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张哲:与王敬鲁老师商榷:统一力学对“真空能”的整合一文!

2019-08-06  物理网文

与王敬鲁老师商榷:统一力学对“真空能”的整合一文!

-------兼论引力的起源之谜!

张哲

偶然发现王敬鲁老先生在2012-03-0616:45:58发布的一篇关于我引力的起源之谜新解(新万有引力论)的博文《统一力学对“真空能”的整合》,原本以为发布几句讨论的话都不错了,没想到王敬鲁老先生还为此专门写了一篇讨论文章专门作为探讨,甚是高兴,有来无往非礼也!

为此专做此文与王敬鲁老先生商榷、学习!由于对王老先生所说的“统一力学”不了解所以不敢妄自菲薄、胡言乱语,那就针对此文部分内容说一点理解和感想吧!算作对王老先生的回复。

空间、物质、精神和时间在哲学上应该属于同一级概念其相互之间互不隶属且各自独立,真空本意其实是指空间的一种存在状态,后来演变成为空间的另一种称谓或者叫法而已。

关于真空概念最早可以追溯到公元前460-370年间,在古希腊当时有一位伟大哲学家叫德莫.克利特的人,他从哲学观点出发认为世界的本源应是由原子和虚无组成且原子在虚无(真空)中做永恒的运动。但是他这一观点却遭到公元前384-322年间的另一位大科学家亚里士多德的强烈反对和排斥。亚里士多德认为真空绝不可能存在,因为空间必须有物质性才能相互作用,所以空间决不会虚无到没有任何物质存在,而空间必须是一个有作用存在的连续的物质实体。

这就意味着原子论失去了其应有的基础即根本不存在,由于亚里士多德和德莫克利特二人的观点截然相反又都是历史上的权威人士,故此二人的观点在以后的几千年里逐渐形成了两个完全不同的派系,这两个派系之间的争吵一直延续到公元十七世纪。

十七世纪的西方由于文艺复兴和工业革命使得社会发展迅猛,特别是工业革命促使西方各国经济发展迅速,蒸汽机的发明和广泛应用促使煤矿业也迅猛发展,社会对煤炭的需求大大增加。由于当时生产力的限制,挖煤、采矿主要依靠人力维持,技术的落后使得矿井中经常漏雨渗水,使得矿井内积水成灾事故频繁发生,严重阻碍了煤矿业的正常发展,于是有人发明了抽水泵用它来排除矿井中的积水,就在使用过程当中工程师们就发现了这个奇怪的现象,无论如何改进抽水机的设备和精度都无法将水抽到10米以上的高度,这个奇怪的问题一直困绕着当时的工程师们,在百思不得其解的前提下便有人带着这个问题去请教当时的著名科学家伽利略。这个问题也引起了伽利略的高度兴趣但当时的伽利略已经年迈多病没有精力去研究这个问题,便把这个问题交给了他的学生拖里拆利并提示他如果水有这么一个高度限制,那么其它液体也一定有一个类似的高度限制,并且其液体密度越大则高度越低。于是拖里拆利按照这个提示思路展开了这方面的研究工作。与此同时原子论学说在理论界逐渐壮大起来,因此主观上承认真空客观存在得人也逐渐多了起来。

公元1640年,以数学家、天文学家辈尔梯为代表的且承认真空存在的一组人,进行了一个通过制造一个真空(如图1所示)来证明真空的客观存在性的实验过程,实验过程是这样的他们给一个大约10米高的铅管上端带有塞子的玻璃钟罩里注满了水,然后放在墙角并给下端堵上一个塞子后放在一个装满水的木桶里然后再打开了下端的塞子,预想水在重力作用下会下流到铅管下的木桶中,而铅管中的水柱上方就会空缺一个空间,这个空缺的部分就是真空。

但实验结果却令他们大失所望是什么也没有发生实验失败了,后来此事被托里拆利得知后并按照伽利略的提示将水改为水银、将铅管改为玻璃管后成功的进行了以他的名字命名的著名实验即托里拆利实验。

据史料记载,亲手做此实验的还并非是托里拆利而是另外一个名叫维维安尼的人在1643年的佛罗伦萨进行的,托里拆利是实验的组织者和设计者,当时维维安尼做完此实验后就当场确认,管内汞柱上方空缺的部分就是真空。

朔本清源就可以看出,经典物理学中的真空是名词性的真空用它指代失去常规物质的一种空间状态,而不是形容词性的真空用来形容空间中是否存在不存在物质。

如果看完上段话还是没有理解真空的意思,请看下面这句话:这个真空里面到底是不是真空呢?从这个句子中我们可以明确的看出前一个蓝色的真空和后一个红色的真空,在这个句子中所表达的意思完全不一样,前一个蓝色的真空是名词性指代某一个特定空间,而后一个红色的真空则是形容词性主要用来形容前面蓝色真空的存在状态。

虽然都是真空这个词但其所表达的意思却是完全不一样的含义,物理学中的真空其实就是指前一个名词性的蓝色真空的含义,而不是后一个形容词性的红色真空的含义,但是人们往往在纠缠后一个红色真空的含义而忘却了前一个真空的含义。

物理学是一门自然科学而空间则是一种自然客观存在,故而空间必然也是物理学研究的对象,虽然它不同于一般的物质但是别忘了它也是一种自然现象、也是一种客观存在体。至于这个客观存在体—空间是“真”空还是“假”空,那就要凭借实验或者事实来证明或者说明了而不能凭借猜测和直观感受。

绝对的真空那就是一种“无”或者说根本不存在,试问,根本没有又不存在的东西,那他就不可能作为科学的物理学所要研究的范畴了吧!很难想象物理学会研究一种根本就不可能不存在的东西!

言而总之,真空绝对不会是绝对的真空,绝对的真空在我们这个世界永远不会存在!研究它也就没有任何意义了!

物理学中的真空是一种相对真空,比如一个装有水而没有鱼的瓶子和装有水又装有鱼的瓶子相比较则是“空”的;而装有空气的瓶子相对于装有水的瓶子而言也是“空”的,而抽走空气的瓶子相对于装有空气的瓶子也是“空”的!可见“空”与“不空”是相对而言的,当绝对“空”的时候也就不再是物理学研究范畴之内了。

可见物理学中所谓的真空首先它是一种客观实体,真空概念是同物质这个概念相等同的概念,指代小到原子与原子之间、分子与分子之间,大到天体与天体之间、星系与星系之间、星云与星云之间的虚无部分,实验室里的真空其实只是模拟、制造天体之间的虚无部分而已。既然真空同物质概念相等同那么他也应该像物质一样具有属性问题,那么真空会具有哪些属性呢?具不具备弹性?具不具备韧性?有没有作用力?会不会做功?是不是一种能量?是静止的?还是运动的?物质和他是什么关系?

当然啦,以上问题都得通过实验来说明或者证明!

谈完了真空下面回答您文章中那两个和我有关但您不明白、不清楚的问题。

第一个,您认为我没有指明真空中的能量和力量来自哪里?

这不怪您,因为您看到的这篇文章其实是我另外一篇文章其中的一部分,由于您没有看到前文的内容只看到后文的内容难免会断章取义、产生疑惑甚至是疑虑。

关于这个问题请您查阅我的《真空中的“真空虹吸实验”报告》一文,文章中通过真空中的“真空虹吸现象”的客观存在事实,证明真空是一种能量并且这种能量会产生、形成一种神秘的反重力作用力量,即该文意在证明真空中的能量和力量并非来源于其他物质而是自身天生自有、自带的

第二个,关于真空力是一种标量力的问题。

这个问题并不是一言半句就可以诠释得清楚的,它牵扯到很多方面,为了较为系统、较为全面,我就引申一些其它方面的东西以帮助理解和诠释。

我的文章的题目叫引力的起源之谜新解(新万有引力论)》既然是新解、新万有引力论,那他就有和旧有万有引力理论绝对不相同的地方,先回顾一下牛顿的旧有理论,牛顿的万有引力理论认为,引力起源于物质的质量并且是物质质量的固有属性,这样一来就自然而然出现一个问题,即在宇宙之中天体物质和天体物质之间相隔漫无边际的真空地带,那么作为物质质量的万有引力是如何通过这漫无边际的茫茫真空而相互作用的呢?

关于这个问题物理学历史上共有两大类解释和诠释,一种是著名的以太论”,即认为真空之中存在一种可以传递引力作用的煤质或媒介即以太,正是真空中的以太物质起到了万有引力的传递和传播,从而物质与物质、天体与天体之间可以相互作用了。

另外一种就是著名的“超距作用论”,超距作用论认为以太根本不存在,万有引力也根本无需需要什么媒介和煤质传播和传递,而是直接从一个物质作用到另一个物质、从一个天体作用到另一个天体。但是这种超距作用论就连牛顿自己都从来不承认、不认可,牛顿曾说这种不通过媒介直接的相互作用是不可想象的。

另外牛顿的万有引力理论还存在一个重大缺陷,那就是根据牛顿的万有引力理论宇宙中的天体在引力的作用下应该聚集或者收缩,但是根据当时的天文观察,宇宙似乎根本就没有在收缩或者塌陷。物理学上把这起了个名字叫:“……悖论”(记不起来了)。

还有牛顿理论还有另一个重大缺陷,即就是只知道万有引力如何相互作用,并不知道万有引力的本质是什么?也就是说万有引力理论只能说明物质之间是怎么样相互作用的,但是就是不知道万有引力是如何产生的,从这一点也就可以看出万有引力理论其本质是一种经验论而并非真实意义上的理论。

结合以上种种缺陷万有引力又在迈克尔逊.莫雷实验否定以太以及水星近日点进动等问题上捉襟见肘,所以最后牛顿的万有理论被爱因斯坦相对论所替换从此牛顿时代结束进入爱因斯坦的时代。

那么我所说的万有引力新解到底在哪里、在何处呢?

我的文章中是这样解释和诠释万有引力的,牛顿的理论因为认为万有引力是质量的属性从而就必须面对引力的传播和传递问题,假如将引力是物质质量的属性变更为是真空空间的属性,那么引力传递问题和传播问题就迎仍而解!

也就是说,牛顿认为万有引力根源于物质的质量物质质量的属性该文认为万有引力并非根源于物质的质量而应该是根源于真空的空间真空空间的一种属性如此一来牛顿引力所遇到的、面临的引力传递和传播问题就立刻迎仍而解了。

那么物质的万有引力到底是怎么从真空空间中产生的呢?

这就得提及到爱因斯坦大师了,爱因斯坦破天荒的第一次打破人们的常规思维,认为空间并非直观上的“平直”而应该是一种思维上的“弯曲”,我就顺着爱因斯坦的思维方向继续往前延伸了一下,即既然爱因斯坦认为空间可以“弯曲” 那么“弯曲”后的空间很有可能就如同弹簧、弓箭一样,在发生“弯曲形变”后产生、形成一种弹性作用力空间具有弹性作用力!!!这可是一个继爱因斯坦关于空间弯曲理论之后又一个石破天惊的、革命性的理论突破。

既然真空空间可以弯曲、继而具有弹性作用力,那么真空空间这种弹性作用力是如何发挥作用的呢?他又是怎么样发挥作用的呢?万有引力和真空空间的这种弹性作用力又是什么关系呢?

为了诠释这些问题我对真空空间极其弹性作用力作了如下几点假设:

真空空间的属性:  
第一基本属性,真空由于其非物质性本身就是一个空无一物之物,所以真空就不具备常规物质比如,气体和液体对其内部运动物质所带来的阻力问题,也就是说真空内部均匀、平坦而又光滑在这里运动的常规物质体其阻力都将消失为零。  
第二基本属性,真空空间自身并不显现力学效应和特征,只有当和常规物质发生接触时真空才显现出力学效应和特征。由于真空和常规物质接触分为两种状态,故而真空力就呈现出两种完全不同的作用机制。 
真空和常规物质接触的第一种状态:物质体完全包裹、密封真空时,真空对包裹、密封它的物质体会产生一种一种不同于常规力学的一种全新的作用方式外偶合作用(如图2所示)真空和常规物质接触的第二种状态:真空完全包裹、密封物质体时,真空对在其内部的物体质会产生一种内偶合作用(如图1所示)
第三基本属性,真空还有一个非常特殊又不同于常规物质的重要基本属性,即无论其体积如何变大其真空密度不变化,但是真空力度却随体积不断变大、变小而不断增强、变弱,这相对于普通物质气体性质及其能量密度随体积膨胀而减小来说的确简直非常的神奇。

第四基本属性,也是真空最大的、最重要的一个属性,目前我们已知的四种作用力均以物质为载体表现为矢量力,而真空力是以空间为载体的故而表现为标量场(力)。也就是说普通物质无论施力或者受力都是具备大小和方向性的,而真空力无论施力或者受力都是立体的、全方位得向内收缩、或者向外发散,由于这些力方向相反、大小相等,依据力学平衡原理故尔真空力一般呈现出一种假象即没有方向性且“大小为零”。(如图12中所示)

在以上四种真空属性的假设基础之上,继而又对真空力和物质的作用方式作了更为细致的描述:
真空力的作用方式:  
1.
被真空包裹着的物质体均受到一种源自真空自身的作用力,其作用力的大小等于同该物质体体积相等的汞液所受到的地球重力,其作用力的方向同该物质体所产生的的引力方向及重力方向相反。如图1所示 
2.
包裹着真空的物质体也均受到一种源自真空自身的作用力,其作用力的大小等于同该真空体积相等的汞液所受到的地球重力,其作用力的方向同该物质体所产生的的引力方向及重力方向相同。 如图2所示

3.真空中的物质体均会同真空本身产生一对相互作用力,这对作用力大小相等、方向相反,其中物质的作用力的方向由物质体外的真空空间向物质体内的中(重)心位置(俗称重力)收缩或收拢,真空作用力的方向则方恰恰向相反,由物质体内的中(重)心位置向周围的真空空间呈辐射状发散。如图3所示   
真空力的计算公式:
用公式表示:真空力的大小等于真空常数和真空体积的乘积。真空常数为地球重力加速度和汞液密度的乘积,物理意义为真空度。用字母表示:Z=C*V Z 表示所要计算的真空空间所具有的作用力的大小值;C 表示代表真空度的真空系数;V 表示所要计算的真空空间的体积或容积的大小值。

通过以上对真空空间和真空空间弹性作用力的假设和假定:

结合真空力的作用方式再来看看万有引力的本质即产生和形成就一目了然了,如图4所示,假设这是一块真空空间区域,当真空内部、外部均不存在任何物质时,空间对外也不表现和产生任何作用力,这也符合力是一种相互作用的力学定义。

如图5所示,假设当一个物质体进入到真空空间区域后,真空空间立刻与该物质体发生一种“内耦合式”作用,即真空就对物质产生一种立体式、全方位的“拖拽”和“拉扯”作用;根据力学相互作用原理此时该物质体也相应的对真空空间产生一种“拖拽”和“拉扯”的作用力。从图45中可以清楚的看出,原本是一个有机整体的“真空空间作用力”由于一个物质体的进入立刻被该物质体分裂、分化为两种大小相等、方向相反的作用力的集合

如图6所示,当真空区域又进入一个物质体时,真空就分别和这两个物质体发生“内耦合式”作用的同时,这两个物质体之间也相互发生、形成一种“拖拽”、“拉扯”和反“拖拽”反“拉扯”的相互作用力。

可见,图5完美的诠释了万有引力的本质即产生机制,图6则完美的诠释了万有引力的相互作用机制。

最后,在这个基础之上我们回过头来再看真空力的标量问题,目前的力学所认识到的作用力都是直线型的作用力,以“点”和“线”的方式发生作用,而真空力则完全不同它是立体式的作用力,“面”和“体”的方式发生作用。故而前者均具有方向性属于矢量力而真空力由于具有无向性或者说万向性,所以为了区别这两种不同的作用力我称它为标量力!

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