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揭秘《物质的存在形态》
在二十世纪中,人们在对自然现象的认识中,有些问题越来越搞不清楚了,在研究方法上,人们注重的是“观察”和“实验”,然而,人们观察到的只是一些能够看的到的实验现象,即使是看不见的现象,也需要想办法转化为可以看的见的现象,以便于观察好分析,实际上,有些物质存在是看不见的,及它们具有“不可视性”,用观察的方法显然是解决不了问题的,在自然界中,哪些物质是看不见的呢,需要对自然界中的物质存在的形态,有一个清醒的认识,只有这样才有能够把物质运动的规律彻底搞清楚。
对于物质存在的基本形态,高等教材中有这样的描述:“物理学把运动着的物质区分为实物和场两种基本形态。“实物”是大家都比较熟悉的,而“场”就比较抽象了,实际上,也说不清楚,开始“场”是用来描述“空间力”,或者是“存在有力的空间”, 比如电荷之间存在一种相互的作用力,这种力存在于电荷的周围空间,因此,人们把这个空间称为电场,磁体周围空间存在有磁力,人们把磁体的周围空间称为磁场,天体周围空间存在有万有引力,人们把天体的周围空间称为引力场,它表示的只是一种特殊的“空间”,而不是表示物质的,后来发现这些场又具有动量和能量,因此,又把它描述为“特殊的物质”,认为它是物质存在的一种特殊的形态。
从物理学角度上讲,“空间力”也是力,而“力”指的是物体与物体之间的一种相互的作用,如果把物体之间的这种相互的作用,称为是物质存在的基本形态之一,显然是不合适的,也是及其错误的。根据本文的研究,这些特殊的物质是可以用“线”去描述的,或者说用线描述比较客观、科学,也便于分析和研究, 本文把它称为“场作用线”,所以,“场作用线”是物质存在的一种特殊的形态,“场”只是一种特殊的“空间”,而不能称为是一种特殊的物质。
一、物质存在的基本形态
在自然界中,物质存在的基本形态有三种:即实物、能量粒子和场作用线,前二者具有“可视性”,而后者具有“不可视性”。
1、“实物”是指由原子、分子和基本粒子以及它们的“聚集态”所组成的客观实体,它们在空间能够占据一定的位置,对光能够产生反射或者是折射,因此,它们具有“可视性”,它们能够与其它物体发生碰撞,同时,也能够接受其它物体和能量粒子的碰撞。
2、“能量粒子”是指对于发射源以光速移动的物质微粒。如:远红外线、红外线、可见光、紫外线、x射线、ν射线和宇宙等,它们在空间是移动的,能够与客观实体发生碰撞,特别是与绕核电子发生碰撞,根据能量大小的不同,能够产生不同的碰撞结果,使电子获得动能而加大绕核速度,使绕核电子从电子轨道中打出来而获得动能,如果电子本身的能量为E,电子轨道的束缚能为E0,电子获得的动能为1/2mv2,根据能量守恒原理有:E = E0 + 1/2mv2 ,根据质能联系定律:E = mc2可以知道,能量粒子的能量大小决定于它的质量,其质量等于它的能量除以光速的平方,即m = E / c2。
(注:在二十世纪的研究中,人们认为光子的静止质量为零,这是不科学的,静止的光子只是对于参照物其移动的速度为零,并不是不存在,如果它是客观存在,必然含有一定的质量,尽管质量非常之小,但绝对不能是零。可见,质量表示的不仅是物体含物质的多少,同时,质量也是物质是否存在的量度。)
3、“场作用线”是指从客观实体上发射出来有特殊性质的一种物质流。它们在空间的线粒度非常小,不能够反射光线,所以,它们具有“不可视性”;由于它们的穿射速度非常大,与其它物体发生碰撞时,有一个“过程”的效果,也就是说,产生的碰撞效果是使物体受到作用力,是“力”的作用效果;它们是特殊的物质,含有一定的质量,但它们的质量具有“不可测性”; 此外,它们在空间不占据位置,在空间能够交叉、重叠,相互并不影响;其种类有:电场作用线——电力线、磁场作用线——磁力线、引力作用线——引力线,电磁波属于变化状态的电场作用线,也属于“场作用线”的范畴。
(注:在现代电磁学理论上,认为变化的电场能够在其周围感应出变化的磁场,变化的磁场又能感应出变化的电场,这样由近及远就形成电磁波。那么,对于电磁波的发射天线,变化的电场作用线是向四面八方的,它又如何感应出垂直于电场平面的磁场平面,此外,电场和磁场既然都是物质的,一种物质如何在它的周围空间感应出另一种物质?第三,既然是一种感应,那么,它的传播速度应该与这种感应频率有关系,实际上,电磁波的传播速度是光速,与它的频率没有关系。实际上,电磁波只是变化状态的电场作用线,作用在左右电子上,能够使其产生受迫振动,而自由电子的受迫振动,其外围负电性的电场作用线能够随着电子的受迫振动而横向位移,电场作用线横移能够产生磁力线,因而形成变化状态的磁场作用线,如果地球上层空间电离层消失,其反射波也就会随着消失,如果电磁波的频率过大,电离层中的电子来不及振动,其受力方向发生了改变,反射波也就随着消失,因为电磁波本质上是变化状态的电场作用线,其外射速度是电力线的外射速度,因此,电磁波的传播速度与它的变化频率没有关系,也就是说,电磁波的频率不会影响它的传播速度。如果把变化状态的电场作用线描述为电磁波,那么,它只是一种“强度波”,而非真正意义上的波!)
二、利用“线”描述特殊物质的可行性
现在以电荷外围存在的特殊的物质为例,来讨论利用电场作用线描述的可行性,在自然界中,点电荷外围存在有一种特殊的物质,这种特殊的物质是由电荷体发射出来的,它具有质量,而且具有速度,其外射速度就是光速。
对于点电荷来讲,其外围的电场作用线实际上是以点射源为发射源的射线,根据几何关系,点电荷外围某点处射线的疏密程度,与点射源的发射量成正比,与点射源的距离平方成反比,因为电力线是看不见的,没有办法去数,但是可以 用点电荷所带的电量去代替,这样,我们用E表示某点处射线强度,(垂直穿过某点处单位面积上电力线的条数),用Q表示点射源的发射量(点电荷所带的电量),R2表示距离,k表示比例系数,则上述关系的数学表达式为:
E = k﹒Q / R2 (1)
在电磁学上,点电荷外围某点处的电场强度,与点电荷所带电量成正比,与点电荷的距离平方成反比,其数学表达式有:
E = k﹒Q / R2 (2)
比较(1)式和(2)式,完全吻合,说明用电力线描述电荷外围的特殊的物质,是可行的。
在电磁学上,电场强度是用测定的方法而定义的,是用检验电荷在电场中某点处受到的作用力与检验电荷所带电量的比值去定义,即:
E = F / q (3)
电场强度描述的是电场本身的性质,与检验电荷所带的电量无关,实际上,检验电荷在电场中某点处受到的作用力就是库仑力,即:
F = k﹒Q q / R2 (4)
将(4)式代入(3)式有:
E = k﹒Q q / qR2 = k﹒Q / R2 (5)
比较(5)式和(1)式,完全相同,说明在实验中测定的与用射线研究的结果,是完全一致的,同时也证明用“线”描述电荷外围的特殊的物质,是可行的。
二00八年十二月