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物體論原理
第一篇 宇宙基本構(gòu)成
我們應(yīng)該慶幸自己能夠作為一種智慧生命生存在這個(gè)美麗的星球上,有史以來,為了實(shí)現(xiàn)更好的生存,人類從未停下探索宇宙奧秘的腳步。探索宇宙的第一個(gè)問題就是宇宙里有什么?如果看現(xiàn)象,恐怕沒有人能夠說得完,就算是分類統(tǒng)計(jì)也將是一個(gè)繁雜而又困難的工程,我是個(gè)散懶的人,時(shí)間也少,不喜歡粗活累活,只能從基本上解決一下這個(gè)問題。
宇宙的基本構(gòu)成是什么?目前出現(xiàn)的答案比較多,主要是物質(zhì)精神說、物質(zhì)能量說、時(shí)間空間說等等,但我們知道正確的答案只能有一個(gè)。
在唯物論和唯心論大論戰(zhàn)的時(shí)代,把宇宙劃分為物質(zhì)和精神兩部分是很正常的事情,而且至今也沒有出現(xiàn)什么更好的方法,雖然我們都知道精神現(xiàn)象只是物質(zhì)現(xiàn)象的一部分。一個(gè)人活著是有意識(shí)的,死了就沒了,但他的肉體還在,組成肉體的物質(zhì)會(huì)以其他的方式繼續(xù)存在于大自然,這使我們相信物質(zhì)的存在不需要意識(shí)的陪伴,而脫離物質(zhì)的意識(shí)卻是完全不可想象的。現(xiàn)代科學(xué)正一步步揭開人腦產(chǎn)生意識(shí)的方式方法,意識(shí)并不神秘,它只是人體在生存過程中產(chǎn)生的一種現(xiàn)象,也只能是物質(zhì)現(xiàn)象的一種。將物質(zhì)和意識(shí)對(duì)立,進(jìn)而從意識(shí)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)只能得到錯(cuò)誤的結(jié)論。
拋開意識(shí),宇宙中能和物質(zhì)對(duì)立的東西還能有什么呢?物質(zhì)是實(shí)在的東西,宇宙中能夠脫離物質(zhì)的完全非實(shí)在只能是空間。運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的基本屬性,最基本的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)的空間位置移動(dòng),沒有空間物質(zhì)如何運(yùn)動(dòng)?沒有空間,物質(zhì)的存在都成了問題,還談什么運(yùn)動(dòng)。就像一間房子,不管它有沒有住人,住多少人,它都是那間房子,即先有房子后住人。一直以來,人們習(xí)慣了將空間理解為運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)的廣延性,這樣的認(rèn)識(shí)很是晦澀難懂,也難怪,說不清的東西就把它搞得深?yuàn)W點(diǎn),不求甚解的人很容易糊弄的。它表達(dá)的意思就是先有物質(zhì),再有運(yùn)動(dòng),然后有空間,空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的屬性嘛,也就是說,先住人,后有房子?上В@么多年了,就是沒有人問一句,沒房子,人住哪兒?
宇宙中有什么?我們能看到的和不能看到的只能是存在于宇宙空間的大小不等、形形色色、紛繁復(fù)雜而又層次分明的物體,物體就是物質(zhì)現(xiàn)象,物體的實(shí)實(shí)在在與空間的一無所有共同構(gòu)成了全部宇宙。宇宙的基本構(gòu)成就是物體與空間,從這樣的角度出發(fā),我們才能正確的認(rèn)識(shí)什么是物體,什么是空間。
物理學(xué)發(fā)展至今,一直在研究物體運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律,卻忽略了一個(gè)最簡(jiǎn)單的問題,即物體是什么?現(xiàn)在答案有了,物體是相對(duì)于空間并占有一定空間的實(shí)在體系。從空間的角度看物體才能夠更加清晰地認(rèn)識(shí)物質(zhì)的實(shí)在性,以及它與空間的相互關(guān)系。反過來,從物體的角度看空間也同樣如此,即,空間是相對(duì)于物體并包容物體的宇宙存在基礎(chǔ)。物體的“有”與空間的“無”既對(duì)立又相容的關(guān)系構(gòu)成了宇宙的存在基礎(chǔ)。
有了相對(duì)立的空間,物體的存在便有了自己的特性,這在以前是不可想象的。
物體的第一個(gè)特性便是實(shí)在性,物體是相對(duì)于空間的一無所有的實(shí)實(shí)在在的宇宙存在基礎(chǔ),從微觀粒子、單原子體、單分子體、多分子體到星球、星系、星云乃至膨脹中的宇宙,都是實(shí)實(shí)在在的物體,相對(duì)于空間而言,它就是實(shí)在的“有”.物體實(shí)在性的具體表現(xiàn)就是任何物體都有一定的質(zhì)量,即,物體所含物質(zhì)的多少。物體的質(zhì)量有大有小,大的我們無法估量,小的難以測(cè)量,但我們會(huì)一步步走下去,就像中微子,從過去認(rèn)識(shí)中的無質(zhì)量變成有質(zhì)量,隨著微觀粒子的質(zhì)量測(cè)量方法的不斷進(jìn)步,我們會(huì)得到越來越多的驚喜。
物體的第二個(gè)特性是空間占有性,物體有大有小,大小之間的差異說起來可以超出我們的想象,舉例就不必了,就像數(shù)學(xué)中的無窮大和無窮小,但我們絕對(duì)找不到完全不占有空間的物體。存在于空間的物體總要占據(jù)一定的空間,這表現(xiàn)在物體都有一定的體積,體積就是物體所占空間大小的量度。
物體的第三個(gè)特性是運(yùn)動(dòng)性,在更大尺度的參照系中,物體總是不停地運(yùn)動(dòng)著的,參與其上層物體的內(nèi)外部運(yùn)動(dòng),甚至與它物體進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換,同時(shí),物體本身也是由其內(nèi)部物體通過不斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的。比如,我們站在地球上,作為地球的一份子,必然要參與地球的自轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn),以及太陽系在銀河系中的運(yùn)動(dòng)等等等等,而我們本身也是由體內(nèi)細(xì)胞組成的組織、系統(tǒng)構(gòu)成的,并通過體內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)與自然界實(shí)現(xiàn)物質(zhì)能量的交換。任何物體的“靜止”都是相對(duì)的,運(yùn)動(dòng)無始無終,永不停息。
物體的第四個(gè)特性是相對(duì)性,任何物體的存在都有一個(gè)相對(duì)的過程,從產(chǎn)生到滅亡的相對(duì)過程。生命如此,非生命也一樣,只有構(gòu)成物體的物質(zhì)例外,它不生不滅,只能從一種組織形式轉(zhuǎn)化為另一種組織形式,每一次的轉(zhuǎn)化都意味著一個(gè)物體的“生”或“滅”.一個(gè)冰塊融化了,不管它化成的水去向何處,冰塊沒有了,縱然我們將原來的水分子聚集起來又冷凍成原來的形狀,誰能保證其中的每一個(gè)分子都在原來的位置。當(dāng)然,這不是不可知論,我們必須要承認(rèn)相對(duì)靜止,在物體相對(duì)穩(wěn)定的存在過程中,只要物體的質(zhì)量、體積、運(yùn)動(dòng)特征等沒有發(fā)生大的變化,就可以認(rèn)為該物體依然存在。
物體的第五個(gè)特性是層次性,任何物體都是其上層物體的構(gòu)成物體,簡(jiǎn)稱子物體,其上層物體可稱其為母物體,同時(shí),任何物體又由其內(nèi)部構(gòu)成物體構(gòu)成,即任何物體又是其內(nèi)部子物體的母物體。從正在膨脹中的宇宙到我們還沒有搞清楚內(nèi)部結(jié)構(gòu)的光子、中微子,宇宙萬物都是如此。毫無疑問,物體嚴(yán)格的層次性是宇宙萬物普遍聯(lián)系的前提,宇宙間的任意兩物體都有一個(gè)以上不同層次的共同母物體。宇宙間的物體層次是無限的,簡(jiǎn)單說就是上不封頂,下不保底。
相對(duì)于物體而言,空間也有其獨(dú)特的屬性。
一,虛無性,相對(duì)于物體的“有”,空間就是徹底的“無”.它只為物體提供存在和運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所,你折騰吧,反正我一無所有。
二,無限性,大范圍的宇宙空間沒有邊際,只有更大,沒有最大,任意大小的空間都可以被無限地分割,沒有最小,只有更小。空間的無限性為物體無限的層次提供了前提。
三,整體性,宇宙間只有一個(gè)無限的空間,絕不可能有兩個(gè)各自獨(dú)立的空間存在,否則將存在一個(gè)邊界問題,即,邊界是什么?如果是物質(zhì)的,那么該物質(zhì)構(gòu)成的物體所占有的空間必然要把邊界兩側(cè)的空間聯(lián)系為一個(gè)統(tǒng)一的整體。
四,相對(duì)性,任何空間的確定都需要物質(zhì)的邊界,而物質(zhì)又總是不停地運(yùn)動(dòng)變化著,所以,任何確定的空間必然是相對(duì)的,是不停的運(yùn)動(dòng)變化著的,包括空間的大小和該空間在大尺度范圍內(nèi)的位置。
五,三維性,在實(shí)際操作中,我們通常用取任意一點(diǎn)為原點(diǎn),經(jīng)過原點(diǎn)的三條相互垂直的直線來確定空間。有人將時(shí)間引入三維空間并稱之為四維空間,我們不知道這樣做會(huì)為科學(xué)研究帶來什么便利,但對(duì)我們正確定性空間和時(shí)間卻大為不利,時(shí)間只是物體運(yùn)動(dòng)連續(xù)性的表征,并沒有實(shí)際的東西,和空間并列,實(shí)在不妥,我們有研究空間的幾何學(xué),卻沒有專門研究時(shí)間的學(xué)問就在于此。
將宇宙分解為物體與空間并不會(huì)導(dǎo)致一種新形式的“二元論”,空間只是物體存在運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所,其本身沒有任何內(nèi)容,因而不能稱之為“元”,相反,它更加清晰地告訴我們,宇宙間除了物體,一無所有!
總而言之,宇宙是物體與空間的融合體,物體與空間是宇宙的基本構(gòu)成,運(yùn)動(dòng)是物體的基本屬性,時(shí)間是物體運(yùn)動(dòng)連續(xù)性的表征。將空間從物體的運(yùn)動(dòng)屬性中解脫出來對(duì)唯物論具有重大意義,甚至可以說是唯物論的一次重大突破,從空間的角度認(rèn)識(shí)物體、認(rèn)識(shí)物質(zhì)可以更加科學(xué)、更加清晰地還原物體、物質(zhì)的本來面目,使我們?cè)趯?duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)結(jié)論上徹底擺脫意識(shí)的困擾,走出一條全新的唯物主義道路。
第二篇 質(zhì)量守恒定律
物質(zhì)在過去的認(rèn)識(shí)中是不依賴人的意識(shí)并能為人的意識(shí)所反映的客觀實(shí)在,這里存在著一個(gè)問題,在人類出現(xiàn)之前物質(zhì)存在嗎?很顯然,人類是物質(zhì)世界的產(chǎn)物,人類出現(xiàn)之前物質(zhì)世界依然、必然存在,那么,又一個(gè)問題來了,沒有人類,沒有意識(shí)的物質(zhì)該如何定義?
物質(zhì)的定義要滿足兩個(gè)條件,一,說明物質(zhì)是世界的本原;二,說明世界的物質(zhì)統(tǒng)一性。傳統(tǒng)物質(zhì)定義滿足這兩個(gè)條件太吃力了,在說明物質(zhì)是世界的本原時(shí),物質(zhì)的客觀實(shí)在是實(shí)際存在的,但在說明世界的物質(zhì)統(tǒng)一性時(shí),物質(zhì)的客觀實(shí)在便局限在了哲學(xué)的范疇,并沒有實(shí)際的物質(zhì)存在。
什么是物質(zhì),物質(zhì)是人類探求世界本原的結(jié)果,從古代的五行說,到近代的原子說、物質(zhì)說,都是為了探求世界的本原,即,宇宙世界是由什么構(gòu)成的,也可以說宇宙中的物體是由什么構(gòu)成的?現(xiàn)在我們知道了,任何物體都是由其內(nèi)部子物體構(gòu)成的,如果物質(zhì)是世界的本原,那么,它首先必須是物體,只有物體才能構(gòu)成物體,宇宙間除了物體一無所有。作為世界本原的物質(zhì),必然是一切物體的最終子物體,如果有例外,那就是,物質(zhì)的子物體是其本身。這樣,我們才可以說,物質(zhì)是構(gòu)成世界的最終本原。
一杯水,不管它是來自哪里,河里,海里還是氫氧氣燒出來的,火星物質(zhì)提取來的,在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里它都表現(xiàn)出相同的物理化學(xué)性質(zhì),這使我們相信:等質(zhì)量同結(jié)構(gòu)的物體在等同的環(huán)境下表現(xiàn)等同的存在及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(公理一)。同結(jié)構(gòu)包括相同的子物體和相同的組織方式,那么等質(zhì)量同結(jié)構(gòu)的物體必然具有等同的最終子物體——物質(zhì);不同的物體之間可以通過一系列的物理化學(xué)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化,說明不同的物體也是由不定層次的相同子物體構(gòu)成,所有的原子分子體都由中子、質(zhì)子、電子構(gòu)成就是一個(gè)例證,理論上不同種類的原子分子是可以相互轉(zhuǎn)化的,這種轉(zhuǎn)化告訴我們一切物體的終極子物體——物質(zhì)必然是相同的;物體越分解,終產(chǎn)物越相似,作為一切物體的最終分解產(chǎn)物,物質(zhì)的相似度會(huì)怎樣,或者說宇宙間有不同的物質(zhì)存在嗎?很顯然,如果有,公理一不能成立,所有的關(guān)于物體存在及運(yùn)動(dòng)的原理、定理都不能成立,世界陷入不可知;科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙間存在大量的“反物質(zhì)”、“暗物質(zhì)”,其實(shí)嚴(yán)格來講,所謂的“反物質(zhì)”只能是反原子,即質(zhì)子帶負(fù)電荷,電子帶正電荷的反原子,正負(fù)原子相遇發(fā)生“湮滅”反應(yīng),產(chǎn)物與核聚變、核裂變的產(chǎn)物一樣,可見它們也是由同樣的物質(zhì)構(gòu)成,“暗物質(zhì)”則是既不能發(fā)出光線也不能反射光線的物體,總有一天我們會(huì)搞清楚它的具體成分,只要是物體,它就是由物質(zhì)構(gòu)成的。宇宙間的一切物體都由物質(zhì)構(gòu)成,而物質(zhì)只有一種,這就是世界的物質(zhì)統(tǒng)一性。
可惜的是,我們永遠(yuǎn)也不可能得到單一的物質(zhì)來加以研究,絕對(duì)空間擁有無限的范圍,包括無限的廣延性和無限的分割性,和空間相融合的物體也必然如此,物體的上級(jí)層次母物體可延伸到無限的范圍,其內(nèi)部子物體也包括無限的層次,即,物體可以被無限地分解,而作為物體終極子物體的物質(zhì)就只能是理論上的存在,我們不可能得到,但它真實(shí)地存在著。當(dāng)然,在實(shí)際操作中,物體的任何運(yùn)動(dòng)變化的過程里總是有一定層次的子物體保持其本身的組織結(jié)構(gòu)及內(nèi)外部運(yùn)動(dòng)量穩(wěn)定不變,這樣的子物體就具備了類似于物質(zhì)的存在運(yùn)動(dòng)屬性。
現(xiàn)在我們可以給出物質(zhì)的定義了,即:物質(zhì)是相對(duì)于空間并占有空間的最簡(jiǎn)單、最微小、最純一的客觀實(shí)在。這里,我們?nèi)稳谎赜每陀^實(shí)在的說法,只是為了順應(yīng)人們的習(xí)慣,需要說明的是,此客觀非彼客觀,過去的“客觀”是以認(rèn)識(shí)主體為主的客觀,這里的客觀是以物體運(yùn)動(dòng)中發(fā)生相互作用的物體雙方互為主客體的客觀,它說明的是物質(zhì)在任何物體的運(yùn)動(dòng)變化過程中都不生不滅、穩(wěn)定存在的特性。
作為構(gòu)成物體的最終子物體,物質(zhì)相對(duì)于其它物體有其特殊的性質(zhì)。
一,簡(jiǎn)單性,一般物體都有復(fù)雜的內(nèi)部子物體構(gòu)成體系,作為一切物體的終極子物體,物質(zhì)沒有內(nèi)部構(gòu)成體系,或者說其內(nèi)部構(gòu)成體系就是其本身。換句話說,任何可分解的物體系統(tǒng)都不是物質(zhì),只能是物質(zhì)的組織形式。物質(zhì)只能是最簡(jiǎn)單的物體。
二,微觀性,通常物體的子物體在數(shù)量上總是大于等于二,也就是說,物體的單一子物體只能是物體的一部分,在物體的空間占有上,子物體總是小于物體,作為所有物體的最終子物體,物質(zhì)必然是最微小的物體,在無限范圍內(nèi)最微小的物體,無限小,小到僅大于零而已。我們?cè)谖⒂^領(lǐng)域的研究還很不夠,還有很多未解之謎,將來還會(huì)有更多的謎團(tuán)在等著我們,但每一次的突破都會(huì)讓我們向物質(zhì)邁進(jìn)一步。
三,純一性,世界統(tǒng)一于物質(zhì),作為世界本原的物質(zhì)必然是最純一的,兩種物質(zhì)的存在是不可想象的,除非有另外一個(gè)世界存在,迄今為止,還沒有人能夠證實(shí)這一點(diǎn)。物體的純一包括質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等,純一的物質(zhì)必須具備等同的質(zhì)量(最小)、等同的結(jié)構(gòu)(無結(jié)構(gòu))、等同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(等速率)。
四,客觀實(shí)在性,前文說過,物質(zhì)的客觀實(shí)在性是指物質(zhì)在物體的任何運(yùn)動(dòng)變化過程中不生不滅的性質(zhì),物質(zhì)的客觀實(shí)在性的具體表現(xiàn)就是質(zhì)量守恒定律:宇宙中構(gòu)成物體的物質(zhì)不能被創(chuàng)造,也不能被消滅,它只能從一種組織形式轉(zhuǎn)化為另一種組織形式,宇宙間物質(zhì)的多少恒定不變。物體的產(chǎn)生過程是其子物體之間聯(lián)系形式的形成過程,物體的滅亡過程也是其子物體之間聯(lián)系形式的分解過程,作為一種特殊的物體,物質(zhì)沒有子物體,沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu),不存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成和分解,也就沒有了通常物體的“生”和“滅”.
到這里,一定有人想說,你out 了,質(zhì)量守恒定律早就發(fā)展成質(zhì)量能量守恒定律了,你這不是回到舊社會(huì)了嗎?問的好,愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc?大家一定非常了解了,他想告訴我們的是,物體在核裂變或核聚變時(shí)釋放的能量和損失的質(zhì)量之間的關(guān)系。一般人的理解是:物體質(zhì)量消失,損失的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量,能量轉(zhuǎn)移給其它物體,于是乎,質(zhì)量和能量相互轉(zhuǎn)化了,一起守恒了。只不過有一個(gè)問題,我一直百思不得其解,質(zhì)量轉(zhuǎn)化出的能量在轉(zhuǎn)移給其它物體之前如何存在?我們知道,能量是物體運(yùn)動(dòng)變化的一種量度,它絕對(duì)不可能脫離物體及其運(yùn)動(dòng)而單獨(dú)存在,皮之不存,毛將焉附?再者,吸收了能量的物體的質(zhì)量會(huì)增加嗎?如果是動(dòng)能,物體速度增加,可以說,物體運(yùn)動(dòng)質(zhì)量增加了,但如果是熱能呢?一杯0°c的水加熱到100°c它的質(zhì)量能增加嗎?顯然,這太荒謬了。
物體所含物質(zhì)的多少用質(zhì)量來表示,根據(jù)測(cè)量方法的不同,質(zhì)量又分為靜止質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、引力質(zhì)量、慣性質(zhì)量等等,但如何測(cè)量是我們的事情,物體的質(zhì)量不會(huì)因?yàn)槲覀兊臏y(cè)量方法、能否測(cè)出而發(fā)生變化。很顯然,物體在核變過程中損失的質(zhì)量不會(huì)消失,而是以另外的我們還無法測(cè)知質(zhì)量的物體形式繼續(xù)存在,同時(shí)具有極大的速度,比如光速,這樣的物體形式能和通常的物體產(chǎn)生相互作用,我想它們一定不會(huì)太神秘,也許就是光量子、中微子什么的。
我們陷入質(zhì)能互換這樣的誤區(qū)的根本原因還是在于我們對(duì)能量的認(rèn)識(shí)還不夠清晰準(zhǔn)確,能量是什么?我將在下面的文章里詳加闡述。這里可以肯定的是,能量是物體運(yùn)動(dòng)變化的一種量度,僅此而已。
第三篇 物體運(yùn)動(dòng)形式
運(yùn)動(dòng)是物體存在的根本屬性,沒有不運(yùn)動(dòng)的物體,也沒有停止運(yùn)動(dòng)的物體,沒有絕對(duì)的“靜止”,只有絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)。
一杯水放在桌子上,相對(duì)于桌子它是靜止的,但以地月系為參照系,它是不停運(yùn)動(dòng)著的,伴隨地球圍繞地月系質(zhì)量中心的循環(huán)運(yùn)動(dòng)不停運(yùn)動(dòng)著,在更大范圍的母物體系統(tǒng)中它的運(yùn)動(dòng)更多了,地球的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn),太陽系在銀河系的循環(huán)運(yùn)動(dòng),銀河系在膨脹宇宙中的運(yùn)動(dòng)等等等等,這些運(yùn)動(dòng)這杯水都參加了。那么對(duì)于這杯水的內(nèi)部子物體呢?比如初級(jí)子物體水分子,顯然,水分子參與了這杯水的全部外部運(yùn)動(dòng),水的全部外部運(yùn)動(dòng)就是由水分子群體全部外部運(yùn)動(dòng)的同步部分構(gòu)成的,水分子的子物體氫氧原子也是如此,并可無限分析下去,直至物質(zhì),可見,物體外部運(yùn)動(dòng)是其子物體外部運(yùn)動(dòng)的同步部分。再看這杯水的內(nèi)部,其初級(jí)子物體就是構(gòu)成它的所有水分子,水分子的游離運(yùn)動(dòng)和熱運(yùn)動(dòng)是構(gòu)成這杯水的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的兩部分,游離運(yùn)動(dòng)是水分子群體構(gòu)成水的結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式,可稱為物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng),熱運(yùn)動(dòng)是水分子個(gè)體單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)形式,可稱為物體內(nèi)部子物體的自由運(yùn)動(dòng),結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng)是物體內(nèi)部子物體同時(shí)進(jìn)行的兩種運(yùn)動(dòng)形式。不僅是水,所有分子體的運(yùn)動(dòng)都是如此,都可以劃分為外部運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、自由運(yùn)動(dòng),并且這些運(yùn)動(dòng)都由物體的子物體同時(shí)完成。
在宏觀宇宙,星體、星系的運(yùn)動(dòng)也是如此。我們知道,星體的運(yùn)動(dòng)軌跡都是橢圓的,那么,星系內(nèi)星體的運(yùn)動(dòng)就可以分解為近質(zhì)量中心點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)和不斷離開并回到該圓周且與圓周相垂直的自由運(yùn)動(dòng)。巧合的是,在微觀領(lǐng)域也是如此,比如電子的繞核運(yùn)動(dòng),更深層次的研究結(jié)果還沒有出現(xiàn),但我相信,只要是物體就不會(huì)有例外。
通常我們把物體的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象簡(jiǎn)單分為物理運(yùn)動(dòng)和化學(xué)運(yùn)動(dòng),當(dāng)然,宇宙間還存在更高級(jí)或者說是更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,比如生命運(yùn)動(dòng)、社會(huì)運(yùn)動(dòng),這些運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜程度令我們至今還不能完全徹底的掌握它們,但我們知道,任何復(fù)雜的物體運(yùn)動(dòng)都是由簡(jiǎn)單的物體運(yùn)動(dòng)組合而成,復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的規(guī)律首先要服從簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,從最簡(jiǎn)單的東西入手才能發(fā)現(xiàn)最普遍的規(guī)律。最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)就是物體的空間位置移動(dòng),事實(shí)上,任何復(fù)雜的物體運(yùn)動(dòng)都可以最終分解為一定層次子物體的空間位置移動(dòng)及其變化。我們不妨從最簡(jiǎn)單的物體運(yùn)動(dòng)即空間位移入手來分析物體的各種運(yùn)動(dòng)形式。
假定物體沒有和它物體發(fā)生相互作用,存在環(huán)境穩(wěn)定,物體的各部分運(yùn)動(dòng)形式都以空間位移表現(xiàn),不存在物質(zhì)和能量的交換,我們發(fā)現(xiàn),物體的內(nèi)外部運(yùn)動(dòng)由其初級(jí)子物體完成,而對(duì)于初級(jí)子物體而言,物體內(nèi)外各部分運(yùn)動(dòng)都是其外部運(yùn)動(dòng),物體的初級(jí)子物體也有內(nèi)部運(yùn)動(dòng),也分為結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng),物體初級(jí)子物體的內(nèi)外各部分運(yùn)動(dòng)又由物體二級(jí)子物體同時(shí)完成,這樣無限推論下去,可以得出,任何物體的內(nèi)外部運(yùn)動(dòng)以及該物體內(nèi)部所有層次子物體的內(nèi)外部運(yùn)動(dòng)都由其終極子物體——物質(zhì)的外部運(yùn)動(dòng)同時(shí)完成,或者說是物質(zhì)的外部運(yùn)動(dòng)在其各級(jí)母物體的各部分運(yùn)動(dòng)中的不同分配形成了物體的全部運(yùn)動(dòng)。前面我們說過,物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)只有外部的空間位置移動(dòng),但就是這樣簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)方式構(gòu)成了宇宙間紛繁復(fù)雜、形形色色的物體運(yùn)動(dòng)形式。
物體的三種運(yùn)動(dòng)形式——即物體的外部運(yùn)動(dòng)和物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、自由運(yùn)動(dòng)——是物體存在運(yùn)動(dòng)中不可或缺的三個(gè)方面。物體外部運(yùn)動(dòng)是物體初級(jí)子物體外部運(yùn)動(dòng)的同步部分,這是物體得以構(gòu)成的前提,沒有它物體無法構(gòu)成,就像火星人和地球人不能組成共同社會(huì)一樣。物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng)更是辯證唯物主義中矛盾論的前提,結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成物體,自由運(yùn)動(dòng)破壞結(jié)構(gòu),有趣的是,結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng)竟然由物體的子物體同時(shí)完成。水分子的熱運(yùn)動(dòng)和水分子的游離運(yùn)動(dòng)同時(shí)由水分子完成,給一杯水加熱,使溫度超過100?c,那么,水的游離運(yùn)動(dòng)停止,水分子在新的氣態(tài)形式下的自由運(yùn)動(dòng)量增加,結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)量減少,反之,給水降溫至0?c以下,水結(jié)為冰,水分子的平均熱運(yùn)動(dòng)下降,而水分子間的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)明顯得到了增強(qiáng)。水分子完成的這些變化告訴我們,物體內(nèi)部初級(jí)子物體的循環(huán)運(yùn)動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng)之間是既對(duì)立又統(tǒng)一的關(guān)系,對(duì)立是因?yàn)閮煞N形式的運(yùn)動(dòng)目的截然相反,方向絕無重疊,統(tǒng)一不僅在于兩種運(yùn)動(dòng)形式都由物體初級(jí)子物體同時(shí)完成,還在于兩者之間在環(huán)境變化時(shí)可以通過相互轉(zhuǎn)化的方式維持物體的運(yùn)動(dòng)存在。物體的外部運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系也是如此,物體外部運(yùn)動(dòng)是物體在其母物體中進(jìn)行母物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的必要組成,物體內(nèi)外部運(yùn)動(dòng)目的不同,方向也沒有重疊性,相互之間也可以發(fā)生轉(zhuǎn)化,物體加速到一定的速率時(shí)會(huì)發(fā)生解體就是物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)向外部運(yùn)動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)化的最好證明。
現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn),對(duì)立統(tǒng)一原理并不局限在物體內(nèi)部,而是物體外部運(yùn)動(dòng)和物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、自由運(yùn)動(dòng)三者之間兩兩互為對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系,我們不妨稱之為“三相對(duì)立統(tǒng)一原理”,當(dāng)然,這只是暫時(shí)的,將來有了好名字再換也不遲。
物體內(nèi)外三部分運(yùn)動(dòng)形式之間的關(guān)系就是如此了,簡(jiǎn)單的物體運(yùn)動(dòng)如此,復(fù)雜的物體運(yùn)動(dòng)也是如此。辯證唯物主義的對(duì)立統(tǒng)一原理本來就是從復(fù)雜的社會(huì)運(yùn)動(dòng)中發(fā)現(xiàn)總結(jié)出來的。
物體的各部分運(yùn)動(dòng)形式都可以最終歸結(jié)為物體內(nèi)部構(gòu)成物質(zhì)的空間位置移動(dòng),而物質(zhì)具有客觀實(shí)在性,即在一切物體的運(yùn)動(dòng)變化過程中都不生不滅的性質(zhì),這就決定了物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)必須具有絕對(duì)的連續(xù)性,或者說物質(zhì)的空間運(yùn)動(dòng)必須具有絕對(duì)連續(xù)的空間軌跡,這就決定了物體的各種形式的運(yùn)動(dòng)也必然具有絕對(duì)連續(xù)的過程。能夠表達(dá)并且比較這種連續(xù)過程的量度就是時(shí)間,從漏壺、鐘擺、機(jī)械表、電子表到原子鐘,人類計(jì)算時(shí)間的工具越來越精確了,但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,通常物體都有一個(gè)從產(chǎn)生到滅亡的過程,它的運(yùn)動(dòng)過程中總會(huì)受到這樣那樣的環(huán)境干擾,用一般物體的運(yùn)動(dòng)表達(dá)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)連續(xù)性總會(huì)產(chǎn)生一些誤差,我們能夠做到的只能是精益求精了。
值得一提的是,這些年來穿越劇充斥銀屏,時(shí)光逆轉(zhuǎn)可能實(shí)現(xiàn)嗎?時(shí)光逆轉(zhuǎn)不是一兩個(gè)物體的可逆運(yùn)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)的,一杯水結(jié)冰后再轉(zhuǎn)化為水,我們說這杯水還原了,回到過去了,但這只是表面現(xiàn)象,水已經(jīng)經(jīng)過了一個(gè)從凝結(jié)到融化的過程,每一個(gè)水分子在杯中的空間位置已經(jīng)發(fā)生了變化,并且這杯水隨著地球的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)也早已改變了它在宇宙空間的位置,回到過去,怎么回?時(shí)光逆轉(zhuǎn)意味著宇宙間全體物質(zhì)同時(shí)反向運(yùn)動(dòng),誰能做到?上帝?沒見過,他老人家就是有這能力也不會(huì)同意這么干,那要?dú)У舳嗌賱偝錾纳?近年來科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了超越光速的物體運(yùn)動(dòng),許多人欣喜若狂,這下好了,可以有辦法把信息傳到過去了,可惜過去已經(jīng)永遠(yuǎn)過去了,不存在了,往哪兒傳呢?從距離地球一光年的星球上用光速向地球發(fā)送信息,我們收到時(shí)已經(jīng)是一年后了,就是說我們收到的事件是地球時(shí)間一年前發(fā)生的事件,此時(shí)我們以兩倍光速向該星球回信,該星球會(huì)在半年前收到嗎?顯然不可能,它的收信時(shí)間只能是半年后。穿越雖然是娛樂,可娛樂的多了,就變成愚人了。
有些扯遠(yuǎn),就此打住,開始下一篇,解決運(yùn)動(dòng)量度及運(yùn)動(dòng)守恒問題。
第四篇 運(yùn)動(dòng)守恒定律
千百年來人們始終堅(jiān)信宇宙間物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是守恒的,但是為了說明這一點(diǎn)科學(xué)家們還沒有最終確定運(yùn)動(dòng)最基本的量度,是動(dòng)量mv,還是動(dòng)能mv?.毫無疑問,解決這一問題必須從最基本的運(yùn)動(dòng)——物質(zhì)的空間位置移動(dòng)開始,這在以前是不可想象的,現(xiàn)在簡(jiǎn)單了。物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)是其子物體不斷遠(yuǎn)離并回到原存在位置的循環(huán)運(yùn)動(dòng),以速度來衡量子物體的運(yùn)動(dòng)會(huì)得到子物體的運(yùn)動(dòng)量為零的結(jié)果,但它們又總是在不停的運(yùn)動(dòng)著,解決方法只有一個(gè),即——速率。單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程的多少就是速率,速率是考察物體空間位移的唯一選擇。
物質(zhì)的空間位置移動(dòng)在其各級(jí)母物體的各部分運(yùn)動(dòng)形式中分配的也正是速率,顯然,作為一切物體的終極子物體,物質(zhì)必然具有宇宙間的最大速率,有多大?不知道,但必須是一個(gè)定值,否則任何物體都可以在不改變自身結(jié)構(gòu)的情況下無限加速,同時(shí),所有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速率必須是等同值,否則公理一不能成立。通常物體各部分運(yùn)動(dòng)形式的運(yùn)動(dòng)量是可以變化的,但物質(zhì)例外,物體任何運(yùn)動(dòng)量的變化都要受到力的作用,而力的產(chǎn)生總是和物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部的空間占有存在必然聯(lián)系,物質(zhì)是最簡(jiǎn)單、最微小、最純一的物體,可以認(rèn)為它不可能受到力的作用,它的運(yùn)動(dòng)量只能是恒量。運(yùn)動(dòng)離不開物質(zhì),物質(zhì)的多少用質(zhì)量來量度,物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)以速率來恒量,物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)量度就是質(zhì)量和速率的乘積,以Y代表物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)量,m代表物質(zhì)的質(zhì)量,v代表物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的速率,可知,Y=mv.其中,m,v均為恒量。這樣,我們得到運(yùn)動(dòng)守恒定律:一,宇宙間物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)量不增不減,恒定不變。注意,考察物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的參照系必須為無限的空間范圍,也就是通常所說的絕對(duì)空間,這樣,才能囊括構(gòu)成物體的物質(zhì)的全部運(yùn)動(dòng)量。
物質(zhì)是物體無限分解的結(jié)果,它的運(yùn)動(dòng)守恒在它構(gòu)成的物體上有著具體的表現(xiàn)。物體及其子物體的各部分運(yùn)動(dòng)都由物體的終極子物體——物質(zhì)的外部空間位移具體實(shí)現(xiàn),那么,物體及其子物體各部分運(yùn)動(dòng)量都必然小于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)量,而物體及其子物體保證它們各自的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)又必然要消耗一部分的構(gòu)成物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)量,物體所能達(dá)到的外部運(yùn)動(dòng)量也就必然要有一個(gè)極限,一旦超過,物體解體。物體越復(fù)雜,極限值越小,反之極限值越大。這讓我們放棄了一個(gè)幻想——“超光速旅行”,唉,想一想,過過癮就算了,千萬別當(dāng)真。總結(jié)一下,我們得出運(yùn)動(dòng)守恒定律:二,物體保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定所能達(dá)到的外部運(yùn)動(dòng)速率都有一個(gè)極限。這個(gè)極限不是定值,因物而異。
物體內(nèi)部構(gòu)成物質(zhì)的外部運(yùn)動(dòng)保持恒定,但物體的各部分運(yùn)動(dòng)又都是可以改變的,如何實(shí)現(xiàn)?只能是物體及其子物體各部分運(yùn)動(dòng)之間的相互轉(zhuǎn)化。物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)包括結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng),且都由初級(jí)子物體同時(shí)完成,那么,以物體為參照系,物體初級(jí)子物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速率和它完成的物體結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng)之間有著必然的數(shù)學(xué)關(guān)系,以V內(nèi)表示物體內(nèi)部初級(jí)子物體的實(shí)際速率,V結(jié)構(gòu) 表示物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的速率,V自由 表示物體內(nèi)部初級(jí)子物體自由運(yùn)動(dòng)的速率,可知:
V內(nèi)²=V結(jié)構(gòu)²+V自由²
同樣,以物體的上級(jí)母物體為參照系,物體初級(jí)子物體進(jìn)行的物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和物體外部運(yùn)動(dòng)也有著類似的數(shù)學(xué)關(guān)系,以V初外表示物體初級(jí)子物體的外部運(yùn)動(dòng)速率,V內(nèi)表示物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)速率,V外表示物體外部運(yùn)動(dòng)速率,可知:
V初外²=V內(nèi)²+V外²
那么,物體內(nèi)部構(gòu)成物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速率的平方就等于物體及其內(nèi)部各級(jí)子物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)速率和物體外部運(yùn)動(dòng)速率的平方之和,F(xiàn)在,我們知道什么是能量了。能量就是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)速率平方的乘積,是物體及其內(nèi)部構(gòu)成物體各部分運(yùn)動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)化量的量度。物體內(nèi)部構(gòu)成物質(zhì)的外部運(yùn)動(dòng)速率保持恒定,其平方值也恒定不變,那么,物體及其子物體任何部分運(yùn)動(dòng)的增加,都意味著其它部分運(yùn)動(dòng)的減少,增減量的計(jì)算以能量為量度方式?梢缘贸觯哼\(yùn)動(dòng)守恒定律:三,一定質(zhì)量的物體所具有的能量保持恒定不變,它只能在物體及其構(gòu)成物體的各種運(yùn)動(dòng)形式之間相互轉(zhuǎn)化。這才是根本意義上的能量守恒。
當(dāng)然,我們知道,物體所具有的能量在物體及其構(gòu)成物體的各運(yùn)動(dòng)形式之間不可能無緣無故地發(fā)生轉(zhuǎn)化,能量的任何轉(zhuǎn)化都需要力的作用,根據(jù)作用力與反作用力原理,物體的能量轉(zhuǎn)化必須是物體之間兩兩相互才有可能發(fā)生,并且發(fā)生相互作用的兩物體所轉(zhuǎn)化的能量必須大小相等,且轉(zhuǎn)化方向相反。比如,質(zhì)量為m,速度為v的A小球與相對(duì)靜止、質(zhì)量相等的B小球發(fā)生彈性正碰,結(jié)果A靜止,B得到v的速度,我們說A小球的外部運(yùn)動(dòng)中有二分之一mv?的能量(也叫動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為A小球的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)中的能量,同時(shí),B小球的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)中有二分之一mv?的能量轉(zhuǎn)化為B小球外部運(yùn)動(dòng)中的能量(動(dòng)能),這就是相互作用的兩物體同時(shí)發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的等量反向?偨Y(jié)可得,運(yùn)動(dòng)守恒定律:四,相互作用的兩物體產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化量相等且轉(zhuǎn)化方向相反。聯(lián)系功能當(dāng)量原理,這就是作用力與反作用力原理的能量表達(dá)形式。
運(yùn)動(dòng)守恒定律的全部?jī)?nèi)容就是如此。我想這只能是拋磚引玉了,一個(gè)開始而已。相對(duì)論出現(xiàn)以來,理論物理一直沒有出現(xiàn)什么大的進(jìn)展,這導(dǎo)致哲學(xué)理論幾乎陷入停滯不前的境地,百年來倒讓一個(gè)實(shí)用主義大行其道,為了一己之私,罔顧廉恥、興風(fēng)作浪、為所欲為,攪得天下你爭(zhēng)我奪,雞犬不寧。鼠目寸光,絕非長(zhǎng)久之道。集天下文化之大成,取其精,拋其粕,為建立自由平等、兼容博愛、持續(xù)繁榮之地球村打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)是擺在全人類面前的一道迫在眉睫的課題。任重而道遠(yuǎn),非一人之力所能為也,誠望同道之士攜手同心,共創(chuàng)未來。
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