第八章 量子与波 第四节

第一部分力

 

量子理论为什么被称为量子力学,为什么不叫量子声学、量子光学呢?可见量子与力有很大的关系。力在宇宙中是一种很重要的物质,无处不在,宇宙中一切运动及发展都是在力的作用下产生的。人的生长是由于力的作用,地球的旋转也是力的作用,不管是微观世界还是宏观世界,一切物质发展都与力有很大关系。力是使物体获得速度或形变的外因。

现代科学研究发现:力是交换某种无质量粒子的结果,而这种粒子正是量子的体现。所以力是一种量子。

我们对力的认知由来已久,对力本质的理解却经历了漫长的过程,尽管力的概念在很久以前就形成了,而今我们对力本质及原理的理解却还没有完全弄透切古时,当人们在推拉物体时,可以直觉意识到有一种物质模糊存在,这种物质促使被推拉的物体发生运动,我们感知系统也能明显感知到这种物质存在,当这种物质消失掉后物体便停止下来,这些都反应了力的作用。

关于力,在中国很早时就有文献记载,《墨经》曰:“力,形之所由奋也。”就是说,力是使物体位置发生变化的原因。可见力在很早的时候就作为一种物质反映在人们的意识中。随后,人们渐渐在生产生活中认识到一些关于力的特性,但是人们从感知到力的属性再到获得力严格的科学定义,却经历了漫长的过程。

在西方,力的概念最开始出现在哲学体系中,古希腊宇宙论学派泰勒斯等人认为宇宙中的一切都是有生命的,能像人体一样自由运动,这种运动正是在力的作用下推动的,力是推动万物发展的源泉。在这种哲学思想指导下,不会产生运动的起源命题,也没有力的概念。

后来帕门尼德从逻辑推理提出了运动并不存在的观点。他的反对者提出了运动的源泉是力,以此来证明运动是存在的这样就意味着承认了“力是因,运动是果”的原始的因果论观点。

柏拉图认为:力并不是一种物质,而是一种现象,自然之所以赋予运动的本性,完全因为有一个隐藏起来的不朽的精灵在推动其发展。自然界所有力的最后源泉是隐藏着的精灵,他才是推动一切物理活动的根源,这也是对你变相的理解。当然,这些解释也是片面的,只是看到某些简单物体运动而得出的结果,并不能真正解释宇宙中所有由力产生的运动。

柏拉图的学生亚里士多德认为,可以把力看作一种物质,他能够从一个物体发射到另外一个物体上,这种发射的力本身并不是物质,而是一种形式,这种形式依附在物体上和物体一起发射,物质不存在这种力也不存在,也就是说力不能独立而存在。亚里士多德的观点认为,力的作用只限于相互接触的物体只有通过相互接触才会产生力的作用。亚里士多德的这种力的概念完全否定了彼此不接触而通过远距作用的力的存在,这种对力的解释也是不完全的

在整个中世纪,关于力的相关理论深受古希腊哲学思想的束缚,没有取得什么进展,人们对力的理解只限于简单的哲学意义上的认知,并没有进一步得出对力本质的讨论结果。

 

 

到了伽利略时代,人们逐渐认识到力的重要性,并开始把力摆上了研究的舞台,大量科学家都投入到对力的研究中来,尽管研究力的人很多,但他们仍没有理解到力的内涵,对力没有形成完的系统概念。伽利略本人也通过各种实验对力做了大量的研究,但他关于力的解释仍是模糊的,并没有体现出力的真正本质。

真正把力学体系完成的人是牛顿,牛顿从小热衷于对力学的研究,他的研究涉及到力的各个方面,得出的结果也是最杰出的,所建立的牛顿三大定律是现代力学的基础,牛顿建立起了比较完善的力学体系,从此人们便生活在牛顿的力学世界中。

二、力的理解。

力究竟是什么呢?

力是一种物质,是能量的表现,是一种能对其它物质产生影响的存在,本质是一种量子,我们把力也称之为力量子,简称力。由力构成的能量称之为动能。

力也是一种现象,这种现象在宇宙中无处不在,是支撑宇宙存在的关键因素,假如宇宙中没有力,那宇宙将不复存在。

力对物体的影响主要表现在能引起物质能量状态及位置的变化,运动是力的主要表象,力是运动的表象源。一个物体的力量子转移到其它物体上,可以说对这个物体施加了力,也可以说另外一个物体受到了力的作用,在这个过程中转移的是力量子。换句话说,一个物体的力量子转移到其他物体上,或者相互之间交换的力量子,说明对其它物体产生了力的作用。

力的作用及表现主要是使微粒运动。运动是物体受到力的作用时表现出来的一种现象,当力量子转移到物体上使物体运动的时候,这时的力量子可以称为动量子。动量子是力量子的一种类型,运动的物体都含有动量子,动量子构成的力,称之为动力。

力是一种物质表现出来对其它物体产生影响的主要特征,任何物体都会对其它物体产生影响,都会表现出来力的特征。

力在运动过程中具有方向性,反方向力量子是力的反量子,力时时刻刻都在和相应的反量子发生量子效应。

力由量源激发无为而产生,一般情况下由实子发出,也可以有其它物质转化而来,还受其它量子的控制,如受温度的控制,当温度比较高的时候,力比较大,温度比较低时力比较小,宇宙中只要有实子存在,就会有力产生。

力是宇宙中的一种背景,一般情况下力平衡时表现为无为,当有质子、虚子、量子时就会激发无为表现出力的现象。如地球的引力量子由地球原子核源源不断发出,太阳的光量子里也含有力量子,磁石原子核也含有大量的力量子。换句话说,宇宙处在一个平静,呈基态的力场中,当有实子时,力就会被激发出来而加载在实子上面,表现出力的性质。

力在宇宙中以波的形式出现,可组成膜、场等。一般情况下宇宙中的力场是平衡的,不表现出任何状态,当场内有其它量子和质子时,可使力场不平衡会产生力的现象。静止的物体的力是平衡的,强度大小为零,表现为无为。当无为受某种能量的激发的时候,力就会表现出来,会对其它物体产生影响。任何物质上都有力,往往这些力还不止一种,相互之间随时在发生量子效应,这种量子反应的结果表现出物体的运动状态及存在形式。

 

力是量子中的一种虚量子,看不见摸不着,思维不能直接感知到,但我们可以从某些表象感知到力量子的存在。比如从物体的运动现象中感知到力量子的存在。

静止的物体和运动的物体有什么区别呢?除了他们的状态不一样以外,运动的物体上施加了一定强度的力量子,这种量子促使物体的运动,而静止的物体上却缺少这种量子,这是静止物体与运动物体的区别所在。

力量子是促使物体运动的主因,是物体运动的源泉。运动的物体都拥有力量子。运动的物体是都是由有力量子加载在物体上产生的,物体的运动越快,加载的力量子强度越大。

力量子改变物体的形状主要是通过改变原子核的强力来达成的,同时使物体的能量发生变化。力量子在转移过程中还会影响其它量子的变化,这个过程中一部分力量子还会转化为其它量子,如果说力量子较大的话,还可使物体的种类有可能发生变化。

 

 

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