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近代物理 標題:自然界虚空物质新见解
1:达根(國中)張貼:2008-05-28 15:50:00:

自然界虚空物质新见解

春耕

【提要】 整体科学发展之下,自然界宏观物质第一特征的思维模型为“ 0 ”,自然界宏观物质的一个“物质基本结构实虚二重性”的普遍性事实,其数学公式表示为:“ 0=1+ ( -1 )”。至于其中的“虚”,就是虚空物质。作为自然界的一个物质新事实,相对于自然界实物物质形式的客观存在,虚空物质是构成自然界物质的第二要素,是自然界物质内容的第一个现象,是自然界一个负物质形态的客观自然领域,属于自然界物质负方向运动的一极,居于一般自然界物质统一性的内在内容层次。

关键词:宏观物质、宏观物质物理、物质基本结构实虚二重性、虚空物质、负质量、负空间、负能态、

现成自然科学的历史发展,与古代西方人的哲学思想基础有关,即古希腊文明首先选择了一个从最基本的东西着手的最为恰当的方法和突破口。其最基本的思想认为世界是由最小的不可再分的粒子——原子所构成,这一哲学思想确定了 欧洲 人认识世界和现成自然科学世界观的基本点。但是,科学发展到今天,我们一个整体研究特征的哲学思想文明正在发生更高水平的重复,建立的“自然统一论” ( 郑凤荣:《科学新意境的求索》,北京华龄出版社, 2000 年版,第 38 页 ), 首先开拓发现了自然界的一个物质新要素及其物质新领域——虚空物质,从而为人类重新开展客观世界那些带有总体性和根本性问题的科学独立研究,迈开最为重要的第一步和又选择了一个从最基本的东西着手的更为恰当的方法和突破口。

1 、虚空物质新事实

关于自然界虚空物质新事实,在人类历史的思想痕迹中依稀可辨,在今天的历史条件下是整个自然认识的超越。

1.1. 传统经验知识

对于虚空, 古希腊人早就有了这样的思想认识:宇宙里一部分是充满的,一部分是虚空;一切事物的本质是原子与虚空,没有虚空,原子就无处安身,自然界因此是一幅可分割与不可分割、非连续与连续的图景。

形而上学家也曾经认为,人们日常生活的熟悉的世界,有两个世界的差别,一个是现象的世界,它是人们感官的对象,而一个是看不见的真正实在性的世界,它是人们智力的对象。只是,形而上学家是把一种的人们主体意识的客观实在,看成是他们的“一个看不见的真正实在性的世界”。
包括 唯物主义者,认为内容与形式是世界的基本联系之一;内容是事物存在的基础,形式是事物的存在和表现的方式;每一事物都是内容和形式不可分割的矛盾统一体。

而在最一般和最普遍性的意义上,自然科学家也已经把自然界各种各样的物质形态划分为实物和场两大类。其中实物,是人们已知的实物的总和。这是构成自然界物质整体性的第一要素,它包括电子、质子、中子、原子、分子、复杂的化合物、生物体、各种天体等等的物质形式。实物具有静止质量,占有确定的空间,运动时具有一定的轨道,是以间断形式存在着,不能叠加;其中场,包括了物理科学上的引力场、电磁场、介子场、胶子场等等的各种场。场没有静止质量,没有确定的空间范围,运动状态具有周期性,以连续形式存在着,可以叠加。

狄拉克著名的空穴理论也认为,所谓真空状态并非真的空无一物,而是所有电子负能态都有粒子占有,形成了负能态的电子海,同时所有正能态却是都没有粒子占有的状态,所谓空穴,就是我们现在所知道的正电子。

李政道教授也说过,真空是一个没有物质的态;没有物质可以有虚物质;虚物质还是有作用,真空里充满了虚物质,等等。

1.2. 已知知识超越

种种传统经验知识表明,科学家本来已经走到了一个虚空物质或自然界物质内容世界的门口,却只差一步之遥,又与它擦肩而过。而现在,我们曾经的一个不经意的独立研究,却要实现对这些传统 经验知识的超越——

较古希腊人原子一虚空说,我们是通过氯化钠运动的再研究 , 终于在具体科学意义上,找到了一个打开宇宙自然宏观物质“ 0 ”的基础结构的切入口;因为一次灵感的飞跃,终于达到了对自然界物质新要素——虚空物质在我们纯粹思维上的有效把握,乃至在达到了自然界宏观物质 “ 0 ”的基础结构的第一次具体化,开拓发现了虚空这个负世界的物质要素及其客观自然领域。

较过去形而上学家的世界观,我们的抽象思维正在从形而上的角度,和在自然界物质的本质内容层次的深入水平,开拓发现了自然界虚空这样的“一个是看不见的真正实在性的”物质内容世界。

较唯物主义者的世界观,我们现在是在具体科学上,把唯物主义的那个从现实中抽象出来的、内容与形式是世界的基本联系之一的正确的哲学思想,反过来用以指导我们开展客观世界整体性特征的科学独立研究的实践,从而不管实验科学的任何标准要求,独立地推定自然界物质本身有一个内容层次的客观实在的必然性。

较现成自然科学知识,我们在超越它的智慧水平上,把现代物理科学上的各种场的共同本质,进行虚空物质统一性特征的具体的范畴概括和科学抽象,从而开拓发现了虚空物质这个构成自然界物质整体性“ 0 ”的第二要素及其与实物物质形式相对的负方向运动的一极!

这样,由于自然界宏观物质物理,一切本质内容或运动本原都在“ 0 ”的内部而是外部,所以, 对于自然界物质的基本组成,这里一个整体研究特征的科学新思维,正在表明着这样的一个新事实: 自然界实物物质形式层次是构成自然界物质整体性的第一要素,它是现成自然科学的科学对象;而虚空物质是自然界一个全新的物质要素及其自然领域,是与自然界实物物质形式对称性结构存在的自然界物质内容的第一个现象 !

2 、 虚空物质基本特征

整体科学发展之下,自然界宏观物质第一特征的思维模型为“ 0 ”,这是一个科学的预设性前提,与基础研究上的虚构方法使用有关;但自然界宏观物质是一个“物质基本结构实虚二重性”的普遍性事实,其数学公式表示为:“ 0=1+ ( -1 )”,这却是我们的问题独立研究取得的一个有效研究结果。

但是,对于“物质基本结构实虚二重性”中的“虚”,即虚空物质这个自然界独立的物质新要素,我们是在纯粹思维的有效把握上,揭示了它的负质量、负空间和负能态基本特征即负物质本质特征的一个无限大的宇宙自然奥秘,这才是我们在具体科学意义上,迈开整体科学研究最重要的第一步和实现其中一个真正的科学知识进步。

2.1. 负质量

自然界宏观物质的客观实在,它的外在形式是实物现象,而透过它的外在形式,去观察实物形式现象背后的内容,这时候,物质的外在形式并不是消失了,而是人的理性思维,已经深入到物质内容的内在层次了。

而当我们的理性思维深入到自然界宏观物质的内容层次,首先说明的虚空物质的第一特征就是负质量。即,实物作为自然界物质第一要素,具有质量是它的第一特征;但是,虚空物质不但没有质量,而且是负质量的,所以,虚空物质是自然界一个负质量本质特征的物质新要素及其客观自然领域。

对于虚空负质量的本质特征,我们也可以通过数学上的负数的性质来类比认识。即,数学上,负数小于零,但它并不等于是没有数的数,而负数的绝对值仍然是实数;同样,在自然界,虚空物质没有质量,但可以有负质量。负质量小于宏观物质的“ 0 ”,但并不等于是什么都没有的虚无,而负质量的虚空物质仍然是自然界物质的一个绝对性的客观实在。

2.2. 负空间

虚空物质作为自然界宏观物质负方向运动的一极,它的存在形式就是负空间。相对于实物空间形式的存在,一种负方向运动的物质空间,称为负空间

2.2.1 虚空负空间居于自然界宏观物质的内容层次,从而成为自然界物质内容的第一个现象。 人们熟悉的日常的自然界 宏观物质的基本结构 ,因此无不是实为形式、虚为内容、实中有虚、虚中有实、实虚相间、实虚对称的 矛盾统一体。

2.2.2 . 虚空负空间没有确定的空间范围, 因此它可以与实物的空间形式,实现在自然界宏观物质基本结构上的一个矛盾统一。

2.2.3 . 自然界负空间的虚空粒子只有一颗,但体积无限大,我们称为虚空统一场。而 正是 因为虚空统一场是一个大统一本质特征的客观实在,所以,间断的实物物质和统一的虚空物质构成的一个宇宙自然客观世界,事实上就是一幅古希腊人描绘的可分割与不可分割、非连续与连续的本质图景。

2.2.4 . 可以叠加。 由于 虚空负空间的 这个可以迭加的本质特征,所以,虚空 统一场 既满足了与实物空间形式的矛盾统一要求,又可能在发生虚空物质负质量的各个层次叠加的不同数量级。

2.3. 负能态

自然界虚空物质没有质量;但没有质量可以有负质量,而且这个负质量还是有作用的,它就是负能态。相对于实物能量的存在,一种负方向运动的能量形态,称为负能态。在自然状态下,虚空物质的负能态是一种 集排斥和吸引的两种矛盾性质的作用于一身的统一作用 ——

虚空物质负能态对于自然界任何单个的物体,都具有向心方向的吸引作用。所以, 苹果落地是虚空物质 负能态 相对于苹果的一个 向心方向的吸引作用的 结果。

但在两个相对的距离着的实物或天体之间,虚空物质负能态 则 具有离心方向的排斥作用。于是,是虚空物质负能态这个排斥作用,才使得自然界各个实物个体之间保持着距离和空间的客观存在,和才使得宇际间的行星、甯P等各个天体,只能各安天命 、各得其所 地在自己各自合适的位置上运动,而不至于堆积在一起。

总体上,就是 虚空物质 负能态的 一个既排斥又吸引的 统一作用 ,正在使得宇宙自然宏观物质的各个 实物或 天体,被虚空 统一场既 分隔着又包容着,而不至于会完全堆积在一起或完全分散开去。

又由于虚空 统一场 的本质可以迭加,所以,当虚空物质的负质量发生叠加运动时,就会发生 虚空统一场 负质量的数量级,乃至自然界虚空物质可能形成无限多重性的层次结构;与此同时,虚空物质层次结构中负质量的数量级,也就是虚空 统一场的 负 能态在自然界物质的 各个力学层次结构上的特征能量级。

3. 虚空物质层次结构

本质,指的是什么和以什么形态存在;层次,指的是事物系统的等级序列。而关于虚空物质的层次结构,不论采取什么观点,下面这一点是非常肯定的:在自然界,虚空物质是按负质量的相对的大小,分成一系列层次的容易分清的;可见的星系、甯P、行星和地球上的物体,分子和原子,直至基本粒子,自然界所有的实物物质形式,都存在和运动在不同层次的虚空统一场上。

于是,按照虚空物质负质量的大小和负空间范围,我们把虚空统一场分为微观、宏观和宇观三个层次,其中每个层次又分为若干小层次。而在这里,各个层次的虚空统一场,是根据它的特征能量级来划分。

3.1. 微观层次

3.1.1 分子场 分子场是微观层次的最大的虚空统一场。分子场负能态把它身上的原子结合在一起,在温度 (F) 0∼10 -4 条件下,化学结合能 (eV) 为10 -5 。由于分子场负能态的特征能量级不高,所以,科学家只称为化学结合能,而并没有以电子伏特衡量它。

3.1.2 . 原子场 原子场是现成物理学上的电磁场;是比分子场更为深刻层次的虚空统一场,分核内、核外二层次。核内的原子场呈正电现象,核外原子场呈负电现象。核外电子以很高的速度在核外层次的原子场上作绕核运动。原子场负能态的特征能量级为几个电子伏特。

3.1.3 . 原子核场 原子核场既是核内层次的原子场,又是原子核宏观物质的内在层次的虚空统一场。原子核场范围比原子场小,但其负能态的特征能量级却高得多,有几个兆电子伏特。

3.1.4 . 基本粒子场 基本粒子场是目前已知的最为深刻层次的虚空统一场。在各种各样的基本粒子场中,有一种是在吸引质子和中子的胶子场。这个胶子场比原子核场更小得多,但负能态的特征能量级却更高,达到吉电子伏特。

再之,还有一种基本粒子场,是质子和中子能从一种状态转变到另一种状态,它们通常不发光,而发射介子。这种在轻子(电子)之间起到结合能作用的基本粒子场,物理学上称为介子场。介子场的负能态是在两个基本粒子之间起到的结合能作用,特征能量级比较低。

3.2. 宏观层次

由于地球天体宏观物质与我们人类关系最为密切,所以,我们这里就只描述地球天体的宏观层次的虚空统一场。

3.2.1 . 地球地磁场 地球天体宏观物质中的虚空统一场是二层次的。第一层次是把实物质量吸引在一起乃至形成地球实核天体的虚空统一场,我们称为地球地磁场。地球地磁场居于地球实核天体的内容层次,在温度 (F) 0∼10 -3 条件下,其化学结合能 (eV) 为10 0

地球地磁场的负能态把实物质量吸引和结合在一起,形成地球实核天体。又由于与外部相互作用的原因,地球实核天体处在不断的旋转运动中,这就使得地球地磁场负能态必然发生动荡现象,从而导致地球天体的地磁力即地磁现象的发生。

3.2.2 . 地球引力场 地球天体宏观物质中的虚空统一场的第二层次,是把地球实核天体包裹着的地表上的引力场,我们称为地球引力场,特征能量级为 0 。

地球引力场的范围在地球表面的上界。 “当一块石头被向上抛起时,自然地,它上升至某一高度,然后落下来。石头被抛起的初速度越是大,它在下落之前达到的高度就越高。如它被抛的速度足够大,它就会逃逸地球的引力。一般地说,母体最初的引力越大,则石头抛起的速度必须越大,它才能逃逸较大母体的引力。” (〔印度〕苏布拉曼扬·弗·钱德拉塞卡尔:“为什么会有‘黑洞’”;联合国教科文组织报告集:《人类知识新水平》,中国对外翻译出版公司 1985 年版,第 19 页。) 于是,这个“较大母体”的范围,就是地球引力场的范围。

地球引力场的负能态把微观层次的实物粒子吸引结合在一起,乃至形成地球表面的大气圈,我们称为地球虚幔统一场。而如果我们通过理想化的实验,把地球虚幔统一场的空气质量拿掉,那么,剩下的就是宏观层次的地球引力场了。

由于虚空物质负空间的大统一本质,所以,实际上自转中的地球系统质点,包括地球上界的一定高度的地球虚幔统一场。比如,按照地球自转速度计,本来地球赤道地点表面,应该是以每秒 465 米的速度相对空间离去。但是,如果到地球赤道地点去做实验:把物体直抛上空,让它 1 秒钟后落下来,结果却是,物体将掉到原来出发点的地面上,而不会掉到离开出发点 465 米的后方去,而这就是地球虚幔统一场与地球实核天体在做同步自转的客观原因。

3.3. 宇观层次

宇观层次的虚空统一场,范围可以达到整个宇宙太空,体积无限大。

3.3.1 . 虚空本底场 由地球引力场再外延到整个宇宙太空范围,是一个无限大的、大统一本质特征的虚空统一场,我们称为虚空本底场

虚空本底场负空间范围无限大,具有与整个宇宙自然界实物物质形式相对称的无限大的负能态的统一作用。宇宙自然界中的星系、甯P、行星等所有的整个实物物质形式世界,就是以这个虚空本底场作为它们的自然自在的客观基础。

虚空本底场的负能态,也在把微观层次的实物粒子吸引结合在一起,乃至形成整个宇宙自然界太空的客观实在,我们称为宇宙虚幔统一场

虚空本底场负能态的特征能量级也为 0 。不过,让地球引力场与虚空本底场相比较,地球引力场就要表现出一定的能量级特征。

3.3.2 . 类星体 由于历史上的自然演化运动的客观原因,宇宙自然界的虚空统一场曾经沿着自己负物质方向,通过天体涡旋运动,发生了负质量的涡心的集中和叠加,乃至最终形成虚空负质量结核的天体,那就是今天宇宙太空中的类星体。比如 3C 48 和 3C 273 。

3.3.3 . 黑洞 由于历史上的自然演化运动的客观原因,宇宙太空中的虚空统一场曾经沿着自己负物质方向,通过天体涡旋运动把虚空的负质量向涡心集中重叠,形成虚空负质量结核的天体的独立形式,这是类星体的形成。但是,另外还有一种情况是,在类星体形成之后,当时天体涡旋运动还以一个更大的向心力,在继续逼使类星体通过天体涡旋运动,向涡心不断的再集中过去,把虚空负质量结核的类星体被继续压迫和收缩进去,乃至形成一种虚空统一场涡心坍塌的虚极超虚的天体。而这个虚极超虚的天体,就是今天天文物理学上的黑洞天体现象。

结论:宇宙自然客观世界有一个物质整体性即宏观物质方面的客观实在,其基本结构实虚二重性。因此日常自然界存在着两个世界的差别,一个实物物质形式世界,它是现成自然科学的对象;一个虚空物质内容世界,它是人类智慧的理性的科学对象。而所谓虚空物质,是自然界的一个看不见的而真正实在性的、负物质特征的客观实在,是自然界物质内容的第一个现象,是构成自然界物质的第二要素。这个观点对于现成自然科学一时可能是不可思议的,但在不久的将来,一定会成为世界人们的一个最简单、最肤浅和最普通的自然常识。


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