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造成物理学基本概念混乱的根源是什么？ 马海飞
（http://blog.sina.com.cn/gfis 研究物理学理论或对物理学理论感兴趣的人都会遇到这样的问题：张三说出来的一套李四理解不了。李四描述出来的东西张三也很难想像出来。例如，爱因斯坦理论中的时间膨胀和尺缩就让人很难理解。时间怎么会膨胀？为什么在牛顿的理论中时间不会膨胀？时间到底是什么？有人说能量也是物质。而另一些人则认为能量不是物质。那能量到底是不是物质？谁也说不清楚。类似的概念混乱问题在物理学中随处可见。 虽然物理学是自然科学所有学科中历史最悠久的一个学科，但今天物理学中几乎所有的基本概念都还没有统一的定义。同一个物理学概念，经典物理学对它的定义和解释与现代物理学不同。因此不同的人对同一个物理概念的理解也各不相同。人们在使用这些概念的时候往往都是根据自己的需要，选择符合自己观点的定义，这就导致了相互之间很难理解和很难交流的状况。 总之，目前公认的现状就是：物理学中的基本概念十分混乱。这些概念包括了“物质”、“时间”、“空间”、“场”、“力”、“质量”、“能量”、“动量”、“光速”、“基本粒子”等等。还没有任何一个人能对以上这些概念作出一个让所有人都能认可、理解和满意的统一定义和解释。为什么？ 经常看我文章的人都会发现，我对“为什么”十分感兴趣。这是因为只有知道了为什么才能从根本上解决问题。在不知道为什么的情况下盲目从事研究的做法是属于乱撞。那不是我的研究风格。所以无论遇到什么问题的时候我都会试图去把“为什么”和产生问题的根源搞清楚。针对物理学基本概念混乱的问题也不例外。这就是本文的目的所在。 一、找出物理学基本概念混乱的原因具有重大科学理论意义。 物理学中的基本概念为什么那么混乱？这个问题不解决的话，物理学的基础理论研究根本就不可能顺利进行。所以，解决这个问题对物理学基础理论研究乃至整个物理学领域来说都具有十分重大的科学意义。 二、我有什么资格认为自己能解决这个问题？ 也许有人会问：这些问题已经存在很久了，那么多著名的专家、学者和权威都解决不了，你凭什么认为自己有能力解决这个问题？ 我的答案很明确，就凭我自己建立起来的“物质基本属性统一理论”（也叫做“质量场理论”）。这个理论改变了我的世界观，就像当年哥白尼的日心说改变了那个时代的人的世界观一样。用全新的日心说世界观去认识世界和用传统的地心说世界观认识世界最终看到的结果是不同的。同样的道理，用“物质基本属性统一理论”作为指导思想看世界与使用以往的那种“物质基本属性孤立理论”作为指导思想得到的结果是不一样的。 三、质量场理论的概要以及它与主流物理学理论的根本不同之处。 “质量场理论”的核心讲的是：物质同时具有实体属性和场属性。这两个属性是不可分割的统一体关系。具体表现在物质的“质量”和“质量场”上。质量与质量场的统一体就是物质。这是质量场理论对物质的定义。任何一个物体，无论是苹果还是地球，是原子还是银河系，只要是可以用一个质心来表示的物质存在形式都同时具有一个固定的质量和包围在它周围的质量场。 与质量场理论不同，“经典物理学”认为物质只有质量（实体）属性。经典物理学基本上不研究场的问题。所以经典物理学把任何物体都用一个质点来表示。“现代物理学”虽然主要是针对场现象进行研究，但现代物理学把“场”与“实体”相互孤立开来对待。没有把它们视为不可分割的统一体。例如爱因斯坦认为天体（实体）把它周围的时空（场）压弯曲了。这就是说，天体与时空不是一个完整的统一体。它们之间是相互独立的。而从质量场理论上看，在天体的周围有一个球形场包围着它。这个场与天体的实体之间是不可分割的统一体关系[1]。这些就是质量场理论与经典物理学以及现代物理学之间的根本不同。 那么，质量场理论的建立给我们带来了什么新的认识呢？其实在每个方面都有很多新认识。例如与本文内容有关的主要三点是： 1）经典物理学是主要针对由物质实体属性所表现出来的物理现象进行研究的领域。现代物理学是主要针对由物质的场属性所表现出来的物理现象进行研究的领域。 2）物质实体属性的物理现象遵循实体的自然规律。物质场属性的物理现象遵循场的自然规律。而实体现象不遵循场的自然规律，场现象也不遵循实体自然规律。 3）物质之间有两种完全不同形式的相互作用。一种是实体之间的相互作用。另一种是场之间的相互作用。实体与实体之间的相互作用是通过直接接触实现的。这种相互作用产生出来的是“力”。力可以导致物体运动。场与场之间的相互作用不需要物体之间的直接接触。但这种相互作用也可以导致物体产生运动。 了解了物质属性和物理现象与自然规律之间的这些关系之后，就容易理解为什么物理学基本概念会那么混乱了。 四、滥用物理概念的原因是对物质基本属性认识不清。 实际上，造成物理学基本概念混乱不堪的根源就是物理学家们对物理概念的滥用。“滥用”的意思就是：用不该用的物理概念去解释与那个概念没有直接关系的自然现象或问题。或者是把与某个概念无关的物理现象用这个概念加以描述。直到今天这种滥用概念的做法在物理学界仍然十分普遍。为什么会滥用概念呢？就是因为对物质基本属性认识不清的缘故。 由于物理学家们不知道物质同时具有实体属性和场属性，更不知道实体属性现象不遵循场的自然规律和场属性现象不遵循实体的自然规律这个原理，因此，他们就把实体现象与场现象混淆不清进行研究。一直都在试图用实体物理现象中形成的概念解释场现象。这种滥用概念的做法是导致物理学基本概念混乱的根本原因。 例如，在诸多物理学基本概念中，“力”是一个最经常被滥用的物理概念。因此它也是一个定义最混乱的物理概念。 物理学中的那个“力”本来指的就是：通过物体之间直接接触的相互作用导致物体运动状态改变的那个原因。“力”离不开“大小”、“方向”和“作用点”这三个要素。就这么简单。所以，对力的完整定义和解释包含着以下这三个方面： 1）力是物质实体（物体）之间直接接触过程中的相互作用。 2）力具有大小、方向和作用点。 3）力是改变物体运动状态的原因。 这是对力的概念和条件作出的最经典、最简明和最严格的定义和解释。只有符合上述这三条的才是真正的力。任何不符合上述三条的都不是真正的力。我们不妨把这三条叫做“力的经典定义”。这里反复强调“真正的力”（或者叫做“真实的力”），就是因为在物理学中有很多实际上不是力的现象也被叫成了力。这种做法就是对力这个物理概念的滥用。“力”这个概念之所以十分混乱，主要就是因为这个原因。 前面说过：“力”是物理学中被滥用最严重的一个概念。人们经常把不是力的物理现象也叫做力。例如，离心力、向心力、惯性力、电磁力和万有引力，以及场力、斥力、真空力等等数不胜数。所有这些都不是“真正的力”。它们都是想象出来的，因此它们都属于“假想力”。它们都不符合力的经典定义。 五、物理学家为什么会把不是力的物理现象叫做“力”呢？ 这是因为他们不知道物质实体属性现象不遵循场的自然规律和场属性现象不遵循实体的自然规律这个基本原理。因此就把从场的作用过程中观察到的现象当成了实体现象对待。于是就使用“力”这个只适用于实体现象的概念来解释场现象。 例如，“万有引力现象”实际上是一个场属性现象，而不是实体属性现象。因此，在解释这个现象的时候不应该使用“力”这个概念。但是，物理学主流却一直都在使用“力”这个概念来解释万有引力现象。这就是滥用物理概念的一个最典型例子。 我们首先必须要明确的一点是，“万有引力现象”仅仅是一个现象而已。它就像“日出日落”的现象一样是可以观察到的。但日出日落现象并不代表着在这个现象中有太阳“升起”和“落下”的运动存在。同样道理，“万有引力现象”也并不代表着在这个现象中必须要有“万有引力”的存在。 其实，如果用上述力的经典定义来检验牛顿所描述的那个万有引力的话，它至少有两点明显不符。1）万有引力不需要有物体之间的直接相互接触。2）它不需要有作用点。如果从质量场理论进行解释的话是非常容易理解的。这是因为万有引力现象是一个场属性现象，因此在这个现象中的物体之间不需要相互之间的直接接触。 但是，由于牛顿和他的继承者们都不知道实体属性现象与场属性现象是本质不同的现象，于是就用实体属性现象中的力来解释万有引力现象。结果就把“力”这个概念变得不像原来那么严格和明确了。给力的概念涂上了一层混乱的阴影。 也就是说，一直以来人们实际上都是通过“想象”来解释万有引力现象。例如，想象着地球向外释放引力线。引力线拉动苹果下落。地心引力通过引力线作用在苹果的每个细胞上、每个分子或每个原子、或更小的基本粒子上（实际上作用在什么层次上谁也说不出来）。这些显然都是想出来的。因此这个力完全符合“假想力”的条件。由此可见，无论是从正反哪个方面看万有引力都应该是一个假想力。 牛顿和他的继承者们之所以不得不使用假想出来的万有引力来解释万有引力现象，关键的问题是几乎没有人知道场与场之间的相互作用也能让物体产生运动。但这样的运动不是靠力产生出来的，而是靠场的不对称性产生出来的。这是在质量场理论中得到的一个前所未知的新发现。 从前面力的定义中知道，力是改变物体运动状态的原因。但从质量场理论中得知，并不是所有改变物体运动状态的原因都是力。场的不对称也能改变物体的运动状态。 在实体之间的相互作用中，改变物体运动状态的一个实际表现就是让物体产生加速度。也就是说力让物体产生出了加速度。力是产生加速度的原因。加速度是受力后出现的一个结果。但这是实体属性现象。虽然力是让物体产生加速度的一个原因，但是，力并不是让物体产生加速度的唯一原因。场也能让物体产生加速度。这是在质量场理论建立之前所不知道的。因此，在探索万有引力现象的问题时，不能简单地把“力可以让物体产生加速度”的这个实体属性的规律套用到属于场属性的万有引力现象上。而是必须要从场的角度来对待问题。场属性现象中的物体运动过程中也有加速度。但却没有力的参与。就算是涉及到力的话，那个力也只能是出现在加速度之后。不可能出现在加速度之前。实际上，在场属性现象中，加速度是产生力的原因，力是结果。这与实体属性现象中的力与加速度的因果关系正好相反。 所以，为了能够更好地理解万有引力不是一个真实存在的力，而是一个假想力，读者必须要彻底放弃成见和旧观念，从场的相互作用上来理解万有引力现象的产生原因和过程。 那么在作为场现象的“万有引力现象”中，加速度与力之间到底是什么样的因果关系呢？下面就让我们来仔细分析一下看看。 因为用语言很难准确叙述，因此我们必须借助数学来进行说明。 在质量场理论中有一个“统一常数计算公式”。这个公式非常简单。它就是：Gm=g/D。其中Gm是统一常数。g是自由落体加速度（也就是通常说的那个“引力加速度”）。D是质量场强度。用这个公式计算自由落体加速度就是：g=GmD。从这个公式中可以看出，自由落体加速度g完全是由质量场强度D决定的。与任何力都没关系。 质量场强度代表的是“物质属性场”的强度。这就说明自由落体加速度是由物质基本属性的质量场决定的。很明显，自由落体加速度是通过物体运动形式对物质场属性的表达。它根本就不是受力产生出来的。这就是为什么任何物体在同一个位置上的自由落体加速度都相同的原因。 事实非常清楚地证明了，自由落体加速度出现在那个所谓的万有引力之前。接下来我们必须要回答的问题是：用牛顿引力公式计算出来的那个所谓的“万有引力”又是什么时候出现的呢？如果这个力不是引力的话，它又是什么？ 关于这个问题我们可以用实物来举例。 地球是物质的。因此它同时具有实体属性和场属性。在物理学中我们用“地球质量”来表达地球的实体属性。同样我们现在可以用“地球的质量场”来表达地球的场属性。对地球质量的量化用“质量M”表示。对地球质量场的量化用的是“质量场强度D”。在地球上的任意一点都有它特定的质量场强度。它的计算公式是：D=M/4πr2。其中r是地球质量场的半径（准确来说是“从地球质心到该质量场强度所在地之间的距离”）。所以，只要位置（半径r）决定好了，质量场强度就决定好了。当然在那个位置上的自由落体加速度自然也就决定好了。这与在那里是否有物体存在没有任何关系。但是，如果在地球的质量场里有一个苹果存在，那个苹果就会按照质量场强度决定好的自由落体加速度做自由落体运动。这种物理现象实际上就是万有引力现象。这整个过程都是由场属性的作用产生出来的，与力无关。所以万有引力现象的产生与力没有任何关系。 处于自由下落的物体如果不受到任何外力作用的话，它就会按照质量场强度规定好的加速度一直下落下去。但是，如果这时有另外一个物体（包括地球）阻止了这个苹果的自由落体运动，这时就出现了两个物体之间的直接接触形式的相互作用。这种相互作用既有大小、方向和作用点，也改变了自由落体运动原有的运动状态。这时候就一定会有“真实的力”出现。如果这个力的大小刚好可以抵消苹果的自由落体加速度g，并且这个苹果的质量如果是m的话，那么这个力的大小就是：F=mg。这就是用牛顿引力公式计算出来的那个力。这个力完全符合真实力的概念和所有条件。但它却不是物体之间的“相互吸引力”。 在理想环境下，把一个苹果放在秤盘上，秤盘阻止苹果做自由落体运动。这时候在秤盘和苹果之间就有一个真实的相互作用力。这个力通过秤上的指针或显示器显示出来。这个力就是用牛顿引力公式计算出来的那个力。 真实存在的力不但可以计算出来，而且也可以直接测量出来。但是，在这个真实的力出现之前，虽然也可以用物体的质量和加速度计算出一个“力”（假想力）的大小，但完全无法去直接测量它。这就是真实的力与假想力的不同。所有无法直接测量的力都是假想力。假想力在数学计算上具有一定的意义，但在物理世界里是不存在的。用假想力解释自然现象必然会造成混乱。例如，一个处于自由落体运动中的物体，你可以根据它的质量大小和自由落体加速度计算出那个假想的万有引力大小。但你完全无法用任何方法去直接测量这个力。因为这个力实际上根本就不存在。只有在同样的条件下，另一个物体阻止这个物体不让它做自由落体运动的时候，这个计算出来的力才会成为真正的力。 也就是说，月亮与地球之间没有任何力的相互作用关系。但是用数学方法可以计算出二者之间的那个假想力。那什么时候这个假想力可以成为真正的力呢？如果月球和地球的体积可以大到让这两个天体能够静静地在现在的这个位置上靠在一起的话，在它们之间相互接触的那个作用点上就会出现用数学方法计算出来的那个力。这个力才是真实的力。 由此可见，牛顿送描述的那个相互吸引的万有引力根本不存在。用牛顿引力公式计算出来的那个力并不是引力，而是阻止物体做自由落体运动的阻力。因为这个力产生出来的物理现象是重量，因此可以把它叫做重力。但这个重力完全不具备万有引力的任何意思。 这样一来，万有引力现象中的所有真相都已经大白。也就是说，抵消自由落体加速度的那个阻力才是在万有引力现象中出现的真正的力。在万有引力现象中实际存在的那个力应该是这个阻力，而不是相互吸引力。“相互吸引”只不过是一个错觉而已。就像日出日落是错觉一样。万有引力也是错觉。万有引力现象是物质场属性现象，不是实体属性现象。在物体做自由落体运动的过程中物体是不受力的。 从前，人们认为惯性运动是靠力来维持的运动，后来被伽利略证明是错的。历史似乎又在重演。长期以来人们一直认为自由落体运动也是靠力来维持的运动。现在证明也是错的。实际上惯性运动和自由落体运动都是不受力运动。天体的圆周运动就是由这两个不受力运动组合在一起形成的。因此，天体的圆周运动也是不受力运动。这样的运动可以永远持续下去，直到受到外力改变为止。这就是天体的运转非常持久和稳定的原因。 从上述万有引力的例子中可以看出，用属性场的作用和经典的力的定义完全可以解释万有引力现象中的力学关系。根本就不需要去想象出引力线和通过引力线在基本粒子层面上的相互作用等等。自然世界远比人们想象的简单。人们把很多事情想复杂的原因是因为对真相缺乏了解。 万有引力的例子明确告诉我们：如果用实体属性现象专用的物理概念去解释场现象，就会造成物理概念的混乱。物理学家把不是力的万有引力叫做“力”的原因是他们不知道实体属性现象与场属性现象之间的本质不同以及它们之间相互不遵循对方自然规律的基本原理。 六、更多的例证。 力这个概念的混乱仅仅是冰山一角。我们还可以举出更多的例子。 1）光没有动量。 动量本来也是一个实体属性现象中的物理概念。但是，现在被用到了场现象中。例如，光本来是场现象。但现代物理学认为光也有动量。结果把动量这个概念变得难以理解。这是怎么一回事呢？ 首先让我们来看看在实体属性现象中人们是怎样来测量动量的。其实，动量不是一个直接测量出来的量，而是根据物体质量和它的运动速度计算出来的物理量。当然，这个过程也被认为是测量。测量的方法有两种：一种是直接测量物体的质量和运动速度。然后就可以算出它的动量。另一种是让这个物体撞击另一个已知质量的物体然后测出被撞后该物体的速度。根据质量和速度计算动量。这个动量反映出来的就是前面那个物体的动量。非常简单明确。 可是，光的动量问题就非常复杂。由于光没有静质量，说它有动量这本身就是一件自相矛盾的事情。可是，物理学家们却从物理实验中的确“检测到了”光的动量。也就是说，光可以把实体粒子（例如电子）激发出来。电子可是有静质量的实体粒子。因此可以根据被激发出来的电子质量与速度计算出动量。物理学家就是根据这个动量的存在来确定光也具有动量的。 相信看了上述对万有引力现象解释的读者如果悟性好的话这时就应该知道问题出在哪里了。 物理学家显然是把场现象当成实体现象处理了。把光激发电子的过程想像成与康乐球撞击康乐球一样的过程。没错，在康乐球撞击康乐球的过程中，被撞击的康乐球的动量反映出了那个撞击康乐球原有的动量。但是，在场属性现象中并非如此。光并不是靠撞击电子而让电子激发出来的。在场属性现象中，是靠场的相互作用产生物理现象的。前面讲的万有引力现象如此，光电效应也是如此。光与电子之间不是实体与实体的相互作用，而是场的相互作用。可以这样来想象这个过程。虽然光是场属性的一种存在形式，电子是实体粒子，但电子也具有属性场。因此，光的场就可以通过电子的场对电子产生作用。光的某个特定频率刚好与电子的振动周期相同。当这样的光存在的时候，电子的振动幅度就会越来越大，大到一定程度就会被激发出来。这个过程显然不是一对一的碰撞过程。因此，被激发出来的电子的动量根本就不能作为光也有动量的证据使用。而在现实情况中，物理学家们却是这样做的，因此就造成了动量这个概念的混乱。让人很难理解。 2）能量不是物质。 本来能量实际上就是物质属性场的振动。例如，光是一种能量。光实际上就是质量场的振动。也就是说，光源物质具有质量场。光源物质的振动导致了它的质量场振动。这种振动传播出去就是光。因为质量场是物质的两个属性之一，因此它具有物质性。但不能单独把它说成是物质。 可是，现代物理学家因为不知道实体与场的区别，他们把能量作为实体处理。于是就产生出了能量也是粒子的观点。既然是粒子，它就可以脱离它的“源物质”独立存在。既然可以独立存在，当然就可以把它看成是物质。 这样一来，能量和物质的概念都变得十分混乱。 为什么现代物理学家会把能量当成粒子呢？这也是因为他们没有分清实体属性现象与场属性现象的本质不同导致的。 我们知道，物质实体的特点就是它具有独立的结构。每个独立结构构成了一个独立的物体。每个物体具有自己的质量和质量场。每个独立的物体都可以用一个唯一的质心来代表。在宇宙空间里的任意一个点上都不可能同时存在着两个质心。这就是说，以质心为代表的物质实体是不连续的。这是实体属性特有的现象。 场属性现象与实体完全不同。不同的场可以重叠存在于宇宙空间中的同一个区域内。对于场来说，根本就不存在不连续的问题。 那么能量是如何被变得不连续了呢？ 这还是因为物理学家把实体现象与场现象混淆不清造成的。用光来举例。光是属性场现象。本来光是介质连续波动所产生出来的一种场性（即非实体的）物理现象。没有间断。但是，人是无法直接观察到场本身的。人对任何现象的观察最终都必须要通过实体反映出来。光也不例外。黑暗的夜空中充满了阳光。但人是无法直接看到它的。只有通过月球和其他行星等物体的反射才能断定夜空里充满了阳光。同样道理，在实验室里也是如此。 比如说，科学家们用光去照射感光胶片并以此来判断是否有光存在。感光胶片上涂有光化学试剂。当胶片受到光照的时候，这些试剂中的粒子就会发生光化学反应。当然，这种反应都是以粒子为单位的。也就是说光不可能让1/4或1/2个感光粒子发生化学变化。而这些粒子是实体物质。因此它们是不连续的。最后，研究人员可以根据感光胶片上的感光颗粒的多少来确定光的强度等等。 由此可以看出，不连续的感光粒子并不代表光是不连续的。但是，如果搞不清这其中的状况，单纯从实体属性上对光的连续性作出判断的话，就可以说光的能量是不连续的。并用感光粒子作证。实际上这应该算是“伪证”。 现代物理学中的能量不连续性就是这样产生出来的。物理学家并没有直接观察能量本身，而是观察被能量作用的实体粒子。因为实体粒子不连续，结果他们就断定能量是不连续的。进而把能量与实体粒子相提并论。再进一步就把能量变成了物质。这给物理学基本概念和物理学理论都带来了极大的混乱。 其实能量是一种场现象。场与实体是不可分割的关系。能量永远都不可能离开实体独立存在。那种可以离开光源像子弹一样在宇宙中穿行的光子是不存在的。这些都是因为对物质场属性不了解而想像出来的东西。 3）物质到底是什么？ 物理学是在物质的基础上进行研究的自然科学领域。可是，研究了这么多年，到现在还不知道物质到底是什么。这应该是令物理学家感到十分尴尬的事情。就像摸象的盲人明明触摸着大象却不知道自己触摸的东西是什么一样。更令人费解的是，没有任何一个物理学家认真地深入研究过什么是物质的问题。反而把解决这个问题的责任推给了哲学家。 其实，“物质”这个概念的物理（不是哲学）定义十分简单。它就是“质量与质量场的统一体”。它同时具有实体属性和场属性。这个定义概括了作为物质所必要的所有基本性质和条件。宇宙中凡是符合这个定义的客观存在都属于物质。但是，因为物理学家对物质的基本属性不了解，因此就把它给复杂化了。把它与电性、磁性联系在一起，与能量联系在一起，与运动、结构、密度等等联系在了一起。认为物质必须要有电性、磁性、能量、基本粒子、结构、密度以及必须运动等等。结果就把这个原本非常简单的“物质”变得无法理解了。这样一来，一些人把“时间”和“空间”也说成是物质。把“能量”和“电磁波（场）”也说成是物质。到头来搞的人们越来越不知道物质是什么了。 这就好像本来一幅画上画着一个从侧面看到的红苹果。谁都能看懂它是什么。可是有个看到这幅画的人，非要说苹果应该是绿的，于是他就用绿色去“修改”。在他的带动下，另有人则说苹果应该是黄的，于是就用黄色去修改。再有人说苹果里面应该有种子，于是又给它画上种子。还有人说苹果的底部是凹陷下去的，而且还有个蒂，于是又把它改成了底部冲外的视角图。再有人说苹果顶部曾经结花的那一端长得像“鼻孔”，里面还有毛毛。于是接着改。从颜色到观测面再到大小和形状，如此改下去，到了最后谁还能看出画上的那个“东西”是什么？ 同样的道理，物理学中的基本概念就是被众多的物理学家从各自的角度去东改西改改得混乱不堪。其实，苹果长什么样子不是由具体颜色、大小和形状以及看它的方向等细节因素决定的。而是由它的基本属性决定的。只要具备了苹果的基本属性，任何人一眼就可以看出那就是苹果。细节根本就不重要。重要的是本质。抓住本质才是最重要的。物理学基本概念也是如此。在定义物理学基本概念的时候要从它们的基本属性上考虑，而不是从表面形式和细节上考虑。物质的基本属性只有两个：实体和场。但物质的表面形式却是无限的。运动、结构、密度、电磁性、能量等等都是物质在特定状况下表现出来的表面形式。用这些表面上的东西去定义物质就会把物质这个概念弄懂十分混乱。到头来让人越来越不知道什么是物质了。 由于人们对物质基本属性认识不清，因此就会出现滥用物理概念的情况。自古以来一直有很多人认为宇宙中存在以太。今天人们也从研究结果中越来越确定宇宙空间里存在着某种“东西”。以前的人认为以太是一种物质，今天的人虽然否定以太的存在，但把宇宙空间里存在的能量和电磁波（场）之类的东西也看成是物质。其实这些看法不是没有道理。只不过它们都是错的。所谓的以太也好，还是宇宙空间里的能量和场，其实它们都与质量场有关。因为质量场是物质的两个属性之一，因此说它们是物质是有一定道理的。但是，因为它不是物质的全部，因此把它说成是物质是不正确的。 其实，宇宙空间里充满的背景既不是以太也不是能量，而是质量场。质量场是产生能量和电磁波的介质。也是导致万有引力现象出现的原因。就像我们不能说物质质量就是物质，也不能说质量场是物质一样，因此不能说能量是物质。更不能说空间是物质。物质是对具有质量和质量场的统一体这个客观存在的统称。 所以说，只有知道了物质的两个基本属性才能知道什么是物质。 4）空间概念的混乱来自对场的不了解。 “空间”这个概念在物理学里也非常混乱。经典物理学与现代物理学对空间的认识不同。不仅如此，爱因斯坦把空间说成是相对的，可以弯曲的。现代物理学把空间说成是不连续的。甚至空间可以是超过三维的。空间既有形状又有功能。实在是让人无法理解空间到底是什么。 其实“空间”概念的混乱是来自对“场”概念的不明确。也就说是因为物理学家们把“空间”与“场”混为一谈造成的。其实“场”的定义非常简单明确。它就是“具有特定物理功能的空间范围”。而“空间”本身什么功能都没有。它仅仅是一个场所而已。如果在这个场所中的某个范围内具有特定物理功能的话，那个范围就是一个“场”。就这么简单。可是，由于人们不知道“场”与“空间”的这个关系，加上场本身也具有空间（场所）属性，因此人们就很容易把“场”错误地当成了“空间”。于是就认为空间也具有物理功能。这样就把空间这个概念给搞乱了。 把“空间”与“场”混淆不清的原因是因为，如果是从实体角度上看“空间”的话，空间就是什么“物体”都不存在的场所。用物体是否存在来定义空间。但是，如果用同样的方法看“场”的话，也会发现“场”也是什么都不存在的场所。这样就会把场当成了“空间”。这就是空间与场混淆不清的原因。要是我们清楚知道物质具有场属性，并从“场属性的立场”上看“空间”和“场”的话，就会很容易发现，空间是没有物理功能的，而场是具有物理功能的。知道了它们的这个本质不同就不会混淆了。 很明显，爱因斯坦说的“相对空间”和“弯曲空间”其实就是场。场都是相对的。场都是球形的，因此也就是弯曲的。地球有地球自己的质量场，太阳有太阳的质量场。它们之间的质量场之间就是相对的关系。这不是空间上的相对关系，而是场的相对关系。现代物理学认为空间是不连续的。这实际上也是场的不连续，而不是空间不连续。在同一个场里，场是连续的。例如，在地球的质量场内，地球的质量场是连续的。但两个不同物体之间的质量场可以看作是不连续的。例如地球的质量场与太阳的质量场之间是不连续的。 所以，只有分清“场”与“空间”的关系，才能避免这方面的混乱。所以说，“空间”代表的就是一个单纯的场所。没有任何其他意义。具有形状和物理功能的空间则已经不再是空间了。这个空间的正确名称是“场”。 由于篇幅的关系，针对其他基本概念的解释就省略了。道理是一样的。 七、结语 综上所述，物理学概念混乱的根本原因来自对物质基本属性不了解。因此就不知道物质之间的相互作用除了有实体之间的作用形式之外还有场之间的作用形式。也不知道物质实体属性现象不遵循场的自然规律和场属性自然现象不遵循实体自然规律这个原理。于是就会把从实体属性现象中产生出来的概念套用到场属性现象上。结果就把这些概念变得不伦不类无法理解。这种现象在现代物理学中尤其严重。 由于现代物理学研究涉及到的现象都是场现象，而场又是不可直接观测到的，因此就只能间接地通过实体现象来推测场的作用。可是如果在这个过程中把握不好的话就很容易把场现象误解成了实体现象。这种误解必定会把人带入到了错误的认知轨道上。这样得出的结论基本上都是错的。 基本概念的混乱对物理学研究、尤其是理论研究来说造成的不良后果非常严重。这不但是概念和理论混乱的问题，更严重的是用错误的概念建立起来的理论是完全错误的。由于理论具有指导意义。可想而知，在错误的理论指导下物理学理论研究的发展将走向何方？必定是死胡同。 我们不需要用复杂的现代物理学举例，只要看一下牛顿的万有引力理论就可以明白这个道理。牛顿因为使用了不符合力的概念的“万有引力”，因此而建立了一个错误的引力理论。结果让所有那些在他的理论指导下研究万有引力问题的人全都走入了死胡同。根本就无法解开万有引力之谜。从一个错误的概念，建立了一个错误的理论。这就是牛顿的万有引力理论。也是物理学界的一个深刻教训。 发现问题只不是解决问题的开始。现在我们已经知道了产生物理概念混乱的根源，接下来要做的就是考虑如何纠正这些混乱概念和纠正错误理论的问题了。 我个人认为，首先要相信真理只存在于绝对之中这个原则。在相对的环境中是不可能有真理存在的。因此，时间、空间、运动、静止、物质、质量等这些最基本的物理概念都必须是绝对的。不容随意更改。当理论与这些概念发生冲突的时候，应该修改理论而不是随意改变概念。除非人们发现某个概念具有明显的错误。 从“物质同时具有实体属性和场属性”这个世界观出发，时刻牢记“物质实体属性现象不遵循场的自然规律和场属性现象不遵循实体的自然规律这个基本原理”，同时也要记住“场属性之间也会有相互作用”。这样就会有效地避免物理概念和理论上的混乱出现。 物理学是一门实验科学。可是。从物理实验中直接观察到的所有结果都是实体所表现出来的现象。即使是场属性决定的现象也一定是通过实体表现出来的。因此，稍不注意就很容易把实体现象与场现象搞混了。一旦搞混了就会导致严重的概念和理论混乱。所以说，在分析实验结果的时候需要特别注意。一定要分清物理实验是针对实体属性的还是针对场属性的。如果是针对场属性的就必须从场属性的自然规律上去进行分析和解读。避免把实体规律套用到场现象上。否则就会对实验结果产生误解而导致误判。这反而把“实证科学”变成了制造伪科学和捍卫错误理论的强有力工具。这一点对现代物理学理论研究来说尤其重要和特别值得注意。
参考阅读
http://blog.sina.com.cn/s/blog_63a2663701017del.html (2017-01-26 21:02:29) |
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