能量守恆是物質永恆運動的根源

2021-01-10 鄧如山

(1)宇宙的生命周期長到我們難以想像的程度,廣義測不準原理決定了宇宙命運未定論,在所有存在爭議的科學問題中,科學家對宇宙周期測定和預測的爭議最大,有些科學家認為,宇宙一次循環的周期為數百億、數千億年,有些科學家認為,宇宙一次循環的周期為數千億、數萬億年。目前的宇宙大膨脹相當於宇宙處在一次大循環的「半周期」階段,宇宙從誕生到現在經歷了將近138億年,這說明宇宙大循環的半周期至少達到數百億年。人體和宇宙的生命周期似乎「先天註定」、或生命和宇宙運動的周期性符合哲學先天論的「等效原理」,生命的周期運動取決於生命屬性的「基因密碼」,依據科學哲學的等效關係原理,我們因此推測,在宇宙的周期運動中存在未知的「宇宙基因」、或「宇宙密碼」。「天機不可洩露」,這是一種唯心主義世界觀的說法,「天機」的真正含義是宇宙的基因、或宇宙的密碼。科學家既可能由於黑洞合併和引力波的發現、也可能由於宇宙「天機」、或宇宙運行奧秘的發現而獲得物理學諾貝爾獎。

(2)在宇宙終結的「大冰凍」時期,宇宙的能源供應者——恆星熄滅了火焰,熱輻射體的大質量恆星轉化為「冷輻射體」的黑洞,「成群結隊」的黑洞吞噬了緻密性的行星和中子星、稀鬆性的雲團和塵埃物質。宇宙的「大冰凍」是否意味著宇宙進入大循環的交替時期?熄滅的恆星是否意味著它們的永恆消失?宇宙學家沒有給出明確的答案。星系中的恆星和行星以循環方式被批量地製造出來,老一代的恆星或以平和的方式轉變為矮恆星,或以暴炸的方式轉化為極端緻密的天體,新一代恆星利用了氣體雲團和塵埃、恆星爆炸和黑洞解體產生的「廢料」,它們在物質引力的作用下聚合為發熱、發光的下一代恆星。像我們銀河系一類的星系變成了死亡星系,星系「恆星夢工廠」的恆星產量出現了明顯下降,恆星出生率的下降是否意味著我們的銀河系步入衰亡的通道?如果恆星的出生率大於死亡率,那麼星系應當處於繁榮期;如果恆星的死亡率大於出生率,那麼星系應當處於衰退期;如果恆星的出生率等於或接近死亡率,那麼星系的演化進入「拐點」。根據星系和宇宙演化的「對應原理」、或對應性的「等效原理」,如果繁榮期的星係數量多於衰退期的星系,那麼宇宙應當處於上升的朝陽期;如果衰退期的星係數量多於繁榮期的星系,那麼宇宙應當處於下降的夕陽期;如果繁榮期的星係數量等於或接近衰退期的星系,那麼宇宙的演化進入「拐點」。

(3)地震現象表現為能量波的釋放,在炸藥等物質的爆咋過程中產生了衝擊波,電磁波釋放了電磁能,引力波釋放了引力能。促使自然界誕生的「宇宙大爆炸」釋放了各種形態的能量,包括粒子加速度帶來的衝擊波,從原初引力能轉化而成的引力波,從原初電磁能轉化而來的電磁波。宇宙原初的單一能量體如何分裂為不同形態的衝擊能、熱福射能、引力能和電磁能?我們對其中的環節知道的很少。在兩個糾纏的粒子、甚至兩個糾纏的「量子體」之間也許存在我們末知的能量波,粒子糾纏態的「量子波」可能既不同於熱輻射或電磁波,也不同於引力波,粒子糾纏態的「量子波」在兩個、或多個糾纏粒子之間也許傳遞了我們未知信息和能量,不排除糾纏態「量子波」的傳遞速度高於光速的可能,假設糾纏態量子波的傳輸速度超過了光速,那麼我們很好地解釋了糾纏粒子之間信息和作用量的「瞬間」傳遞行為。自然現象往往超出了人們的想像,科學家假定光速為自然物體運動速度的極限,在自然界也許存在超光速的能量移動。

(4)粒子是量子態的能量,能量是波動態的粒子,量子理論很好地解釋了物質和能量的集合性、統一性,自然世界的統一性首先在於物質和能量的一體化。既然能量是波形態的物質,那麼可以將能量定義為波動物質,物質是凝固態的能量,物質和能量的兩種形態符合哲學存在論的「等效原理」。十九世紀末期以前的科學家和哲學家將世界的統一性奠定在物質的基礎上,而二十世紀初期以來的科學家和哲學家將世界的統一性建立在物能體、或能物體的概念上。物質和能量、粒子和波構成了對應關係,能量是波的載體,波是能量的傳遞方式。運動是物質、波動是能量的存在方式,物質的運動性和能量的波動性符合哲學動態論的「等效原理」。

(5)原子能與原子核內的強相互作用有關,原子核通過核裂變和核聚變過程將其內部的原子能釋放出來,人們實際上只利用了部份原子能,這是因為人們很難將大原子量的原子核分解為最小原子量的原子核,通過有限次的核裂變和核聚變反應,只能獲得有限的原子能,人類的末來核工廠也許能夠實現無限次的核反應,從而將物質內部的原子能全部釋放出來。「夸克能」與質子和中子內的強相互作用有關,「夸克能」通過「夸克幽閉」方式鎖定在質子和中子的內部,假如未來的科學家用「核反應」技術解除了夸克幽閉,那麼未來的人類可能利用「夸克能」。我們可以將原子能和「夸克能」看成是「強能」的兩種形式,而將「強能」定義為與強相互作用有關的能量,同樣,可以將「弱能」定義為與弱相互作用有關的能量。顧名思義,「強能」是一種強大的能量,「弱能」是一種弱小的能量。不是自然界缺少能量,而且人類缺少開發和利用「強能」的技術,到目前為止,人類利用了有限核裂變的原子能。強能以原子能的形式存在於原子核內質子與中子的結合中,強能以「夸克能」的形式存在於構成原子核的質子和中子內夸克與夸克的結合中,原子能和「夸克能」符合哲學強能概念的等效關係,同樣,「夸克幽閉」和原子核內的「中子幽閉」、或「質子幽閉」符合哲學機理論的「等效原理」。

(宇哲筆記:2015年6月20日)

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