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什么是构成物理现象的基本功能单位?

来源:不详       更新时间:2012-9-13 12:16:33
 

  经典物理学是把“质点”作为构成物理现象的基本功能单位使用的。任何物体,不管实际大小如何,都可以作为一个质点来使用。经典物理学在解决物体的运动或物体之间的相互作用时,都是用“质点”来代表物体。一个苹果可以是一个质点,地球也可以是一个质点。虽然它们在所有的方面都相差很大,但在物理学的计算上它们之间的关系是对等。

  现代物理学则是把“基本粒子”当成构成物理现象的基本功能单位来使用的。现代物理学家们正在试图从基本粒子上去研究各种物理现象的产生原因和它们之间的相互关系。无论是引力现象还是电磁现象都是如此。

  实践证明,用经典物理学的“质点”无法研究现代物理学研究的问题。现代物理学中的“基本粒子”并不一定都是“质点”。例如光子是一个基本粒子,但是光子并没有静质量。所以,光子不是经典物理学中描述的质点。另外,因为现代物理学试图用基本粒子来解释物理现象,这就出现了一个物质是否无限可分的问题。如果物质是无限可分的,那么,基本粒子就根本不可能存在。因为还可能有比基本粒子更小的粒子。比基本粒子更小的粒子又是什么呢?现代物理学的一个解释是说,基本粒子再分就不是粒子,而是能量了。这是一个非常无法让人接受的理论。能量是什么?如果没有物质实体,能量靠什么存在?如果相信能量可以孤立于实体之外而独立存在,就等于相信人的思想可以离开肉体独立存在一样。把人烧成灰之后,肉体不存在了,只剩下思想了。然后,在一个什么时机下,思想再凑到一起,又变成了一个人。这是绝对不可能的。另外,现代物理学从基本粒子上研究物理现象的方法属于从物质结构上研究物理现象的范畴。其实,大多数物理现象与物质结构是没有关系的。例如万有引力现象就是如此。所以,现代物理学试图从物质结构而不是从功能的角度去解释物理现象的做法是欠妥的。就像我们在研究人类社会问题的时候不能从人体的生物基本结构(如器官、细胞和蛋白质分子等)去研究,而要以“完整的人”为基本功能单位进行研究一样。所以,像现代物理学那样从基本粒子上研究物理现象的方法是行不通的。

  与经典物理学和现代物理学不同的“统一物质物理学”认为:能量是不能脱离实体独立存在的。物质是实体与场的统一体。质点反应出来的是实体的性质,能量则反映出了场的性质。场的物理功能和物理性质与实体完全不同,因此,很难用“质点”来研究“场”所产生出来的物理现象。另一方面,场与实体是不可分割的统一体,因此,像现代物理学那样把场与实体分割开来进行研究,并认为能量可以孤立于实体之外而独立存在的观点是完全行错误的。

  那么物理学应该以什么作为构成物理现象的基本单位来使用呢?统一物质物理学认为,应该以“质心”为单位。虽然宇宙是物质构成的,但因为宇宙物质并不是以一个整块的形式存在。物质是分散在宇宙空间当中的。所以,每个物体(例如一个原子,一个苹果或一个天体),或每一组物体(例如一团气体,一筐苹果或一个星系)都可以用一个质心来代表。“质心”与“质点”不同,质心代表的是完整的物质属性,既包括了物质实体的性质,也包括了场的性质。而质点只包括了实体的性质,没有包括场的性质。现代物理学的基本粒子实际上是对“场”产生出来的现象的误解产物。其实所有的物理现象都是以质心与质心之间的相互关系产生出来的。因此,在研究物理现象的时候应该用质心作为最基本的物理学单位。

  质心是不可分割的。一旦分割,质心的意义就改变了。例如,一个人坐在汽车上,这时如果研究汽车与这个人之间的相互关系时,就是人的质心与汽车质心之间的关系。如果研究这辆汽车与另外一辆汽车之间的相互关系时,那么就要使用那个人和那辆车的共同质心,而不是人与车分别的质心。一个苹果具有一个质心,把一个苹果切成两半,每一半苹果各有一个质心,但这两个一半苹果的质心与原本完整苹果的质心的物理学意义已经完全不同。虽然在数学上是量变,但在物理学上却是质变。所以,质心是不可分割的,质心是物理学研究中的最基本功能单位。

  物质是实体与场的统一体。在了解了这个事实之后就很容易理解:构成物理现象的基本功能单位是物质的质心,而不是质点和基本粒子。所有的物理现象都是以质心为基本功能单位产生出来的。例如,一个人与地球之间的物理关系是那个人的质心与地球质心产生出来的,而不是通过构成人体结构的每个原子与构成地球结构的每个原子之间的关系产生出来的。地球与太阳以及其他行星的物理关系也并不是地球与太阳以及其他行星之间的直接关系,而是“地月共同质心”与太阳及其他行星的“共同质心”之间的关系。只有用质心,而不是质点或基本粒子才能正确解释大自然中出现的各种物理现象。所以,“质心”才是构成物理现象的最基本功能单位。

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