力的本質是什麼?只有知道力的本質才能將力統一

2020-12-05 弦中子

最早亞裡斯多德認為力是維持物體運動的原因,他認為物體之所以運動是受到力的作用。後來牛頓提出經典力學,認為力是改變物體運動狀態的原因,物體由於慣性保持運動或靜止狀態,只有受到力原來的運動狀態才發生改變。

牛頓認為力是兩個物體之間發生的相互作用,作用力與反作用力大小相等,方向相反,這裡關鍵是相互作用,就是說需要兩個以上的物體才能發生力的作用,單個物體談力的作用是沒有意義的。

牛頓還有一個偉大的貢獻是發現萬有引力,兩個有質量的物體之間會存在一個互相吸引的作用。原先認為力需要通過接觸才能發生,如推力,壓力,摩擦力。後來發現引力和電磁力都不需要接觸就可以產生,是一種超距作用。並且認為力的作用不需要時間,是瞬時發生的。

到後來場的概念被提出來後,人們知道引力,電磁力都是場的作用(場相干),力是通過兩個物體之間的場接觸產生,引力是由於兩個物體之間的引力場相互作用,電磁力是兩個物體之間的電磁場相互作用。而且力傳遞需要時間,力傳遞的速度是光速。

愛因斯坦提出廣義相對論後,引力的概念被弱化,引力的本質是時空扭曲,物質告訴時空如何扭曲,時空告訴物質如何運動。

力的本質到底是什麼呢?如果說是場的互相作用,那場是什麼?現在雖然提出了各種標量場,矢量場,但只知道場的性質,還是不知道場的本質,所以力的本質依然是個謎。

我們從最簡單的例子來分析,我推了箱子一把,箱子開始運動,箱子具有了動能,箱子的動能是推力產生的,是我把肌肉的化學能傳遞給了箱子。說明力的本質是能量的傳遞。

力的本質是能量的傳遞,過程則是通過場的互相作用。所以要弄清力的本質還得從物質和能量的本質入手。

本人的原子模型揭示的就是物質的本質,物質就是一層層由內而外由強到弱排布的能量,大家一直用粒子來構建原子模型,這是個最大的誤區,粒子也是波,我們為什麼不可以用波來構建原子模型?只要通過最簡單的換算我們就會發現原子核(質子層)與伽瑪射線的能量級相等,電子與X射線的能量級相等,而且電子和質子的半徑與波的波長又符合的很好。

原子是不是只有原子核和核外電子呢?明顯不是,因為失去電子的原子核並沒有裸露在外面,測量它的原子半徑並沒有明顯改變,這是因為原子除了質子層和電子層外還由強到弱一直分布著其它的能量層。這些能量層和質子層電子層一起形成了物質場。物質就是一個由強到弱無限分布的場。

當然這是物質的大概模型,根據物質元素不同,場的能級是不同的,也就是說不同的元素包含不同的能量層,這些能量層都是每種元素特有的。

我們只需要將電磁波譜圖旋轉一周,就可以得到一個標準原子模型,得到原子的能級分布。但不是所有原子都擁有所有的能級,相反不同的元素原子只擁有特定的幾個能級,原子量越大擁有越多的能級。

物質和能量的關係就是行波與駐波的關係,能量以行波的形式存在,無影無形,沒有物質特徵(三維),物質是能量以駐波的形式存在,是一團禁錮的能量,擁有三維特徵(體積)。而我們知道不是所有的波都能在原子周圍形成駐波,只有周長剛好是波長整數倍的行波才能生成駐波,這就是為什麼只有特定的波才能形成原子的特定能級。

原子的能級不是固定的,物質可以得到能量生成能級,也可以失去能級釋放能量,所以電磁波不是物質製造的,物質只可以捕獲和釋放電磁波。

物質可以得到電子也可以失去電子,失去電子叫電離,原子內會空出一個電子層,原子還可以得到一個電子,如果原子失去的是波長更長的電磁波,表現出來是溫度越低,一般情況下物質的溫度越低,能級越少,相反擁有越多的長波能級,溫度就越高。

當然這些都是定性的分析,並沒有定量的計算。溫度只是個宏觀的概念。是將原子核層電子層除外的能級總稱。

做了這麼多鋪墊,可以開始講力的本質了,我們用引力舉例說明。

我們假設物質能級中有一個能級產生的引力效應的,當然這個能級強度是可以計算出來的,當兩個物體達到引力能級範圍時(不同質量的物體引力能級範圍不同),根據最低能量態原理,兩個物體就會釋放出一個引力能級,兩個物體共用一個引力能級,釋放的那個能級以引力波的形式向外傳播。

如果想要分開兩個共用引力能級的物體,則必須得到一個引力能級,宏觀來看就必須要有力的作用,要傳遞能量給他們。

大家不要誤會,不要以為我們要去哪裡剛好找到這個引力能級傳遞給他們,我們知道波的頻率是可以改變,也就是能量是可以互相轉化的。

這裡要糾正一個概念,電磁波不是電子運動產生的,電磁波本來就存在,原子只能捕獲和釋放電磁波,電磁波在原子裡面就是一團禁錮的能量,是沒有做功的,電子也是一團被禁錮的X射線,不要以為電子一直圍繞在原子核轉,大家不要再把電子看成粒子,它也是一個駐波,一團能量,他是不會向外輻射電磁波的。電磁波是從原子能級裡放出來的。

說到這裡大家應該知道所謂的場就是物質的能級排布,不是什麼時空扭曲,時空扭曲是愛因斯坦不知道能級的情況下看到的引力表象,他以為不是力的作用,而是時空彎曲了。當然他如果把場說成時空也行,場是可以扭曲的。

物質的本質就是能量場,物質的範圍(體積)理論上由它最外層能級決定,而不是電子層決定,如果物質之間存在壓力,我們則是以物體產生的應力來計算,以物質與其它物質達到平衡時的體積當作物體的體積,這事實上並不是物質的真實體積,只能算是計算意義的體積。

這個原子模型只是個概念模型,並沒有細節展示,在每一層能級周圍還可以形成次能級,次能級垂直於主能級分布,使整個原子呈現球型。

當然大家可以用這個模型去解釋超導,磁懸浮等傳統理論很難解釋的現象,用這個模型能輕而易舉地解決。

相關焦點

  • 物理學的統一:力的本質是什麼?
    物理學是研究自然界存在的力學現象及運動規律的學科,近代物理學已發現宇宙中的四種基本作用力:強力、弱力、電磁力和引力。上世紀,物理學家實現了前三種力的統一。如何將引力統一是新世紀的物理學難題。力是什麼嗎?
  • 三大基本力都被統一,只剩下引力沒有,它的本質是什麼?
    引力是物理學中的四大基本力之一,另外三個是強力、弱力和電磁力。後面三種已經統一,唯獨引力格格不入,沒有參與到統一的進程中。要知道,發現大一統理論最有可能的方法就是統一四大基本力。統一了它們,就有可能發現各種物理現象深層的規律,推動大一統理論誕生。
  • 力的本質是什麼?
    我們在生活中對力有很多的命名,例如拉力、推力、重力、摩擦力等等。但實質上這個宇宙中只有四種基本力(基本相互作用):強相互作用力、電磁力、弱相互作用力和引力。現在觀測到的所有物理現象都可以用這四種基本相互作用來解釋。
  • 範德華力的本質到底是什麼呢?
    範德華力的本質到底是什麼呢?原子與原子之間以及離子與離子之間是依靠化學鍵結合成分子的,而微觀分子又是怎樣聚集成宏觀物質的呢?為什麼在溫度足夠低時許多氣體會凝聚為液體,甚至凝固為固體?是怎樣的吸引力使這些分子凝聚在一起的?這是科學家繼研究化學鍵後探討的又一問題。
  • 統一四種力很簡單,是科學家搞複雜了,思路錯了,實則,已經統一
    那麼,統一場理論號稱要統一的四種力,究竟是什麼呢?其實,就是一種力,只不過,在不同的世界裡有不同的區分,不同的物質基礎,似乎性質不同,其實,是相同的。強相互作用力、弱相互作用力、電磁力、萬有引力。其實本質是一樣的。
  • 為什麼物理學追求四種基本力的統一?
    自從科學誕生之日起,科學家就一直走在統一的道路上,牛頓統一了天上地下的物體運動規律,麥克斯韋統一了電和磁,愛因斯坦統一了時間和空間,質量和能量,楊振寧統一了電磁力與弱核力;統一場論是物理學的終極夢想,如果誰真的能統一四種基本力,那麼他的功績是絕對是前所未有的。
  • 產品力到底是什麼「力」?
    搭建共享導向的產品信息系統,可以使多個項目同時接受到統一的產品信息。此外,研發系統還能最大化進行資源聚合,從而有助於催生更高效、更尖端的產品研發成果。 如今產品力的養成,檢驗的是房企後臺功底的深度,管理構架的合理,以及技術、資源、流程等方面的積累和科學應用,沒有戰略上的重視和巨大投入,產品力不可能保持水平的穩定和品質的持久。
  • 統一四大基本力將會在物理學史上擁有怎樣的地位?
    宇宙中的所有力都可以規劃為:引力、弱力、強力和電磁力,對於我們地球來說,這四種力是非常重要的,正是它們的存在,我們所處的宇宙才能有條不紊的運行,它們共同支配著我們的宇宙中所有的一切。引力即萬有引力,是由引力子傳遞,與質量成正比,距離成反比,長程力,在四種力中最弱,而在愛因斯坦的相對論中被提出來其本質是時空的彎曲。
  • 真空並不存在,暗能量的本質或許就是真空力
    ,這就不符合嚴格意義上的真空定義,所以我們只能將其定義為近似真空,那麼宇宙中真的不存在一塊不存在任何物質的區域嗎?宇宙中的天體不僅僅沒有聚攏在一起,反而開始膨脹,而且是加速膨脹,這就意味著在宇宙中一定存在著一種力,這種力量要比萬有引力更加強烈,天體因為受這種力的作用,克服了萬有引力開始快速膨脹,天文學家稱這種力為暗能量,不過自從暗能量理論被提出後,天文學家研究暗能量的進度就一直停滯不前,原因很簡單,因為雖然我們通過分析推導出了這種力的存在,但是這種力似乎像穿上了隱形衣一樣,無法被發現,不過可以肯定的是,這種神秘的力一定廣泛存在於真空之中
  • 基本作用力有:引力、電磁力,你還知道什麼「力」?
    我如果問你「力」是什麼,請不要告訴我你知道「巧克力」。咱們不要這麼皮,理性的來說,你可能馬上想到力不就是力氣、力量、力度嗎?我如果問你受力的大小怎麼理解,你可能會揮起拳頭這麼一揮,說拳頭往沙包上打去,打得越狠,沙包受到的力就越大。
  • 物理學界為何要統一四種基本力?否則人類文明將遭遇滅頂之災!
    愛因斯坦晚年一直在追尋這樣一個理論,那就是所謂的大統一理論或著說統一場論,他希望這個理論能使自然界中的四種基本力(即:引力、強核力、弱核力, 和電磁力)成為一體。然而,他苦心研究近30年,最終卻無功而返,一直到他1955年去世,它依然沒有研究出統一場論。
  • 「力」看不見摸不著,為什麼科學家說「力」也是一種物質!
    區分「概念」和「現象」 要想了解「力的本質」,我們首先要搞清楚到底「力」是從哪來的? 在牛頓提出萬有引力定律和牛頓力學之前,就已經有學者在探討「力」。但是自始至終,都沒有人能夠給「力」下一個規範的定義。一直到牛頓的出現,這個局面才得以改善。
  • 什麼是四種基本力,在宇宙中起到了什麼作用?
    迄今為止物理學家們已經發現了宇宙可見物質中全部的四大基本力,所有觀察到的物理現象本質上都能用四種基本相互作用力得到描述和解釋。也正因為如此,無數物理學家們渴望把四種基本力綜合到一起,成為一個完善的物理學終極理論,也就是愛因斯坦晚年致力於的「大統一理論」由於我們的宇宙是由微觀粒子構成的,因此粒子之間的萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力決定了宇宙中的一切,相比其他三個基本力,引力是我們最為熟悉的,但它卻是最弱的力,日常生活中的小質量物體之間的引力作用基本忽略不計也感覺不到,但在天體運行中可以清楚的感覺到引力的存在以及帶來的影響
  • 誰統一了兩種基本力?
    相比而言,弱力和強力也許沒有那麼為人熟知,這兩種力都是短程力,不像電磁力和引力有無限大的作用範圍。弱力支配了粒子的衰變,在太陽的核聚變反應中扮演著重要的角色;強力則將構成質子的夸克緊緊地束縛在一起。:將過去認為完全不同的現象統一在一起。
  • 洛倫茲力到底是一種什麼力?電子自旋磁矩或許能夠給出答案
    洛倫茲力到底是一種什麼力?電子自旋磁矩或許能夠給出答案!;但洛倫茲力及其公式不是從物理理論中推導出來的,而是由多次重複實驗所得的結論,它只能被當作一個基本公理來應用,因為,直到現代人們還不清楚洛倫茲運動形成的真正物理機制,更不知道洛倫茲力到底是一種什麼力?
  • 誰統一了兩種基本力?
    相比而言,弱力和強力也許沒有那麼為人熟知,這兩種力都是短程力,不像電磁力和引力有無限大的作用範圍。弱力支配了粒子的衰變,在太陽的核聚變反應中扮演著重要的角色;強力則將構成質子的夸克緊緊地束縛在一起。 在量子理論的語言中,電磁力和弱力,以及強力,都是由一種被稱為規範玻色子的粒子所傳遞的。
  • 多維空間力與大統一理論
    20世紀60年代,格拉肖、溫伯格、薩拉姆三位科學家提出弱電統一理論。從此開啟了四種基本力的統一。我認為弦理論等走到了多維空間這裡就卡住了,一定需要將多維空間理論認識清楚。那到底什麼是四維空間、多維空間呢?通過四維超體的觀察和認識,我知道了:四維超體並非真正的四維模型,只算是一個過渡性的模型吧。
  • 理力的力是什麼力?
    力是什麼?我們在初中就背過:力是物體與物體之間的相互作用。進一步,力有三要素,大小、方向和作用點,所以力可以用矢量來表示。圖2 你看看,理論力學的「力」與物理教學中的「力」還是有點差異的! 從哲學講,從自然的本源講,天下的「力」都是一個力,即物體之間的相互作用。
  • 硬筆書法的「筆力」到底是什麼力?
    只要看看衛夫人所說『點畫……皆須盡一身之力送之』,就可以理解這個力,就是寫字的人身上的力。」 沈先生認為筆力是指人身上的力,這當然不錯,因為人若不用力,肯定什麼字都寫不出來。人使用某種「力」寫出筆畫,使筆畫又具有了某種「力」。
  • 同樣是漫威古老力量,鳳凰之力和混沌之力的這些區別你知道幾個?
    這並不意味著鳳凰之力和混沌之力就沒有區別,實際上,除了能量量級上限這一點以外,鳳凰之力和混沌之力在很多方面都是有差異設定的。這裡咱們可以從2種能量的起源本質屬性、現有漫威展現的姿態以及戰鬥風格,3個維度來逐一對這兩種能力的區別進行對比——【1】鳳凰之力起源於漫威宇宙構架基本力!