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博宇十论之十 论历史理论、悖论与相关现象

(2007-07-26 06:14:21)
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科学

谈天说地

统一理论

相对论

宇宙

空间

时间

量子

不确定性

分类: 哲学思考
 

 

由于时间本质的阐释可以知道,所有含有时间或间接含有时间的公式都不是绝对真理。所以大部分物理学都可以看成是“地球物理学”(人类应用他们丝毫没有问题,人本来就是生活在一个模糊世界中),当把他们推向宇宙尺度上时,都会显示出其局限性。还有一类更彻底,可称为应用物理学,他们只是研究表象(比如说热学)。总体来说,原有物理体系中的大多数可以统称为含时间物理学,当把它们推向时间概念引入之前或之后时,也显示出局限性。

“一个悖论是站在真理之上而引起人们注意的真理。” 正是对相对论等悖论的思考,才使得论者得以找到比较满意的理论体系,在批判它们之前,首先向它们的创造者致以最大的敬意!

 

1 相对论批判

首先我们知道,霍金在他畅销全球的《时间简史》一书中已经说的很明白:量子理论和相对论是矛盾的,按照宇宙的统一性原理,它们不可能都是对的。其次,我们现在的文明都建立在量子理论的基础之上,而相对论仅仅是给我们一个想象的空间。所以,最无知的人也大概可以功利地在二者之间做一个选择。

在理清宇宙之内相关概念之后,我认为相对论至少有七大问题。

1错误的假设前提。

狭义相对论(The special theory of relativity)中的“爱因斯坦相对性原理”是错误的。爱因斯坦为了建立狭义相对论,其所提出的第一个假设是:物理定律对所有惯性参考系都具有相同的形式。由于没有认识到宏观物体的运动是微观结构的变化所导致的,所以爱因斯坦的这个假设前提这仅仅是对低速世界现象的总结。因为当物体处于高速状态时,其微观组成将发生显著的变化,这些变化必将显著地影响其物理性质。最明显的就是,物体在低速状态时很容易对其加速,但当其处于极高速时,进一步加速将是不可能的,而不是极困难的。相对论体系下由于对这一“爱因斯坦相对性原理”的坚持,必然能够推导出超光速的物质存在。博宇论由对宏观物质形成的解释可以轻而易举地规避超光速物质的存在。

广义相对论(the general theory of relativity)中的“爱因斯坦等效原理”是错误的。这个假设可以表述为:一个均匀引力场等效于加速系中的惯性力场。这一错误的假设也是由于没有从微观上考察物质结构造成的。引力场中的物质所受到的是所有物质的本性力——引力。非引力性加速系统中的物质必然是通过改变微观构造从而实现速度的改变。前者不会改变作用对象的质量,后者正相反。如果我们人类有足够明亮的眼睛,会发现引力作用下的原子切面还是圆形的,而非引力作用下的原子切面必然是椭圆形的。所以,引力与非引力作用不可能是等效的。

2 模糊的基础概念。相对论是直接面对时间、空间等概念的物理理论,但是奇怪的是爱因斯坦并没有对它们进行任何定义,尽管这些概念自古以来都是模糊的概念。牛顿可以通过解释说“这是大家都知道的概念”而回避对这些概念的定义,因为在他的物理世界中,模糊的概念丝毫不影响上层理论的阐述。可是爱因斯坦就不能蒙混过关了,因为他的物理理论是直接面对这些概念的。可是很遗憾的是,我们没有看到我们应该看到的定义,我们得到的是更加模糊的概念——时空(space-time)。

3 宣扬科学神秘主义。相对论把物理学引向神秘主义,霍金的《时间简史》是对这一神秘主义的最好注释。大家都在讨论时间,可是都不知道时间到底是什么,这也是相对论之所以能误导人类的思维长达一个世纪的原因。最初关于“世界上能够理解相对论的只有12个人”的传说,不但进一步加重了相对论的神秘主义色彩,而且把相对论演绎成了童话剧“皇帝的新装”。面对相对论带来的理性危机,很少人有勇气去直接地揭开其伪科学的面纱——即使他们觉察到爱因斯坦的理论仅仅是数学意义上的完备——因为那往往意味着“无知”,正如只有愚蠢的人才看不到皇帝的新装似的。

4 混乱的逻辑。相对论体系没有坚持逻辑同一律(the law of identity)。爱因斯坦在建立狭义相对论时提出了光速不变的假设。另外,由于相对论中的运动都是相对的,所以任何速度必然也是相对的。这必然导致在这个假设中暗含有绝对真空的概念。换句话说,光是相对于绝对虚空有一个不变的速度。但是,即使是作为一个模糊概念,刚性也是绝对真空所具备的一个基础属性。可是我们再看广义相对论,到处充斥着所谓的“空间扭曲”的表达,空间又不是刚性的了。这种前后不一,导致相对论失去理性,是科学理性的癌变。

这个混乱的逻辑是爱因斯坦在相对论把物质和空间混为一谈所导致的。物质的有限性与空间的无限性矛盾,这说明物质不能代表空间。在这种混为一谈之下,物质受力扭曲居然变成了空间扭曲?根据绝对虚空任意两点之间距离恒定可以知道:扭曲的只是物质本身,空间永远不可能发生什么扭曲。

5主观主义(subjectivist)。在相对论体系下,一切概念的测量值都是相对的,每个人(观测者)都可以构建自己的参考系,任何一个体系都没有特殊性,没有一个客观标准可言。这是在用主观概念、主观观测结果去书写客观公式。一切都失去了科学所追求的客观标准性,是彻底反科学的倾向——科学自诞生以来一直追求的是客观主义。。

6 荒谬的推论。

一方面由于运动概念的定义,导致不能规避物体的超光速。另一方面,爱因斯坦比牛顿更机械地使用模糊的时间概念。这两方面因素放在一起就导致荒谬不堪的推论:在不久的将来,人们似乎可以进行“时空旅行”,回到过去或达到未来!

这个推论的结果是很严重的!试想一下,我们从小就在学校的科学教育下与封建宿命论做思想斗争,并且大多数最终站在了科学的一边。我们不相信我们的命运是已经确定的,未来掌握在我们自己手中,幸福依赖我们去追求。而且,人生的意义就在于未来的不可确定性。

可是,相对论的“科学推论”却暗示我们未来世界已经存在,如果有足够大的能量,我们现在就可以穿越时空,到达未来……我们不得不承认,是相对论悄悄地把原来的宿命论(fatalism)变成了现在的科学幻想(science fiction),把我们充满变数的未来变成了定数。而且,最严重的是这个推论会彻底破坏一切科学的理性基础:因果律。

另外,相对论提出之后,在1911年的一个哲学会议上,一个法国物理学家用一个双生子思想实验对狭义相对论提出了哲学逻辑质疑,这个双生子悖论是相对论中最著名的思想实验。任何理性的学者,如果不再引入相对论以外的其它假设前提,都无法对这个哲学逻辑问题给予合理的解释。这是爱因斯坦完全放弃绝对运动,一切现象都以相对性来解释之后无法逃避的着哲学悖论。

7 滥用数学工具。由于引入时间维度,爱因斯坦不得不动用四维的黎曼几何,而这个数学工具纯粹是数学家的玩具,它不具有客观实在性的意义。就是说这个数学工具不能用来解释宇宙本质,因为宇宙是三维的。在数学推导上,由于基础就是错误的,爱因斯坦苦苦寻觅的数学工具推出来的结果当然是片面的。

球面几何是只用眼睛思考问题的数学,是人类理性的倒退。虽然罗巴切夫斯基、高斯和鲍耶都证明:改变欧几里得公理体系,可以得到另外的几何学,而且在数学上同样是自洽的。但是这些被称之为非欧几合学的数学都缺乏客观哲学基础,物理学家贸然拿来就用肯定会出大问题——不要太相信没有逻辑基础的数学。

 

当我们以能量子的角度,以最微观的眼光来看世界时,相对论是该退役休息了。薛方程假定微观粒子具有波动性用非相对论性波动方程推出微观体系的量子化状态,与实验结果相符,而用相对性理论则得到相反的结果,这直接证明了相对性体系的错误。

相对论把物质与空间混为一谈,而时间概念又与物质运动密不可分,所以爱因斯坦最后又把时间、空间概念绑定,认为二者是两个不能分开的概念,于是把广大痴迷“科学”的善良的人们彻底搞晕。

相对论对人类之影响不在于其本身——除了能给科幻作家和电影、电视剧编剧提供一个想象空间之外,人类没有从相对论中得到任何好处,甚至是在纯粹理论上也于其他理论相背离:除了广义相对论之外所有的理论都把时空看作平直,认为是与物质和运动无关的背景——而在于其对人类理性的负面影响。正所谓爱的越深伤的越狠,相对论将对它深信不疑的人,特别是很多科学家,带入了一个用眼睛而不是脑子思考客观问题的主观境地。这种负面影响不是一时半刻可以扭转的。一个研究弦理论的专业人氏可能这么告诉你说:宇宙是十一维的,你之所以不理解,是因为这就像你看远方的一个电线杆,你看到的只是二维的,事实上它是三维的。当你看到这样的话时,你就知道相对论的遗毒是多么的可怕了!当你欣赏一个科普影片时,解说者会告诉你那个既否定风动又否定旗动的老和尚居然早已懂得相对论的真谛——而我们早以知道他是个彻底的唯心主义者。当你听到这样的话时,你就知道相对论的遗毒是多么的可怕了!

在过去,你可能知道,虽然迷信是不好的,但是在我们什么都不知道的时候,也只能去选择相信相对论——尽管这也是一种迷信。但是,从今往后,是否相信相对论对任何一个理性人都不再是一个迫不得已的选择了。

总之,如果非要在这个世界评选一个最主观唯心、概念最模糊、逻辑最混乱、最因果颠倒、最自相矛盾、最宿命迷信的理论,我觉得相对论得票肯定会遥遥领先。在这个知识大爆炸时代,伪科学也滥行其道,当然伪科学分善意伪和恶意伪科学。作为善意的伪科学,相对论现在我看来是爱因斯坦和整个人类开了一个善意的大玩笑,霍金把这个玩笑进一步扩大化了。

 

相对论与博宇论比较表:

比较项目

相对论

博宇论

内容

描述现象

描述现象+解释原因

主客观

主观

客观

起点视角

宇观

最微观

自洽性

自相矛盾的

自洽的

基本概念是否定义(时间、空间)

没有

良好定义

是否承认光速不变

一概承认

宇观局部承认,宇观变化

能否演绎出光速最大

数学工具

微积分、非欧几何

二进制逻辑、欧氏几何

解释范围

大宇宙

从最微观到最宏观

因果性

因果性被破坏

因果性良好

所讨论数量

相对的

绝对的

与基本量子理论关系

矛盾

相容

运动定义

相对的

绝对的

2 质能方程式实质

爱因斯坦对人类最大的贡献应该是他领悟出了质能方程式:

他在书写该公式时,后面有一个括号:“虽然有些不确切”。他是很清楚自己仅仅是写了一个数量公式。因为他并没有揭示出质能之所以能够相互转化的原因,虽然如此,人类已经据此造出质能转换炸弹。论者妄猜,我们伟大的爱因斯坦先生是看到功、热等能量单位相同之后,按照“自然必然是统一的”这一哲学原则反向推出的质能对等公式。现在是对该方程式赋予精确内涵的时候了。

涵义方面:方程式中的能量修改为宏观物质所蕴涵的动能,质量修正为构成研究对象所有能量子质量之和,速度修改为具体物质当前所在宇宙半径r下能量子的绝对速度Vr 。“=”的意思不是“相等”,而是“等价”或者“就是”的意思。方程式的意思是:能量和质量是能量子的两个天然属性,就像一个硬币的两面,彼此相依,永不分离。离开其中一方谈另一方是不可想象的。

形式方面修改后得到:

 E=M* Vr2 (如果定义能量子的动能与其速度平方是倍比关系)

或者

E=M* Vr(如果定义能量子的动能与其速度是倍比关系)

其新的意义就是:在任意宇宙半径r处,处于任意状态下质量为M的物质,是由两团总质量为M,速度都为Vr(客观存在而又无法准确测得)的阴阳能量子构成。

这个新的涵义可以彻底解释能量、功、热为什么是同样一个单位焦耳(m2·kg·s-2)。因为正因为物质是由能量子构成的,所以其质量与所代表的也是其蕴涵的能量,其对外做功就是分解本身的部分束缚态质量并以自由态能量表现,同时由于效率必然不是100%,有部分能量子会以热能的形式散发到环境中去。

其实,质能方程式是离绝对真理最近的理论,可惜爱因斯坦在天才地悟出这么一个公式之后没有在这条路上走下去,导致人类在黑暗中摸索了这么多年。特别是在高能物理实验室中的实验科学家们,他们屡屡通过观测计算得知粒子在被加速后质量增加了(比如电子在高速状态下质量显著变大),却不明白为什么会增加。面对计算中出现了研究对象质量变化的情况,于是这些科学家发明出一个“重正化”强行继续计算,于是基本上把高能物理变成了儿戏。

面对核反应中的质量变化,我们一度放弃了质量守衡定律(law of conservation of matter)和能量守衡定律(law of the conservation of energy),转而信奉物质能量守衡定律(matter-energy equivalence),现在我们可以说,这些定律都是等价的。

3 黑洞没有机会存在

1哲学解释:

历史意义上那种连光都无法射出的黑洞首先在哲学上是不能成立的。人择原理告诉我们,如果在物质世界被创生出来之后有这种黑洞存在的可能,世界早已是黑洞统治的世界,你我都没有任何存在的可能。如果在物质世界创生之前有黑洞存在的可能,那么这个物质世界根本都没有可能创生出来,因为大爆炸初始状态的宇宙肯定是最致密的(按照旧的物质大爆炸理论)。既然生物能有机会进化到了人类这个阶段,而我们都还活蹦乱跳地讨论宇宙的本质,说明根本就没有历史意义上那种物质无限塌陷的黑洞存在的可能性。

2博宇论解释:

用博宇论很容易解释死亡黑洞的不会存在性。假设发生黑洞物质发生大塌陷,由于相互作用,一部分自由能量子会在内部被释放出来,另外任何外部能量子加入(被吸收),都会导致黑洞在温度升高之下构物难度系数增大,不但这部分能量子不会再结合为物质,而且会加速解放更多的能量子脱离越来越不稳定的物质束缚,最终这种宏观不稳定(系统质能引力在本宇宙半径太大)导致的物质构建尝试失败,大量能量子会被大爆炸重新释放到虚空中各自去寻找新的归宿。

3总之,如果存在内部高温而表面又不发光的物体(黑洞),那么世界就不可能是从大爆炸创生出来的,证明黑洞理论与大爆炸理论必然是矛盾的。而大爆炸理论——不管起始是物质还是能量大爆炸——可以通过红移现象推断是必然正确的,所以黑洞理论必定是错误的,所以可以再次证明其理论根据——广义相对论——也是错误的。

和谐而又美好的自然是不会存在悖论的,存在悖论的只会是错误解释自然的理论。黑洞可以说是一个强加给自然的悖论,其理论根源正确与否就可想而知了。

听说霍金已经公开承认他的黑洞理论的错误,这种“过则不惮改”的儒家情怀值得我们尊敬。

4 暗物质的实质

据悉,暗物质占宇宙总质量的七成以上(还有资料说是九成,更有甚者说是98%)。但是人类观测不到它们,只能通过引力推算。有些人企图说那是另一种与我们的世界完全不同的存在,比如说是第五元素?!其实,如果存在这样一种物质,他们最有可能的就是接近于能量子完全平衡下的物质,它们的下一步就是达到绝对零度。达到绝对零度之后,物质内部再也没有任何形式的自由能量子辐射,只有束缚状态下能量子本身的运动。

宏观不平衡就要热运动,放出多余能量子后变暗物质。

5 热力学定律实质

1 热力学第一定律

热力学第一定律就是能量守恒与转化定律:自然界一切物体都具有能量,能量有各种不同形式,它能从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,在转化和传递中能量的数量不变。第一定律是大量实验结果的总结,并不是数学证明的结果,作为一个经验定律,它曾经是19世纪物理学的最伟大的概括。

如果按照传统上对能量的理解,这个定律只有在非质能转换领域是成立的。在涉及到如原子弹之类的质能转换就失效了,必须转化为质能守恒定律。

但是如果按照本论文中对能量的理解——处于自由状态的能量子所表现出的能动性质——其实质上就是博宇论中的能量子不灭定律。

2 热力学第二定律——“时间方向”之迷的解

热力学第二定律有两种等效的表述:

克劳修斯1850表述:不可能把热量从低温物体传送到高温物体而不引起其它变化。

开而文1851表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它影响。

在当前物理学理论体系中有“两个特殊的理论”。其中之一是关于相对论:除了广义相对论之外所有的理论都把时空看作平直,认为是与物质和运动无关的背景。另外一个特殊的理论就是热力学第二定律:除热力学第二定律之外的所有理论都认为时间是可逆的,该定律显示了时间演化的箭头。

第二定律的特殊性原因在博宇论下是相当简单。热传导的方向性其实是显示了宇宙当前在膨胀中能量向物质转化的大趋势。宏观热运动是微观粒子内部阴阳能量子的不平衡性的宏观表现。为了达到平衡状态,不平衡的(超平衡的)物质粒子必须释放出多余的能量子。而又由于一般情况下不平衡物体也处于充满自由能量子的“宇宙热环境”中,所以伴随着能量子的释放必然还不断有自由能量子加入,在这个过程中必然是最不平衡粒子释放大于吸收,较平衡的粒子吸收大于释放。宏观表现就是温度高的向温度低的“传递热能”,而不可能是温度低的反向传导。上述能量子释放与吸收这一双向过程的“短期终局”是物体与环境保持同一温度,“长期终局”是物质变成绝对零度的“暗物质”。因为多余能量子受“特定环境下物质最平衡方式只有一种”原理所限,即物质不能对能量子来者不拒,它们最后会逃逸出不需要它的宇宙区域。

6 牛顿三大运动定律批判与继承

1牛顿第一定律(惯性定理)是宇观局限的,即使是忽略掉在大尺度上起决定作用的引力作用。

对于静止物体,之所以有保持静止的趋势,在于如果要使其运动必须有足够多的自由能量子进入该系统。为了达到同样的运动速度,需要加入的能量子总质量与物体的质量成正比,表现出的就是质量越大的物体惯性越大。

物体因为能量子的不平衡结构而运动,这种不平衡有自发向外辐射多余能量子以达到内部平衡的趋势,辐射完毕之后,运动物体将静止。就是说,给一个物体某个初速度,即使以后没有外力作用,它也会趋于静止。

2牛顿第二定律涉及到时间,是宏观近似定律。另外,本性力(引力和斥力)和其它表象力的作用微观过程与效果不同。

本性力不改变对象的微观结构,但是作用效果是实现组成对象的能量子的动能与宇宙势能的转化。

通过介子作用的表象力改变了对象的微观结构,作用效果是实现了某种存在(介子)在该力的施加方和接受方之间的转移。

3牛顿第三定律说的是力的相互作用,对于性质力是正确的,对于表象力则有局限性。对于力的大小,这个定律也可以由阴阳能量子的相互吸引性和能量子不灭推出:不管是本性力还是表象力,其在主、客体之间的作用大小必然是同大小、反方向。这与其说是一个物理定律,不如说是一个哲学命题。但是在更深的层次上,由于性质力没有节子交换,而表象力有介子交换,所以虽然是同大小反方向,但是表象力在施、受力双方的作用效果并不是等效的:受力方由于瞬间能量子(团)的加入,可能会有不同于施力方的形变等现象出现。比如用两个相同的熟鸡蛋用适度的力量相撞击(只允许一个破碎,力度既不能太小以至一个不碎,也不能太大以至两个都碎),如果两者都在撞击之前有相对于地面的相同的速度,那么哪一个破碎就可以近似地看做是随机事件;但是如果使其中一个相对地面静止,而用另外一个撞击它,那么在很大几率上破碎的就会是前者,因为它是被动的受力者。

7 万有引力定律涵义修正

博宇论下万有引力基础定律(basic law of gravitation):质量数为a的阴能量子和质量数为b的阳能量子之间在距离为r时相互之间的引力大小为:

博宇论下万有斥力基础定律:质量数为a的阳(阴)能量子和质量数为b的阳(阴)能量子之间在距离为r时相互之间的斥力大小为:

 

其中K为引力常数,k为斥力常数,而且K>k。不同的宇宙文明可以取不同的数值,但是在每一个文明体系中它们都必须是一个定值。

星体之间的引力定律:假设有两个质量分别为2A和2B的星体甲和星体乙,其间的距离为足够远的R,那么甲乙之间的“合成引力”可以近似表示为:

该公式表面上与牛顿的引力公式相似,但是其实质意义不同。该公式是在引入阴阳能量子概念之后的性质公式,是建立在对宇宙之内任意两个能量子之间的力量的精确约束的基础之上的近似公式。阴阳平衡下的大物质团之间之所以只表现出引力,并不是因为他们的微观结构之间只有引力,而是因为等距离等质量下引力大于斥力。牛顿的万有引力定律(Newton's law of gravitation)描述的是博宇论下的“合成引力”。

8 德布罗意物质波

德布罗意物质波理论指出,不仅基本粒子有波粒二象性,宇宙中所有物质都具有波的性质。

这个理论可以作为博宇论下“宏观物质底层是由能量子构造而成”这一基础假设的印证。因为物质是束缚态的能量子,所以物质继承了能量子的波动属性。但是由于从量子到宏观的确定性有一个趋势变化:越向上层构造,确定性越强。所以越宏观的物质波动现象越不显著。

所以,德布罗意物质波理论其实是“物质底层为能量子”这一假设的一个印证。

9生命现象的实质

能量子之间的结合是无损耗的,而宏观物质之间则需要增加结合能才能由小分子变大分子。光和作用就是植物把来自太阳的能量子作为粘和剂将环境中的小分子结合起来构筑大分子的过程。动物则通过把大分子缓慢地分解为小分子,利用在体内重新释放的阳光实现了运动,也实现了其内部分子进一步的整合。人类不但通过食物释放动物或植物的结合能量以构筑本身需要的生物能和运动能,而且将动植物的尸体——煤炭与石油——从地下挖出来以释放能量子驱动工业的巨轮实现自己对自然额外的欲望。

生命是一些物质暂时的平衡,不同生物的“稳定性”不同。这种“稳定性”反映在对资源的利用效率上,效率越高就越强大越稳定,是以“弱肉强食,稳者生存。”

稳定性有体能和脑力两个方向。恐龙是体能发展到极端的产物,它们自己的胃口灭绝了自己。而人类是脑力发展到极端的产物,该种族的生死决定于人类的群体智能不是个体智慧。不容乐观的是,群体的智能往往低于群体中最低的个体。那种认为人类社会以前是,以后也必然会是“向上”发展的思想实在是太盲目乐观了。

10 德拜定律与超导、超流动现象的实质

当温度接近绝对零度时,物性的改变已偏离高温时的规律,这一现象的实质是在接近零度时,构造物质的基础物质之间的微粒被清除出物质体系本身。

超导是电子与核子之间的联系粒子被清除,导致二者之间没有能量的交换,从而使得电子成为在超导体内部无损耗运动的能量携带者。超导体内部核子间相对静止,整体相对虚空作同向绝对运动。超导温度事实上是电子温度,当降低到绝对零度时,电子也不会运动了。

超流动性的实质是液态氨在降温过程中,有一个阶段分子之间交换的粒子较稳定,非常不易于分解到环境中。这些粒子基本只在氨分子之间传递,而且传递的速度远远低于一般自由的能量子(光速)。这种顽固的能量子团的相对稳定存在导致最外部的分子能够出现超流动性。

11 不确定性原理的原因

首先,能量子从自由态结合成束缚态在微观上是不确定的。

其次,因为物质的最底层是一种能量子之间的“动态”平衡,而不是传统意义上我们所想象的静态平衡,所以必然有两个结果出现:

超饱和状态的物质颗粒向外界辐射能量子是不确定的。

不稳定的物质颗粒的分解过程是不确定的。

这就是量子力学(quantum mechanics)中的不确定性原理。

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