物理学是一条错误链
柏青山(退休教师) 吉林大学物理学院 公共物理教学中心 长春 130026
摘要: 光速不变原理和波粒二象性是物理学两大不解之迷。若作比较,惟有波粒二象性覆盖了所有物质,其两性合二而一的矛盾也牵连着整个物理学的是非。因此,它就是笼罩在物理学上空的最大一片乌云。可以说,驱散这片乌云是愚者用后半生所下的赌注。也许二十余年的时光没有白流,自揭开了波具有粒子性的本性,这两大片乌云也都散去,便看到了一个真实的物理学,原来它是一条起因质点动力学由推广已知规律形成的错误链。其实,没有机制的经典波动理论、相对论和量子力学原本就不是理论,而是人造的探索未知世界的数理方法,它们获取未知现象的成功只是为我们认识未知世界迈出的第一步。我们之所以承认它们是正确的理论,是因为我们理论观念的错误,在判定理论的是非上仍然沿袭着原始的迷信于应验的认理方式,即实用主义观点。是它不管这些假说如何背离我们的经验、带来多大的矛盾,仅凭给出的结果能与实验相符,我们就承认它们是正确的理论,拜倒在它们的脚下。其结果,我们每承认一个理论就竖起一面高墙,也就把物理学和我们对自然界的认识封闭在一条死胡同。 关键词:波粒二象性的矛盾反映了牛顿力学同经典波动理论的对立 波具有粒子性的本性 弹性波的粒子理论 无穷大速度 未知世界 推广已知规律的错误 理论必须建立在已知现象规律之上 物质的现象必须用物质的原因来解释 未知面前无道理 实验不是检验理论的唯一标准
引言:光速不变原理和波粒二象性发源于迈克耳逊-莫雷实验和黑体辐射实验之上,接续引来的两大理论又形成于虚幻的猜想之中。历史上称这两个实验为两朵乌云,说明它们揭开了电磁波理论的问题,暴露出该是这个理论的漏洞。尤其普朗克对黑体辐射实验给出能量不连续的解释、所反映的是电磁波的粒子性,更像是对电磁波理论的否定。疑问之多,深感物理学无处不是疑问。日积月累也就形成一种看法:物理学是越基本越糊涂!自愚者有了这种看法,便在教学之余为驱散这浮之不去的阴云开始研究物理理论的创建基础。能定下研究波粒二象性这个题目,是因为在泛泛研究中想到了两个问题:其一,粒子性来自牛顿力学、波动性出自经典波动理论,波粒二象性的矛盾反映了这两种理论的对立。因为它们支撑着整个物理学的大厦,一旦否定其一,物理学的理论大厦必将坍塌;其二,看物理学的发展,粒子性、波动性、波粒二象性,它们已构成了对自然界认识的闭合性,而波粒二象性就是认识的终点。如果我们承认对自然界的认识还远没有完成、物理学中的矛盾还需要解开,这个理论体系也就必须打破。由此确认,波粒二象性是牵连着整个物理学是非和理论思想体系的重大问题,是值得用后半生为之一搏的。为认识波粒二象性而能研究波,是因为能量量子化反映的粒子性使愚者想到:凡是物质都因有质量而具有惯性,而惯性就是粒子性,因此一切物质都具有粒子性的本性。在此力学观点下,与粒子性并立且矛盾的波动性就成为了怀疑对象。于是,在漫长的时间里研究了波,希望能从波中找到它的粒子性的本性。自发现了波所展示的是波源扰动的全部历史、波中各点扰动状态都具有粒子运动状态的独立性,并建立起弹性波的粒子理论证实了波具有粒子性的本性,不但在观点上恢复了牛顿对波的粒子说,统一了波粒二象性、结束了干涉衍射现象不能用粒子性解释的历史,也随之看到,经典波动理论的创建采用连续可微的时空函数就是个先验的错误、相对论是电磁波理论错误的再放大、量子力学直接就是波粒二象性错误的产物。正是这一"随之看到"让愚者对物理学的研究不能止步,直至揭开了物理学中存在的一条起因质点动力学由推广已知规律形成的错误链,并认识到三种理论错误的必然性和错认理论的根源,从而为我们展现出一个真实的物理学。它清理了我们的认识,证明了除牛顿力学外物理学在理论上还是一片荒野,揭开了三种理论取得成功的秘诀、破除了对它们的迷信,划清了开拓未知现象的创新和揭示已知现象规律本质的理论研究之界限。至此,物理学的乌云散尽,认清了发展物理学的两条腿,使我们在创新上再无羁绊、其思想获得了彻底解放。 当今,物理学难以发展及挑战理论的新问题都让人们预感到它需要有一个突破、一场革命。本文告知人们,这个突破、革命首先是对物理学认识上的,并发生在本文点点滴滴与众不同的认识中。因此,本文也必将给物理研究注入新的活力。 |