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能量是科学最模糊概念  

2011-02-07 09:01:01|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                自由谈(241)能量是科学最模糊概念

 

 

作者天津滨海新区李新民

     能量是从科学基础一直到科学前沿的最基本最中心的概念,整个科学就是能量和相互作用力关系的学问。能量是科学出现频率最高的词之一,用的最广泛最滥的词,也是科学最模糊,最模棱两可的概念。在基础力学中,能量被定义为运动的储存——动能和势能的储存。其实,势能是作用力(外力)的储存。在化学中,化学能是分子动能和势能的储存。到了相对论,量子力学,量子场论和科学前沿,能量就变成了一种客体存在了。基础力学和化学的能量是对系统作功的表现——作功大小的度量,这时的能量是一个描述物理量。而到了相对论,量子力学,量子场论和科学前沿中的能量就变成了:能量是物质的一种存在形式,如质能转换,暗能量,真空能量,宇宙常数,反物质等。也就是说从相对论诞生以来物理学延拓出来的能量概念是不加定义的,是科学家随意滥用的。运动储存能量,力也储存能量,能量是运动和力释放大小的度量。能量虽然是一个常用和非常基础的物理概念,但同时也是一个往往被科学家忽略的,想当然的物理量。科学家往往把生活中的经验和感受带进物理学,不加思索地认为能量就是作功的一种物质存在形式,如能量有膨胀性。并认为有能量物质存在它就永远能作功。如果是这样,我们可以问:暗能量,真空能量只要存在就永远作功,而作功就要消耗力,那么能量物质(暗能量,真空能量)永恒不变的力是从那里来的?能量是科学最基础的概念,如今科学家则把它当做一个最简单,最容易,想当然的不用定义的物理概念。暗物质,宇宙大爆炸理论,反物质,质能转换,真空产生粒子,上帝粒子等都是在科学家愚蠢到不知道能量是什么的情况下产生的奇谈怪论。

        能量到底是一种物质存在形式还是一种对运动过程的描述或度量?科学是建立在能量和力这两个概念的基础之上的,如果科学放弃或不认真对待能量的定义(本质),那么科学就无法真实地反映客观世界。我们知道运动体作用于它物体,对它物体作功,表现为能量;同时力作用于它物体也作功,也表现为能量。而力是有运动接触他物体,才能表现的。即力是一个运动物体作用于它物体的表现。这样来说,力也是相互作用的运动物体表现出来的,即力也是一个描述物理量。因此我们得到:运动是本质,能量和力是运动的表现和描述。我们可以将运动称为存在物理量,将力和能量称为描述物理量。客观运动表明:微观物质粒子无不是处在高速的加速运动中。电子绕原子核高速运转,质子在原子核作高频振动,电子和质子还在高速的自旋。根据牛顿第二定律,所有物质粒子的加速运动都有一个外力作用于粒子上。现代科学坚持认为:物质是客观的唯一存在,宇宙是物质组成的。如果宇宙是物质组成的,宇宙中的物质粒子又都处在不停地加速中,那么作用于物质粒子产生加速度的所有的外力必定不是自身提供的,必定存在一个外力作用于物质,使物质产生加速运动。即一定存在一种不同于物质的运动形式的运动体,不需要外力提供的运动体。也就是说客观存在的运动体有物质和非物质之分。这是对能量认识清楚带来的重大发现,是具有里程碑意义。

      我们现在讨论运动和力的关系,在基础力学中,运动和力的一些关系没有讨论。力:一个物体作用于另一个物体,另一个物体才能感到力的作用。也就是说一个物体的力传给另一个物体,它们必须接触作用才能进行传递。两运动物体接触作用或碰撞,由于两物体运动速度不同,两物体接触作用就会产生给对方的作用力。例如甲物体对乙物体运动有阻碍作用,乙就产生一个力作用于甲物体,甲也产生一个反作用力作用于乙。这说明:物体之间产生的力是一个运动物体对另一个运动物体的阻碍产生的,并且力是通过接触从一个物体才能传递到另一个物体。到此我们得到的结论是:运动产生力,力是通过物体的接触传递的。另外根据牛顿第二定律:物体要运动和物体的加速运动,必须有外力作用物体,而力传递到另一个物体需要运动才能产生。这样我们得出:运动产生力,力又传递运动。力和运动的关系只在物质身上表现显然是荒谬的。我们正是用力和运动的形式推论非物质的存在,并以此划分物质和非物质的。物质运动是轨道运动,自旋和振动;物质运动需要有一个外力支持;物质运动的传递就是运动的多米诺效应,这是物质的性质。于此不同的就是非物质,非物质要求1支持运动的力不是外力,是内部力。2运动不是轨道运动,不是自旋运动和振动运动,而是其他运动形式。在自然界中,热辐射波,光等各种电磁波具有热膨胀运动,它们符合非物质这两个要求。

    以上我们通过科学结果,物理定律和逻辑推理证明了非物质的存在的同时,还证明 1运动产生力,力又传递运动。2物质之间传递力必须通过接触才能传递。有力作用于物体就会对物体作功,表现出能量的性质。由于运动又产生力,运动作用于物体也能对物体作功。因此物质能量是力和运动的储存。由此我们得出:能量是物质运动和作用力作用的表现;是力和运动的储存,能量的大小是运动和力作用大小的度量。能量是运动和力的储存,运动和力是比能量更基本的物理量。运动是客观存在的,力和能量是它们作用的表现形式,运动是本质,力和能量是形式;运动是本质,力是比能量更基本的物理概念。通过以上分析我们发现了不同于物质运动形式的非物质运动存在,通过客观运动形式的不同表现,我们就可以将客观运动划分为物质运动和非物质运动。如果我们不进行这样的划分,把运动的都看成是物质运动,我们将永远会被运动困惑着。

      能量的本质搞清楚了——能量是运动的储存。不论是物质还是非物质,运动的储存量不可能是无限大的,也不可能永恒地释放运动。即物质储存的能量是有限的,非物质膨胀运动的膨胀时间也是有限的。又此可推论1:光是非物质,光的传播距离和运动时间是有限的。推论2:光和热辐射波等电磁波运动到一定时间会停止运动,变成一种它们的基态形式——基态非物质。推论3:光和热辐射波等电磁波不可能一直由星体产生,即物质不可能产生非物质 ,不然宇宙很快就会消亡的,因此宇宙一定会有产生光和热辐射波等电磁波的“源泉”。即光和热辐射波等电磁波和它们的基态形式是相互转换的。推论4:热辐射波等电磁波形式和基态非物质的相互转换不可能是自动的,一定是在物质的参与下完成的。推论5:物质运动是在参与光,热辐射波等电磁波和它们的基态形式相互转换的非物质运动中产生的。从以上五个推论我们不但给科学一个坚实的基础,同时能描绘出宇宙的真实画面。

学术动态 № 7421 2011/02/06                   p. 22411-22409

北京相对论研究联谊会学术委员会张志杰纪念室主办主编:吴水清


 

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