第十一节   碰撞在自然界中的位置

一、碰撞是一种普遍的自然现象

    大到星系，小到到基本粒子，都会发生一种普遍的自然现象——碰撞。人们的每一次呼吸，每一次心跳，每一个步行都包含着无数次碰撞。下面举出几个颇有影响的碰撞事例。

1．慧木大碰撞

    由美国卡罗琳×苏梅克和尤金×苏梅克夫妇以及大卫．列维在1993年3月共同发现的SL9慧星，碎成了21块，串珠般一字排开，长达16万公里以上，就像一辆有21“节”车厢的“慧星列车”，在1994年7月17日凌晨4时，风驰电掣地径直朝木星碰去。

   源远流长的人类历史长河中，人类破天荒头一回在自已预测时间里静静守候这场慧木大碰撞。

    7月17日4时15分，第一块A块，速度60公里/秒所产生的能量却相当于当年1000万颗投在日本广岛原子弹所释放的能量，或相当于2000亿吨TNT，立即产生了一个蘑菇云，和一个高达1000公里的大火球。撞击时温度相当于太阳表面温度的5倍——30000C。在木星表面留下了直径约1900公里的暗斑。而A块是所有碎块中最小块之一，估计直径大小不过1公里。

    碎块G15号是最大：直径在3．5公里以上，产生的烈焰升到1600公里高度，形成的撞击点面积相当于地球的80%，产生的能量更是惊讶，相当于3亿个原子弹同时爆炸，释放出6万亿吨“TNT”，产生强烈的红外辐射，这是最沉重的一击，最为壮观。

    7月22日16时12分，碎块W完成最后一击，这次长达5天半的前后共达21次的慧木大碰撞才最终结束。

经过慧星一连串的攻击，木星留下了巨大“创面”，直径在1万公里以上的就有8个，最大一个暗斑由G块形成直径约30000公里。

2．通古斯大爆炸

   1908年6月30日凌晨7时左右，在印度洋上空，一个巨大的怪物从九天之外，迅猛闯入地球大气层,接着以风驰电掣般的速度向着遥远的地球北方冲去。过不了多久，俄罗斯西伯利亚通古斯地区上空传来了震天撼地的巨响，天空中发出强烈的白光，一团蘑菇状烟云直冲20公里高空，远在450公里之外都有能看见；灼热的气浪此起彼伏地席卷着整个浩瀚的泰加森林，大地震颤不已，熊熊的林火连日燃烧着，爆炸中心2150平方公里范围内的6000万棵树木全被烧焦夷平；60公里外的一位农民回忆说，一股强大的热浪冲到面前，他顿时失去知觉；160公里外的一位工人，被热浪一下推到旁边的河里。

    800公里以外的火车开始摇晃震荡，行李包纷纷掉下来，旅客们惊慌失措，司机发现铁轨和车头都在晃动。

    在1000公里左右的范围内，人们都听到了那声巨响，在1500公里范围内，人们看到了天火呼啸而过。

    在东至勒拿河、西至爱尔兰、南至塔什干、波尔多一线的北半球，广大地区连续出现了白夜现象。

    这次大爆炸波及的范围奇大，远在数千公里外的英国也受到此次爆炸的影响，当时英国伦敦的许多电灯竟突然熄灭。因爆炸而产生的地震还波及到美国的华盛顿、印度尼西亚的爪哇岛等地，地磁场也受到了扰动。这就是历史上有名的通古斯大爆炸。

这次大爆炸，使西伯利亚的北欧的上空布满了罕见的光华闪烁的银云，每当日落后，夜空便发出万道霞光。远在西欧的人在爆炸后的几天内，竟然能在夜间不用灯火看报！据测算，这次奇怪爆炸的能量相当于1000万吨至1500万吨TNT炸药，这是三十多年后爆炸的广岛原子弹能量的1000倍！当它那强大的冲击波横渡北海，曾使英国气象中心监测到大气压持续20分钟左右的上下剧烈波动。

由于没有找到中心陨星坑的情况，有人认为与地球碰撞的是一颗慧星，因此只能产生尘爆，而无法造成中心陨星坑。

3．冰、船大碰撞

1912年4月15日，载着1316号乘客和892名船员的豪华巨轮“泰坦尼克号”与冰山相撞而沉没，这场海难被认为是20世纪人间十大灾难之一。

该艘豪华邮船于1912年4月10日从英格兰的南安普敦起航，四天后，它在加拿大纽芬兰海岸沉没到冰冷的北大西洋海底。1513名乘客和船员葬身大海，只剩下695名生还者。

1912年4月15日23时45分，在在纽芬兰的大浅滩以南九十五公里，也就是北纬四十一度四十六分，西经五十度十四分处，一座冰山的山嘴此时像一把利刃一样突出水下。“泰坦尼克”号向它压来，相撞发生了。冰山山嘴就像一把锋利的罐头刀切开罐头一样，把“泰坦尼克”号船身割裂。仅仅十秒钟，冰山已在吃水线下切进了船体，撕开一道三百英尺长的口子，割裂了三个底舱和两个锅炉房。冰山在“泰坦尼克”号龙骨之上三米、船身的前三分之一处，撕开了一个大口子。过了约三十秒钟，传来了“吱吱嘎嘎”的声响，紧接着海水就从裂开的壳板涌进了锅炉房。该锅炉房在船的最底部。随着“轰”的一声巨响，翻着泡沫的海水一下子从船体的侧壁、离地板大约二英尺的地方涌进来。“泰坦尼克号”开始下沉。

凌晨二时十五分，突然，一声巨响，锅炉爆炸，飞离底座。“泰坦尼克”号猛烈颤抖起来，船尾翘起，几乎与海面成直角，所有可移动的东西都挣脱出来，二十九个大锅沪、四万六千件瓷器、二万七千瓶啤酒和矿泉水、五个大钢琴、二万六千个银碟和银托盘、四十四吨肉禽、四十吨马铃薯、三十箱高尔夫球棍和网球拍、五吨白糖、三万五千吨鸡蛋，以及若干吨煤和若干粗大的锚链，尽数轰隆隆地倾泄入水中。

从碰上冰山经过两个多小时，到4月16日2时20分海水淹没了船尾的旗杆，发出了一声轻轻的吞没声，“泰坦尼克”号彻底沉没。

泰坦尼克安息在漆黑的海底，被一片恐怖的寂静包围着，身上带着它的悲剧留下的狞恶伤疤。它沉重地停泊在沉积层上，向左舷微微倾斜，艄楼朝南，被海水锈蚀的船体上布满海底的沉积物与泥沙。

二、碰撞过程在哲学中的位置

碰撞过程为哲学上的对立统一的规律提供了一个物质基础和实在的物理模型。

碰撞是这样的一对矛盾：碰撞双方处于同一时空之中，向同一点运动。它们相互依存，缺少任何一方都不会形成碰撞。因而是统一的；

碰撞双方要同时通过某一位置，占有该位置的一方又不让对方通过，因此，它们相遇时总是在不断地相互斗争着、排斥着，因而是对立的。

在碰撞过程中，双方都在把自己的动量与对方交换从而使各自的动量在不断地减少。也就是说，双方动量在向自己反面转化。这里，是把碰撞前各自速度的方向作为其动量的正方向。

碰撞过程与哲学上的对立统一规律，是完全相似的，比较如下：

对立统一规律：在一定的条件下，矛盾双方在斗争过程中各向自己的反面转化；

对心碰撞过程：在同一时空中，碰撞双方在碰撞过程中其动量各向自己的反面转化。

因此，完全有理由认为对立统一规律是从碰撞过程中抽象出来的。因此，碰撞是自然界最基本的矛盾。

中国矛盾一词正是碰撞过程的生动写照。不是吗？楚国卖矛和盾的人先拿起矛说：我的矛能戳穿任何盾。又举起盾说：任何矛都戳它不穿。旁人说：用你自己的矛戳你自己的盾，则是矛和盾的碰撞。“戳”的过程主要地就是矛和盾的碰撞过程。戳到就是碰撞。因此，矛盾的实质就是碰撞。矛不戳盾，如何产生矛盾？

二、碰撞过程在自然界中的位置

1．碰撞是自然界三大要素之一

人们普遍认为世界是物质的，物质是运动的。显然，这种对世界的认识是不完整的，因为还有碰撞。碰撞不是物质，它是物质间的相互作用；碰撞不是运动，它是运动的干涉。碰撞并不完全属于物质或运动的范畴。在物质和运动这两个要素的基础上，再加上第三个要素¾¾碰撞，我们就可以得到任何层次都适用的原理：

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。

2．碰撞是物质间唯一的相互作用

把与相互作用等价的力定义为物体间的碰撞，那么碰撞就是物体间的唯一相互作用。把所有的碰撞过程迭加在一起，在碰撞结束后使用动量守恒定律，不需要力，不需要牛顿第二定律，也不需要绝对惯性系，只需要碰撞过程和动量守恒定律就可以确定物体间的相互作用了。

物体间为什么会有相互作用？只能理解为是物体的本能。物质具有占据空间的性质，它自然地反抗别的物质侵占它已经占据的地方，它可以用“让开”的方法来防止这种侵占。“让开”就是运动状态发生了变化，就是相互作用。由于这种侵占实际上是相互的，碰撞双方只能“互让”。“互让”的结果就是双方的运动状态都发生了变化，也就是说，双方在碰撞过程中都受到了相互作用，所谓的力不过是碰撞过程产生的结果。

3．碰撞是自然界发展变化的唯一动力

由于在碰撞过程中会产生新的运动或新的物质，碰撞会使自然界不断地发展和变化。又由于碰撞是物体间的唯一相互作用，因此，碰撞是世界发生变化的唯一动力。

有人认为碰撞理论是机械唯物主义，这当然不对。因为碰撞过程不是重复永远不变的机械运动，发生相互碰撞物质之间会而产生新的运动或新的物质。随着碰撞条件的不同，新产生的运动状态或物质结构是千变万化的。因此，碰撞理论不是机械唯物主义。

尽管碰撞是世界发生变化的唯一动力，但它产生的结果是错综复杂的。

（第二章完）