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新浪开博四周年回顾

(2013-12-19 12:19:07)
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统一物质物理学理论

两个世界理论

运动与力之间因果关系

质量场

责任感

分类: 探索宇宙

新浪开博四周年回顾

马海飞

http://blog.sina.com.cn/gfis20131219日)

本博客在20091219日开通以来已经整整四年过去了。感觉又到了该回顾和总结一下的时候。

在这四年期间,发布的博文总数超过400多篇,全部是原创。其中大多数是讨论科学和哲学问题的。我认为自己的最大成果包括在两个成型的理论中。一个是“统一物质物理学理论”,另一个是“两个世界理论”。前者是一个科学理论,后者是一个涵盖了科学和哲学的理论。这两个理论都包含着非常多的崭新内容,并从中衍生出一些重要的相关理论。这些都是以往和现存的其他理论和学说中不存在的。

一、“统一物质物理学理论”是在“统一物质属性”的基础上建立起来的。在我最早的研究中发现,物质具有两个基本属性。一个是众所周知的“质量属性”,另一个是前人未曾发现的“质量场属性”。这两个属性表现出来就是“实体的属性”与“场空间的属性”。因此,任何一个可以用独立“质心”来代表的物质存在形式其实都是一个“实体与场的统一体”。只不过,人类可以直接看到或感觉到的只有实体的属性,却看不到也感觉不到物质“场的属性”而已。统一物质物理学理论就是在这样的统一体基础上建立起来的。这个理论的建立使我们能够客观、全面和正确地认识物理现象,因此对解释那些用其他理论无法解释清楚的物理现象提供了可能。而且也对其他理论为什么不能解释那些物理现象的原因作出了回答。有关这个理论的基本情况我在2012825日写的题为“‘统一物质物理学’一个全新的科学理论体系”一文中已经简单总结过。这个理论与主流理论的本质不同及其特点表现在以下几个方面:

1        对物质的认识不同。除统一物质物理学以外的其他所有物理学理论都是把物质的“实体”与“场”分割开来孤立对待。它们都认为:实体与场的关系就是“实体存在于场中”,是“存在”与“场所”之间的关系,而不是不可分割的统一体关系。只有统一物质物理学理论才明确指出:物质是实体与场不可分割的统一体。在数学上,“质量”是用M来表示,“质量场”是用D来表示。质量与质量场之间的数学关系式是:D=M/A。其中的A是质量场的球形面积。

2        对物质之间的相互作用认识不同。其他理论提到的“物质之间的相互作用”指的仅仅是“物质实体之间的相互作用”,并没有包含物质的场属性之间的相互作用。而统一物质物理学理论所提到的物质之间的相互作用同时包含了“物质的实体与实体之间的相互作用和场与场之间的相互作用”。

3        对运动与力之间因果关系的认识不同。其他理论认为,力是改变物质运动状态的原因,而没有提到过“力也是物质运动状态改变造成的结果”这个问题。统一物质物理学理论认为,力与运动之间的关系不仅表现在力对物质运动状态的改变上(a=F/m),而且还表现在物质运动状态的改变可以产生出力上(F=mg)。统一物质物理学认为宇宙中存在着不需要能量就可以产生出来的运动,即自由落体运动。这个运动是从物质属性的不对称状态下产生出来的,而不是受到外力的作用产生出来的。但不管力与运动之间的因果关系如何,在数学关系上是完全一样的。

4        对能量的起源认识不同。现代物理学理论认为,能量是宇宙的起点。宇宙中先有能量,然后在能量的释放过程产生出了实体物质的宇宙。因此,能量产生力,力改变物质的运动状态。统一物质物理学理论则认为,宇宙的起点是物质。因为物质具有质量属性与质量场属性,因此每个质心代表着由一个质量和一个质量场构成的统一体。质量场对自身的质心而言是对称的,但两个物质体之间的质量场与质心之间相互不对称。不对称就会导致不平衡。所谓的最初能量就是孕育在物质存在的不平衡状态之中。如果没有物质的存在就不会有能量存在。物质的原始运动就是由质量场与质心的不对称导致的,并不是来自任何能量。能量不是物质,而是物质的不平衡存在形式。自然世界中的所有其他能量形式都是从最初能量(物质属性的不对称)中转化而来的。

5        对力的本质认识不同。其他理论几乎没有对力的本质作出过确切的定义。虽说把“力”定义为“物体之间的相互作用”,但在地球与月球这种不存在相互作用的关系上,他们也是用“力”去解释。因此,在其他理论中,力的本质是一个很不明确的问题。统一物质物理学对力的本质作出了明确的解释。力是物质实体与实体之间的相互作用。在地球与月球之间存在的是场与场之间的相互作用,因此,在地球与月球之间并不存在任何力。地球与月球之间构成的稳定状态是靠动态平衡实现的。而维持动态平衡的原因是“运动”,而不是“力”。“力”只在维持静态平衡中才起作用。由于力与运动之间存在固定的数学关系,因此,在数学上用力来表示运动也是成立的。所以,虽然地球与月球之间并不存在力的关系,但是用数学计算出来的力来表示它们之间的运动关系在数学结果上也是正确的。

6        对万有引力是否实际存在的认识不同。以牛顿理论为基础形成的理论都认为万有引力是实际存在的。而统一物质物理学则认为:万有引力并不实际存在。它只不过是一个想象中的力。用牛顿引力公式计算出来的那个力实际上是一个只有在理想状态下才会出现。也就是时说,只有当两个物体在没有其他任何干扰因素存在的前提下,直接静止地接触在一起的时候才存在。即便如此,那个力也不是一个相互主动吸引对方的引力。而是由两个物体的表面相互阻止对方继续做自由落体运动而产生出来的重力。

7        对重力(万有引力)和重力(引力)加速度的定义不同。其他理论认为,万有引力是两个物体之间相互吸引的作用。而统一物质物理学认为,任何物体之间都不存在那个相互吸引力的作用。“万有引力”的叫法应该停用。以“重力”取而代之。“重力”是在两个物体之间的自由落体运动被阻止的过程中产生出来的那个实体与实体之间的相互作用。而自由落体运动是由两个物体之间的质量场与质心的不对称导致的。因此,自由落体加速度的大小是由一个物体质心所在的另一个物体的质量场的密度决定的。计算公式为:g=GmD。其中g是自由落体加速度,也被称作重力(或引力)加速度。D是质量场密度。Gm是一个转换常数。统一物质物理学对重力加速度(即自由落体加速度)的定义是:重力加速度就是静态的质量场密度在动态的实体运动形式上的表达。

8        对引力场的解释不同。其他理论认为,引力场是由引力线形成的。引力线是由物体发出的。统一物质物理学认为,客观的物质世界里并不存在引力线,当然就不存在由引力线构成的引力场。所谓的引力场是人们对引力现象本质的不了解以及对“质量场”的误解而想象出来的东西。因为质量场密度与所谓的引力加速度之间存在g=GmD这样的固定数学关系,因此,所谓的“引力加速度”所反映出来的就是以动态的加速度对静态质量场密度的表达。因此,实际上用“引力加速度”与“质量场密度”所表示的完全是一回事。这就是为什么“引力场强度”的计算公式与引力加速度的计算公式除了使用的符号不同之外,公式本身是完全相同的原因所在。

9        对引力与引力加速度的因果关系的认识不同。其他理论认为,引力是产生引力加速度的原因。这个说法的依据仅仅是牛顿的“力是改变物质运动状态的原因”这个理论。而统一物质物理学认为,质量场密度反映在自由落体运动(或引力现象)上就是所谓的“引力加速度”。当一个物体按照这个加速度运动而受到阻碍的时候就产生出来了那个所谓的引力。因此,引力加速度是质量场密度决定的,引力加速度是决定引力的一个原因。所以在引力现象的因果关系上,引力是结果,自由落体(引力)加速度是原因。

10    重力计算公式的来源不同。牛顿的万有引力(重力)计算公式为:F=GmM/r2。这个公式是牛顿的后人在根据他的几个推论拼凑在一起构建起来的关系式的基础上完成的。它仅仅是一个经验公式,没有完整的数学推导过程。因此,公式中的很多问题难以解释。例如,重力常数G的物理意义是什么,距离平方反比的物理意义是什么,两个物体的质量为什么是相乘的关系而不是相加的关系等等。从统一物质物理学理论出发可以用严格的数学方法至少推导出两个计算万有引力的公式:1F=mGmD,和2F=GmM1M2(D1+D2)/(M1+M2)用这两个公式计算出来的结果与牛顿公式计算出来的结果完全一样。但与牛顿公式不同之处是,这两个公式都是严格推导出来的,而不是用关系式构建起来的。因此,公式中的每项因子和它们之间的物理学关系都非常明确。不存在解释不清的问题。

11    物理学研究中的基本功能单位不同。现代物理学认为“量子”是构成物理现象的基本功能单位。而量子又是些“基本粒子”。也就是说,现代物理学理论是从物质的基本结构的角度上去解释物理现象。统一物质物理学则认为,在研究物理现象时应该以“质心”而不是“量子”或“基本粒子”作为基本功能单位来进行研究。因此,统一物质物理学提出了一个“质心论”的新观点。也就是说,无论一个质心所代表的物体实际上有多大,它都是构成相关物理现象的基本单位。这就是说,当我们在研究某个物理现象的时候,应该从质心着手,而不是从基本粒子上去进行研究。

12    对物质惯性本质的解释。其他理论都没有对物质惯性的本质进行过解释。它们仅仅是对惯性作为一种物理现象进行了表面上的描述。而统一物质物理学认为,物质之所以会表现出惯性现象,原因在于物质的质量与质量场属性的统一性上。因为物质是质量与质量场的统一体,因此,只要改变物质的运动状态,就必然会改变物体自身质量场与质心之间的对称性。而改变这种对称性的难易程度就表现为惯性。由于重力现象是两个物体之间的质量场与质心不对称造成的,因此,从统一物质物理学的立场上讲,惯性与重力具有等效性。这就说明,在自然世界里的物质质量根本就没有“引力质量”与“惯性质量”之分。

13    对物质惯性的认识不同。牛顿力学认为,物质的惯性只与质量有关,而与物质的运动状态无关。只要质量不变,惯性就不变。现代物理学认为,物质的质量在高速运动状态下会增加,但与物质的惯性无关,因此而产生出了“相对性质量”这个怪胎。而统一物质物理学发现,物质的惯性大小不但与物体本身的质量有关,而且也与物体的运动状态有关。同一个物体(或相同质量的物体)运动速度越大时的惯性也越大。因此,物质在高速运动下导致的并不是质量的增加,而是惯性的增加。在其他理论中都是用物体的质量大小来表示其惯性的大小。因此没有专门的惯性计算公式可言。而统一物质物理学根据质量场理论建立起来的惯性计算公式是:i=m[c/(c-v)]。其中i是惯性,c是静止光速,m是物体的质量,v是物体的运动速度。

14    力学公式的不同。牛顿力学用F=ma来计算作用力的大小。而统一物质物理学则用F=ai,即F=am[c/(c-v)]来计算作用力的大小。从定义上来说,作用力的大小是物体惯性与加速度的乘积,而不是物体质量与加速度的乘积。运动速度越快的物体质量不变,但惯性增加。因此物体的运动速度不可能无限加速。

15    研究方法上的不同。其他物理学理论基本上都是从数学模型上入手进行研究,不重视物理机制上的关系。而统一物质物理学则是从物理机制上着手,然后再借助数学进行研究。

16    对以太问题的看法不同。牛顿力学离不开以太,否则“引力”就无法传递而导致引力现象无法解释。爱因斯坦的理论也离不开以太(虽然他否定以太存在),否则时空就无法弯曲。在这些理论当中,以太是一个独立于物质以外的介质系统,与物质的实体之间不存在统一体关系。因为统一物质物理学认为物质本身就具备质量场属性,在所谓的引力现象中产生相互作用的是质量场,因此并不需要独立的以太存在。以太显然是人们对质量场的误解而提出来的一个想象中的东西。

17    对光速不变现象的解释不同。其他任何理论都无法对光速不变现象做出合理的解释。统一物质物理学认为,质量场是光传播的介质。因此光的传播速度随着质量场密度的变化而变化。正是这种实际光速的变化才导致了“观察上的光速不变”结果。也就是“光速从光源到观测者之间的传播时间是不受光源和观测者的运动状态所影响的”。无论它们的运动速度有多快,从光源到观测者的光传播时间总是与它们在相同位点之间的静止状态下的传播时间相同。

18    理论研究的目的不同。其他物理学理论的研究目的都是找出物理现象中有关因素之间的相互关系问题。具体来说是数学关系问题。是针对现象做的研究,而不是针对本质做的研究。至于那些因素是什么和为什么会出现那些现象并不是其研究的主要问题。因此,那些物理学理论不回答也不研究“是什么”和“为什么”的问题。统一物质物理学理论的研究目的是找出物理现象中的本质问题并加以研究,因此专门回答“是什么”和“为什么”的基本问题。

19    在二象性问题上的观点不同。现代物理学认为像光子那样的基本粒子都具有“粒子”和“波”的二象性。例如光在传播的过程中光子本身是粒子但又不停波动而同时表现出粒子和波的二象性。统一物质物理学也有二象性的理论。统一物质物理学认为,由于物质同时具有实体与场的属性,因此,所有的物理现象都是由这两个属性共同产生出来的。所以,实体与场的二象性是万有的。因此而产生出一个“万有二象性原理”。不过,统一物质物理学中的二象性与现代物理学中的二象性完全不同。例如,在光现象中,统一物质物理学的二象性原理是指实体的光源的不断振动导致光波场的形成。在光源中振动的是实体粒子,在空间传播的是波。并不是粒子和波同时在空间传播。

20    除此之外统一物质物理学与其他物理学理论还有很多不同之处,这些都写在本博的博文中。统一物质物理学理论具有概念明确、理论简单易懂以及可以从本质上回答任何物理学基本问题等特点。这些也都是与其他理论的不同之处。

二、“两个世界理论”是在统一“精神世界”与“物质世界”的基础上建立起来的。对精神世界与物质世界的清晰认识也是来自对“物质统一性”的认识。因此,这个理论既是一个科学理论,也是一个哲学理论。

两个世界理论的主要贡献就是发现了精神世界对人的思维和行为所产生的决定性作用以及精神世界与物质世界的不同和相互之间的关系。这就是说,人类的任何能动性活动,无论是思维还是行为都是“唯精神世界”的,因此,在现实中根本就不可能有所谓“真正的唯物主义者”存在。人们可能把精神世界里的抽象概念与物质世界中的对应的客观存在用同一个名称来称呼,但二者是本质上不同的存在。这些发现不仅对理解物理学理论有重要意义,而且具有超越物理学的更广泛应用价值。可以说对解决人类任何领域中的问题都具有重要意义。

精神世界是一个由抽象概念在人的大脑里构建起来的世界。每一个人都有一个属于自己的精神世界。人与人之间的精神世界各不相同。不仅如此,同一个人的精神世界在不同时间也可能不同。因此,精神世界是相对的和不断变化着的。相比之下,物质世界则是绝对的,是现实的。精神世界虽然起源于物质世界,但是,精神世界中的存在并不全都是从物质世界中来的。人类自己在精神世界里也会人为制造出物质世界中不存在的“东西”。因此,“精神世界是物质世界的产物”的说法是不准确的。而应该说:精神世界是物质世界和精神世界共同的产物。这就在哲学上对“意识决定物质还是物质决定意识的问题”提出了新的课题。现有的哲学被划分成唯物主义和唯心主义两大阵营。唯物主义者认为物质决定意识,唯心主义者认为意识决定物质。然而,从两个世界理论看,意识并不是完全由物质决定的。意识本身也可以决定新的意识。例如,一个人看到两块磁铁相互吸引,他在精神世界里产生出“磁铁引力”这个从物质来的意识。然后,当他需要解释自由落体运动现象的时候,就会从“磁铁引力”这个意识中产生出“万有引力”这个新的意识。可见,“万有引力”显然不是直接从物质世界中来的,而是从原有的意识中产生出来的。这样,我们就不能说“物质决定意识”的说法是百分之百正确了。看来,无论是唯物主义还是唯心主义都有它们的道理。

两个世界理论是最近才提出的。它比物质统一性理论更具有普遍意义。它不仅可以说明很多物理学等自然科学理论中存在的问题,而且也适用于哲学和社会科学等所有的领域。甚至对解释日常生活中出现的问题也很有意义。这个理论的实用性将在本博今后的一系列博文中逐渐展示出来。

三、从物质统一性理论和两个世界理论中产生出来的几个重要的衍生理论。

1.                    万有二象性原理。这个原理指的是:自然世界中的所有现象都是由实体与场共同产生出来的,因此,实体与场的二象性是普遍存在的,是万有的。这就是说,当我们在分析任何现象的时候都必须要同时考虑到实体和场在其中所起的作用。否则得到的结果可能就是局部的或片面的,就不容易认清现象背后的本质。

2.                    自然机制原理。这个原理指的是:任何自然现象的背后都有其特定的对应机制。因此,当我们在研究自然现象的时候,必须要从自然机制上进行研究。离开自然机制的研究不能算是真正的科学研究。

3.                    质心论。这个理论是建立在物质的实体与场是一个统一体的基础之上提出来的。实体的质量中心是质心,质心也是质量场的中心。因此,一个质心同时代表着实体和场的中心。也就是说,质心代表的是一个物体的质量与质量场的统一体。质心论指的是:任何一个物理现象中的基本功能单位都可以用质心来代表。因此,在分析物理现象的时候应该从功能基本单位的质心上入手,而不应该从结构基本单位的粒子入手。

4.                    质量与速度等效原理。这个原理也可以叫做“重力与惯性等效原理”。这个原理说的是,在力学现象中,物体质量的增加与物体运动速度的增加可以达到同样的效果,只不过表现出来的方式不同而已。例如,增加物体质量可以表现为重力的增加,增加物体的运动速度则表现为惯性的增加。无论是重力增加还是惯性增加,本质上都是质量场密度的增加。在爱因斯坦理论中说的“运动导致质量增加”其实并不真的是“质量”的增加,而是“惯性”的增加。换句话讲,物体运动时增加的所谓“动质量”是与物体“重量”类似的物理量,而与物体的质量是本质不同的物理量。

5.                    精神世界对人类思维和行为的决定原理。这个原理指的是,人类的所有能动性思维和行为都是直接受到人的精神世界决定的,而不是直接受物质世界决定的。当某个事物在物质世界中不存在,而在精神世界里存在时,人就会以“那个事物是存在的”方式去思维和行为。当那个事物在物质世界里存在而在精神世界里不存在时,人就会以“那个事物不存在”的方式去思维和行为。

6.                    万有漂移规律。这是本人在研究过程中发现的一个规律。是指无论是自然世界还是精神世界中的所有现象都处在潜移默化的“漂移”过程中。距离原点越远,漂移程度越明显。这就是说,在科学理论研究中,越是处于距离原始理论远的末端理论越容易出现失真的情况。避免科学理论失真的方法就是回到原点从头开始进行研究。

 

统一物质物理学理论已经是一个具备基本雏形的科学理论体系。两个世界理论的基石也已经奠定。只要在这些基础之上使其完备,它们就会对人类认识自然和人类自己产生出重大意义。

本人曾接受过正规、系统的科学研究教育和训练,并具备丰富的科学研究经验。从任何方面确信以上这些理论的提出具有重大意义。本人是一个喜欢清静和与世无争的人。做这些研究并无争名夺利之意,纯属无偿奉献。做这些研究的主要动机是兴趣和责任感。目的仅仅是想通过解决别人解决不了的问题来为整个人类贡献出自己的一份智慧和力量而已。毕竟学了那么多年,要是不用的话就太对不起这个世界了。看到当今的科学,尤其是物理学理论研究正走在歧途上,为之着急。我想每个有良知和有能力的人都应该站出来纠正它。很多非物理学专业的人可能会想:物理学理论关我什么事?我认为这是不负责任的想法。要知道,在今天这个时代,“物理学”被认为是最科学的学科。如果让物理学理论在歧途上继续走下去,终有一天会有跌下悬崖的时刻。到那时,人民就会恍然大悟:原来今天的理论物理学家搞的研究根本就不是科学,鼎鼎有名的大物理学家们根本就不是真正的科学家。整个社会就会对科学家们另眼相看。可想而知,当“科学”两个字失信于民的时候,失信的不仅仅是理论物理学家,而会殃及到所有学科的科学家。因此,纠正现今理论物理学理论的错误是每个有能力的人都应该做的事情。维护“科学”的尊严也是每个热爱科学的人都应该做的事情。科学以及整个人类社会的发展需要众人的努力。笔者仅仅是其中之一而已。

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