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有感于物质质量和能量与时间和空间关系

已有 3267 次阅读 2020-7-18 18:59 |个人分类:问题讨论|系统分类:科研笔记


        物理学发展到今天,是该回头看一看对其基础认真反思反思了。因为物理学发展一路下来,所遇到的一系列重大的基础性问题一直都没有得到很好的解决,并且越来越多。经典力学以质点模型为基础,但在质点模型前提下,一直未能给出引力、惯性和时间之矢的起源,也难以明了空间本底构成。相对论无法阐明光速极限性和引力质量为何等于惯性质量。量子力学以物质粒子的波动性为基础,但是粒子为何具有波动性?它与时间和空间及引力场关系如何?宇宙学方面,至今还很难说清究竟是什么原因导致了宇宙膨胀和加速膨胀以及星系旋转曲线疑难等现象,真的有暗能量和暗物质吗?如何克服贯穿于物理学中的时间反演不变性同宇宙星系膨胀演化的矛盾?而且其中每个具体理论中,也有着更多的具体问题难于解决。所有这些疑难问题,从根本上大都可归结为质量和能量与时间和空间关系的问题。一直到现在,物理学中那些基本的物理学定律、方程等所涉及的时间和和空间都是外在的参照量,是经验直觉而来的数学化的外在于事物的参照维度,而不是与物质质量和能量密切相关的内在性物理量,这就导致了目前对这些重大的基本的物理问题根本认识不清,甚至提出所谓的暗物质暗能量,如果没有暗物质暗能量理论上就出了大麻烦面临被否定的局面,并花大力气投入人力物力去研究测量,似乎在重蹈历史上“本轮、均轮”和“热质说”等覆辙,忘了奥卡姆剃刀原则“如无必要,勿增实体”的忠告。

        所以说,目前当务之急是在现有的大量实验观测的基础上,重新思考物体质量和能量与时间和空间的物理关系,去发现真正的物理时间和空间,才能奠定物理学进一步发展的基础。首先是要好好理解理解爱因斯坦晚年在总结时空探索时明确指出的:“空间—时间未必能看作是可以脱离物质世界的真实客体而独立存在的东西。并不是物体存在于空间中,而是这些物体具有空间广延性。空间有无限多个,这些空间彼此作相对运动,这一观念在逻辑上的确是无可避免的,但是这种观念甚至在现代科学思想中也远未起过重要的作用。”现在看来,只有爱因斯坦所认识到的这一观念在现代科学起了重要作用,只有把物质质量与时间和空间关系搞清楚,才会开创物理学光明的未来。那些以为物理学越来越复杂越来越用复杂的数学越来越虚幻才是显得大学问,只会使物理学偏离正途,因为大自然物质存在自身和相互作用应该是最大限度简洁的和精准的,最基本的规律一定是最简单的,是不需要极其复杂运算的!否则少许干扰偏离,早都乱套灰飞烟灭毫无规律可言了!

        李政道教授指出:“目前在原来的物理学框架上,理论发展已经很困难。21世纪的物理学发展,更强调整体统一。”LeeSmolin在《物理学的困惑》一书中坦言:“我们眼下的问题不可能通过那种实用主义的科学路线来解决。为了让科学不断进步,我们要再次面对空间、时间和量子理论的基本问题。”J.Wheeler认为,“应该会有一个物理学的理论从方程中把时间和空间给推导出来”。RogerPenrose推断“所要寻求的量子引力必定是一个时间不对称的理论”。JohnD.Barrow设想“存在着某种更深刻的原理,它使宇宙必然(或者至少是以压倒优势的可能性)肇始于某种各向同性膨胀的状态之中,这一原理也许在较为局部的范围内还有着其它应用,据此便可以揭示其自身之存在”。这样一种更深刻的原理,必定是与物质质量和能量密切相关的具有物理性质的时间和空间的发现,以此为基础,能够自然地推导一系列出基本的物理公式、定律、方程和“原理”等,把经典力学、量子力学、宇宙膨胀学说、地球物理学以及狭义与广义相对论等统一起来。可喜的是,经历漫长艰难困苦的探索,解决一系列重大的基本物理学疑难问题的路径渐渐清晰起来。



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1 钱大鹏

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