阅读与欣赏8】 挑战诺贝尔奖 记得当年中学生的我,有一天突然知道世界上每年会评出诺贝尔奖,它是用来奖励全世界有特殊贡献的科学家。于是急忙问物理老师,这些获奖的人中有不有中国国藉的人呢?老师非常遗憾地说,目前暂时还没有。我想:堂堂中华文明大国,竟然没有一个有特殊贡献的科学家值得纪念,这不是国耻吗?当时我脑袋就"轰"的一声,一动不动地呆了好半天,这一夜,我哭了,我的心灵被深深地砍了一刀!此后我也不知梦里哭醒多少回,足足伤心了一月有余。从此我学习更认真,似乎知道自己应该怎样做。这时暗暗地下了决心:争取诺贝尔奖零的突破,从我开始!争取获取诺贝尔奖的强烈愿望在我的心里深深地扎下了根。 我这个十二岁农村的孩子天真地走上了挑战诺贝尔奖的道路。但我的运气实在不好,高中毕业恰逢文化大革命,大学停课持续了十二年。 恢复高考的77年,尽管我考试分数很高,也没能录上清华北大,而是在一般的大学读了四年。即使这样,我仍然在拼死挑战诺贝尔奖。 我深知,没有重大的突破是不可能获得诺贝尔奖的。通过长期的深思熟虑,我选择以揭示事物的物理本质为主攻方向,具体地说就是电磁光的物理本质是什么、力的物理本质是什么、大陆漂移和星体演化的物理本质是什么和狭义相对论的物理本质是什么这样四个突破口。经过长达50年的连续努力,我个人认为这四个问题都已经攻克。下面仅作简要介绍。
1、电的物理本质是正电子对以太的浸润和负电子对以太的不浸润 什么是电?电是正电子或负电子与以太的相互作用而引起的一种表面现象。我们知道,液体与固体之间存在"润湿"与"不润湿"的作用,例如水和玻璃是"润湿"的,水和蜡则是"不润湿"的。类似地以太和正电子子是"润湿"的,而和负电子则是"不润湿"的。 在正电子的周围会产生这样一种现象:靠近它周围的以太的密度会比离它较远的地方要大,或者说在质子周围吸附有较密集的以太。我们把这种现象叫做正电子带有正电荷。同样地,靠近负电子周围的以太的密度比离它较远的地方要稀疏。或者说,因负电子排斥作用其周围只有较少的以太,于是负电子带有负电荷。也就是说,以太和质子及电子之间存在着一种类似表面张力的静电力,显然,这种静电力是通过以太来传播的。 如果物质与以太不发生吸附或排斥作用,或这种吸咐与排斥作用恰好抵消,我们就说这种物质是中性的。 于是,运动的方向就是电流的方向,电子产生的电流的方向与其运动方向相反。 2、磁的物理本质是以太的量子涡旋 和固体、液体、气体和等离子体四态相比,以太有它特殊的运动性质,用一句数学的语言来说,这就是以太通量的散度为0。即是封闭曲面的以太通量和与所包围体积的比值,当这体积趋于0时其极限为0。也就是说,以太从什么地方发出,通过一条闭合曲线,会重新回到原来的地方。或者说任何小的封闭区域都没有纯粹的以太通过(即是任何相同时间里进出该区域的以太通量是一样的,既无源泉,也无漏洞)。只有把以太看成是不能作直线运动仅能产生涡旋才能做到这一点。由于以太是无散的,真空中以太一定不能作平动,因为平动就一定有散。但被正电子或介质吸住的那部分以太能被电子带作平动。 从整体上看,自由的以太只能作涡旋运动,而不能被带作平动。换言之,在我们周围的空间中,只存在以太的涡旋,而不存在"以太风"。至于以太为什么只能作涡旋运动,而不能作平动,这是因为它是超流体的缘故。我们以后会用大量的事实来证明这一点。因此,流动的"以太风"虽然不存在,但以太涡旋是存在的,以太当然也是存在的了。但以太的量子涡旋是不连续的,而是一个一个的,其尺度非常小,故称之为以太的量子涡旋。 3、光的物理本质是交变的以太量子涡旋在以太中的传播 (1)、光可以旋转和具有角动量 (2)、光是一种量子以太涡旋波 因为磁是很多个而且很小的以太的量子涡旋,对于固定不变的磁场来说,这些以太的量子涡旋转动的大小和方向都是固定的。这种涡旋会在以太中以光速传播。由于涡旋的角动量的大小和方向是可以变化的,也就是说,它可以是一种"交变"的量子以太涡旋,这种交变的量子以太涡旋的传播就是电磁波了。光也是电磁波的一部分,因此,光也是一种"交变"的量子以太涡旋波。 (3)、光是横波 以太涡旋的切线方向是以太涡旋的线速度方向,也就是以太媒质的振动方向。而涡旋一旦生成就会由内向外传播,这种传播方向是径向的。以太涡旋传播的半径的方向和以太涡旋的切线方向是垂直的,因而光是一种横波。 (4)、光是无散波 因为以太的力学特性是无散的,以太只能以涡旋态的磁的方式存在,所以磁也是无散的。光又是交变涡旋在以太中的传播,因此光就必然是无散波了。 (5)、光不是纵波 由弹性力学可知,纵波是一种无旋波,传播纵波的物质分子仅仅作往复直线运动--平动。而空间中的以太是无散的,只能作涡旋运动而不能作丝毫的平动(发散),也就是说,以太不能作任何的往复直线运动,因此空间的以太自然就不可能产生纵波了。这就是光不是纵波的原因所在。 (6)、光速不变 光是一种无散波就能说明光速为什么不变。如果媒质不动,因为传播光的媒质--以太是无散的,在这种媒质中,以太只能被带旋不能被带散(平动),以太的涡旋只能是自扩张传播,以太不能被其它媒质带作平动(但电荷和介质外面一个很小的被吸附的表层可以带动以太一起作平动)。光是交变量子以太涡旋在以太中的传播,这种量子以太涡旋也是自扩张传播的,根本不能被其它物质带作平动,一般而言,光不能被任何宏观的东西所带作平动,因此光速就是以太涡旋在某种媒质中自扩张传播的速度。这种扩张传播的速度在固定的媒质中是不变的,光速当然也是一个恒量了。 (7)、光的波粒两象性的物理结构 光的物理结构不但要说明光的一切特性外,还必须说明光的波粒两象性。光是一种量子涡旋波正好能深刻地说明这一问题。光是大量的交变的量子涡旋在以太中的传播,光既是一种涡旋波,也是一种量子波,因此光波也是不连续的,不象机械波那样连续。光既是一种波,又是一种量子。这是因为一个个的量子涡旋可以抽象地看成是一个个的粒子,每一个量子涡旋的角动量不一定是相同的,也就是说它们的相位不一定是相同的,大量的不同相位的量子涡旋从总体上就呈现一种波。这就是光具有波粒两象性的根本原因。所以,光子就是以太的量子涡旋,它只可以称为量子,但决不是一种粒子。一个个的以太的量子涡旋就是被称为量子能量基元,这种量子也就是光子。其本质是一种以太的量子涡旋振子。 二、力的物理本质是什么 碰撞与力紧紧地连在一起:在碰撞时间里,两物体的速度在不断地变化着,因而两物体不断地受到力的作用。碰撞过程开始,力的作用出现;碰撞过程结束,力的作用消失。同时,物体的被碰方向就是它的受力方向,碰撞作用点恰是力的作用点,碰撞剧烈程度的大小又正好是力的大小。这一切决不可能是偶然的巧合。因此,我们完全有理由认为力起源于碰撞,并给力下个精确的定义: 力是物体间的相互碰撞。物体受力方向是它被碰方向,力的作用点是碰击点,力的大小是碰撞剧烈程度的大小。 1、能具体地说明力的大小、方向和作用点。 2、因为碰撞是相互的,这一定义能清楚说明作用力与反作用力。 3、因为碰撞时物体相互接触,这一定义能说明为什么力没有超距作用。 4、因为两物体碰撞的实质是双方交换大小相等方向相反的动量,可以将任一方的动量交换率的大小定义为碰撞的剧烈程度,因此,这一定义可直接得出F=mdv/dt=ma,从而将力是物体间的相互作用这一定性定义和力的定量定义F=ma有机地结合起来。
自然界是由物质所组成。物质在不断地运动着。运动到一起的物质之间会发生相互碰撞,从而产生新的运动或新的物质。 有物质没有运动的世界是一个静止的抽象的世界,仅有物质和运动的世界是一个没有动力的世界。这种自然界不含有力的因素,不能解释运动状态发生变化的原因。只有包括物质、运动和碰撞三个要素的自然界才是一个简单、和谐、自洽和真实的自然界。碰撞是自然界三大要素之一。力就是物体间的相互碰撞,也只有碰撞才能真正说明力的三要素,这就是力的物理本质。 三、大陆漂移和星体演化的物理本质是什么 物质不是由夸克而是由正负电子对组成的 这是因为中国的赵忠尧在世界上最先用铊208辐射的2.6MeV的射线作为辐射源, 当它们通过重元素铅时,会产生 "反常吸收"现象。隔了几年,人们才醒悟到赵忠尧观测到的"反常吸收"就是射线产生了正负电子对的信号。也就是说辐射源通过重元素时会产生正负电子对。 上海光机所强光光学重点实验室证明:两束超强激光从两侧同时和薄膜靶相互作用时,在被强激光约束的等离子体中产生了正负电子对。于是,强激光能产生正负电子对。 既然辐射源和强激光在通过物质时都能产生正负电子对,我们有理由认为物质是由正负电子对组成的。 物质和能量是两个不同概念。物质是能量的载体,能量是物质的属性。物质和能量不能相互转化。因此正负电子对不会湮灭,只不过电荷中和,体积极小,人们很难发现罢了。正负电子相互吸引很难对中正碰,只能斜碰,从而相互绕转组成为一个正负电子对的稳定结构。正负电子在一边靠近一边绕转时正好带动以太而产生以太的涡旋--伽玛光。也就是电子的动能变成光能,不是电子的质量变成能量。 空间中为什么有那么多的正负电子对?物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,质子和中子是由正负电子对组成的。归根到底物质是由正负电子对组成的。 就象大海的上空有大量的水蒸气分子一样,物质世界的空间中有大量的正负电子对也是顺理成章的事。空间中大量的正负电子对是在特殊条件下由物质裂解时挥发出来的。例如射线和激光在通过物质时都能产生正负电子对。 从地球周围,一直延伸到很远的空间中各向同性地分布着许多正负电子对,它们是以很高的速度作直线运动,与星体中原子核发生频繁碰撞而减速。当它们的速度小到一定的限度,这些正负电子对就会因正负电子之间的静电力相互结合成各种基本粒子和原子氢。原子氢又会在不同的条件下进一步形成不同的物质而留在星体中。因此星体中不断地有物质生成。 这一假说符合星体的演化过程。从太阳系的现状来看,特别地,根据小行星、月球、类地行星、地球、天王星和海王星、木星以及太阳所提供的证据,星体的确在不断长大。质量很小的星体,例如小行星,只是一整块温度很低的固体;当星体质量长大到月球大小时,内部生成的物质会将星体胀裂,开始出现幔和核,并在其深处产生微弱的星震。 对于地球而言,一方面,随着地球内部质量的增加,地球内部的压力在不断地增大;另一方面,当地球从外界所接收的能量和热核反应释放的能量大于其向外散发的能量时,其内部的温度就会越来越高,压力也会越来越大。在某一地质时代,当地壳抵抗不了地球内部压力时,其最薄弱的地方就会胀裂,炽热的岩浆就会从这些裂缝中喷发出来。岩浆泄出后,地球内部压力会随之减少,岩浆会逐渐停止溢出,裂缝中的岩浆冷却凝固后形成新的海洋中脊。 随着地球不断地从空间俘获正负电子对,这种胀裂的过程就会反复地进行着。由于裂缝中新形成的岩石,因其厚度仍然较薄,强度也仍然较小。这些冷却的岩石很容易被重新胀裂(或者干脆就是一个活动的永久裂谷带)。因此在海洋中脊处会不断形成新的海洋地壳,原来的海洋地壳就会被挤开沿海洋中脊向两边运动。海洋地壳运动到了大陆边缘,会受到大陆地壳的压力向下倾斜,钻入大陆地壳底下,在大陆边缘处形成海沟。同时,大陆尖硬的边缘会象"刨刀"一样,将海洋地壳表面疏松层刨去,这层疏松的海洋地壳会象"刨花"一样顺着大陆坡边缘上升而堆积成岛弧。大陆底下的海洋地壳则会带着其上的大陆板块一起漂移。这就是大陆漂移的物理本质。 随着星体不断长大,质量的增大,幔和核会逐渐增大,岩石圈的厚度会逐渐减小。当星体达到地球质量大小时,幔和核已占其绝大部分体积,其外层只有一个约占地球体积0.5%的很薄的固体外壳了;质量再比地球稍大一些,例如海王星和天王星大小的星体,就没有固体外壳了;质量达到木星大小的星体,不久的将来可能会变成一颗恒星。 恒星中有原子氢在不断生成。毫无疑义, 恒星的巨大能量来自于原子氢聚合为氦的热核反应。这就是它们取之不尽、用之不竭的能源。不过星体的质量越大,生成的原子氢越多,热核反应越剧烈,释放的能量也越大。因此,太阳永远也不会枯竭。恒星的质量增大到某一程度,其吸收的正负电子对所生成的物质和它抛射的物质会达到一种动态平衡。在某种条件下还可能会引发物质更深层次能量的释放,恒星(甚至整个星系)会爆发,向空间抛射小的星体和正负电子对而完成一个循环。 实际上宇宙是热的动态平衡。热能主要产生于恒星,在那里正负电子对变成原子氢,原子氢聚变为氦,放出大量的热,自由能变成热能,产生负熵;这些热能在宇宙间产生正熵,热能还原为自由能,物质又逐渐变成正负电子对。在这里物质守恒,能量守恒,正熵和负熵也相互平衡。所以宇宙永远也不会热寂。 四、狭义相对论的物理本质是什么 狭义相对论的基础是建立在爱因斯坦的两个假设之上。即相对性原理和光速不变原理。但这两条原理对光而言都是不正确的。 相对性原理当然是正确的。但是相对性原理的使用是有条件的。实际上相对性原理只是对指定物体适用。对于宏观物体来说,不是每一个宏观物体都适用于某一系统的相对性原理。只有被该系统带动的物体才能使用该系统的相对性原理。例如对"萨尔维蒂"大船来说,只有被该船带动的一切物体和生物才能适用"萨尔维蒂"大船的相对性原理;对火车来说,只有被火车带动的物体才具有火车的速度,才能适用火车的相对性原理。而天上的飞机,地上的汽车,海里的轮船就不具有火车的速度,也不适用于火车上的相对性原理。所以,某一系统的相对性原理的使用条件是:物体能被该系统完全带动。以某种速度作匀速直线运动的整体才叫做惯性系。 同样地,某一惯性系中的光能适用于相对性原理的条件也是:该惯性系能带动光。从前光行差现象中我们有这样的结论:地球不能带动光。因为如果地球能带动光,从天顶恒星射来光在地面上看就不会向后偏一个20.5"的角度。 既然地球不能带动光,那么,因为飞机呀、火车呀、汽车呀、轮船等比地球小得多的物体也就不能带动光。于是我们的结论是:光好象是天马行空,独来独往,与地球、飞机、火车、汽车、轮船等的运动不发生任何关系。也就是任何惯性系都不能带动光。 一个严重的问题发生了,狭义相对论正好是把光放入各个惯性系中的,也就是说各个惯性系是能带动光的。 为什么光不能被惯性系带动呢?很简单,因为光的本质是一种波。波任何时候都有加速度,因此光所在的系统一定是非惯性系,光根本就不符合相对性原理适用的条件。光的传播媒质是以太,要想光被带动,必须使以太能被带动,在"真空"中,没有什么能带动以太。所以,光不能被惯性系带动。 由经典物理学知道,波是不适用于相对性原理的。波是对一个特殊参照系而言的,这个特殊参照系就是介质静止参照系。对于光而言,就是以太静止参照系。 归根到底,在狭义相对论中,光是不适用于相对性原理的使用条件,相对性原理对光而言不过是一个错误的原理。 光速不变原理也是不对的。根据光速不变原理,两参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播,换句话说,每一个观察者采用他们自己的坐标系,都看到波前是以自己的原点为中心的球面,于是这一束光就分裂为两束光,每个惯性系的原点一束。 同样地,我们选择N个以不同速度运动的惯性坐标系,某一时刻,它们的原点全部重合,就在它们原点重合时,这个重合的原点发出了一束球面光波。 根据光速不变原理,这N个参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播,换句话说,每一个观察者采用他们自己的坐标系,都看到波前是以自己的原点为中心的球面,于是这一束光就分裂为N束光,每个惯性系的原点一束。 同一束光自动分裂为两束乃至N束光是不可能的事。光没有分身术。所以光速不变原理是完全不可信的。 洛仑兹变换也是不对的。洛仑兹变换的数学推导的问题在那里呢?洛仑兹变换的推导过程中有这样一段话: 假定在两惯性系原点重合时(t=t'=0)有一闪光从原点发出,根据光速不变原理,两参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播,换句话说,每一个观察者采用他们自己的坐标系,都看到波前是以自己的原点为中心的球面,其半径等于c乘以时间。" 下面我们就来分析一下: "有一闪光从原点发出",只要是一闪光点,那这个闪光就只能在一个地方。它有三种可能:在S系,S'系,或既不在S系也不在S'系,而是在空间某一点。于是,这个闪光只可能随S系一起运动,或者只可能随S'系起运动,或者既不随S系也不随S'系运动,而在空间某一点。 可是洛仑兹变换的推导过程中是这样说的: "根据光速不变原理,两参考系上的观察者都将看到光以同样的速度c向外传播,换句话说,每一个观察者采用他们自己的坐标系,都看到波前是以自己的原点为中心的球面,"于是这一闪光点就自动地分裂成两个闪光点。闪光点由一变二的分身术是不可能的,因为闪光点不是孙悟空。于是,S系和S'系的波前方程,最多只有一个是成立的,而洛仑兹变换的推导过程中认为这两个波前方程都是成立的,也就是洛仑兹变换的数学推导是不成立的。那么处处以洛仑兹变换为基础的狭义相对论当然就是错误的了。 狭义相对论的物理本质是什么呢?狭义相对论的物理本质是尺缩钟慢。也就随着物动体速度的增大物体的尺寸会缩小,物体系的时间会变慢,物体的质量也会增加。这是一种速度作用论。我们知道,只有物质之间才会发生相互作用,速度只是物质的属性,它不具有物质的意义,它不可能产生作用。所以狭义相对论当然就是错误的了。 至此,电磁光大厦、经典力学大厦和星体演化大厦都可以封顶了,狭义相对论就被彻底推倒了。 可是,我50年的努力又有谁知道呢? |