质量:
上文中,我对于“惯量”和“质量”如何等效的那种说法是错误的。为什么呢?上次我说,物质由n个微粒组成,定义每个微粒的“质量”是1。而微粒的“惯量”也定义为1。这种说法,明显是错误的。我之所以如此说,是因为那位自创概念的学者就是把组成物质的“微粒”不加以区别就承认了,并认为这种微粒是最基本的微粒,微粒和微粒之间没有任何差别。于是我就这么说,想看看那位学者能否看出我的错误。很不幸,他没有看出来。在此,我再一次申明:我的这种等效说法是完全错误的。如果能够这样,那么我们也把电荷定义为1,如此一来,电荷也是和质量等效的了。 惯性质量和引力质量之间的等效性,完全是实验的结果。人们发现,这两种不同定义的质量,数值上是成正比的:一个物体的引力质量比另一个物体大一倍,却发现它的惯性质量也比另一个物体的惯性质量大一倍。在非常精确的实验后,人们提出两者等效的说法。爱因斯坦从加速现象和引力现象的理想实验来分析,认为加速现象和引力现象完全不可区分。于是,相应的惯性质量和引力质量也就完全不可区分了。而在狭义相对论的那个质量增加效应,则指的是惯性质量。引力质量,后来被广义相对论来说明了。最终,两者就不分彼此了。 仔细分析一下惯性质量、引力质量的概念,就会对质量这个抽象概念发生迷惑。先说说惯性质量。惯性质量越大的物体,越难改变原来的状态(运动状态)。惯性质量的定义就是物体运动状态改变量和所受作用力的比值。所以说,惯性质量和物质运动是不可分割的。如果一个物体能够不需要外作用力就可以随意改变运动状态,那么这个物体的惯性质量就是零。有没有这种物体呢?从理想实验可以得到:离开任何物体的距离都是无穷大的物体,就没有惯性质量了。为什么这么说呢,如果你处于一个绝对遥远的宇宙空间,或者说,如果宇宙中只有你这么个物体,那么你就无法确定自己的运动状态了,因为,所有的运动状态改变,都是与其他物体进行比较的结果。失去了比较对象(宇宙中只有你呀),就失去了对运动状态描写的参照物。于是,这样的你,可以处于任何的运动状态,于是就没有惯性质量了。这种看法,是当初的马赫提出来的,被称为“马赫原理”。爱因斯坦也接受了这种思想。按照这种看法,我们的宇宙,就根本没有惯性质量了。马赫原理是一种极端的情况,但是他指出了惯性质量一定要以我们的宇宙(或者是恒星系)为参照系。也就是说,不承认那个高高在上的绝对的空间或者以太。 引力质量,是根据重量这个概念得到的。物体越重,引力质量就越大。然而,这个“重”,没有统一的标准。比如,一个人在地球上的重量是60公斤;而在月球上的重量只有10公斤了。那么,能不能说地球上的人,比月球上的同一个人质量大呢?不能吧。所以,提出了质量这个概念(引力质量概念)。而那个重量,则是质量和引力场强度的乘积(牛顿的万有引力说,就是一个有点特殊的引力场,特殊在于超距作用)。这样一来,就和原本说明“物体包含物质的量”的质量不同了。其实,这样抽象出来的质量概念,和惯性质量是一回事,只不过引力质量是度量物体抗拒引力所产生运动状态改变的物理量,而惯性质量是对于所有作用力的。所以说,引力质量是惯性质量的一个特殊的例子。而在广义相对论中,引力不是作用力。于是,这个理论中就没有分开来的两个质量观点,统一为一个概念:质量,也就是原来的惯性质量。 那么,最初定义的那个“物体包含物质的量”的质量概念,如何理解呢?其实,这个“物质的量”,就是一种很模糊的、很哲学的概念。我们把这种“物质的量”,看作物质的惯性,那么,就得到了惯性质量的概念;如果我们赋予“物质的量”另外的定义,那么我们就可以得到另一个质量概念了。而这种新的“物质的量”,应该是所有物质都具有的共性。可惜的是,我们还没有找到惯性以外的物质共性。那位学者,把物体分割成许多相同性质的微粒。这种微粒,和朴素唯物主义的“原子”,是一回事。 所以,“只有惯性才是物质的共性”,这就是目前对物质、质量、惯性的理解了。 时间: 时间的概念,是一个更主观的概念了,主观到和观察者的本身状态有关。时间是由物质运动而产生的。没有了物质运动,时间就失去了意义。所有物质都停止了运动,包括我们人类的思维活动,那么,所谓的时间,是什么呢?有人会说,如果这种集体停止在“一段时间后”又恢复了运动,那么,这个停止过程就具有时间意义了。我要问:如何得知这段停止时间的长度呢?我想不出任何办法。有人能够想出办法,也一定会被“集体停止”这个现象彻底地粉碎的。这个观点和马赫对惯性质量的观点有点类似。就从这个观点来看,实用的、有意义的时间,一定要和物质运动相结合。而牛顿所说的“数学的、均匀流逝的、绝对的时间”,就根本没有意义了。时间还是相对的。这里我并不是指相对论的时间膨胀效应。我说的是:假如我和你本身的时间流逝速度不相同,比如,你的时间速度比我快,一个相同的动作,你1分钟完成了,而我要花10分钟。那么,你我的时间感觉就不同了。一次火山喷发,你看来,很快就结束了;而在我的眼里,历时却要长的多。相对地,我也就比你笨得多了(思维速度不同了)。这是一种时间单位不同的现象。你我都有感觉相同的“1秒”,但是,你的“1秒”和我的“1秒”长度不等(相对于你或者我来说的)。这种情况是否存在呢?起码,在相对论里,就是存在的。如何度量这种时间流逝的速度呢?用速度来描述,本身就不好,因为速度包含了时间的概念。我还没有想出很好的方法来度量。哪位朋友也有兴趣,可以和我讨论讨论。 小辈:guojia |