刘子真:“科学”的错觉(二)

刘子真

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【大纪元2012年06月07日讯】(三)狭义相对论

第一公设:物理定律在一切惯性系中都相同。

所谓“惯性系”,是“惯性参照系”的简称,简言之,指牛顿第一定律(也称惯性定律,即物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动)成立的参照系。

也就是说,惯性系是一个静止的或作匀速直线运动的“系”。
显然,在宏观尺度上,并不存在这样的“系”。
第二公设:光在真空中总有确定的速度,与观察者或光源的运动无关,也与光的颜色无关。

由这一假设,导出了两个效果,即“长度收缩”和“时间膨胀”。

可是当时间和距离都缺乏绝对定义时,“速度”该如何确定及如何理解其意义呢?

而根据第二假设,万有引力原理就出现了问题,因为引力的作用,在这里不是暂态的,而是以光速传递交流的,那么,对于距离巨大的物体之间,万有引力似乎就失去了其直接作用的意义,就比如银河系,其半径约5万光年,也就是说,银河系中心与银河系边缘的恒星的万有引力作用,都是5万年以前的效应,这怎么理解?

当然,对于这一点,爱因斯坦给出了空间弯曲的解释,可以等效于万有引力。但是,在这里,空间是什么概念,弯曲又是什么概念,相对论并没有给出解释,似乎只能用牛顿的绝对空间概念来理解。同时,这里的空间弯曲,似乎更多的是一种效应,而不是一种客观物理现象。比如在椭圆轨道运行的星体,按照相对论的解释,可以理解为是在一个弯曲的空间内运动。可是按照这样的理解,难道空间是分层的?还有,是什么因素约束星体必须在这样的弯曲空间内运动?还有,在同一弯曲空间运动的星体,可不可以有不同的速度?为什么?

另外,根据大爆炸理论,宇宙形成的初期,是以微观粒子(光子、电子、中微子)以光速向外扩散的。那么根据相对论的光速不变原理,这时万有引力失效,后续的物质演变就失去了动因。

(四)量子力学

量子力学是描述微观物质原子、亚原子粒子(原子核、夸克、电子、光子)行为的物理学理论,与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。

基本公设:

因表述的不同,可以看作是四个或五个或六个。我们例举其中相对容易理解的两个:

●物理系统的状态被一个无限多维抽象空间中的向量所确定。

●对自旋为半奇整数的粒子,态函数对于两个不可分辨粒子的互易是反对称的,对于自旋为整数或零的粒子则是对称的。

下面,我们重点讨论量子力学中的两个概念。

1、不确定性原理。

又叫测不准原理,是指一个微观粒子的某些物理量(如位置与动量),不可能被同时确定,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越高。

比如观察一个电子的座标,需要对着电子发射一个光量子,光照射到电子,可以看成是光量子和电子的碰撞,在电子的位置被测定的一瞬,电子的动量也被扰动了。于是,位置测定得越准确,动量的测定就越不准确,反之亦然。

正因为电子的位置和运动速度不能同时被确定,所以就不能描画出电子的运动轨迹,而只能描述电子在原子核外空间某处出现的几率,即所谓的“电子云”。

问题:

(1)在微观世界中,科学失去了其“科学”性,对于世界的描述,成了“大概”和“可能”,微观粒子的行为,不可能有单一的定义,平常所谓的因果性不复存在。

(2)这种“不确定性”,其实还是限于人类的技术手段和认知水准的一种描述,“实际”是否如此,并不能确定。比如,是否有比“光子”更微观的“粒子”?如果用比电子微观得多的多的量子进行测定,也许“干扰”就可以被忽略,“不确定性”就可以被认为“消失”。当然,人类对世界的认识,也许永远也不可能达到那种微观的程度。

就是说,人类对客观世界的认识,也许是有极限的。所以,科学的自大的态度是值得反思的。

2、量子纠缠。

在量子力学中,一个由多个粒子组成的系统的状态,无法被分离为其组成的单个粒子的状态。在这种情况下,单个粒子的状态被称为是“纠缠”的。

一个形象的表现是,有共同来源的两个微观粒子,不管它们被分开多远,对一个粒子扰动,另一个粒子立即就知道了。即一个地方发生的事情立即影响到很远的地方。也就是说,看起来互不相干的、相距遥远的粒子甲和乙,在冥冥之中存在着某种深层次的内在联系。

这说明,物体具有整体性,整体大于个体之和,宇宙是个不可分割的整体。“科学”对世界的机械的看法,认为的宇宙没有意识、没有目的,整体是部分之和,可以通过研究分割的个体而认识整体的观念,是片面的、有严重缺陷的。

“量子纠缠”似乎表明,“意识”在量子水准、在微观领域里是一种自然的存在,它和品质、能量一样,是物质的一个根本特性,宇宙中的万事万物既有物质的一面,同时也有“精神(意识)”的一面,物质和精神(意识)是统一的,是不可分割的。所以,“科学”的所谓“客观实在性”原则,在这里似乎失去了其“科学”性。

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