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对质量场理解的主要障碍是什么?

(2012-05-18 23:59:23)
标签:

质量场

重大科学发现

颠覆性

如何理解

主要障碍

科学知识

科学真理

物质

分类: 质量场

对质量场理解的主要障碍是什么?

马海飞

(http://blog.sina.com.cn/gfis 2012518)

我在2009年发现,物质不但具有“质量属性”,而且还具有一个与质量不可分割的“场属性”。我把这个新发现的物质“属性场”称为“质量场”。从这个发现得出的明确结论就是:物质是质量与质量场的统一体。同时在数学上把 “质量场密度” 定义为:物体自身的质量在其质量场的球形面积上的分布密度。公式为:D=M/A。其中D是质量场密度,M是质量,A是质量场的球形面积。这个面积A又可以用球形面积计算公式表示为:A=4πr2。其中r是质量场的球面到达物体质心的距离。对任何物体而言,只要知道它的质量M和质量场的球面到达物体质心的距离r,就能够简单地计算出它的质量场密度D=M/4πr2。不仅如此,根据质量场密度我们还可以非常简单地计算出重力加速度的大小为:gGmD。其中g是重力加速度,D是质量场密度,Gm是一个重力加速度与质量场密度之间的转换系数,它是一个常数:Gm=8.38 x 10-10 m3/s2kg(在理想状态下Gm=4πGG为牛顿引力常数)。

这些计算过程和物理机制说明:物体是由物质构成的。物质是两个不可分割的自然属性-“质量M”与“质量场(用密度D表示)”的统一体。质量场密度的大小除了与质量有关外,还与质量场的面积大小有关。因为质量场面积是一个球形面积,因此质量场密度与距离平方成反比(符合平方反比定律)。而质量场的密度是决定重力加速度的唯一因素,因此,重力加速度的大小也与距离平方成反比。举例来说,地球是物质构成的,因此具有质量和质量场这两个基本属性。地球表面的质量场面积为A=4πr2。其中r是以地球质心为中心到达地球表面的半径。因此,地球表面的质量场密度就是D=M/4πr2M是地球的质量)。进而,地球表面的质量场密度D决定了重力加速度为:g=GmD=GmM/4πr2。因为这个加速度是由质量场密度决定的,所以,在地球表面无论有或没有其他物体存在,这个重力加速度都是事先就决定好了的。换句话说,重力加速度大小的决定过程与地球以外的其他物体是否存在没有任何关系。只不过,在没有其他物体存在的时候,重力加速度无法通过别的形式表现出来而已。这种状况与介质决定波的传播速度非常类似。因此,可以认为,质量场是自由落体运动的介质。自由落体运动的加速度是由质量场密度大小决定的。正是由于重力加速度是事先就由质量场密度决定好了的,所以,无论那个“其他物体”是什么或其质量大小如何,在同一个质量场密度环境下的自由落体速度都是一样的。

这是一个非常重要的发现。它推翻了重力加速度是在重力对物体(吸引)作用过程中产生出来的传统观念。颠覆了传统的重力与重力加速度之间的因果关系。而且这个发现还用球形的质量场完美地解释了为什么牛顿万有引力计算公式中使用了距离平方反比以及为什么爱因斯坦的引力理论中会出现弯曲时空(弯曲是球面上的一部分)的原因。用质量场对重力的解释非常简单明了,没有任何悬念。不仅如此,质量场还可以解释运动的本质等其他很多基本的物理学问题。这充分证明了质量场的存在是一个不争的客观事实以及质量场的发现对深入认识自然现象所带来的重大意义。

在这个发现公布于世之后,我从很多不同的角度对质量场作出了非常详细的解释。一些思想开放并且悟性较好的读者很快就理解了质量场的客观存在及其发现的重要意义。但也有很多人尤其是科学主流的人至今对质量场仍然还是不能理解或不愿意去理解。针对这个问题,我不禁要问:“对质量场理解的主要障碍是什么?”

经过对各种反馈和评论的分析,答案渐渐浮出了水面。我想最主要的障碍就是来自传统观念的影响。具体来说反映在以下几个方面:

1.  很多人把书本上的“科学知识”当成“科学真理”来对待。他们认为“科学知识”是科学的,因此就会产生出“违背书本知识就是违背科学”的错误想法。越是主流的人这种观念越是顽固。而在现实的科学研究中,任何新的科学发现问世的时候,它都不可避免地会与当时的书本知识产生冲突。一旦有这种冲突产生的时候,这些人就会用书本知识去否定新发现,却看不见新发现是对旧知识的修正和补充。这种现象很明显地表现在一些网友对我的博文作出的评论中。他们一定会指责我没有学好经典理论,并让我去“好好看看教科书或前人(百年或数百年前)的著作”等。他们总是使用存在已久的旧知识来否定新的发现所带来的新知。其实与这些网友相比,科学主流表现得更明显。例如代表科学主流的《科学网》把书本上的科学知识称为“人类科学史上业已公认并得到实践认可的科学理论。把对新发现的讨论视为:散布有违于人类科学史上业已公认并得到实践认可的科学理论信息。《科学网》划出的这条“红线”是典型的把科学知识当成科学真理的具体表现。在那些一直用旧知识去理解和判断新发现的人眼里是永远都不会有新的科学发现生存空间的。这就是阻碍他们理解质量场的主要障碍之一。

其实,质量场遇到的这种情况并非偶然。每当一个重大科学发现产生的时候,新发现的经历都差不多。当初哥白尼发现地球实际上是围绕太阳转而否定地心说的时候同样遭到了激烈的反对。很多人用当时的书本知识来否定哥白尼的发现。例如有人用以下这些理由来反对哥白尼的学说。

·      如果地球在转动,空气就会落在后面,而形成一股持久的东风。

·      一块石子向上抛去,就会被地球的转动抛在后面,而落在抛掷点的西面。

·      如果地球转动,它就会因离心力的作用变得土崩瓦解。

虽然当时哥白尼也不能对上述这些反对的理由给出正确而有力的反驳,但是,在今天的人们看来,上述这些反对理由根本就称不上是理由。科学是在进步的,书本上的知识并不是科学真理,而是人类对自然现象的阶段性认识。人们提出反对的理由都是基于这些阶段性认识的基础之上。随着科学的发展和认识的深入,书本知识就应该不断更新才对。当一个科学发现与书本知识之间发生冲突的时候,到底是否定新的发现还是修改和更新书本知识呢?这是一个不可轻视的问题。历史是一面镜子。回顾历史有利于今天的人们不犯同样的错误。然而,稍有疏忽,人们就会忘记历史而重复同样的错误。

2.  质量场的特殊性导致它不容易被理解。在发现质量场之前,物理学理论中已经有很多“场”了。例如:“力场”,“电磁场”和由各种波形成的场。现在人们对各种“场”的基本观念是:1)来自某种运动形式或能量;2)由基本粒子构成;3)场也是物质。因此,人们就用这种观念来理解和研究物理现象中出现的各种“场”。然而,质量场与其他所有的“场”都不同。质量场既不是来自运动和能量,也不是来自物质结构。所以,它是人们从来没有认识过的一个“场”。因此,如果使用现有的观点来理解质量场的话就会无法理解它。首先,质量场是物质的基本属性。而基本属性是没有来源的。它不来自任何物质的某种特性(如结构等)或状态(如运动与能量等)。基本属性的性质决定了质量场的方向只有一个,就是质量场密度分布的不均匀造成的方向性。而除了质量场以外的所有其他场都是由能量或运动形成以及特定的物质结构等形成的。我们知道,只要有运动,就一定有方向,只要有方向,就一定有极性。所以,除了质量场以外的场都具有两个互相对应的极性。极性的方向是可以根据物体所处的状态而变化的,因此可以通过改变物体的状态来达到改变极性方向的目的。但是,质量场没有极性。而自由落体运动的方向是由质量场密度分布决定的,因此我们无法通过任何方法改变自由落体的运动方向。质量场与其他场的不同是最难让人理解它的地方。这就是说,我们必须对物质的本质要有一个全新的认识。物质不是物体。物质是质量与质量场的统一体。我们看到的物体仅仅是通过质量反映出来的那一部分。所以,不能用粒子结构的思维方式来理解质量场。而是应该用“质量场是物质在空间中的影响范围”这样的思路来理解质量场。对习惯了用“实物”来理解“物质”的人来说,很难理解物质的另一半并不是实物的事实。这就是真实的物质。它在表达其基本功能的时候,一半是通过实体(质量)的形式,一半是通过空间(质量场)的形式。如果有人非要用研究实体的方法去研究质量场的话,那一定是徒劳的。同样,如果有人非要用理解实体的思路去理解质量场的话,那他永远都不会正确理解质量场。

3.  有些人以为,既然质量场是一个重大的科学发现,它就应该可以解决所有现存的重大科学基本问题。如果解决不了这些问题就证明质量场不存在或这个发现没有意义。这种想法是天真的和错误的。哥白尼的科学发现并不能解决上面提到的那三个反对他的问题。但是,没有哥白尼的发现,就没有伽利略的科学理论,没有伽利略建立的科学理论就没有牛顿的理论。没有科学研究的不断发展,就无法像今天这样轻易地解释哥白尼当时解释不了的那些问题了。因此,任何科学发现,在它刚刚问世的时候,都不可能一下子就把宇宙中的所有现象都解释清楚。牛顿被认为是科学史上最伟大的科学家,但他发现了万有引力之后也没有解决“万有引力是如何产生出来”和“它如何在空间传递”的问题。用质量场暂时还无法解释一些具体的物理学问题并不能成为否定它的理由。

事实证明,质量场的发现对解释万有引力现象方面已经展现出了它的划时代意义。通过它可以轻而易举地推导出重力计算公式,而不需要借助于牛顿的引力公式。并且可以很好地解释万有引力的起源。它把物质的实体与场统一到了一起。这些都是对科学发展的重大贡献。这方面的研究才刚刚开始。我相信剩下那些目前暂时还无法用质量场解释的细节问题在不久的将来就会有圆满的答案。

另外,情感问题也是一个障碍。当那些用毕生的精力在维护和传播的理论突然被颠覆的时候,任何一个当事人从感情上一定都是很难接受的。尤其是主流的科学家,他们发表过很多建立在以往那些理论之上的文章或著作,如果承认或接受了质量场这个新发现,就必须要否定自己的过去。这的确是一个痛苦的抉择。这种感情让他们很难接受质量场。也许要等几代人之后才会渐渐改变这种状况。难怪哥白尼的新发现经历了半个多世纪之后才被主流承认和接受。

总之,重大的科学发现一定都是颠覆性的。而被颠覆的一方就是科学主流。从思维方式,基本概念和逻辑关系都会与以往不同。如果一直沿用以往的旧知识来理解一个新的重大发现的话,结果一定是无法理解。因此,只有用最新的认识才能正确理解质量场。

 

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