人文視角下的物理認(rèn)知

人文視角下的物理認(rèn)知（場）提到物理學(xué)中的場，人們熟悉和方便感知的是引力場和磁場。首先我們要明確，我們的知識體系，是人類的知識體系，是人類為了認(rèn)識、利用、適應(yīng)或改造外界客觀事物而架構(gòu)的知識體系。人類存在于地球的引力場中，同時，我們也需要一定的溫度，濕度，一定的大氣壓力及含氧氣的空氣，在這種適宜的外界環(huán)境下，人才能生存。物理量是度量物體屬性或描述物體運動狀態(tài)及其變化過程的量，也可以解釋為物理學(xué)中所描述的現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可以定性區(qū)別和定量確定的屬性。如長度、質(zhì)量、時間等。它是通過物理定律及其方程建立的相互之間的量的關(guān)系，其中包括標(biāo)量、矢量和張量，存在量綱。從歷史的角度來看，長度、時間、質(zhì)量等物理量人類早就開始使用。古代物理量的單位與現(xiàn)代不同，那時的單位最早來自于民間的約定俗成，和物理定律或方程無關(guān)。古代的計時方法，是因為人們安排生活、工作的需要而衍生出來的。最早人們根據(jù)太陽在天空中的自東向西的運轉(zhuǎn)來確定大概時間，后來制作了日晷。后來人們又發(fā)明了漏水壺計時，近現(xiàn)代開始使用鐘表計時。度量時間總要依賴物質(zhì)的運動或變化，所謂的時間箭頭，時空穿越是不存在的。物理量之間常常是伴生的，類似于運動或靜止是相對于參照物的，感知或度量一種物理量需要另外兩個物理量，比如：速度=路程/時間。表示物體冷熱程度的溫度，只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量。目前的物理學(xué)大廈并不完美和完善，可以羅列幾條：第一，量子力學(xué)中有量子的測不準(zhǔn)原理及費米子的泡利不相容原理，那么物質(zhì)就不可能聚成一個數(shù)學(xué)奇點，但廣義相對論中的場方程推導(dǎo)出了物質(zhì)聚成奇點的黑洞。第二，質(zhì)能方程E=MCC，但沒有任何試驗證明物體的質(zhì)量可以完全轉(zhuǎn)化為能量，無論是原子彈或氫彈，或者是可控核裂變發(fā)電及太陽的聚變，只是一小部分物質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)變成了能量。那么儼然是真理的宇宙大爆炸學(xué)說一一能量點爆炸形成宇宙的試驗根據(jù)在那里？第三，溫度的微觀本質(zhì)解釋為分子的平均動能，但太陽的內(nèi)部為離子態(tài)，可以說不存在分子。抽成真空的密閉容器內(nèi)也可以認(rèn)為不存在分子，但也是有溫度的。電子、質(zhì)子、中子構(gòu)成了原子、分子，分子構(gòu)成了地球上的萬物，萬物之靈的人類也是由分子構(gòu)成。萬物處于不同的領(lǐng)域和層次，描述和研究層級不同的萬物需要不同的學(xué)科語言?，F(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)呈現(xiàn)出互相依賴、相互促進的發(fā)展趨勢，即科學(xué)與技術(shù)日益一體化。脫離人類實踐，遠(yuǎn)離自然界存在的萬物的數(shù)學(xué)化的物理理論是沒有前途的。由人組成了小家庭，國家及人類社會，也是一種廣義的物質(zhì)存在。磁力與引力的傳播速度都是30萬公里/秒，都是長程力，與距離的平方成反比。磁鐵的磁力線是閉合曲線，地球磁場的磁力線也是閉合的，赤道處磁場強度小，兩極處強度大，但磁強度的差別基本在一倍左右。地球的引力線是由地心放射狀向外無限延伸。既然引力有傳播速度，引力子單向的有去無回或有回?zé)o去都是無法持續(xù)下去的。鑒于經(jīng)典電磁理論和實踐應(yīng)用的成功，引力場理論應(yīng)該基本套用電磁場的理論：引力線也應(yīng)該是大致經(jīng)過地心的閉合曲線，由引力極指向斥力極，引力線也有方向。但引力線的方向只是對同等級的天體（比如月亮，太陽）相對運動時有不同的影響，對于地球表面的物體不考慮引力線的方向。不同的物質(zhì)材料在磁場中表現(xiàn)不同，有引起磁場增強的磁性材料和導(dǎo)磁性很差的非磁性材料；按真空中的磁導(dǎo)率為1，又可以將物質(zhì)材料分為順磁性材料和反磁性材料。鐵粉可以基本均勻地被吸附在球形磁鐵的表面，磁力線的方向?qū)苄〉蔫F粉無關(guān)緊要。同理，地球表面的物體在引力場的作用下順引力化，重力方向指向地心。物質(zhì)的運動是絕對的，而靜止只是相對參照物的靜止。運動包括引力運動、機械運動、電磁運動、化學(xué)運動、分子熱運動、原子內(nèi)部基本粒子的運動。能量就是對物質(zhì)運動所做的度量。當(dāng)物質(zhì)的運動形式發(fā)生變化時，能量的形式也就發(fā)生變化。能量可以在物質(zhì)之間傳遞，這種傳遞過程就是做功或傳遞熱量。熱能、原子能、磁能、化學(xué)能、電能、機械能等各種能量形式之間可以相互轉(zhuǎn)化，并遵守能量守恒定律。力是能量的一種表達(dá)，能量有時要通過力來傳遞，力是一個有大小和方向的矢量?？梢赃@樣認(rèn)為：能量的范圍和內(nèi)涵是囊括力的，既然各種能量形式之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么四種基本力（強相互作用，弱相互作用，磁力和引力）之間也是可以相互轉(zhuǎn)化的。強力和弱力是面對物質(zhì)的微觀層面，引力是面對物質(zhì)的宏觀層面。核裂變發(fā)電中，就有核子之間強力，核子輻射的弱力的釋放，以熱能的形式表現(xiàn)出來，然后又轉(zhuǎn)化為電能。在磁懸浮列車運行時，磁力抵消了引力，使得列車可以懸浮。力對物質(zhì)來說是等效的。所謂的四種基本力并不基本，在微觀本質(zhì)上很可能是一致的：微觀粒子周圍有能量場。能量場之間相互作用時有時以力的形式表達(dá)出來。物理中，許多理論的最初提出是為了解釋自然界中的各種物質(zhì)和物質(zhì)現(xiàn)象。牛頓提出萬有引力及公式，是為了解釋太陽系中天體的運動及地表物體的向心力。嚴(yán)格來說當(dāng)時是一種假設(shè)，并沒有實驗室中的證明。公式中的引力常數(shù)的測定是在一百年后由卡文迪許用扭秤試驗確定的。扭秤試驗中，只是針對地表的有限物體做了試驗，得出了引力常數(shù)的數(shù)值。所謂的萬有引力的提法，目前來看很不嚴(yán)謹(jǐn)。引力只是主要針對天體表面的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)，對天體內(nèi)部并不適用。天體內(nèi)部是分子之間的結(jié)合力及勢能壓力，引力被其它力抵消掉或顯得次要，于是物質(zhì)才能保持自己的空間狀態(tài)及融化的巖漿從地殼內(nèi)部噴出。由于大氣的浮力，從地表測量一千克重。的空氣也很難，但卻能測出一千克重的液態(tài)空氣。人類目前對于球形能量場之間相對快速運動時的相互影響及作用力還沒有很好的數(shù)學(xué)模型，對于多個運動的能量場之間的相互作用力就更難特別精準(zhǔn)的計算了。類似于量子力學(xué)中的量子脫散效應(yīng)（實驗結(jié)果是受實驗儀器和試驗環(huán)境影響的），萬有引力公式也是在某些邊界條件中才適用，并非萬有和放到整個宇宙中都適用。引力是有傳遞速度的，高速運動物體之間的引力和靜態(tài)的同樣的物體之間的引力也是不同的。萬有引力的公式中并沒有速度的體現(xiàn)，所以此公式不可能適用于高速運動的物體。也不適用于光子、電子等微觀粒子。愛因斯坦的相對論提出了場方程，認(rèn)為大質(zhì)量的天體引起了時空的扭曲，而人們將空間的幾何扭曲當(dāng)成了引力。地球上的海水潮汐，一般每天有兩次高潮，兩次低潮。即在地球的對應(yīng)的兩面同時產(chǎn)生高潮或低潮，用牛頓的引力理論基本可以解釋，而用愛因斯坦的時空扭曲理論則解釋不通。相對論專家們盛贊愛的場方程，可以精確解釋水星進動，要優(yōu)于牛頓的引力方程，認(rèn)為愛的場方程可以涵蓋牛頓的引力方程，牛頓的引力方程是物體低速運動時的近似算法。場方程解出了有奇點的黑洞，但光速與引力同速，也就是說有沖量的光子若越過黑洞的奇點要逃逸出黑洞時，引力是無法拉回光子的。所以，黑洞理論解釋地很牽強：因為引力太大，以至于連光速的光子都無法逃逸出黑洞。?？茖W(xué)技術(shù)創(chuàng)造出了物化的產(chǎn)品，容易讓人信服。但有些科學(xué)理論，只是一種假說，比如宇宙大爆炸理論，黑洞理論、暗物質(zhì)理論（理論依據(jù)就是牛頓萬有引力在宇宙空間中具有普適性）。時至今日，世界上還有許多相信神創(chuàng)世界的宗教信徒。大道至簡，科學(xué)即需要不斷地去偽存真，也需