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系统效应规律的探索

[ 羊歌乐  2004年3月7日,阅读人数127人 ]
 

 

    理论多少需要依赖于一些实验数据才能构造出来。然而收集实验资料对于一个地处偏僻的学者其困难是可想而知的。好多的二手实验资料在本人的理论中也无法做到融合,而第一手资料又不可能轻易得到。正因为如此,为了分析运动的转动物体正确的转动变慢规律和正确的长度膨胀规律,本书作者耗费了大量的岁月。这也是本书迟迟未能出版的原因之一。
 

    本文研究系统效应的规律,由于这是一个新名词,学者们可能一时摸不着头脑,猜不着说的是什么事情。这个问题与相对论中所说的不变光速、质量膨胀、长度缩短和时钟走慢等非常事象有关。这些反常的事象曾经让我们感到困惑和非常不解。我们为了它们进行不懈的思考,也因此进行了永无止境的争论。关于这些非常事象,我们认为这是物体相对于系统运动导致的各种真象效应,而站在运动物体角度认为系统也存在对等的效应是不真实的或者至多是一些反相的感觉表象。这方面物象的形象性分析本书作者在第一篇《物性的领悟》中已作了描述和解释,而其反相的感觉表象我们认为则是一些相对大小、相对多少和相对快慢效应,安排在本书第五篇《度量论》中讲述。我们把物象理解为真象,真真假假的效应称为事象。本文就这方面物象的数学规律问题进一步探讨。由于是在系统的物质环境中相对于系统环境运动而导致的效应,所以称为系统效应。当然切记间接的和纯粹的相对运动是不会产生任何效应的。系统效应应该是物体在系统的引力物质或电磁物质环境中运动导致的一种物体与环境之间的‘摩擦效应’,因此系统效应是一种真象。科学的目的是追求真象,而不是假象。或许这一真象的系统效应正是我们多年来所寻求的东西。然而在此之前有些理论却模糊了真象和假象的界限。按照常规的思维,多个的所谓真象肯定夹杂着真的部分和假的部分。或许是由于我们曾经掉在真真假假的旋涡世界里,我们不再相信真象世界的存在或者对于追求世界本原的目标已经有点失望。正因为这一点,为了科学的真象信念,维系人们对于科学的希望、也为了增加科学知识本身的智慧乐趣,我们力图理清这个事象世界并给出一个清晰的物质运动系统层次图景。同时也希望这种真象的系统效应能够成为学者们打开认识非常物象世界的一扇窗口。
    系统效应不是一个惊奇的发现,但是,我们在逐步深化认识这些系统效应过程中可能会体味到总是有所领悟的欣喜!或许这一点并不重要,或许科学已经让我们已经无奈太久,我们仅仅希望宁静和安详。我们急切的事情是想知道所谓的系统效应的规律究竟是怎样的一种规律和如何能够得到这方面更好的规律。
 

    那么如何能够更好地研究系统效应的规律呢,而不是象有些理论那样,基于可疑的前提、矛盾的数学方法和最后提供的并不都是准确的算式。那么,有什么办法避免重蹈覆辙前人的错误呢?考察科学的历史,我们发现很多过去的伟大理论并不是因为逻辑的失误,而是理论基点即前提的偏差。基于地球人类对于思维规律即逻辑的研究历史源远流长,如果拥有可靠的理论起点,那么不难得到可靠的理论。所以首要的问题是如何让系统规律能够建立在可靠的基点之上。那么什么样的东西是可靠的基点呢?除了巧合地走到了 Descartes 重视前提的逻辑思想体系,我们也想到精细实验数据的重要性
 

    我们认为现在能够知道的比较可靠的知识有质量不灭,动量角动量守恒原理,全方位运动守恒原理以及其推导得到的光速的变换算式 cS2= cB2 + u 2 / 2 另外,像 ω =v/r 这样的角速度定义算式也应该是没有问题的。但是很明显我们仅凭这些还无法确定系统规律的具体算式,所以我们还应该考察实验方面的数据。
 

    虽然本人在这方面花费了大量的精力和时间,然而工作成果却难以令人满意。可能是对于电磁机理的空白认识,现在还没有找到更加优美和严谨的理论思路来纯理论地推导出整套系统效应算式组。所以作者目前能够找到的最好办法是作者本人也认为并不令人满意的半理论半经验的方法。先把最可能的规律挑选出来,把后面的工作做下去。因为工程物理中很多问题可能正等待着新的规律去解决问题。理论的不完整问题是存在的,作者寄希望于科学的进一步发展给以解决。
 

    研究系统效应规律,不能准确确定的东西毕竟太多,不能确定的东西多了,研究起来也就比较困难,耗费的时日也长。为了得到比较可靠的结果,系统效应规律的研究从比较能够肯定的地方开始思考。
 

    前面说过,像 ω =v/r 这样的角速度定义算式也应该是比较可靠的。根据转动角速度的定义 ω =v/r,r=v/ ω 或者 v= ω r ,对于某一静止于系统之中的时钟,时钟指针长度 r 0 ,指针顶端运动速度 v 0 ,有指针转动角速度 ω 0 =v 0 / r 0 。这里提到时钟指针长度,指针顶端运动速度,指针转动角速度这些概念,是因为我们认为所谓 系统中的运动时钟走慢,其物理的表述是时钟指针转动角速度减小 。这一说法,在相对性理论中可能没有明确地表述,但是根据相对性理论也可以推出转动物体,整体平动速度增加以后,转动角速度会减少,
 

ω = ω 0 (1 u 2 / c 2 ) 0.5
 

    当然,我们之中很多人可能至今也没有理解相对性理论说的运动坐标系上的时间变慢是什么意思。不过很多书中都提到的不稳定粒子寿命延长,原子时钟因于运动而走时速度发生变化,大概应该有这么一回事情。至于其理论算式是否符合实验数据,后面本书作者会有详细的考证过程交代。
 

    运动时钟指针转动角速度真的会变小吗?这个问题用一句话肯定暂时是难以解释的。不过,对于简单的氢原子,运动的氢原子内部电子公角转速度减少是可以解释的,甚至可以有多种的解释。本书第六篇《运动论》 ' 基于经典方法推导运动效应 ' 一文就是其中的一种解释方法。那么,在解释了运动的氢原子内部电子公转角速度可以减少以后,是否真的能够相信运动时钟指针转动角速度存在变小的事情?人们的想法是,运动原子钟可以变慢,不等于运动的机械时钟会变慢,运动的机械时钟真的会变慢吗?或者,运动时钟变慢可能不是 ω =v/r 这样的转动问题?在这样的非理性的时代里,什么样的想法都可以想出来,这一点不值得奇怪,但是,如果认为运动时钟是一个抽象的问题不是形象的问题,那么这个问题应该回到相对性理论。如果相信这是一个形象问题,虽然在经典力学上解决解决起来不是很容易,但是这个的问题我们认为总不是完全没有更好的思路。
 

    的确,现代科学的概念不再象机械学中的概念那么直观明了。正象有学者总结说,机械学的理论里充满了常识性的知识,量子力学和超弦理论让我们摸不着头脑。常识概念我们可以在我们的生活之中接触到领悟到。而现代物理概念却相反,它们来自于专业的物理实验室。别说我们这些业余的外行,就是专业的内行学者,对于现代物理概念也常常没有直接的体验。如果你问一个每天工作在加速器身边的学者,你看到高速运动中的粒子是变小了还是变大了,他可能会给你一个更幽默的答案。严重的说,我们对于现代物理学的概念几乎来自于书本的介绍。也由于大家没有对于现代物理概念的真切体验,所以对于各种事象的理解,就有了多种多样的意见,和永无止境的争论。今天的地球人类,与其说是很多人在研究事物之理,不如说大家在做看不见的概念的游戏。虽然是在做游戏,也看谁做得好,看谁能把这些概念凑出一盘和谐的棋。
 


 

    据说,在相对性理论之前, Koffman 就发现了运动电子的质量增加现象。我们不在此讨论运动粒子的质量增加是否事实,假设事实正象 Koffman 先生所说的那样,运动物体存在质量增加现象,那么运动物体的内部运动变慢是不是运动物体质量增加的结果呢,这个问题以前的物理学家也肯定思考过。比如运动的时钟质量增加,时钟的每一构件将变得笨重和行动缓慢。当然各位学者可以有各自的思考问题的方法。比如后面提到的郑铨老先生注意的运动氢原子问题,就与这方面的问题有关。运动系统转动变慢这个问题由经典力学和经典电磁学方法得到的结论是,
 

ω = ω 0 (1 u 2 / c 2 ) 5/6
 

    这一推导过程见本书第六篇《运动论》 ' 基于经典方法推导运动效应 ' 一文。

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