它的应用前景的。曾有一位贵妇人质问电的发现者法拉弟:“电有什么用呢?”法拉弟巧妙地反问道:“新生的婴儿有什么用呢?”当100多年前,汤姆森发现电子时,他不会想到这一突破会应用到我们现在的电视、手机、电脑中。20世纪60年代科学家发明激光器时也不会想到激光居然会应用到商店货物上的条形码、身份证上的防证标记、灯光闪烁的迪斯科舞厅中。回顾历史,我们可以断言,也许在不久的将来,反物质会给我们带来一个又一个惊喜。 要说清楚反物质,首先得弄明白物质。人类所能见到的一切物质都是由原子组成的,而原子又由带正电的原子核和带负电的电子组成;与物质相对应的反物质,则是由反物质原子组成的,而反物质原子是由带负电的原子核和带正电的电子组成。也就是说,组成反物质原子的微粒的带电属性,与物质原子正好相反。如果物质和反物质一旦相遇,组成它们的原子核和反原子核、电子与反电子就会立即“同归于尽”,全部消失,化为一道眩目的强光,并释放出巨大的能量。物理学上将这种现象称为“湮灭”。欧洲核子研究中心科学家制造出的“反氢原子”,就是氢原子的反物质,它由反电子和原子核内的反质子、反中子组成。 1928年,英国物理学家狄拉克(PaulA.M.Dirac)提出了电子的反粒子———正电子的假设。1932年,美国科学家安德森(Carl Anderson)在实验中意外发现了一种特殊的粒子,它的质量和带电量同电子一样,只是它带的是正电,而电子带的是负电。因此,人们称它为正电子。 后来,科学家们相继发现了质子、中子、介子、超子等其它粒子的反粒子。各种各样反粒子的发现,促使人们思考这样一个问题:既然各种元素的原子都是由中子、质子和电子这些“正”粒子构成的,那么是否也可能存在着完全由反粒子组成的反元素呢?科学家们经过千万次的实验,终于在1965年发现了“反氢”的同位素“气氘”、“反氦”的同位素“反氦3”。有了反元素,就有可能制造出由反元素的反原子组成的反物质分子。 可是,科学家们无法获得这些反物质。因为,在我们周围的世界里,反物质只要一出现,就会立刻与“正”物质结合,并极其迅速地湮灭。那么,自然界中究竟有没有反物质呢?依照物质反物质对称的观点,早期宇宙中物质和反物质的数量应该相等,但人类至今还没有观察到空间反物质。反物质是否存在一直是科学上的一个谜。 人类目前只是在实验中“制造”出了反物质,但迄今为止还没有探测到自然存在的反物质。地球上是没有反物质的,因为如果有的话也早与物质“湮灭”掉了。 月球上也没有反物质。因为如果有,当年踏上月球的美国宇航员阿姆斯特朗,最后奉献给数十亿观看现场直播的观众们的,很可能只是一道眩目的强光罢了。太阳系中的其它星球上同样也没有反物质,因为科学家们已经通过观测证实,太阳发射出来的太阳风粒子,在撞击太阳系行星及其它小天体时,都没有发生“湮灭”现象。即使在广袤的银河系及人类所能观测到的有限的宇宙空间中,人类也还未发现反物质。不过,量子力学认为,各种基本量(如电荷和动量)是守恒的,宇宙创生时产生了物质,必然产生了相等的反物质。 1997年4月,美国海军研究实验室、西北大学和加州大学伯克利分校等5个著名研究机构的天文学家宣布,他们利用先进的伽马射线探测卫星发现,在银河系上方约3500光年处,有一个不断喷射反物质的反物质源,它喷射出的反物质在宇宙中形成了一个高达2940光年的“喷泉”。这是宇宙反物质研究领域的一个重大突破。 1998年6月2日,美国东部时间18时10分,“发现号”航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心顺利发射升空。中国科学家参与研制的用于证实宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质”的“阿尔法磁谱仪(ALPHA MAGNETIC SPECTROMETER,AMS)”也随之进入太空,从此揭开了人类到太空寻找“反物质”和“暗物质”的序幕。 阿尔法磁谱仪这次随“发现”号上天,尽管没有发现反物质,但采集存贮了大量数据。据悉,丁肇中教授主持的国际联合空间站计划,将于2005年发射新型阿尔法磁谱仪上天,在空间站上长期观测宇宙射线,以揭开反物质之谜。 需要说明的是,关于反物质的设想,科学界目前尚有争议。甚至有人认为,所谓的“反物质”根本就不存在! 所有物质是由原子组成的。原子的中心是原子核,原子核由质子和中子组成,带正电;原子核的周围是带负电的电子,它们围绕着原子核作高速旋转。然而,根据粒子物理理论,大爆炸在产生大量物质的同时,还应该产生相同数量的反物质。反物质的原子核由“反质子”和“反中子”组成,带负电;围绕反物质原子核旋转的则应该是带正电的“正电子”。 1932年,人们已经在实验中证实了“正电子”的存在。 根据许多粒子都有对应的反粒子存在的事实,设想在宇宙的某些部分可能存在的一种完全由反粒子构成的物质。目前科学家正在探寻宇宙中反物质踪迹,寻找反物质不仅能了解宇宙的起源,而且可以为人类找到另一种潜在的能源
物质的本质是能量 如何理解物质的能量属性 物质转化成能量爱因斯坦的质能方程说的很清楚,核裂变产生区大能量也表现的淋漓尽致。能量转化成物质就很玄了,在我们的宇宙中,有一种很奇妙的现象,在某些时刻在一个区域内,一个完全没有粒子存在的空间内,会同时产生一对性质相反的粒子(比如在这种情况下产生的电子,一个具有负电荷,另外一个则具有正电荷),这对粒子一般情况下会在极短的时间内相互泯灭,产生一些类似中微子的没有静质量的东西。但是,在很偶然的情况下,这一对粒子会距离很远,甚至是几亿光年的距离,于是这两个性质相反的粒子没有办法立即泯灭,于是这一对粒子就真的保存下来了,这种现象在宇宙最初形成的一段时间里是非常普遍的现象,因为那时候大爆炸的余温还很高更容易有这样的事情发生,那个时候的宇宙就象是一锅正负粒子的浓汤,你、我、地球、太阳系,你现在能看到的宇宙里的一切都来自与那个时候的那一锅正负粒子浓汤。(关于这个,建议去看看《宇宙的最后三分钟》,里面有很详细的讲述)。
现代科学实验又一次为王锡玉的理论提供强力支持
Post By:2007/11/26 21:02:00 据科学网2007-10-25报道:《原子拥有中子的能力超乎想象》(原始论文发表在Nature上)又一次证明了王锡玉先生早在20年前提出的原子核结构理论的中子结构特征。
根据王锡玉先生的原子核结构学说中心内容是:原子核是由中子内核和外核以及核外正电子组成的。其中,中子内核是由一定数量的正负中子对密集组成,而中子外·核是由一定数量的正中子围绕中子内核轨道运动组成的。而在由内核和外核组成的复合中子核之外是围绕复合中子运动的一定数量的轨道正电子。原子核是多层次的,每一个层次都有电磁力在相互起作用,外核的轨道正中子带有正磁荷,同具有自转的中子内核所带有的负磁荷相互吸引,而轨道正中子所带有的正磁荷又同核外正电子所带有的负磁荷在电磁力作用下相互吸引。是电磁力的层层作用维持原子核内多层次粒子的稳定和运动。原子核内是不存在多个独立的质子的。原始质子的概念是氢原子核,是仅有一个中子组成中子内核和仅有一个正电子在轨道上绕转的,实际上是中子和正电子的复合粒子,带有一个单位负磁荷和一个单位正电荷。质子只有作为氢原子核才有意义,而延伸到所有原子核中必然造成力场和运动的混乱,这是一个绝大的错误,也是现行物理学陷入误区的根本原因所在。王锡玉先生在1988年出版的《宇宙元素周易经络图》一书第73--100页中的《论现代核子物理的谬误--论宇宙核子的分类及其内部结构》一文将易经原理同现代物理相结合,深入分析原子核内部的多层次结构和统一电磁作用力特征,完整地提出了宇宙160种元素原子核的全周期结构。我的工作是用现代数学物理方法证明了王锡玉先生根据易经数理得到的原子核结构,并一直在搜集现代科学实验和观测对王锡玉老师理论的支持。 现在,这些现代科学实验观测的证据在一天天增多,前景喜人。上个月25日科学网《原子拥有中子的能力超乎想象》一文报道了美国密歇根大学的国家超导回旋加速器实验室的科学家通过实验制造出能够稳定存在一定时间的超重铝和超重镁元素,所含中子数远远超出现有“中子滴线”范围。而现有理论认为原子核中是质子同中子在相互作用,其稳定性条件是质子数和中子数不能相差太多,只能维持在狭窄的中子滴线范围之内。美国科学家实验制造出来的大大超出质子数的超重元素无疑是对现有的原子核理论提出强有力的挑战,也是对王锡玉老师提出的物质结构理论的又一次强有力支持。王锡玉提出的宇宙元素原子核结构全周期表,给出了所有160种元素原子核中的内核和外核的中子数,是一个容许包含最多中子数的饱和的、稳定的原子核组成,而达不到这一最多中子数的原子核实际上是构成了上一级或更上一级的元素原子核中的复合中子核在所俘获的正电子数没有达到饱和的情况下而形成的同位素。例如,一个饱和稳定的正常镁原子核的内核含12个中子,外核含12个中子,复合中子核之外轨道含12个正电子。而新发现的镁-40实际上具有40个中子,它应当是饱和的碳原子核内的复合中子核所具有的最大中子数,但由于正电子数没有饱和(只达到镁原子核的饱和正电子数),故被认为是镁同位素。基于此,现代物理学所发现的从104--110号元素的中子数实际上都远没有达到饱和,仅仅是超重元素可能存在的多个同位素中的一个,其质量数是很不准确很不规范的。 对王锡玉老师物质结构理论提供了强有力支持的现代物理实验很多。近期和早期的典型实验就有: (1)美国加州大学科学家实验研究发现正负电子结合生成由两个正负电子对组成的所谓分子电子偶素Ps的确凿证据。(见科学网2007-9-13报道:《Nature:最新研究证实了存在物质-反物质分子》,原文发表在Nature上)这个由两个正负电子对组成的Ps2结合几率估计有十分之一,这已经相当客观了,而且尽管存活时间很短,只有百万分之一秒,比单个正电子素(正负电子对或称Ps原子)存活时间还要短,但这一发现是具有科学划时代意义的--它从根本上推翻了现行物理一直认为正反物质相遇会发生所谓“湮灭”(即正反物质相遇质量消失全部变成纯能量)的极其错误的观点,确证了正反物质相遇结合成正反粒子对(质量根本没有消失),这正是各层次物质粒子和天体的生长点,也即宇宙粒子或天体逐级核合成的物理本质,还是《易经》“一阴一阳之谓道”(正反物质构成整个物质世界)、“道生一”(阴或阳始)、“一生二”(一阴一阳结合生成正电子素或其它正反粒子对)、“二生三”(正负中子对内核吸引正中子生成中子外核组成复合中子,或复合中子吸引正电子组成原子核)的光辉科学思想的具体体现。 (2)美国 华盛顿大学科学家分析多个实验结果发现中子的电荷结构如同三明治,中间和外部边缘带有负电荷,而中间带有正电荷,而传统结构是只有内部正电荷外部负电荷的两层结构。(见科学网2007-9-18报道:《PRL:最新研究颠覆中子电荷结构传统认识》,原文发表在Phys.Rev.Lett上)而王锡玉理论用了同电荷相关的磁荷概念来分析具有电中性的原子核内部的电磁相互作用,更为合理。 (3)本世纪初法国一个加速器研究中心的科学家通过中子散射发现了现行理论认为不可能结合在一起的所谓”四中子团“(被New Sciencep评为当代科学不能解释的13大发现之一,原文发表在PRL上)。这个“四中子团”实际上就是氦原子核的复合中子核,具有内核2个中子和外核轨道上2个中子,共4个中子。这一发现是对王锡玉物质结构理论的又一强有力的支持。 (4)上世纪90年代美英科学家在地球大气层中发现一种只有中子、不带质子、没有电荷、半衰期极长的超重物质,戏称为“政僚”。(见《现代物理知识》1994年某期介绍)这正是原子核中的正电子被剥离后只剩下复合中子核的天然事例,是原子核内只存在中子和正电子但并不存在质子的证明。王锡玉在宇宙物质成因学电子版的立论篇《120号超重原子核已经被发现》一文中做了很精辟的说明。 (5)上世纪60年代美国科学家通过中子散射实验发现中子在原子核中并不全部是紧密排列的,至少存在同原子核大小相当的自由程。(见程檀生等《低能和中高能核物理学》第93-94页,原文发表在Nuclear Structure 上)这一实验结果是对王锡玉物质结构理论的复合中子核的外核同内核之间以及外核中子之间存在相当大间隙的有力证明。 (6)自上世界50年代斯坦福大学的霍夫斯塔特开始的高能电子散射实验,到60年代斯坦福直线加速器的高能非弹性电子散射实验,再到80年代德国汉堡加速器的分别以正负电子为探针的深度非弹性散射实验,重新审视的结果揭示出的实际是质子外部软层是正电子结构,而实心是致密中子核。而原子核内存在所谓夸克和胶子的假说是错误的,是深入认识原子核内部结构的误区。 已经对搜集到的有关以上实验的大量原始文献进行了深入的分析研究,表明现代科学实验结果已经对王锡玉的物质结构理论提供了强有力的证明,而且将会继续提供强力支持。
最近大概因为几篇文章的关系,英文 blog 圈内,关于量子力学、量子计算的讨论很多。Yin Zhangqi 预告要写个评论,我很期待。 说这个芝诺效应需要从古希腊的一个哲学家芝诺zeno说起。他有一个悖论是说: 一支在空中飞行的箭,其实是不动的。为什么呢?因为在每一个瞬间,我们拍一张snapshot,那么这支箭在那一刻必定是不动的,所以一支飞行的箭,它等于千千万万个“不动”的组合。问题是,每一个瞬间它都不动,连起来怎么可能变成“动”呢?所以飞行的箭必定是不动的!在我们的实验里也是一样,每一刻波函数(因为观察)都不发展,那么连在一起它怎么可能发展呢?所以它必定永不发展! 从哲学角度来说我们可以对芝诺进行精彩的分析,比如恩格斯漂亮地反驳说,每一刻的箭都处在不动与动的矛盾中,而真实的运动恰好是这种矛盾本身!不过我们不在意哲学探讨,只在乎实验证据。已经有相当多的实验证实,当观测频繁到一定程度时,量子体系的确表现出芝诺效应。[量子物理史话] 如果一个系统被连续不断地观测,那么它将是不变,不衰减的。另外,还有一个量子反芝诺效应:如果观察的间隔大于特定时间(一个特征时间,称作zeno time),那么该系统将衰减的更快。目前,主要的应用领域是量子计算。 在讲解芝诺悖论的时候,常常以"a watched pot never boils"来解释。“一个被盯着看的水壶总也不开”,说起来像一个心理现象。确实,许多物理规律,特别是量子物理,都似乎能在社会科学中找到对应,但是不严谨的。 我google了一下,发现有blogger谈到了这个quantum zeno effect。从comment里发现台湾的schee也曾对此非常感兴趣,虽然我不是很明白,他是如何把zeno effect和他所说的现象联系起来的。 但确实有许多现实生活中的问题与这个量子芝诺效应有相通之处,随便举个例子:某人想淡忘一些事情,淡忘需要时间,这就是zeno time,如果他总是受到刺激,间隔小于淡忘时间,那么他永远也忘不了。 再比如恋爱的问题,这里zeno time是关键,它取决系统的哈密顿量,就是两个人互相吸引、合适程度等等,越吸引越般配,爱的衰减时间(zeno time)时间越长。这意味着,如果两人互相吸引、合适程度高,那么比较长一段时间显示一下爱意就够了;如果不是,那么需要时时示爱才能维持,而且间隔超过爱的衰减时间,那就起反作用了(anti zeno effect),对方会越发讨厌你。呵呵,我这个例子如何?:)
用N维观看问题
http://www.xici.net/u9984594/d36591598.htm 前言:慎重警告 把一个简单问题看复杂和把一个复杂问题看简单可以说是人类思维意识下进行科学研究常用的手段,科学也由此得到发展,人类社会也由此“进步”。
我们赖以直观的观察物质的工具是双眼,双眼能以视差的方式观测三维物体,那么我们长期以来观察宇宙物质主要方式就是三维观察点,或三维观察法,自从爱因斯坦的广义相对论与狭义相对论引申出从观测宇宙的方式中增加了时间这一概念后,四维观察点也就应运而生,它解决了一些我们认识宇宙中的疑惑点,但是还是有许多悬而未决的疑问围绕着人类这个好奇的精灵, 那就是宇宙究竟是什么样?
揭开自然界二重性之谜 http:///article/2/2.htm 摘要 二重性是指形与能的二重关系。自然界是由二重关系组成的:从宇宙到基本粒子、从生命到金融风暴,都是这样,只是表现不同。这个在一百年前应该为人类掌握的自然现象,因为爱因斯坦的物理解释与数学推导的双错误,给耽误了。现在是揭开自然界二重性之谜的时候了。 关键词 相对论,洛仑兹转换公式,相速度,群速度 本书原名“奇妙的时间与空间”。写完后,觉得用“自然、几率与灵魂”为书名比较好,因为科学家对时空的研究,纵合起来后,包揽了世间的万象。 1 引读 近代科学揭露出许多自然之谜,奇妙得使人目瞪口呆,本篇想将这些成果与我们脑中的、由感觉组成的“道空间”;以及我们面对的、充满着几率的“命运空间”连接上。觉得应该从空间与时间上着手。因为:时空是理化与生物学科的基本,在这里发生着命运与道的碰撞。 本篇叙述的,绝大部分是诺贝尔物理奖的得主的著作,他们的成果紧密的连系着时空。如爱因斯坦的相对论(高速时空)、哈勃的宇宙大爆炸(时空起始)、量子力学(微观时空)DNA解密(生命分子)、蛋白质翻译(细胞空间)。 在本篇叙述生命、意识、命运时,采集了物理学家盖尔曼(1969年诺贝尔奖得主)和牛津大学数学物理大师彭罗斯的量子力学的观点。 1.1 名词解释 1。1。1 数量级用词慨念: 本篇所用数值的数量级有的很大,有的很小,其中有些若用直接表示,在视觉上不甚清楚,如一佰亿年是:10000000000年;一纳米是1 / 1000000000米,这些如用:10;10表示。使人容易识别、科学、简要和一目了然。 以下是几个例子: …… 10= 1000 千 10 = 100 百 10 = 10 十 10 = 1 10 = 1 / 10 十分之一 10 = 1 / 100 百分之一 10 = 1 / 1000 千分之一 (毫) 10 = 百万分之一 (微) 10 = 十亿分之一 (纳) …… 本篇中叙述范围在10--10 数量级之间。 例如,宇宙在10 秒时,宇宙体积只有10 厘米大小,发生了“空间”与“力”,于是在这个空间中氢、氦等粒子开始聚合,聚合反应产生大量能量,助长了宇宙的“大爆炸”。后来这些剩余能量都弥漫于空间,到今天,宇宙扩大至10 厘米(150亿光年),其间残留能量可以被科学家计算出来,其数值与用仪器测出来的相符。 1.1.2 绝对时空: 成为绝对时空有许多条件,其中最主要的是“不变性”你开个酱油店,满满一吊酱油是500毫升。在北京一吊的容量为半公升,到华盛顿也是一吊为半公升,这是空间移动不变;你拿着一只铯原子振荡的电子钟,在上海,振动9192631770个周期为一秒,到伦敦,每秒的振动数也不变,这就是绝对时间的不变性。 从前人们都认为绝对时空是无条件的,现代科学证明,绝对时空是有条件的。 1.1.3 微观世界: 小于10 厘米的空间世界叫微观世界。物质由分子组成;分子由原子组成;原子由(基本)粒子组成。分子的空间大约为10 厘米,原子中的核的半径约10 厘米左右。也就是说分子以下的粒子活动的世界叫微观世界。 物质中的微观空间大多称为“场”,“场”与我们生活的空间有些差别,我们在空间中可以随意的走来走去,“场”内可不行,车走车路,马走马路,特别严格。一种“场”,产生一种“力”。 因为有了不同的“场”,才有眼前的花花世界。从单纯的场至这个花花世界。就靠奇妙的空间与时间。 1.1.4 宏观世界: 一般的指:我们眼前所生活的局部世界,但是;准确地说:宏观世界是自然界反映到我们脑中的直觉世界,这个直觉世界只是自然界的极小一部分。自然界中的绝大部分、如基本粒子、能量与其规律是不能被感知的。例如:在我们四周存在着千千万万条人们的活动、说话的信息,我们只能用一定手段(电视、手机等)才能取出其中一部分;宇宙中射来的中微子, 每天有几万颗、几十万颗在人体中来来往往,你不知道,科学家用仪器可以测量出。 指挥动物行为的“软件”,在动物脑中,由感觉信息组成,可称谓“脑空间”;人类脑子中除了感觉信息外,还有意识的“对外捕捉”与“对内连接”,称之“道空间”。道空间是宏观世界的空间。 1.1.5 宇宙常数: 世界上什么都在变,你坐上接近光速飞行的飞船旅行,十年后回到地球,你发现比地球上人年轻了九年;当地球上温度达到10K时,物质、时空都“没”了。 宇宙间,有几个不变的数值:真空中的光速永远是每秒29。979……万公里;引力常数永恒是6。67*10 ,空间常数派爱是3。14159……;还有一个有用的常数叫“克普朗”常数。手伸到千瓦电灯下有热感,这是光射在手上的热,光以它频率大小转换为热,转换常数叫克普朗常数。(H = 6。626*10 ) 能量 = 频率 乘 克普朗常数。 1.1.6 加速度: 顾名思义,加速度是指速度的增加率。汽车由0公里出发,二小时后,到达120公里地段,其“速度”为: (120 – 0 )/ ( 2 * 60 *60 )= 0。0167公里 / 秒。 一般说车速每秒十六点七米。 飞船起飞时,速度为每秒十米,二小时后,飞船速度每秒1010米,二小时速度增加1000米,其速度增加率为: (1010 – 10 )/ (2 * 60 * 60) = 0,28米 / 秒 / 秒 。 这叫加速度。 加速度乘质量就是“力”。力使习惯的、“动者恒动,静者恒静。”的系统变成非习惯性的系统;力使空间中万物变化。空间中有了变化,才显露出时间。 1.1.7 时空与“维”: 一般将空间分为三维,前后为一维,上下为一维,左右为一维,共三维。在数学上有个有趣的说法: 点无大小,只有位置。所以认为它是“无维”的; 点的移动成为线。线无粗细,只有长短,称谓“一维”; 线的移动成为面。面无厚薄,只有面积,称谓“二维”; 面的移动成为立体。体积是“三维”的。体积是实际的,点线面都是人们头脑中抽象出来的。 有人说:“立体”的移动是时间,时间是四维的,这种说法不合适,时间是:在同一空间内物的移动,不是整个空间在移动,“时间”不能说是四维,也不能说是“一维”。 1.1.8 粒和波: 描写“粒”用二个参数,一个是粒子的位置,用X、Y、Z三个座标来固定它;还有一个参数是“动量”,这个粒子是静的还是动的?运动的量是多少?动量用质量乘速度来表示。 “波”与“粒子”是二个不同的慨念,波是一群粒子(水分子、空气分子、固体内晶格等)聚集在一起,在力的作用下,发生的一种现象,看起来“波”被发射出去,其实“分子”只是上下地移动,粒子本身没有被射出去。不信,你往湖中投块石子,仔细观察一下波形。 粒子与波,这二个似“风牛马”不相关的“东西”,在微观世界中混在了一起,开始时,使人迷惑不解。 德布罗意得出了二十世纪最伟大成就之一,他将波和粒子结合在一起,得: 能量常数 = 粒子运动量 乘 波的频率。 (H = P * V) 这个既不是粒,又不是波的怪物,不久就产生了微观世界的量子力学,它如同宏观世界的牛顿力学,是一个划时代的科学进展。 1.1.9 虚数、慨率与命运: 代数中有个式子令人费解: X + 1 = 0 任意数的平方是正数,正数加一不可能等于0,但是;数学规则可以得: X = 把 -1 = i,称之谓虚数。虚数能计算吗?它是什么? 开始,人们用实数的加、减、乘、除等算法理解它,运转它,但行不通。 后来,欧拉把虚数作为实数的对立“物”,与实轴相垂直的一根虚轴去理解它,结果成功了,虚数进入了数学行列,可以加、减、乘、除的运算。 二十世纪,人们研究物质的组成时发现:基本粒子不是数学上的一个点,是有结构的“物”,此物除了有“波粒二重性”的“怪”外,还有虚实二部分,二重性中的实部是 COS(¥);二重性中的虚部是 i * COS(¥),这怪物又怎样进入人的感知?用平方消去虚数,再与实数接轨?这个嗜试成功了,但是人们付出了代价,因为其结果不是人们想要的精确解,而是一个必需使用统计数学的慨率解,慨率是人们常说的机遇,命运就堂而皇之的进入了物理学。 相对论中应该也有虚时间与虚空间:当相对速度超过光速时,公式中出现 的因子,相对论发现者断定,宇宙间没有超光速的“物”,他的断定却不能代替公式中明摆着的事实,虚系统(虚世界)存在的可能性,当然这个虚世界与神话中的神鬼世界是不一样的。 1.1.10 简单性与复杂性: 本篇中,它们不是形容词,而是专门用词。 简单性是指原子、电子、中子、夸克等,在它们的空间中,只有一种力和信息,或者互不相干的一、二种力和信息构成的粒子或模式;简单性中也包括经典定律,相对论、量子力学等单纯的力构成的“场”。 复杂性是指由这些简单“物”和“力”相互影响,并组成在时空中的一种集合模式,如宇宙、银河系、地球上的气象变化、生态平衡、人类社会的战争与和平、金融风暴等。 时间与空间对简单与复杂的划分关系较大。 简单性的内部,空间内运动死板,时间必然,如原子核内发生全是核力作用,电磁场老是相互垂直,所有的原子、质子、电子的形态、质量、性质都相同。在简单内只有单纯的信息,或者信息各不相关,所以内部空间没有自由,铁板一块,时间上没有变化与箭头。它不像人们生活的时空。简单的定律是抽象出来的思维产物,在宏观空间内,它不可能单独存在。 复杂中有广阔的“自由”空间,空间中各种信息相互传布,各种简单的粒子和简单的力在时空中组成各种模式,产生稀奇古怪的现象。 实际上,宏观世界中的一切都属于复杂性的。 复杂性集合中最高的“物”是人和她的智慧,人可以指配自己在空间中自由活动,也能驾驭着个人在时间的顺流中朝着目标前进,但是;人在空间中的生活,被四周的信息包围着,人还不能摆脱在时间中的衰老与死亡。还不能认识死亡;人不能自己选释出生,人在机遇命运中过着自由自在的与体验欢乐与痛苦的生活。 1.1.11 统计数学与传统代数学: 传统的代数学是以直觉的数为基本操作的例如一头牛,二条直线,三个纯角等,操作结果也是肯定的,例如一条光线经过小孔以直线射入到靶中心;三个指头加二个指头等于五个指头等。 统计数学的基本慨念是几率、误差、自由度等,是一组经思维加工过的数值,例如一群羊,每年生下的羊羔,母性约占50%,公性约占50%,若统计时间愈长,误差值愈小。 用传统的代数学说:光源与小孔之间的直线决定了入射光线必然打到靶中心;用统计数学说:一道光线射入靶中心的几率是99。……%,任何现象,在复杂性中,没有百分之百的肯定。 在复杂的群体中,一种现象偏差很小,几种现象合在一起,偏差就大一些,几十种、几百种偏差加在一起,就显出来了。这种偏差,用传统的代数学是求不出来的,而用统计数学可以求出,凭这个优势,统计数学在不断的实践使用中壮大,成了现代物理学中不可取代的学科。 群体由个体组成,是否可以用个体的累积去证明群的规律,多少科学家用了多少方法,都失败了,也就是说,传统的代数学与统计数学是无关的。这也是一个令人奇怪之事。 或许。我们对时间与空间的研究还不够。 1.1.12 道学与理学: 道的用语,取自我国古代思想家的用语,例如:为人之道,养身之道,兴国之道,生财之道等,道是个人行为的意识根据。 人的大脑是指挥个人的总部,有二大任务:一是指挥自己的行为完成有目的的活动;二是随时保侍个人的身心平衡。 人的大脑中有许许多多的信息,由脑的功能将信息粘结在一起,成为一个有机的整体,但是;人的知识有限,人的认识能力也有限,这种粘结有些是忆测的,为了保侍身心平衡,有些可能是迷信的,人就是通过这个经粘结后的思想体系去保侍身心平衡,完成目的行为的。 道好像是千万条线组成的体,每条线不仅是思维的实体,还柒上了各种不同的感情色彩,使成为一个彩色的空间。这些彩色有时随着个人生理与心理的变化而变化,致使道也随着生命而活。 这就是“道”,道的提高不但要靠丰富的知识与实践;还需要有深厚的修养。 道可以分在许多小道,许多局部的道,这些小道与局部道必然是大道中有机的一部份。 研究道的学问叫道学。 “理”的用语,也是出于我国古代思想家的一个用语。 我国有一批有学问的理学家,他们根据儒家之道,讲授一整套做人规范,对朋友、亲戚的礼仪,国与国间的礼仪,婚丧之规范等。 人们面前认识与须要处理的事件:除了习惯性的、传统规范的事件外,还要遇到更多的是机遇性的、偶然的、却有时是有关命运的事件,人们更要认识它,小心的抓住它。 道与理都是意识的产物,人与电脑不同之处是:人脑在活动过程中,有道和理的意识现象,而在电脑中,只有机械的反射现象。 人们面前的世界是个几遇空间,也可称命运空间,它无比强大,绝大多数过程不以个人的意志而转移,但是;个人的生活优劣与个人修养(道)很有关系。那些年轻者,被几遇推上了社会的尖顶,其中有些却灵魂空虚,贪恋虚荣或者身染恶习。 1.1.13 振荡、节率与时空: 人往前走,是人发力后,力使人沿着力线运动,人看见物,是物上反射的光子,经过运动后到达了人的眼底。 这话也可以这样说:人在力线上活动,人从光线上看见了物。 力线、光线、以及其它的信息线,是不是被装在一个绝对空间中?科学家有不同意见:大爆炸论者说:宇宙间有绝对空间;广义相对论者说:宇宙间的引力使空间呈弯曲,人见的是光线,谁也没有见过绝对空间。另一个问题:在光线、力线、信息线等以外是实的?还是空的?也有争论,有些现代真空学者认为:真空是由微、反、虚等粒子组成的“实体”。 有一点很重要,人所感知的、人所活动的“线”是人认识空间的第一资料。 各式各样的线,各式各样的线分布,组成了各式各样的(线)空间。科学家对各种空间有不同的分析研究方法,发明了许多空间几何,如:犁曼空间、希而伯达空间、非欧几何等。 人的大脑中有许多由实践得来的信息,由自己生理反馈来的信息,还有一些自定义的信息,构成了一个庞大的、有层次的、有节率振荡的网,我叫它为道空间,人与外界也构成了一个由信息、力、光、电磁等组成的、比较松散的网,其中充满了偶然与几率,叫它为命运空间;命运空间与道空间的交集,叫理空间。 1.1.14 灵觉、目的行为与灵魂: 在生命过程中,最难理解的是“目的行为”,细胞膜围成的一个小小空间中,一切分子团、蛋白质、酶等物,忙忙碌碌地围着一个目的地活动,科学显示,这个活动的组织者是所有的细胞液和细胞质,可称谓“生命空间”。当一个剌激进入时,该空间已经有了整个细胞的状态、要求、目的,从而从容的发出命令,指挥各分子如何行为,如何准备,这个生命空间对全细胞了解是在“同时间”内发生的。 对于意识,本篇提出了“灵觉”。当人们接触外界时,人脑中就已经存在有一个整块,这整块汇聚着脑中所有的、实践的、学习的、潜意识的、生理本能的、当时外来的主要信息,像一张网的“纲”一样,去套住外界的感觉,使之成为知觉。这张“网纲”与它的信息传递是“同时性”的。 灵觉与灵魂是不同的,后者是外来的,前者是经验与生理的。 “同时”现象,已经在现代科学中被证明,并在各种实验中显示出来,本篇将在以后各节中叙述。 1.2 本篇摘要 空间就在我们四周,直观的看见它,用尺子测量它,根据三个坐标去描写它:它是均匀的,本身没大小,无边无际,看不见它的出生,也看不见它有死亡,对任何在它怀中之物无所作为,它默默地让任何事物在它中间表现,一点也不干搅。 时间却看不见,摸不着,古代人用日出日落,一年四季来刻划它,现代人利用石英振荡的时钟来作对比。人在空间中可以前后,左右,上下来回活动,时间不能。 运动,是空间与时间存在的一个标致,假若没有物体的运动,就显不出空的“间”,假若没有变化,就显不出时间。 夏暖冬凉。苍海桑田,生老病死,人类眼前的一切都在运动,都在变化。 世间一切变化的根源是什么?是“力”:万有引力使地球绕着太阳转。产生黑夜与白天;电磁力使水变气,气凝水,流水劈开山谷,板块之力使苍海变成桑田;生命之力使人奋发图强,或者拼命挣钱,社会两极分化,贫富不均。力是一切变化之源。 现代科学知道,宇宙间大致可以分成四种力。 那末,力是什么?我们看不见也摸不着。 牛顿首先发现了力的所在:它埋藏在时间的深处。 空间在时间中的变化率,乘以物质质量,称动量,动者恒动,世界原本就是这样的;空间变化率的变化率,乘以物质质量才成为力,它能使万物由静变动,由动变静,于是世界有了变化。时间由于空间的变化而显示出来。 牛顿公式导出了动量守恒、能量守恒、万有引力等重要定律,证明时间与空间许多有价值的性质。 在宏观低速世界中,牛顿用“时空物”三块积木拼起来的小小式子,推出了星星与太阳的运行规道,苹果落地,苍海桑田,马老车破,似乎这老天爷制定了绝对的“时空物”,才由它延伸出这个威力巨大的,美丽无比的世界。 不久,又一位科学家马克斯韦列出诗一样的电磁公式,它是牛顿力学的延续,但是;它暗示人们:电磁场,原来认为无为的空间,内容非常丰富,它又引出了一个宇宙常数------光速。 经过实测:在飞行中火箭内的光的速度,与地面中的光速速度相等。也就是说,地球上的人看,在地球上的光速是每秒30万公里,在飞行的飞船上,光速也是每秒30万公里;在飞船上人看,在飞船上的光速每秒30万公里,而他看地球上的光速也是每秒30万公里。这就出了个大问题,火箭与地面间的相对速度到那里去了?爱因斯坦想:一定是距离尺度与时间在变化。他用数学方法导出了一个狭义相对论公式。其思路是:光速是常数,时间与空间是变数。在高速运动的系统中,时间与空间的变化特别明显,因此,这公式代入高速运动的粒子中,非常吻合。 狭义相对论肯定了时、空、物在光速的杠杆上变化后不久,他干脆把时空物用光速捆在一起,编成一只四维宇宙之网,他宣称:牛顿说的力,只是人的忆想,宇宙是几何的,落下的苹果,只不过是掉进地球所造成的局部“阱”中。 这理论,不是乱说,只是我们生活在低速世界,低速环境下体会不出来。 这些理论,被许多实验证明,也与许多自然现象符合,在某些科学领域内,缺之不可。 在人类揭开相对论同时,科学家对小于10 厘米的分子,原子等基本粒子做了大量研究,产生了稀奇古怪的量子力学。 古怪的例子: 一,物质能量化:白骨精看见孙悟空的金箍棒像泰山压顶而来,自知不敌,立刻化成一道白光,金箍捧打空,白光飞出。只见白光飞过山头,又变成一个美女,一扭一扭地走在山路间。这是神话小说中的一段。美女占有空间,具有质量,是物质;白光则是无质量的能量,质量变能量,能量变质量,这在现实生活中是不可能的;而在微观世界中,被实证明是可能的,如一颗有质量的电子,在一定条件下,可以变成一束激光被发射出去,过后,在另一处,这束激光以在一定条件下,变成了电子。有个公式: 能量 =( 物质)质量 乘以 光速的平方。 光速是个常数。 二,时间慨率化:从微观世界进入宏观世界要经过一个“关口”,这个关口叫“慨率关口”。它有个“跃迁函数” 跃迁函数的意义是:物件变化的后果有好几种可能性,每种可能结果都有它自己的慨率,例如有人往上抛硬币,预计落到桌上后,其正面向上的慨率是50%,反面向上的慨率也的50%,但是;在真正落到桌面上时,其结果变成100%,也就的说,跃迁后都变与了100%。从50%到100%是一种跃迁,这样。这个跃迁函数使因果关系模糊,时间无足轻重。 三,空间量子化:微观世界中的能量量子化,可以导出空间也是量子化的。例如你朋友从上海乘火车到南京,火车开出后,你打手机问你的朋友:“你现在到了什么地方?”你的朋友回答,要末他已到了南京,要末他还在上海,从不说他在上海到南京的某个站。 电子在原子核外围的不同轨道上运动,你要测量某个电子在那里?测量结果要末在第一道,要末在第二道,或者在第三道,不可能测到某电子在某二道的中间运动着。 空间好象断了“挡”,只有一个站、一个站的位置,站中间的位置消失了。 空间量子化就是这个意思。 四,时空整体化:用实验手段,将光子或某些基本粒子,分成二半,一半往东跑,另一半往西跑,甚至一半在月球上,另一半在地球上,这二半“东西”,如果没有人测量它的状态,其状态是永远是不确定的,但是一旦有其中的一半被人测量出来(坍缩),它的状态是“左旋”的,那末,另外一半一定是“右旋”的。(二半加起来是原来的零状态。据说美国情报部门正在利用此现象,作为其特务间的连络工具,以避免在信息传输过程中的失密。) 这种现象可以称谓空间的“同时性”,处于这种状态的粒子,可称谓时空整体化状态。有许多科学家怀疑,这种现象是产生人的“灵觉”(或者“灵魂”)的科学规则之一。 时、空、物是牛顿的三驾马车,在微观世界中被证明:二只跛残,一只变种。 微观的量子力学却不是疯话,它可以上接宏观,而宏观的牛顿力学只是量子力学的近似。 量子力学神奇似的把人类带进“人”间,地球变成村,取之不尽的能源,万能的电脑,微妙的激光,破译生老病死的密码,人间完全可以抛开天上之“堂”。 狄拉克试图用相对论研究量子力学,发现了反粒子,反原子,引伸出了一个反世界的概念,时空被启开了一个窗口。有人根据他的理论“找”到“虚时间”, 于是许多科幻小说上写出 了“时间隧道”的故事,是乎人们可以通过科学实现回到帝皇将相的古代社会。时间与空间在人们心中产生了怪念。 人们惊奇不已之余,马上取得了好处:因为在反世界中有一个取之不尽的能源,而且就在我们四周。 哈勃开启的宇宙学,推论出时间有起点,也有终点;空间可能有边界,也可能有生日;而物质应该从无到有的,最后又可以“从有到无”。 大约在150亿年前,宇宙从一个具有无限大密度、无限大曲率的“小不点”开始爆炸,每立方厘米的爆炸力超过10 吨,到10 秒时,引力被分离出来,十亿年后星系形成,120亿年后,地球上出现生命,估计到1000亿年后,宇宙开始冷却,向“小不点”回缩。 空间与时间原来是大自然的一段历史产物,它们不是绝对的,它们必然柔软多姿。 我们见到的那些基本定律,基本粒子都是那样的简单,美妙,透明,均匀,对称;可是在现实世界界中,却都是复杂的,对称被扭曲,宇宙是零乱的碎片,到处靠机遇。从水滴,风沙到生命,智慧,股票都是复杂现象,例如水流从高处向低处流动,是地心引力引起了压力差,产生流动,这是一个简单定律,由于水分子之间会产生磨擦,形成粘度,这是出于量子力学电子间的力,也是一个简单关系。二个简单关系合的一起,就复杂一些。再由于水道宽度不一,水底高低不一,水面上风速、方向不一,水中携带泥沙不一,我们看到的水流有急流,有缓流,有湍流,甚至有倒流等。 这种由空间组合的复杂现象,有人称之谓“混沌”,其中最引人注目的是“自组织”,它将许多简单的力,电,光量子,在时空中组成一个有机体,能使水倒流,无序转有序,对外界作出反应。 在复杂系统中,信息充满着空间,(也可以说组成了空间)信息包括力、光、声、味、电、浓度、湿度等等,信息使空间内的物体发生变化,有了变化,时间在被显露出来。 复杂世界有个“偶然性冻结”的规律。使生命产生与繁殖;有个“适者生存”的规律使生物发展,从而产生了有智慧的人。 生命活动的“工序”极为复杂,从吸入氧气到热量使用;从摄入食物到细胞分裂,每个环节中的分子、粒子、分子集团都有目的地、忙忙禄禄地,很守秩序地、自动地活动着。每个活动都有无形的信息指挥系统,令科学家叫绝。 发展到人,具有了意识与智慧,大自然似乎把指挥权分给了人们一些,却同时也分给了人们去体会欢乐与痛苦的义务,从而控制人们的行为。 人对自然与社会的认识,摆脱了简单定理的因果对称,自由意志与慨率命运双双闯入思维。 衰老对生命极为重要。 所有生命都有一个“时间发生器”,老狼、细菌、大象等所有生物都是一种“时种”,是一种特殊的酵母蛋白。它“滴答”一次,产生一次细胞分裂;而细胞分裂一来回,反馈给生命一次,使生命衰老一“点”。这种对反馈的计数方法可能有二种:一种是“滴答”一次,产生一次代谢物,代谢物累计到一定程度,细胞分裂停止;另一种是,在“滴答”中,细胞内产生一种尚不知道的分子突变,突变有慨率性,是机遇。 二种衰老,前者是“可知”的;后者是“命运”的。 随着个别生物的新生与衰亡,自然不断选择,使生物发展,地球成了一个温馨,美丽的生命之家,显出了天堂的五彩前景。 一方面大爆炸,历史地将时空从无到有发生;另一方面;大自然从基本粒子等微小粒子起逐层聚集,使偶然的,量子的关系进入了一个相对稳定的,连续的世间。人类在这二条长河的汇合处,铸造着自已的,有智慧的文明历史。 空间与时间,就像大自然为人类准备的,在虚无飘渺中的一座仙山。
附: 奇妙的时间与空间 (大自然、几遇与灵 ): 她是宇宙与生命的依附; 那里有命运与道的碰碰撞。 目录 1 引读-----------------------------------------------------------------( ) 1.1 名词解释(微观、粒子与波、虚数与命运、目的行为与灵魂等) 1.2 本篇摘要 1.3 致读者 2 经典时空-----------------------------------------------------------( ) 2.1 牛顿三大定律 2.2 经典物理学 2.3 科学的基石 2.4 光速常数与波 3 相对论、宇宙与时空历史-------------------------------------( ) 3.1 狭义相对论 3.2 广义相对论 3.3 宇宙大爆炸 3.4 时空的出生 3.5 时空的结局 4 微观中的量子空间与慨率时间--------------------------------( ) 4.1 古怪的二重性 4.2 量子化是什么? 4.3 慨率与坍缩 4.4 测不准与隧道效应 4.5 生命的目的性与空间中的同时性 4.6 统一理论与生命科学 4.7 时间与空间的现代观 5 复杂性、生命与意识--------------------------------------------( ) 5.1 “多”者不纯 5.2 “杂”中有自然的慨率 5.3 “混沌”中产生生命 5.4 细胞的目的行为 5.5 信息在空间中?还是信息就是空间? 5.6 适者生存与自然选择 5,7 意识之谜如何揭开?思维与意志是什么? 6 道空间与理空间---------------------------------------------------( ) 6.1 “命运空间”无比强大 6.2 “道空间”柔能克钢 6.3 “理空间”不理自清 6.4 “说道论理”,反思人生 6.6 一段历史:儒家、教派与本篇
负离子基本知识
2009-09-10 一、什么是负离子? 空气是一种气体混合物,由氧、二氧化碳、氮、水蒸气等多种气体组合而成。 空气中的各种分子并非都以分子的方式存在,其中一部份以离子的状态存在。 而离子作用是如何产生的呢?在正常情况下,气体分子是中性不带电的,但在阳光紫外线;或强力电场;或打雷闪电过程中,或宇宙射线的作用下,空气的气体分子就会失去一些电子,也就是所谓的空气电离,这些失去的电子称为自由电子,它又会与其它中性分子相结合而得到电子,此时的气体分子因为带负电,所以称为空气负离子。 负离子即使在微小的温度和压力的变化下,也能够引起负离子晶体之间的电势差,而使空气发生电离现象,在空气中,多种气体分子"俘获"电子的能力有强弱的不同,人体代谢所必需的二种空气成份-氧气和二氧化碳都是俘获电子能力较强的空气分子,但氧在空气中占20%,二氧化碳仅占0.03%。因此空气电离产生的自由电子大部分都被氧所俘获,形成负氧离子,又称“负离子”。 负离子无色、无味,有强烈的吸附特性,能对空气中的微粒物质就近吸附,除尘、灭菌。 根据大地测力学和地球物理学国际大气联合委员会的理论,负离子分子式是O2–(H2O)n,或OH–(H2O)n,或CO4–( H2O)2[2] 二、大自然中的空气负离子 大自然中空气负离子的主要来源是地面的放射性岩石;太阳紫外线;瀑布、溪水、喷泉等激起的水花,雨水的分解;森林,植物的光合作用制造的新鲜空气等。 具体来讲,负离子的形成一般通过植物的光合作用,由二氧化碳转化氧气过程中产生负离子;大气中的臭氧层分解产生氧气也可产生负离子;阳光中的红外线分解空气离子形成负离子;因水落差(如瀑布等)产生负离子;土壤中放射性物质产生一些负离子,闪电也可以产生大量负离子。你应该有过这样的经验,在森林或在植被密度较高的公园里或者在海边,或是雷雨过后,人们往往会感到空气清新,呼吸顺畅,并有心旷神怡的感觉。这就是由于负离子增加后神奇的感觉。 三、负离子对人体的健康作用 医学博士约瑟夫?戴维基所写的《空气离子对于人类与动物影响的科学相关情报》研究报告中指出:“关于离子化与生物学效果的相关著书,在1932-1945年,于美国、俄罗斯、德国、日本等国家出版。很多的著书都认为正离子会引起疲劳或头痛、头晕、恶心,负离子才能够降低血压,提高氧吸收量。很多的例子显示离子化空气对于风湿、高烧、气喘、痛风、神经炎、神经痛、癌症的增大、支气管炎、结核、心脏与动脉硬化等病人,具有改善作用。负离子对于人类的健康带来恩惠,正离子对于人体的健康有害。” 1960年德国克尔加和史密斯实验报告指出:“大量的负离子空气,能够促进支气管的纤毛运动,顺畅的分泌黏液;正离子会使支气管的纤毛运动受阻,无法分泌很多的黏液。” 日本北海道大学医学部附属医院院长阿岸佑幸教授进行“空气负离子对脑波造成影响”的研究论文指出,人类吸入含有大量负离子的空气,脑波中的α波会大量增加,产生放松效果。 日本前气象厅气象研究所室长医学博士藤井幸雄先生,对空气离子说明如下:“含有较多负离子的空气会作用于副交感神经,具有使身体放松的作用;反之,正离子会对交感神经产生作用,具有使人容易疲劳的性质。” 经多次科学实验证明,带负电荷的离子被人体吸收后,能调节大脑中枢神经系统的功能,增强心肺功能,促进血液循环,提高机体的免疫力。当人处在负离子浓度较高的环境中时,会感到空气清新,心神舒畅,精力充沛。医生临床试验还表明,高负离子浓度的空气对诸如气管炎,哮喘,头痛,失眠,神经衰弱等多种疾病具有一定的疗效。难怪有人形象地把负离子称为“空气维生素”。 空气中的负离子为什么具有保健作用呢? 一些医学专家认为,攻击人体细胞的病毒通常都带着负电荷,所以,如果人体细胞也带上负电荷,由于同性相斥的作用,病毒就失去了对活细胞的攻击力。另外,负离子还能通过呼吸进入肺部,并能穿透肺泡皮层,由血液循环到达全身组织器官,通过对人体各组织直接地刺激,以及与神经反射和液体地互相作用,对人体产生综合的生理保健作用。研究数据显示,(负离子)对于人体之律神经系统,特别是副交感神经系统,有使其正常化的直接作用,消除疲劳,进而促进人体新陈代谢和蛋白质代谢等功能。 吸入负氧离子对人体的作用可以概括为以下几个方面: 医学证明,如果人体倾向酸性,体内细胞的作用就会变缓变差,废物不易排出,肾脏、肝脏的负担加大,新陈代谢缓慢,各种器官的功能开始减弱,容易得病。你会发现,酸性体质的人很容易疲倦,而且老化得比一般人都快。癌症患者几乎都是酸性体质。空气中的负离子就像食物中的维生素一样,对人的生命活动及身体健康有很重要的影响。它的主要作用如下: 帮助人体回复天然的平衡:对人的生长发育和防治疾病具有较高的活性,有很强的氧化还原作用,能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,从而达到抗菌杀菌的目的。使人感到心旷神怡,精神振奋。 改善呼吸器官功能:增进呼吸系统绒毛的清洁工作效率。吸入负离子30分钟后,肺能增加吸收氧气20%,多排出二氧化碳14.5%。 增强免疫系统:提高身体的天然解毒能力,使激素的不平衡正常化,避免过敏性反应。另外负离子对于呼吸道、支气管疾病、偏头痛、慢性皮肤病等具有显著的辅助治疗作用,使身体各器官的功能更为有效,且无任何副作用。 负离子的分布及其浓度对健康影响表: 空 间 森林、瀑布区 高山、海边 郊外、田野 都市住宅封闭区 室内空调房间 适量负离子房间 四、人工负离子的产生原理 空气中的负离子,有着“空气维生素”的美称,它对人类身体健康有益已渐成共识。 负离子有三种产生机理:一种是像瀑布那样靠浪花冲击的能量产生负离子的“浪花型”;一种是通过给加湿器施加高压击穿空气绝缘的“电晕放电型”;一种是利用矿物的射线产生负离子的“射线型”。这三种方法产生的负离子数量须用摩擦和静止这两种不同检测方法和仪器进行针对性检测,才能得到科学准确的数据。 负离子发生器发生负离子的原理:负离子发生器利用脉冲、振荡电器将低电压升至直流负高压,利用碳毛刷尖端直流高压产生高电晕,高速地放出大量的电子(e-),而电子并无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉,形成负离子,它的工作原理与自然现象“打雷闪电”时产生负离子的现象相一致。 目前应用负离子的产品主要有:电风扇、空气清新机、空调器、空调扇、电暖器、台灯、小夜灯、加湿机、电吹风、梳子等。 |
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