物理學公理化體系分析論文
時間:2022-07-29 05:21:00
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從微觀、宏觀到宇觀,或說整個宇宙,不過是系統化的結構和螺線型的運動,而這是宇宙一體化的必然。如果宇宙不是等級、層次性的結構和運動,那只有一種可能,宇宙為零。等級、層次性的系統結構,必然注定了物質的螺線型運動。而等級、層次性的螺線型運動,其也必然是系統化的結構。
體系化物理(1)
源清流潔,本盛末榮。濁其源而望流清,衰其本而欲末盛,不可得也。物理學的問題五花八門、層出不窮,其到底有多少呢,無數。那么,如何有效地對付這些無窮無盡的問題呢?如果說,只是依靠理想模型、實驗、定律公式這三大法寶,那無疑是治絲益棼、愚公移山。因為,宇宙是無限的,而且其的發展也是無限的。因此,所能抽象的理想模型、所能進行的實驗、所能制定的定律公式,都是無數的。這顯然是一條精衛填海、夸父逐日之路。換言之,高成本、低效益。而且,由于宇宙的無限性,使得任何的理想模型、實驗、定律公式都是相對的、條件的,不是絕對的、無條件的。也就說,從根本而言,其都不成立。
解決所有問題,只有一個根本之路,那就是追本溯源、澄源正本。《大學》云:“其本亂,而末治者,否矣。”若不從本原入手,那只不過在揚湯止沸、披麻救火。而現金物理學的基本模式和走向,就是舍本逐末、本末倒置。這就如拔苗助長、守株待兔之類。例如超導,這世界每天消耗在超導研究上的財富是多少?可到目前為止,他們還是不知道超導的實質是什么,也只是弄出了一些邊角料式的成果。就恍若花費了天大的成本,卻只得著了幾根小草的效益。世界物理學只有一種現狀,龐大的耗費,低微的產出。而造成這種狀況的根本原因也只有一個,棄本逐末、主次顛倒。這注定了他們的失敗,注定了整個物理學大廈的根本垮臺。
使物理學全線崩潰、整體坍塌的和使物理學脫胎換骨、突飛猛進的,都只是一點,那就是物理學的公理化,公理化的根本意義,就是整個物理學的大統。也就是經典力學、熱力學、電磁學、光學、量子物理、原子物理、核物理、粒子物理、宇宙學、天文學等等的根本統一。而這是研究探討物理學的不二法門、唯一之路。換言之,要真正打開物理學的大門,那只有一把鑰匙,物理學的公理化。如果不解決這個問題,那別說研討探究物理學了,連物理學實質的大門都進不去。簡言之,物理學公理化的最基本所在,就是物理學的入門。如果沒入門,那別說升堂入室、極深研幾了,壓根就是物理學的外行。
第一節結構和運動
若從實質來講,結構就是運動,運動就是結構。因為整個宇宙是一體化的,不是多體性的。但從不同角度而言,我們可以簡單地說,物質世界有兩種表現,結構和運動。當然,若說宇宙的形式和現象,那是無數的。因為宇宙不但是無限的,而且是各向異性、相對平衡的。
結構,是無限差異性的必然。也就說,任一事物,其本身或與它事物之間,沒有完全相同之點。這種差異性,使得任何事物,其本身或與它事物之間,都沒法絕對平衡。其既然不能絕對平衡,那必定在運動。運動,也是無限差異性的必然。換言之,不論此事物本身,還是與它事物之間,其的運轉都是差別的。而這些差別,就是其結構的不同所致。若結構完全相同、毫無差別,那必定是靜止。在靜止的狀況下,其的運動也就毫無二致了。但任何事物的結構和運動,都不會毫無二致。因為,若結構或運動完全相同、毫無差別了,那么,這些事物只有一種可能,零。
結構和運動,是研究探索物理學的根本所在。其所指的,也就是物理學的公理化。換言之,公理化有兩個關鍵點,結構和運動。也就說,公理化首先所要明確的問題是什么呢?微觀、宏觀及宇觀的基本結構和運動。
一結構
宇宙的基本架構是怎樣的呢?也就說,微觀、宏觀和宇觀,或說,森羅萬象、千形萬狀的物質世界,其基本的構造模式是如何的。當然,其只有一種根本的結構方式。因為,若多種根本的結構方式并存,那其必然是絕對平衡、全然靜止的。而這是完全相同、毫無差別的狀況,也就是零狀態。但很明顯,宇宙不為零。
從微粒到星球,乃至到整個宇宙,其實質的構成應是怎樣的呢?就目前而言,對這個問題的推導,是從特殊到一般的方式。因為,我們已經認識到了一部分事物的構造形式。那么,只要從它們之中抽象出來一致性、一體性的結構方式,其就有可能是宇宙的基本架構方式。作為物理學來講,若不首先明確這一點,那只不過在盲人摸象、掩目捕雀罷了。
原子是怎樣的結構方式呢,以原子核為中心,以電子為外圍的形式。太陽系呢,以太陽為中心,以諸多行星為外圍的形式。一個單位,以領導為中心,以各種員工為外圍的形式,等等。我們稍加推演就可發現,各種事物在宇宙中都是中心-外圍的方式。太陽系,是銀河系的一個外圍。月球,是以地球為中心的。一塊石頭,是地核的一個外圍。各級政府,是以中央政府為中心的。由此就可簡單推知,宇宙無非就是中心與外圍的構成方式。人的各種活動,是以人腦為中心的。恒星的運轉,是以一些行星為外圍的。物理學的進展,是以基本理論為中心的。樹的成長,是以千枝萬葉為為外圍的。我稱這種為核心與周邊的結構方式,謂之系統。
到此,僅是一個開始。目前的問題成了,那些各式各樣、紛繁復雜的系統,又是如何架構的呢?看個簡單的例子,鄉鎮級-縣級-地市級-省級。作為鄉鎮而言,其是縣的周邊,是以縣政府為核心的。而縣又是地市的周邊,以地市政府為核心的。再如地球,它是月球的核心,卻又是太陽的周邊。又如樹干,其是樹根的周邊,可又是枝葉的核心。由此可見,宇宙不過是一種等級、層次性的系統架構方式。如核仁-細胞核-細胞,核仁是細胞核的核心,而細胞核又是細胞的核心。又如地月系-太陽系-銀河系,地月系是太陽系的周邊,而太陽系又是銀河系的周邊。這種等級、層次性的系統方式構成了無限的宇宙,我稱這種系統方式為系統化。
二運動
在明確了基本的結構方式后,其關鍵問題就是運動了。宇宙中沒有任何兩個事物的運動是完全相同的,這由等級、層次性的系統方式所決定。也就說,宇宙是各向異性、相對平衡的。若有兩個事物的運動完全相同,則它們必定處于同一級別、同一位置,換言之,它們是完全重合的。不然,宇宙的各向異性、相對平衡就不成立,而這就意味著宇宙是絕對平衡、各向同性的,可這種情況只會是零狀態。
運動是千差萬別、變化無窮的。這看似對運動的研討難乎其難,甚至無從入手。但實則不然,因為其基本的運動模式只會是一種。這由宇宙的一體性所決定,也就是各向異性、相對平衡所決定。如果宇宙中基本的運動模式有兩種或多種,則必可導出宇宙是各向同性、絕對平衡的,而這是零狀態的。
那么,宇宙基本的運動模式到底是怎樣的呢?這看上去好象千頭萬緒,乃至毫無眉目。但我們可以用一種方法去提煉和歸納,那就是由特殊到一般。電子自轉的同時,在繞原子核公轉;地球自轉的同時,在繞太陽公轉。而這就是通常所說的波粒二象性,在現代物理學上,其局限地認為,只有微觀物質具有波粒二象性。但實則,宇宙中的任何物質都是波粒二象性的。問題在于,波粒二象性到底是什么,換言之,波動性與粒子性根本的統一點在哪呢?
我們把物質的自轉與公轉,以圖的方式表現出來,會是怎樣的呢?假設一個質子P在自旋地向右運行,如圖(一),一個電子e在自旋地繞其公轉。那么,在這種運行過程中,電子e的運行軌跡是如何的呢?其實,就是個螺線型的軌跡,如圖(二)。而簡單推廣一下,
地球繞太陽運轉的軌跡是怎樣的呢,不是螺線型軌跡么?問題也就明顯了,所謂的波粒二象性,不過是物質的螺線型運動。換言之,就無所謂波動性和粒子性,它們不過是物質結構和運動的兩種表現罷了。也就說,它們是形式的、現象的。
月球在螺線型地繞地球運轉,太陽在螺線型地繞銀核運轉。各級政府在螺線型地繞中央政府運轉,它們既有自己的政策(自轉),又要符合國家的政策(公轉)。樹木在螺線型地生長,其橫截面上,一圈又一圈的木紋。貓在螺線型地前行,其的爪是交錯式的行進,整體表現為螺線型的前進方式。若是直線型的,那它怎么會長爪呢?刷,就直線地出去了。
到此,我們已基本解決了物理學的公理化。從微觀、宏觀到宇觀,或說整個宇宙,不過是系統化的結構和螺線型的運動,而這是宇宙一體化的必然。如果宇宙不是等級、層次性的結構和運動,那只有一種可能,宇宙為零。等級、層次性的系統結構,必然注定了物質的螺線型運動。而等級、層次性的螺線型運動,其也必然是系統化的結構。也就說,結構和運動是一體的、不可分割的。其實,公理化的實質,就是宇宙一體性的問題。如果是多體的,那就無所謂公理化了。因為,壓根沒辦法把它們根本統一。而多體性是零的實質,是不成立的。因此,公理化就是要解決一體性的根本所在。也就是,要把各式各樣、無窮無盡的事物根本地統一起來。換言之,物理學公理化的理論,其本質就是宇宙大統的理論。
第二節正物質和反物質
公理化再進一步,就要探索宇宙中基本物質形態的問題。換言之,宇宙中物質的基本形態,是單一性的,還是多樣性的。我們可以通過系統化的結構和螺線型的運動,來簡單地解決這個問題。圖(一),由螺線型作圖,我們就可發現,世間只有兩種類型的螺線型運動,如圖中的A和B。也許說,還有圖(二)中C的方式,乃至無數種方式。但把C變個
方向,就可發現,其與圖(一)中的A方式是一致的。它們是同一類型,并非兩種不同的類型。我們可以作出任意方式的螺線型運動,但它們最終都可歸結為圖(一)中的A、B兩種類型。兩種基本的螺線型運動,意味著物質基本的結構方式有兩種。若基本的結構方式只有一種,則它們的運動方式必然是一致性的,而不會有兩種類型。由于結構方式與運動類型是對應的,因此,兩種結構方式和兩種運動類型也就說明了,宇宙中只有兩種基本的物質形態,也就是通常所說的正物質和反物質。
一正反物質的基本形態
顯然,圖(一)中A、B兩種類型,就對應于正物質和反物質的運動方式。問題在于,正物質或反物質的運動方式到底是那一種呢?由圖中可簡單看出,A類型是右手定則的,右手彎曲的四指指向粒子的旋轉方向,而大拇指指向粒子的運行方向。B類型是左手定則的,左手彎曲的四指指向粒子的旋轉方向,而大拇指指向粒子的運行方向。那么,問題的關鍵就是,正反物質的運動是左手定則呢,還是右手定則?
對于正反物質的運動方式,我們可以通過一個簡單的事實去證明,那就是地球繞太陽的運轉。如圖(一)和圖(二),地球是從東向西的自轉,問題在于,太陽是怎樣自轉的?
是圖(一)中與地球自轉平行的方式呢,還是圖(二)中與地球自轉反平行的方式?如圖
(一),若太陽的自轉與地球的自轉平行,那在它們接近處,自轉作用f1和f2是反向的。而在這種情況下,它們的自轉大體表現為排斥。也就說,太陽的自轉基本在阻礙地球的自轉。那么,地球的自轉周期就會長。圖(二),若太陽的自轉與地球的自轉反平行,那在它們的接近處,其自轉作用f1和f2有著一致性,大致表現為吸引。那在吸引態的情況下,地球的自轉周期就會短。問題又歸結到了,地球自轉周期的長短。我們來對比幾大行星的自轉周期,金星約243天、地球約1天、木星約9小時50分、土星約10小時。可見,地球的自轉與太陽的自轉基本是吸引態,若它們基本排斥,則地球的自轉周期要遠遠大于1天。很明顯,圖(二)是正確的,地球的自轉與太陽的自轉反平行。
我們已知地球和太陽都是正物質態的,又知地球整體在向北方運行。那么,由此是否可判斷地球是右手定則的呢?彎曲的四指與其的自轉一致,大拇指指向它整體的運行方向。看情況是如此的,但這不免片面了。因為在太陽系中,太陽是主導的,地球在繞太陽公轉,是相對被動的。因此,地球整體在向北方運行,也只能證明,太陽實質地運行方向是北方。由此就可得知,太陽的運轉是左手定則的。而地球與其同態,那也是左手定則的。可知,地球整體的運行方向應是南方。但在太陽系中,它在被動地向北方運行。
如圖(一),太陽在f2地自旋作用下,若在向北方運行,則它的運轉是左手定則的,其的軸心作用為F2。由于地球與太陽同物質態,因而在f1地自旋作用下,其軸心作用F1是朝南方的。可見,地球與太陽的自轉作用f1和f2大體吸引,而軸心作用F1和F2基本排斥。在這種即吸引又排斥的情況下,它們形成了一種狀態,叫相對平衡,又叫動態平衡。由此也可知,在太陽引力的作用下,地球為什么沒有墜入到太陽之中。就因為它們之間,不僅有引力作用,還有斥力作用,這使它們處于了相對平衡狀態。圖(二),當太陽自轉地向北方運行時,地球就在螺線型地圍繞它往北方運行。
由此我們解決了物理學中的一個基本問題,正反物質的運動形態。正物質是左手定則的,反物質是右手定則的。
二正反物質的基本作用
物質的作用是非常復雜的,因為宇宙空間是各向異性、相對平衡的。兩個物體到底是吸引,還是排斥,受距離、質量、速度等等無數種因素影響。這也由于任何物質,都不是孤立的,其與所有的物質都是聯系的。宇宙中不存在,絕對獨立于其他物質的物質。
就通常而言,若兩個物體的運動方向一致,那它們一般表現為引力作用。如兩輛并排、高速行使的汽車,就可能撞在一起。這就在于,它們的這種運動方式,基本是引力作用的。而引力使它們發生相撞,若是斥力作用的,那它們是遠離的狀態。再如,兩根平行且通電方向一致的導線,大體表現為吸引。若通電方向相反,則它們大體是排斥的。但上述只是一些基本情況,并不能簡單地適用于所有的情形。如兩個磁極平行的條形磁鐵,其于兩個同向運行的物體有著相似性。那么,它們應表現為吸引了?可事實并非如此,它們大致是排斥的。這由于,在兩個條形磁鐵的接近處,其主導作用,不是磁極的軸心作用,而是其粒子的旋轉作用。就兩個磁極平行的條形磁鐵,其接近處,粒子的旋轉是反向的,這使它們基本是斥力作用的。但這也說明了一點,物質的吸引與排斥,跟它們的運動方向有關。如兩個磁極反平行的條形磁鐵,那在接近處,其粒子的旋轉就有著一定的一致性,這使它們基本是吸引的。
在上述,我們找到了一種判定物質是吸引、還是排斥的基本方法。其是根據物質運行方向是否一致去判定的。但我們還說了,影響兩個物質作用的因素是無數的。也就說,對于具體的作用情況,還是要具體分析,并不能一概而言、一言以蔽。那么,對于無數種作用情形,我們怎么入手呢?通常是由特殊到一般的方式,換言之,從特殊情況開始。在此,我們先選定兩個質量、速度等大體相當的正電子,看它們在接近時是怎樣作用的。
兩個大體相當的正電子A、B,其相互接近時,無非四種基本情況。圖(一),A與B邊式反對稱相遇。也就說,自旋是反對稱的。在這種情況下,于接近處,其自旋作用f1和f2是反向的,大體表現為排斥。而軸心作用F1和F2是同向的,基本體現為吸引。可見,它們之間還是有一定的引力效應,但自旋的排斥,使它們的結合比較薄弱。圖(二),A與B邊式對稱相遇,其自旋作用f1和f2雖然表現為吸引,但軸心作用F1和F2大致排斥。因此,這種狀況也有相當的分離趨勢。圖(三),A與B面式平行相遇,其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2,都基本體現為吸引,這使它們之間有相當的引力效應。但這也并不表示,兩個正電子就能很好地結合。因為我們還要注意一下層次性,物質都是層次性的系統結構。而在更小的層次上,它們又體現出了相當的斥力。圖(四),A與B面式反平行相遇。其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2大體都是排斥的,這使它們之間主要是斥力效應的。
我們再來看兩個速度、質量等都大體相當的正電子和負電子的作用情況。圖(一),正電子X與負電子Y邊式對稱相遇,其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2基本都是吸引的,它們大體表現為引力效應。圖(二),X與Y邊式反對稱相遇,其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2基本都是排斥的,它們大體表現為斥力效應。圖(三),X與Y面式平行相遇,雖然自旋作用f1和f2基本是吸引的,但軸心作用F1和F2排斥,這使得它們之間大體是斥力效應的。圖(四),X與Y面式反平行相遇。雖然自旋作用f1和f2排斥,但軸心作用F1和F2有著一致性,這使它們之間有一定的引力效應。
由上述可知,并不是正物質與正物質之間就是絕對斥力的,并不是正物質與反物質之間就是絕對引力的。更進一步講,絕對引力與絕對斥力是根本不存在的。因為它們是絕對平衡、完全靜止和零狀態的必然。宇宙任何物質之間,都是引力與斥力并存的。只是在一定狀態、或一定階段中,其主要體現為引力作用、還是斥力作用。如地球繞太陽的運轉,在近日點處,它們基本是斥力效應的,而在遠日點處,它們大致是引力效應的。這是一個動態的過程,而在這種過程中,它們達成的是相對平衡。
物理學的公理化,看上去非常簡單。就一句話,系統化的結構和螺線型的運動。但它是人類學術的基礎和入門,只有真正地明確了這個,我們才真正地進入了學術的大門、走上了學術的正軌。它與人類現行的學術體系是不同的,它是一種全新架構和模式的學術體系。就根本而言,人類現行的學術體系是本原式的,我稱其為平面化。而這種學術體系是非本原式的,我稱其為體系化。簡言之,到目前為止,人類學術的發展有兩個階段,平面化和體系化,而體系化就是平面化的掘墓人。不論人類的哲學、科學、文學,還是藝術等等,都將在體系化的金戈鐵馬中落花流水、一敗涂地。
第二章原子核、原子和分子
對于學術的研討,通常有兩種途徑。一者,由深度向廣度的拓展;二者,從廣度到深度的歸結。這是發展的必然,因為發展就是深廣度的進展。從根本而言,兩種方式是相輔而成、同歸殊涂的。但就一定階段來講,可能會以某種方式為主導的、基本的。就現今物理學而言,其雖然在宇觀方面有諸多的發現,也積累了諸多的知識。但總的來講,還是形式化的、現象化的。缺乏一以貫之的實質,沒有渾然一體的內在。只是一盤散沙的狀況,眾說紛紜的情形。而相對來講,在微觀方面的體系性要強一些。因此,我們的研討途徑,應從微觀入手,向宇觀推及,也就是從深度到廣度的方式。
我曾說過,就當今物理學而言,只有一個重點----核物理。因為從根本來講,若對原子核都一頭霧水,又怎可能弄清楚原子、分子之類的呢?但從我們的認識階段來講,我們是先認識到了分子、原子等,然后才深入到了原子核。這似乎比較矛盾,可也無非是深廣度循環性進展的過程。相對而言,分子和原子是廣度性的事物,而原子核是深度性的事物。通過對分子、原子等現象、性質的認識,從而推及到了原子核,并對其進行破解。然后,通過所獲得的原子核的知識,再去解析原子、分子等。如此,就深度、廣度地發展了起來。
在此我們就沒必要推演原子核-原子-分子循環性破解的過程了,因為那通常是研究中的程序,而在著述立說中,往往需要結果性的東西。
第一節原子核
除H原子的原子核是質子外,其它原子的原子核都是質子與中子的架構。那對原子核而言,其一個關鍵問題,就是中子的結構和運動。粒子是螺線型運動的,任何物質都是如此。那如圖(一),質子P在自旋過程中,會形成自己的螺線型運轉軌跡L,也就形成了軌跡的軸心作用F。而在一定條件下,其會吸引一個電子e。如圖(二),e在繞其的自轉而
公轉,由于e的作用,會使質子P的L軌跡和F軸心作用發生變化,變成了L1和F1,這也就相成了通常所說的中子。在此要強調的是,從根本來講,中子并非中性粒子。因為它是以正物質質子為核心的,整體的運轉是左手定則的。在現代物理上,其認為中子是中性粒子,那是其理論、認識及實驗等的局限性所造成。也就說,其的知識體系是片面的、孤立的。就好象其認為原子是中性粒子一樣,但實質原子并不是中性粒子,而是正物質態的。
現在的問題,就是質子與中子的結合。圖(一),中子(e1,P1)與質子P邊式對稱相遇,P1與P的自旋雖然大體表現為吸引,但其的軸心作用F1與F反向,這顯然不是一種穩定的結合模式。若它們邊式反對稱地相遇,其自旋又基本是排斥的,使它們也不易結合。
圖(二),P1與P面式平行相遇,其自旋作用與軸心作用大致都是吸引的。但我們也說過,任何物質都是等級、層次性的系統架構,就P1與P的內層運轉a1和a來講,在接近處,其自旋基本是排斥的。那么,對于P1與P的結合而言,就要有一定的維系力量,而僅靠P1所帶電子e1來維持,恐怕還不能使P1與P的結合很好的穩定。顯然,若P1與P面式反平行地相遇,其基本都是斥力效應的,不是結合態。因此,質子與中子的穩定結合只有一種可能,如圖(三)。質子P與中子內的e1相結合,這也就構成了氘核。而P1、e1、P的螺線型運動,也就形成了氘核的軌跡L。P1、e1、P的軌跡軸心作用,也就形成了氘核的軸心作用F。
了解了氘核之后,氚核也就顯然了,其的內層是兩個面式平行結合的中子,外層是一個質子。氚核是不穩定的,放射性的。這可能是由于內層兩個中子與外層那個質子不能很好地平衡。也就說,其形成的軸心作用F,使這個系統的各部分不能很好地協調。如圖(一),
一個氚核的基本模式。若軸心作用F對外層質子的作用偏大,則會導致一種結果。電子e1、e2在沿P1、P2的自旋下行,而P在沿e1、e2的自旋上行。如此一來,P與P1、P2就直接接近了。而在它們相近處,其自旋是反向的、排斥的,這也就造成了它們的一些斥力反應。再者,F還可能導致P1與P2更進一步的接近,如圖(二)。由于P1與P2內層的旋轉a1與a2在接近處是基本排斥的,這也就會導致P1、P2內層的一些排斥性反應。
對于氦3和氦4,就無須多言了。我們來看鋰6和鋰7,其的核是種層次性架構的,有上下層之分。那么,我們首先要看原子核軸心作用的問題。圖(一),核子R在螺線型的運轉中,就形成了核的軸心作用F。由于對中心O,R是向上、向外的旋轉趨勢,因而其
形成的是一種類似于噴泉的作用。對于上、下層核子而言,其軌跡的大小是不會等同的。因為,若軌跡等同,則上、下層核子的自旋是正對的,而在接近處,它們的旋轉反向,因此會經常體現為斥力作用。再者,軌跡的等同,表明其上、下層核子的數目,及作用等是相近的。那么,當上下層核子不同步運行時,其上下層的軸心作用也就出現了諸多的偏差,這也就使核具有了很多不穩定因素。或說,它們在同步運行!但這是不可能的,因為宇宙是各向異性、相對平衡的。也就說,任何物質之間的差異是必然的、肯定的。
上下層核子的軌跡既然有大小之分,那應是上大下小呢,還是上小下大?對于噴泉式的軸心作用而言,我們推測其應是上大下小。如圖(二),由于下層軌跡小,因而其向上、向外的軸心作用,與上層核子R的a面的作用一致,同時其的b面又是回旋的趨勢。若是上小下大的方式,那如圖(三),上層核子R的a面雖與下層的軸心作用有著一致性,但其的b面被下層的軸心作用所排斥。如此一來,上下層的軌跡會是變大的趨向,這也就使核的軸心作用在變弱。若到了一定的程度,上下層就會分解開來。
就鈹9來講,有一個問題,其上層核子是聚在一處的,還是分開在兩處的。對于上下層的核子而言,其有個控制與反控制的問題。比如鋰7,由于其下層的核子數多,且軌跡小,因而其軸心作用相對大,這就使其能相對地控制上層。若鈹9的上層核子都是聚在一處的,那由于上層核子數稍多于下層,而上層的軌跡又是稍大的,這就可能使得上、下層的軸心作用是相近的。換言之,互相難以控制。那么,在它們不同步的運轉下,其上、下層軸心作用的方向就會有諸多的偏差,這就可能使其多處于不穩定的狀態。因此,就鈹9的穩定性而言,其上下層核子應是分開在兩處的。再一個問題,由于粒子是系統化的結構和螺線型的運動。因此,就某一層的諸多核子來講,其不是分布在一個圓周上,而是排布在一個螺線型的軌跡上。
我們以鋰6為例,來看一下核力。總的來講,核力是復雜的,它由粒子間的各種作用所構成。如圖(一),其有質子與質子的面式平行引力,如P1和P2。有電子與電子的面式平行引力,如e1和e2。有質子與電子的引力,如P1與e1、P3與e1等。而且其各粒子運轉的軸心作用基本是吸引的,如P1和P2的軸心作用f1,P3的軸心作用f2,e1和e2的軸心作用f3等,都大致是吸引的。又有上下層核子所形成的軸心作用F2和F1大體是吸引的。其又整體形成了這個核的軸心作用F。當然,它們之間還有諸多的斥力。但我們也可看出,它們的結合還是相當緊密,并非毫無章法、一盤散沙。不過就核力的簡單描述來講,我們可以認為核力就是核的軸心作用F。同時我們可看出,在原子核中,電子充當了重要的粘合角色。還有,各層形成的軸心作用,也是成核的重要因素。
在此,還要提及一個問題,核子的層次性排布。在現代物理學中,其認為核外電子是K、L、M、N……的排布方式,而這也就是指,原子核中的質子是這種排布方式。但這顯然是有問題的,更明確地講,這種排布方式根本是錯誤的。為什么呢?一個穩定的單原子分子,比如惰性氣體分子,其應具有怎樣的核結構呢?1,原子核中的質子都要成對,這已被諸多事實所證明。2,上層的質子數要比下層的多,因為若上層的質子數少,那必有不成對的。即使其質子數是偶數,那也至少有兩個質子不是成對結合式的,而是分開在兩處的。3,上下層的質子數差別不大,這也就使其呈一種膠著態。若差別較大,則其的動態性就大。4,鹵素的反應能力很強,若其上層再增加質子,則其對外就會有更強的作用,而不會變成惰性態的。
就當今物理而言,氬的質子層結構為2-8-8,氪的質子層結構為2-8-18-8。很明顯,這都不是惰性態的結構。那問題在哪呢,在核子的排布上。他們只是單純地運用了增減的方式,而忽略了一點,在由鹵素變到惰性氣體的過程中,其核子的排布發生了質的變化。比如氟的質子層構造為2-7,那當變作氖的時候,其質子層的構造不是2-8了,而變成了4-6。這也由于,在2-8構造中,其上層的作用很強,這可能導致兩種結果:1,不斷地收緊下層,這使其不會處于很穩定的狀態;2,把下層的核子吸了上來,如果這樣,其核子的排布必然發生變化。
在此,我很想說一句。像薛定諤方程那種玩子,只配去一個地方-垃圾堆,其簡直在給人類的文明抹黑。而這種垃圾還有很多,如萬有引力、慣性、相對論、磁單極子理論、黑洞、宇宙大爆炸理論、不確定關系等等。
第二節原子
原子核與相應的核外電子,就構成了原子。由于粒子是等級、層次性的系統化架構和螺線型運動。那么,作為原子核來講,其就既有核子的運轉軌跡,又有核的運轉軌跡。是核子的軌跡,形成了核的軌跡。而作為原子同樣如此,其既有原子核的運轉軌跡,又有原子的運轉軌跡。是原子核的軌跡,形成了原子的軌跡。如圖(一),核子R的螺線型運轉,也就形成了核的軌跡L1,而L1也是周期性的螺線型運轉。我們若把L1的周期性軌跡簡化,就形成了圖(二)中L2的方式,而這就是原子運轉的軌跡。若用簡圖來表示原子,則如圖(三)。核軌跡L1,其也表示核的自旋;原子軌跡L2,其還表示原子的自旋;核外電子軌跡L3。由于圖(三)中,是一個質子對應一個電子,因而其也是氫原子的簡化模式。
我們可看到,中子與氫原子有著相似形,都是質子與電子的構成。然而,它們實際的構造是不同的。就中子而言,電子是繞質子的自轉而公轉。而對氫原子來講,電子是繞質子形成的核軌跡在運轉。它們基本結構的不同,使得質子與電子的作用程度是不同的。在這里有個層次性結合的問題,在通常情況下,P與e結合為氫原子。如果此時,我們使得e不斷地接近P,那到一定程度,它們就結合成了中子。假若再進一步,它們還會發生新的結合,這種過程是無限的。不過,任何的結合,其同時發生著分解。換言之,結合反應與分解反應并存于任何過程,沒有絕對的結合反應或分解反應。
也許說,不一定吧?比如Fe+S=FeS,這不是個純粹的結合反應么?但這只局限于了某個層次,若就原子、分子這種層次而言,上述是個結合反應。而就更小的層次來講呢,其必然發生了分解反應。因為,顯而易見,那是個放熱反應。若其中沒有發生分解反應,那它們怎么放熱呢?換言之,沒有分解,就沒有結合,反之亦然。反應跟環境因素有關,例如,在通常狀況下,質子與電子不會結合成中子。而且中子在這種環境中是不穩定的,只有約898秒的壽命。但在中子的環境中呢,質子與電子必然結合成中子,而且其是非常穩定的。結合與不結合是相對的,穩定與不穩定也是相對的。
由于核子是螺線型排布的,因而核外電子也是螺線型排布的,它們具有對應性。核子中有雙質子和單質子之分,核外電子也有雙電子與單電子之分。就同一層次上的雙電子和單電子而言,其軌道的大小是有差別的。由于雙電子與雙質子能量交換的規模和程度相對較大,因而雙電子的軌跡相對偏小。大體來講,雙電子的軌道在內層,而單電子的軌道在外層,它們類似一個同心圓。
在此,我們再說一個粒子軌跡變化的問題。如圖(一),一個螺線型運轉的R粒子,當其受到外部一定的f作用時,其的軌跡就可能向右偏轉了,從而變成了圖(二)的方式。顯然,其軸心作用F變向了。那么,其的運行方向也就隨之而變了。當然,在外力的作用下,其可能發生諸多的變化,這也是在作用中不斷地達成相對平衡。可見,粒子是彈性的、動態的,而這也是層次型結構和運動的必然。
再就是金屬與非金屬。原子核的上下層結構,使得上下層之間有個控制和反控制的問題。若下層的核相對是控制作用的,其通常表現為金屬性。如果上層的核相對是控制作用的,則其一般體現為非金屬性。因為,若下層核的相對控制能力強,則上層就相對弱,也就容易失電子。如果上層核的相對控制能力強,那其對外的作用就相對強,也就容易得電子。金屬與非金屬也是相對的,比如在氟的環境中,硫就表現為金屬性。
第三節分子
分子,就是原子結合的問題,因為分子由原子所構成。由于原子從根本而言,都是正物質態的,因此,分子就涉及到一個問題,正物質態物質的結合問題。其一般有四種情況,
如圖(一)到圖(四),原子的邊式對稱與反對稱,原子的面式平行與反平行。從中我們可看出,圖(一)、圖(二)、圖(三)的方式,有可能是結合態的。但就圖(二)來講,由于其接近處的旋轉反向,體現為斥力效應,這就使其的結合難以深入。若只靠軸心作用的引力效應,其形成的分子又很難具有較好的穩定性。
一共價鍵
圖(一),兩個面式平行相近的原子X、Y,由于其原子的旋轉作用、及軸心作用基本都是吸引的。那么在這些引力的作用下,它們就可能互相侵入到對方的最外電子層。如此一來,雙方的最外層電子就沒法在相互之間穿行了。如e2就難以從X、Y之間穿過。但此時,由于e2距X的核較近,那么,在X核子P1的作用下,e2就會繞P1運轉了。e1同樣如此,在難以穿行,而又受P2作用時,它就可能隨P2運轉了。這樣一來,X、Y的最外層電子就形成了一個軌跡,其同時繞X和Y的核運轉。如圖(二),而這就形成了共價鍵。
共價鍵也許比較簡單,但上述我們只是講了單鍵的情況,還有多鍵的情形。如N原子核外有三個單電子,其結合成N分子后,就形成了三對共用電子。也就是三個軌道,三鍵。不過,由于核外電子是排布在一個螺線型的軌跡上,因而其共用電子也是排布在螺線型的軌跡上。對N分子而言,其上有六個電子。再就是多原子分子的共價鍵問題。如臭氧,簡單而言,其是三角形結構的,任意兩個氧原子都是單式共價鍵的相連。顯然這種共價鍵的軌道有著一定的變形,而三個氧原子之間的距離又較近。這就可能使得臭氧的內應力較大,也就會使得各個共價鍵偏弱。通常,臭氧在常溫下就會分解成氧氣。再如甲烷,其中C原子與四個H原子,構成了四個共價鍵。而在相互作用中,其形成了四面體的構造。很明顯,其共價鍵的軌道也有一定的變形。一般而言,共價鍵分子有兩種基本構形,鏈式和環式。如二氧化碳,鏈式的;二氧化硫,環式的。
就結合成共價鍵而言,所進行化合的各原子,其軸心作用的差別是不大的。若軸心作用的差別大,則作用小的難以侵入到作用大的外圍電子層。即便某一時結成了共價鍵,但在相互作用中,作用大的核也會把作用小的核推斥開來,使共價鍵斷開。由于它們在面式平行中的相對平衡距離較大,而在這種距離下,其就不能構成共價鍵。換言之,即使形成了共價鍵,也是不穩定狀態。不過,事物都是相對的。比如Mg原子與O原子,在通常情況下,其形成的是離子鍵。但這并不表示,它們不能形成共價鍵。因為,隨著環境狀態的改變,那些原子的結構和運動也在變化。若在某一環境狀態下,其原子的軸心作用差別不是太大了,那它們就可能形成了共價鍵。我們通常所處的環境狀態,可以說叫常態,而常態之外,還有無數種環境狀態。
二離子鍵
圖(一),一個軸心作用相對小的原子X,與一個軸心作用較大的原子Y,邊式對稱相遇。若Y侵入到了X的最外電子層,那X的最外層電子就難以在X、Y之間穿行。由于又受到Y核P2的引力作用,它就有著隨P2運行的趨勢。e2要在X、Y之間穿行,其也不斷受到P1的阻礙作用,而且它也不可能隨P1運行。因為相對來講,P2核的作用要強。而e1在P2的引力作用下,是否會繞P2核公轉呢,這通常是不可能的。因為它還受著P1核的引力作用,這使它難以繞P2核公轉。
那么,e1和e2在P1,P2相持、膠著的作用下,會怎樣呢?圖(二),在P1,P2的作用下,使e1和e2的軌跡變化于了P1,P2之間,最終,e1和e2也就形成了自己的一種軌跡R。很明顯,在相互接近處,R的自旋與P1核和P2核的自轉大體都是吸引的。而由于Y的作用較強,也就使得R沿L方向繞Y原子軌跡公轉了。e1和e2所形成的這種模式,就是離子鍵。在此,我們要注意,電子在原子中和在離子鍵中的運轉方式是不同的。在原子中,電子是繞原子核的軌跡公轉,而在離子鍵中,電子是繞原子的軌跡公轉。再者,形成離子鍵的原子,其軸心作用是反向的,這使得它們都難以沿自己軸心作用的方向運行。因此,離子鍵化合物多為固體和液體。
一般來講,兩個電子形成一個離子鍵。但還有其它一些情況,如KO2中,就是K最外層那個單電子形成的離子鍵。在現代化學中,其好象總在討論一些數字游戲,如八隅體、對電子之類的。但這未免太淺薄了,宇宙是各向異性、無限性的。物質在其中的結合與分解,都是相對平衡的過程。換言之,其的情況是紛繁復雜、無窮無盡的。若僅用某中單白的規則去套整個宇宙,那無疑在四處碰壁、自掘墳墓。也就說,想讓無限的宇宙去適合某種線性規則,那不是螞蟻搬銀河系么,除了笨之外,一無是處。
就原子的化合而言,只有兩種基本方式,離子鍵和共價鍵。當然,在現代化學中,還有很多鍵型,但那基本都是外行的杰作。有時我在想,他們除了吃飽了不餓之外,還知道什么?氫鍵,其通常是指氨分子,水分子,及氟化氫分子等之間的一種作用。但實質上,問題的根本并不在這。而是H在與N、O、F化合的過程中,形成的是離子鍵。H原子失電子,而表現為正離子態。氫橋鍵,其是指乙硼烷中H與B形成的一種鍵型。然而,并沒有這種所謂的鍵型。因為,在乙硼烷中,H與B形成的是離子鍵,H原子得電子,而體現為負離子態。大π鍵,其認為在石墨晶體的層次之間,存在這種鍵型。但就石墨而言,其上下層的軸心作用是相反的。因而在接近處,其上下層碳原子的自旋軌跡是對稱的,這使其表現為吸引。而在這種結構下,其上下層具有滑動性。因為滑動后,其上下層原子的自旋軌跡仍是對稱的,還是體現為吸引。
物理化學,是這世界的噩夢。他們世世代代、千辛萬苦作出的理論、經典、成果等,就被我秋風掃落葉一般地干進了垃圾堆。然而,這種噩夢還有很多,整個人類的學術大廈,都將全線崩潰、整體坍塌。在我眼里,人類的學術文明,不過是一堆接一堆的炮灰。
三晶體
晶體通常是指原子,或分子通過一定方式結合而成的物質。它的種類不勝枚舉,是無數的。這由于狀態環境的無限性,使原子及原子間,或分子及分子間的作用是無窮的。因而,在此,我們只是探討幾種常見的晶體類型。
1.離子晶體
離子晶體,就是離子化合物通過一定作用而結合成的晶體。圖(一),就NaCl分子間的作用而言,顯然在層面內,是Na離子與Cl離子相對吸引的趨勢,也就使Na離子與Cl離子形成了邊式對稱的狀況。由此,也就使Na離子與Cl離子在層次間形成了面式平行的情況。這是離子晶體的一種基本類型,陰陽離子在層面內交錯地以旋轉方式吸引,在層面間交錯地以軸心作用吸引。圖(二),Cs離子與Cl離子也是交錯式的。Cs離子與周圍八個Cl離子主要都是通過自旋來吸引的。而其中,并沒有NaCl晶體中,陰陽離子面式平行的情況。這主要在于,CsCl分子在互相作用中,其要達成相對穩定的狀態,也就說,各方面都要基本平衡。不然,它們就總在運動變化,使它們之間的空間距離、方位、角度等都在改變。很明顯,Cs離子與Cl離子的軸心作用有較大的差別,若Cs離子與Cl離子形成了面式平行的情況,那么,其可能總處于不太穩定的狀態。因此,其就會在相互作用中,通過距離、方位、角度等的變化,來謀求相對穩定的構造方式。圖(三),Zn離子與S離子是一種面式平行的構成,但它們都是偏對的,不是正對。而這種構成,是它們相對穩定的狀態。
2.金屬晶體
金屬晶體,就是金屬原子通過一定的作用形成的晶體。其構造的基本模式如圖(一),
層面內相近的原子是邊式對稱的,層次間相對的原子是面式平行的。顯然,金屬原子在面式平行中,可結成共價鍵。但由于,對金屬原子而言,其上下層核子的作用,相對下層要弱。也就說,其外層核子對外的作用相對弱,這也就使其互相間形成的共價鍵容易斷開。換言之,金屬原子間的共價鍵,可能隨時形成,隨時斷開。由于金屬原子在相互作用中,也是要求得相對穩定的狀態,因而,在不同原子形成的金屬晶體中,其原子在空間的排布就可能有多種的差別,如圖(二)、圖(三)等方式。
3.原子晶體
原子晶體,是原子通過共價鍵的方式而結合成的晶體。如金剛石、碳化硅等。由于各原子都是共價鍵的結合,因而各原子的作用比較緊湊,排布比較緊密。而這往往使得晶體的硬度大、熔點高。但由于其是多原子的共價鍵方式,因而其共價鍵都有不同程度的變形,這會使其晶體的內應力較大。
第一章物理學的公理化,是物理學的入門。也就說,打開了物理學的大門。第二章原子核、原子和分子,就奠定了物理學的基礎和開拓了物理學的道路。然后,我們就殺向了電磁學。其那諸多難乎其難、無可如何的問題,就在我們的攻殺中,化為了飛灰。
第三章電與磁
在現代物理學中,電磁學是個篇幅長、問題多的分支。很少見到哪個分支,有電磁學這么多的現象、說法、概念等。但令人詫異的是,電磁學幾乎沒有什么明確的內容,基本都是一個個的問號。而這就是其纏繞不清、混亂不堪的表現。換言之,電磁學之臭、之長、之糟、之爛,讓人目瞪口呆。
比如,只磁這個事物,他們就弄出了多少概念呢?磁力、磁場、磁感應強度、磁感線、磁通量、磁聚焦、磁鏡、磁矩、磁能、磁導率、磁介質、磁場強度、磁化、磁滯效應等等。但可笑的是,他們還是不知道磁的實質。在此我想說,由于事物是普遍聯系的,。也就說,任一事物與其它事物都是聯系的。因而,就對某一事物的表述來講,可以弄出無數個概念。因為空間是各向異性的,使得此事物在不同時間、不同環境,以及與它事物的作用中,其的表現都是不同的、差別的。那么,對其描述性的概念,不是無窮的么?而我們是不是要弄出無數個概念之后,還對這一事物一頭霧水呢?
我的意思是,就物理學而言,人類在花費著天大的成本,卻只得著了小草般的效益。比如超導,全世界有多少超導實驗室、超導設備、超導科學家,每天耗費在超導上的人力、物力和財力是多少,但有誰知道超導的根本?當然有,一個從沒有見過超導,從沒有做過超導實驗的人。我只用很小的成本,就能獲得他們用金山銀山都得不到的成果。《賣柑者言》有云:“觀其坐高堂,騎大馬,醉醇醴而飫肥鮮者,孰不巍巍乎可畏,赫赫乎可象也?又何往而不金玉其外,敗絮其中也哉?”這不僅是某些人的寫照,也是物理學的寫照,還是人類學術的寫照。
第一節電
圖(一),就一個閉合電路而言。在電源處,電子是由正極向負極運行的,而在外電路中,電子是由電源的負極運行向電源的正極,其形成了一個回路式的運轉過程。那么問題在于,電子為什么會這樣運行呢?顯然,電子運行的走向,與原子軸心作用的方向一致。不然,其就被原子的軸心作用所阻礙,使得回路式的運轉不成為可能。圖(二),在電源的作用下,導線中某些原子的軸心作用,就與電源的作用方向一致了。而由于其軸心作用較強,因此當電子e繞核運轉到與軸心作用方向一致時,比如A點處,其就可能沿軸心作用飛出。由于金屬晶體中,層次間的原子是面式平行的,其軸心作用的方向一致。因而,在下一個原子的軸心作用下,e就可能繼續向前飛行。這也就形成了所謂的電流,顯然,電子運行的方向,就是電流的方向。
金屬晶體中,層面內相鄰的原子一般是邊式對稱的。因而R旁的R1原子,與其的軸心作用是反向的,如圖(三)。很明顯,其軸心作用F1對電流基本是阻礙效應的,這是電阻的一個原因。當然,導致電阻的還有很多因素。如金屬晶體中原子的排布,其鄰近處原子核自轉間的斥力,溫度的高低等等。任何事物間都是引力和斥力并存的,絕對引力和絕對斥力是沒有的。因此,電阻是必然的。對一段導線而言,若電源的作用過強,就可能使得R1原子的軌跡轉變,從而其軸心作用F1與R原子的軸心作用F同向了。這樣一來,R和R1原子就有可能沿電源的作用方向定向運動。表現上,多是導線在燃燒。可以看出,通常所說的電力,其多指電流的軸心作用。
圖(一),平行板電容器。由于電源的作用,使A、B板原子的狀態在發生變化。從而一些原子的軸心作用,就與電源的作用取向一致了,如圖(二)。再者,電源的作用,使A板的一些電子在向B板運行,同時,B板的一些電子也在沿電源的作用方向向前運行,而B板就成了多電子態的。那么,這些電子最終會怎樣呢?圖(三),它們可能形成了自己的軌跡,而繞B板原子的軌跡公轉了,這類似于離子鍵的模式。這樣一來,可以簡單地把平行板電容器看作離子化合物態的。正極板是正離子態的,負極板是負離子態的。它們旋轉作用對稱,軸心作用反向。
現在我們來看,粒子在勻強電場中偏轉的問題。圖(一),一個電子e,以平行于極板的方式,進入到電場中。由于極板粒子是相對固定的,因而其對外的主要作用是其的旋轉作用。而進入電場的電子e,是運行的,使其對外的主要作用是其運行的軸心作用。顯然,極板粒子的旋轉作用與e的軸心作用不是一致的。那么,在極板的作用下,e的運轉軌跡就會發生偏轉。其的軸心作用要偏轉到與極板粒子旋轉作用一致的情況下。此時,在鄰近處,e的運轉與正極板原子核的運轉,如圖(二)。其旋轉作用與軸心作用基本都是吸引的。e的運轉與負極板離子鍵式的電子的運轉,如圖(三)。其旋轉作用大體排斥,軸心作用大致吸引。對比圖(二)和圖(三),顯然,正極板對電子e的引力作用大,從而,e就飛向正極板了。若e從電場的另一側進入,那情況是類同的。
圖(一),與電子進入勻強電場類似。一個原子R進入勻強電場后,其也是軸心作用向極板粒子旋轉作用方向偏轉的趨勢。在這種情況下,對鄰近處,A板原子核對R的作用如圖(二)。其在相鄰處的旋轉作用是反向的,應表現為排斥。但R外層是核外電子的運轉,而在其隨原子核運行的過程中,其形成的軸心作用與原子核的軸心作用是反向的。因而如圖中的螺線型軌跡,在相鄰處,A核的旋轉與R核外電子的旋轉大體是吸引的。本來其形成的軸心作用也有一致性,但R的核外電子在相對被動地隨核運行。其中要注意的是,單電子的運行與核外電子的運行是有區別的。單電子在沿自己軸心作用的方向運行,而核外電子在沿核的軸心作用方向運行。
圖(三),在鄰近處,R與B板的作用情況。R表層是核外電子的運轉,B板表層是離子鍵式電子的運轉。那就具體的螺線型軌跡`而言,其電子的旋轉大體是吸引的,軸心作用也有著一致性。但R的核外電子是相對被動運行的,其所形成的軸心作用與核的軸心作用是反向的。因而,在相鄰處,R核外電子的軸心作用與B板離子鍵電子的軸心作用并非一致。可見,里面存在著相當的矛盾。但由于正負極板本身是相對平衡的,而R原子自身也是相對平衡的,因而使那些矛盾也有著平衡性,從而使得R在勻強電場中,基本不向正極板或負極板偏轉。若R是正離子呢,那在與A板的鄰近處,其旋轉作用大致吸引,而軸心作用基本排斥;在與B板鄰近處,其旋轉作用與軸心作用大體都是吸引的,這使得其在向負極板偏轉。
原子在勻強電場中,基本不向正負極板偏轉,那由此是否能證明原子是中性的呢?如果就這樣來證明,那無疑是幼稚可笑的。我們先來環境分析,原子處于什么環境中呢?勻強電場的環境,而勻強電場的實質是什么呢?是原子形成的,因而,其的根本是原子環境的。那么,原子處于原子環境中,其應表現為什么性質呢,不是中性么?換言之,其已社定了原子環境為中性的,然后再來證明原子是什么性質的,這不人頭豬腦嗎?就好象已知1+1=2,再來證明1+1等于幾。這種神妙的證明技術,簡直讓人嘆為觀止。而這是許多科學家的一個絕招,因為這種例子在科學中有很多。諸多科學家都顯得莫測高深,但實質上,他們自己都纏不清、繞不明,如一團麻、似一鍋粥。更直接地講,他們的骨子里全都是渣。就好象,從古到今的物理學家,有沒有一個人達到了我三成的物理學水平?從古到今的哲學家有沒有一個達到了我兩成的哲學水平?從古到今的……
再進一步地講,假若用某種方法,把電子分解成了正負極板式的勻強電子場。那么,一個垂直進入此場的電子,不是基本不偏向某個極板么?就由于它不偏轉,就能堂而皇之的說它是中性的了?所以,原子是中性的,中子是中性的等說法,都是局限的、片面的。因為他們只是從一定條件下,現象、形式地得出的結論,而不是根本的。顯然,從本質而言,原子、中子都是正物質態的。
第二節磁
前面我們講過正物質和反物質。那么,正物質的磁性就對應于左手定則,彎曲的四指與粒子的旋轉作用一致,而大拇指指向粒子的軸心作用方向。而反物質的磁性就對應于右手定則。由地球的運轉可知,當彎曲的四指與地球的自轉一致時,大拇指指向地球的南極。由于我們通常接觸的事物,其根本多是正物質態的,因此,一般而言的磁,多是左手定則的。
我們先從一個簡單的實驗,來探討磁的問題。圖(一),一個通電螺線管與小磁針的吸引實驗。在現代物理學上,其電流I所示的方向與電子運行的方向是相反的。但前面我們講過,電子運行的方向,就是原子軸心作用的方向,就是電源的作用方向。因而,電子運行的方向,就是電流的方向。所以,其應如圖(二)。用左手定則判定,在這種情況下,螺線管的左側應是N極,右側應是S極。其軸心作用F,是由N指向S的。由于小磁針與其是面式相對,因此小磁針要旋轉到與螺線管面式平行的情況。如此一來,其軸心作用才是基本一致的、吸引的。不然,在螺線管的軸心作用下,小磁針沒法相對穩定。也就說,對這些磁體,其面式相對時,軸心作用是主要的。再者,為什么我講的N、S極與書上所講的相反呢?對這個問題,我們在后面給予說明。
圖(一),兩個磁極平行的條形磁鐵。由圖中可見,在鄰近處,其旋轉作用大體是排斥的,軸心作用大致是吸引的,而兩根磁鐵基本體現的是斥力效應。圖(二),兩個磁極反向的條形磁鐵,在接近處,其旋轉作用大體是吸引的,軸心作用大致是排斥的,而兩根磁體基本體現的是引力效應。可見,當磁鐵邊式相對時,一般而言,其旋轉作用是主要的。
圖(一),處于地球表面的一個小磁針。那么,當它與地球相對平衡時,應是怎樣的呢?由于其處于地表,因此在接近處,其與地球主要是旋轉方面的作用。而它要處于相對穩定的狀態,那么,其粒子的自旋必要與地球的自轉對稱。那也就形成了圖(二)的方式,顯然,在小磁針粒子這樣的旋轉方式下,其指向地球北方的一端,應是其的S極。也就說,當小磁針相對穩定時,其的極性與地球的極性是反向的。但現代物理卻認為,當小磁針穩定時,其指向地球北方的一端,是它的N極,這顯然是錯誤的。為什么我講的N—S極與書上的相反,就因為書上是錯的。
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