吳義舉
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萬(wàn)有引力定律[2]是牛頓在1687 年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上提出的,它是表示兩個(gè)物體之間相互關(guān)系的一種作用力。引力的大小與物體之間的質(zhì)量成正比,而與物體之間的距離的平方成反比,即:
現(xiàn)在從本文的觀點(diǎn)來(lái)看,萬(wàn)有引力應(yīng)該是什么?
從前文可知,兩物體之間的相互作用是因果性改變量,那么,它是萬(wàn)有引力嗎?
分析可知,物體的存在來(lái)自于大爆炸[3](或大爆量),而大爆炸是絕對(duì)本質(zhì)的本性下屬性空間存在的狀態(tài)。所以,可以間接的理解為產(chǎn)生有形式結(jié)構(gòu)的物體的存在是絕對(duì)本質(zhì)的本性存在,也可以理解為物體是由一定的屬性空間實(shí)在* 1 在絕對(duì)的本性下形成,或者有一定存在的實(shí)在由于某種作用使它們結(jié)合在一起產(chǎn)生有形式結(jié)構(gòu)的物體存在,這某種作用按照物理學(xué)的觀點(diǎn),就像是“力”的作用。所以,一定形式結(jié)構(gòu)的物體具有一定的實(shí)在,則就具有一定存在的本質(zhì)的本性——力。以此來(lái)看,物體對(duì)屬性空間的因果性改變量可以認(rèn)為是通過(guò)力的作用或者有且只有是通過(guò)絕對(duì)本質(zhì)的本性的作用。
從前文可知,任何物體的存在都會(huì)對(duì)屬性空間形成因果性改變量的作用或者力的作用。設(shè)有一質(zhì)量為M的物體(如地球)與一小質(zhì)量為m 的物體(如月球)相互作用。分析它們之間相對(duì)于屬性空間的因果性改變量的情況。
分析:(1)求出質(zhì)量為M 的物體(如地球)在屬性空間中任何位置的因果性改變量。
設(shè)以質(zhì)量為M 的物體在屬性空間中形成以半徑為R 的因果性改變量,則R 是:
用積分的觀點(diǎn)也可以求得球物體的因果性改變量:分析:因果性改變量是物體對(duì)屬性空間的因果性改變量,也就是每一屬性空間的因果性改變量都是物體存在的積分,即:
a.由球體積的積分知:
如果物體的質(zhì)量M增加,則使物體單元實(shí)在*的量也增加,那么,物體產(chǎn)生的作用力F 也相應(yīng)增加。作用力F 與質(zhì)量M成正比:
由此可知,質(zhì)量為M的物體在屬性空間中相距為r 的任何位置上產(chǎn)生的作用力(理想球體):
式中,r 表示相對(duì)于物體的因果性改變量范圍內(nèi)的距離。
(2)求質(zhì)量為M的物體在屬性空間中與另一質(zhì)量為m 的物體(如月球)之間的相互作用力。
設(shè)有一小質(zhì)量為m 的物體與M相互作用??芍?,m 與M相互作用也是以自身為中心形成的因果性改變量。但由于m 的質(zhì)量遠(yuǎn)小于M的質(zhì)量,則使m 形成的因果性改變量是M上的因果性改變量的存在。同時(shí),m 以自身為中心形成的因果性改變量相距M一定距離,設(shè)為r。從經(jīng)驗(yàn)上知,m 與M之間的相互作用力如下:
前面已經(jīng)說(shuō)過(guò),屬性空間中存在空間系數(shù)(或場(chǎng)),它是空間中某一位置上的定量的實(shí)在,用G'表示,即m 與M之間的相互作用力相對(duì)于空間系數(shù)的存在是:
式中,G 是從經(jīng)驗(yàn)上得出的關(guān)于萬(wàn)有引力常數(shù)(但它是相對(duì)的常量)。
從物體之間的因果性改變量可以看出,物體之間的相互作用力與物體的質(zhì)量成正比,而與物體之間的距離的平方成反比——這就是萬(wàn)有引力定律。由此,我們可以認(rèn)為牛頓的萬(wàn)有引力就是因果性改變量的作用力。但牛頓的萬(wàn)有引力是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式,也就是說(shuō)萬(wàn)有引力描述的是物體之間相互作用的一種關(guān)系,而并非是關(guān)于物體之間相互作用的本質(zhì)是什么的存在。所以,根據(jù)本文的觀點(diǎn),兩物體之間的相互作用力并非是指兩個(gè)物體的質(zhì)量存在,而是關(guān)于兩個(gè)相互作用的物體對(duì)屬性空間的共同因果性改變量所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量,即:
分析:兩個(gè)物體m1和m2相互作用,則相互之間的因果性作用力F因。
注:物體之間的因果性作用力用“F因”表示,這樣更能體現(xiàn)出因果性作用力的本質(zhì)。
思考:由上述可以推知,π 是周長(zhǎng)相對(duì)于直徑關(guān)于實(shí)在*的存在,它是趨于無(wú)限小的確定值。
如果用體積分的觀點(diǎn),則兩物體m1和m2的相互作用力是:
可知萬(wàn)有引力的存在,它表示的意義并非是萬(wàn)有引力的吸引力,而是兩物體之間的因果性作用力。
從上可推知,自然界所表現(xiàn)出來(lái)的因果性存在。一切自然現(xiàn)象的發(fā)生是通過(guò)相互之間對(duì)屬性空間的因果性改變量的作用,它是自然現(xiàn)象發(fā)生的本質(zhì),也是唯一作用的本質(zhì)。
強(qiáng)相互作用力是指以膠子為色荷的媒介傳遞夸克[4]之間相互作用的力。它包括以夸克形成的強(qiáng)子——質(zhì)子與中子之間的核力,也包括形成的強(qiáng)子——介子之間存在的作用力。
如果膠子是有質(zhì)量存在的物理屬性,對(duì)于夸克而言,它也是質(zhì)量的存在,也就是說(shuō)夸克與膠子是同一本質(zhì)屬性的東西,它不可能存在傳遞相互作用力的情況。因?yàn)槿绻z子具有傳遞相互作用力的性質(zhì),則夸克也應(yīng)該具有傳遞相互作用力的性質(zhì),那么,也就不需要膠子的存在。如果說(shuō),膠子是不具有質(zhì)量存在的一種物理屬性,那么,它為什么存在同一屬性的存在具有不同色荷的表現(xiàn)形式?從這里又可以推知,膠子是被產(chǎn)生出來(lái)的屬性存在。如果它是被產(chǎn)生出來(lái)的屬性存在,則又具有質(zhì)量的屬性存在,也就是說(shuō),膠子作為強(qiáng)相互作用力的信使粒子,則其就具有粒子的屬性,而這與膠子不具有質(zhì)量屬性的存在相矛盾。對(duì)于這些矛盾該如何解決?
從前文可知,在大爆炸的作用下,實(shí)在*的量在屬性空間中不斷被分化,由于分化的速度與單位實(shí)在*的量的差異,而出現(xiàn)存在于空間系數(shù)中粒子的存在,比如電子、中微子、原子核、……,而粒子存在于空間系數(shù)中,它會(huì)因自身形成因果性改變量而對(duì)空間系數(shù)有因果性改變量的作用力,由于空間系數(shù)是不斷在屬性空間中分化,則空間系數(shù)就會(huì)對(duì)粒子產(chǎn)生分化的作用力,即:
可知,高能粒子m2要克服兩粒子之間的因果性作用力所具有的動(dòng)量為:
如果粒子m1的質(zhì)量遠(yuǎn)大于m2的質(zhì)量,也就是說(shuō)m2的因果性改變量都在m1的因果性改變量當(dāng)中,則:
解得:
從上可知,高能粒子以速度為v 的動(dòng)量才能克服兩粒子之間的因果性作用力。同時(shí),如果m2的粒子質(zhì)量遠(yuǎn)小于m2,則其無(wú)法克服兩粒子之間的因果性作用力,而形成m1粒子上的因果性存在。新粒子會(huì)以(m1+m2)為中心形成一個(gè)因果性改變量。而粒子(m1+m2)被空間系數(shù)產(chǎn)生分化的作用力是:
可知,兩粒子相互結(jié)合的質(zhì)量增加,空間系數(shù)對(duì)粒子的分化作用力也相應(yīng)增加。所以,新粒子(m1+m2)由于空間系數(shù)的作用力被分開。兩粒子m1與m2分開一定的距離而又各自以自身為中心形成因果改變量的作用力,產(chǎn)生相互排斥的作用、快速分離,而形成粒子衰變的現(xiàn)象,這就是π 介子與重子存在的原理。
分析可知,介子或者一些重子之間相互作用產(chǎn)生的新粒子是粒子之間的重新組合,但這并非是我們所說(shuō)的“夸克”或者更基本的粒子存在,它們是來(lái)自于不同能級(jí)上存在的基本粒子的組合。從此觀點(diǎn)來(lái)看,我們沒(méi)有必要提出“夸克”的概念,它們是不同能級(jí)上“不同電子”的存在相互作用克服彼此之間的因果性作用力而相互結(jié)合的粒子。在上述中,我們就可以解決“夸克”與“膠子”之間存在的問(wèn)題。介子或者一些重子都是以原子核為框架結(jié)構(gòu)形成不同能級(jí)存在的粒子相互作用而克服彼此之間的因果性改變量的作用力產(chǎn)生的存在,它們是粒子之間的組合,并非是一個(gè)單獨(dú)的實(shí)在粒子,而因果性改變量的作用力的本質(zhì)是絕對(duì)存在本質(zhì)的本性——并非是我們認(rèn)為的“膠子”。夸克或基本粒子自身就具有本質(zhì)的本性——力,它是以屬性空間為因果性改變量的存在,它不具有質(zhì)量,也不具有色荷表現(xiàn)出來(lái)的不同形式的存在??梢?jiàn),介子或者一些重子并非是我們所認(rèn)為的強(qiáng)相互作用產(chǎn)生的存在,它們只是相互作用力的結(jié)合。而單獨(dú)的粒子存在自身的本性就具有因果性改變量的作用——這,才是我們所認(rèn)為的“強(qiáng)相互作用力”——它是來(lái)自于大爆炸的存在。
弱相互作用力是發(fā)生在基本粒子內(nèi)部的一種作用,使一種粒子衰變成其他的粒子。傳遞弱相互作用力的是信使粒子W+、W-和Z0粒子。分析可知:(1)傳遞弱相互作用力的粒子具有質(zhì)量的屬性存在,而粒子自身也是具有質(zhì)量的屬性存在,為什么它們所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)不同,一個(gè)是表現(xiàn)為“作用力”的屬性存在形式,一個(gè)是表現(xiàn)為“質(zhì)量”的屬性存在形式,這不可能存在。(2)弱相互作用力使基本粒子發(fā)生衰變,它是發(fā)生在基本粒子內(nèi)部作用的結(jié)果。而強(qiáng)相互作用力也是發(fā)生在基本粒子的內(nèi)部,但它是使基本粒子存在的機(jī)制。但對(duì)于一個(gè)存在的基本粒子而言,不可能存在兩種相反的機(jī)制——這有違本性??梢?jiàn),從粒子存在的本質(zhì)而言,弱相互作用力的提出與強(qiáng)相互作用力的存在存在矛盾。那么,弱相互作用力應(yīng)該是什么?
從前述知,空間系數(shù)中存在的基本粒子或者物體都是在屬性空間中不斷被分化、稀釋,而且單位實(shí)在*的量不斷的減少,而使整個(gè)物質(zhì)世界在屬性空間中產(chǎn)生“向外”(以起源為中心“向外”的存在)的作用力。存在于空間系數(shù)中的基本粒子形成的因果性改變量即:
式中,G' 是存在于屬性空間中一定位置上的空間系數(shù)的常量。也可以理解為空間系數(shù)是一定位置上存在的粒子因果性改變量中的定量的存在。如果空間系數(shù)不斷的“向外”分化、涌現(xiàn),則存在于空間系數(shù)中的粒子會(huì)受到空間系數(shù)“向外”的作用力。從而使粒子被“分化”就像是粒子“向外”被撕裂了一樣。這必會(huì)引起基本粒子發(fā)生衰變,形成其他粒子的存在。從上述觀點(diǎn)可知引起弱相互作用力的本質(zhì)并非是信使粒子W+、W-和Z0粒子,它是存在于屬性空間中的粒子受到空間系數(shù)的作用力,本質(zhì)的本性存在(這樣也就解決了物質(zhì)的質(zhì)量屬性存在與“作用力”的屬性存在的矛盾)。關(guān)于弱相互作用力與強(qiáng)相互作用力之間的矛盾,可以看出,強(qiáng)相互作用力是來(lái)自于(大爆炸的條件存在的情況下)粒子自身具有的屬性存在的作用力;而弱相互作用力,對(duì)于存在的粒子而言,它是外因的作用,是空間系數(shù)產(chǎn)生的作用力而非粒子自身的存在具有的屬性。
關(guān)于在弱相互作用力下宇稱不守恒的一個(gè)實(shí)驗(yàn)[5]是由物理學(xué)家吳健雄用鈷-60 產(chǎn)生β 衰變完成的。她用一個(gè)外加磁場(chǎng)使鈷-60 的自旋方向一致,并處于低溫下,以避免熱運(yùn)動(dòng)破壞鈷-60 自旋方向的一致性,在鈷-60 發(fā)生衰變時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)鎳-60、一個(gè)電子、一個(gè)中微子。實(shí)驗(yàn)時(shí)她使鈷-60 自旋方向都是左旋,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的電子也大部分都是左旋,只有少量存在的右旋電子,按照物理學(xué)的觀點(diǎn),如果對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行宇稱變換,使鈷-60 和電子的自旋方向都沒(méi)有改變,但電子的飛行方向反向,而變成大部分是右旋的電子,也就是說(shuō),如果宇稱守恒,則試驗(yàn)所產(chǎn)生的左旋電子和右旋電子應(yīng)該是相等,以此推知,在弱相互作用力下宇稱不守恒。按照本文的觀點(diǎn)可知,存在于屬性空間中的原子核是以自身為中心產(chǎn)生的因果性改變量的作用力,進(jìn)而對(duì)空間系數(shù)也有因果性作用力。如果一個(gè)原子核以左自旋(粒子的自旋并非是粒子的內(nèi)在稟性,后文有詳細(xì)介紹),則其對(duì)空間系數(shù)也有左自旋的作用力,稱為因果性連接力(后文會(huì)詳細(xì)介紹),而使空間系數(shù)也隨之向左自旋。如果一個(gè)原子核與其相互作用,則此原子核會(huì)受到它左自旋產(chǎn)生的因果性連接力。但同時(shí),兩原子核之間也存在因果性改變量的作用力,所以,這一原子核——左自旋,或兩原子核同向自旋——克服因自旋產(chǎn)生的因果性連接力,以維持兩原子核穩(wěn)定的因果性作用的關(guān)系。可以推知,實(shí)驗(yàn)中用外加磁場(chǎng)的作用使鈷-60 同向左自旋轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定存在的系統(tǒng),即不存在外因的情況下,鈷-60 衰變產(chǎn)生的電子應(yīng)該都是左自旋。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明大部分電子是左自旋,而有少量電子右自旋——這,只能說(shuō)明存在外因的作用,在其他條件都是理想的情況下,只能是我們所認(rèn)為的弱相互作用力——空間系數(shù)分化的結(jié)果。所以,這間接的證明了弱相互作用力的存在(但這并不能證明弱相互作用力是否守恒,或者空間系數(shù)引起的衰變是否是一個(gè)定值)。如果進(jìn)行宇稱變換,可知產(chǎn)生宇稱不守恒的原因是空間系數(shù)的分化產(chǎn)生的作用力,它的本質(zhì)是引起粒子衰變產(chǎn)生弱相互作用力,也就是說(shuō),只有在弱相互作用力下才存在我們所認(rèn)為的宇稱不守恒??梢?jiàn),宇稱不守恒與弱相互作用力都是同一的東西,來(lái)自同一的原因(空間系數(shù)的分化,外因)。同時(shí),從宇稱不守恒的實(shí)驗(yàn)恰恰證明了弱相互作用力的存在。
電磁相互作用力是帶電粒子通過(guò)在電磁場(chǎng)之間傳遞的作用力。它是以“虛光子”為媒介產(chǎn)生在帶電粒子之間的相互作用力從經(jīng)驗(yàn)可知,電荷可以產(chǎn)生“靜電場(chǎng)”,而存在的磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)是客觀的物質(zhì)存在。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明,電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間存在相互作用力,如在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中等。從帶電粒子可以產(chǎn)生電磁場(chǎng),而電磁場(chǎng)可以使帶電粒子有力的作用,可以推測(cè),電場(chǎng)與磁場(chǎng)都是空間中同一的物質(zhì)屬性存在(因?yàn)樗鼈兛梢韵嗷プ饔谩⑾嗷ギa(chǎn)生)。從此而言,我們所認(rèn)為的電磁相互作用力不可能存在,因?yàn)閹щ娏W又g存在的客觀物質(zhì)的屬性——場(chǎng),并不能表示帶電粒子之間的相互作用力。同時(shí),關(guān)于“虛光子”也是物質(zhì)屬性的一種存在形式。但是它并未表現(xiàn)出“力”的屬性——一種相互關(guān)系的存在。那么電磁相互作用力應(yīng)該是什么呢?
從前文中可知,在屬性空間中存在的物質(zhì)形式有兩種:一是物質(zhì)的粒子形式存在,二是空間系數(shù)形式存在。粒子的存在會(huì)以自身為中心形成因果性改變量,它的自旋會(huì)對(duì)空間系數(shù)產(chǎn)生因果性連接力的作用,使空間系數(shù)相應(yīng)自旋。如果某一粒子與之相互作用,因?yàn)榱W又g的因果性改變量的作用力而使粒子同向自旋以克服因果性連接力的作用形成兩粒子穩(wěn)定的存在。如果存在一定量的粒子都是同向自旋,它們對(duì)空間系數(shù)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)定向運(yùn)動(dòng)--這,就是我們所說(shuō)的場(chǎng)的存在。可見(jiàn),場(chǎng)[6],以本文的觀點(diǎn)看是空間系數(shù)。那么,什么是電磁場(chǎng)或者靜電場(chǎng)呢?粒子存在于空間系數(shù)中,則粒子會(huì)以自身為中心形成因果性改變量,即:
可見(jiàn),粒子是以半徑r 為中心對(duì)空間系數(shù)產(chǎn)生的作用力,可以推出靜電場(chǎng)就是粒子對(duì)空間系數(shù)因果性改變量的作用。那么,依照上述觀點(diǎn),帶電粒子之間“電荷”存在的意義該如何理解?以原子核的結(jié)構(gòu)模型為例。原子核的存在會(huì)以自身為中心形成因果性改變量的作用力,而對(duì)存在于其中的電子會(huì)產(chǎn)生因果性作用力,即:
式中,ΔM是原子核相對(duì)于電子的存在共同因果性改變量所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量,m 是電子的質(zhì)量,rM是原子核形成因果性改變量的距離,μ ′是原子核的空間密度,r 是電子與原子核共同因果性改變量所對(duì)應(yīng)的距離。可知,由于電子的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于原子核的質(zhì)量,所以,電子的因果性存在都是存在于原子核的因果性改變量中,而電子對(duì)原子核也會(huì)產(chǎn)生以自身為中心的因果性作用力圍繞原子核相距一定的距離r 運(yùn)動(dòng)。原子核與原子核之間的因果性作用就形成了我們看到的物體的形式存在。如果通過(guò)一定的外因作用(如磁場(chǎng)),而使原子核中的電子在屬性空間中因?yàn)榭臻g系數(shù)的作用,形成電子的定向移動(dòng),即電流。我們把原子核失去的電子叫作“負(fù)電荷”,而失去電子的原子核叫作“正電荷”。由于“正電荷”失去了電子而表現(xiàn)出失去電子的因果性存在,所以,它表現(xiàn)出得電子的性質(zhì);而“負(fù)電荷”則是得到了電子而表現(xiàn)出得到電子的因果性,所以,它表現(xiàn)出失去電子的性質(zhì)。這就是“正電荷”與“負(fù)電荷”之間的相互作用??梢?jiàn),帶電粒子之間的相互作用力并非是我們所認(rèn)為的電磁場(chǎng)的作用——電磁相互作用力,它的本質(zhì)是粒子之間的因果性改變量對(duì)空間系數(shù)的作用力。對(duì)于傳遞電磁相互作用力的“虛光子”該如何理解?“虛光子”的存在是為解決在電磁相互作用力下原子核中不同能級(jí)上電子的躍遷產(chǎn)生的光量子而設(shè)想的一種存在。但是按照本文的觀點(diǎn),光源產(chǎn)生的光量子并非是原子核中不同能級(jí)上電子的躍遷作用,它是不同能級(jí)上電子的存在產(chǎn)生的不同頻率的光量子,即原子核中存在的電子不存在能級(jí)躍遷的的現(xiàn)象(具體的原因后文會(huì)詳細(xì)介紹)。傳遞帶電粒子之間電磁相互作用力的“媒介”——虛光子,不存在。從上所述,就解決了前面提出的問(wèn)題:帶電粒子之間的相互作用力,它是粒子自身具有的本質(zhì)屬性,也是絕對(duì)本質(zhì)的本性——力。它是粒子之間通過(guò)因果性改變量的相互作用,而非是通過(guò)傳遞“虛光子”的物質(zhì)屬性存在的相互作用,虛光子——不存在。而電磁相互作用力它實(shí)際上是電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的相互作用,它的本質(zhì)是粒子之間的因果性改變量對(duì)空間系數(shù)的作用力。這樣就解決了“帶電粒子”之間的相互作用,也解決了物質(zhì)的屬性存在與作用力的屬性存在之間的矛盾。
注釋
1指絕對(duì)的本質(zhì)的本性,實(shí)在。