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1 # 沙沙狐狐
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2 # 程俊傑70559097
這兩問,都是我實在無法明確給出答案的。而且和袁兄在理解上存在不可調和的分歧的。
個人看法
①物質是實存的,組成物體的“東西”。
②物質必有質量概念,但是基礎物質並不是全同粒子,也就是有有型無形的區別,宏觀上講氣體有形狀嗎?因此,物質的密度不是絕對的。聚則成器,散則成氣。
④物質怎麼來的,這個問題,即便哲學,也給不出什麼答案。它似乎只能是原本就存在的,不然就是無中生有,所謂奇點大爆炸,扯淡無聊,奇點怎麼來的?
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3 # 龍潭山隱士
傳統哲學對於物質的界定是:不依賴於人的意識而存在,又能為人們的意識所反映的客觀實在。
那麼,問題來了:他人的意識是什麼呢?
他人的意識對於“我”來說,純粹就是不依賴於“我的意識”而存在,同時又能夠“為我的意識所反映的客觀實在”。由此說來:他意識完全符合傳統哲學對物質的界定。
運動是物質的根本屬性,人的意識從來都不會停止。
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中國哲學,對於物質的界定,是否能夠有屬於中國文字的獨特理解呢?期待!
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4 # 九緯空間
物質的本身就是能量,宇宙大爆炸之前,沒有任何物質,大爆炸瞬間,分為正能量和負能量,而正能量轉化為了物質,根據愛意斯坦質能方程可以看出二者之間的關係,我們現在所看見的,感受到的物質都是正能量存在的一種方式
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5 # mulin30311368
一般物質,就是一種本然的存在,無所謂從哪裡來到哪裡去,所以我們稱之為自然。具體某物質都是從另一些物質轉化而來,轉化表現為能量的變化。能量的動態形態變成靜態形態就是物質。人也是物質的一種,其實就是太陽能的一種表現形式。
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6 # 語境思維
第一問“物質的本質”是關鍵,是自然·社會·思維的根本問題,更是物理學的核心問題。這依然是一個研究課題,其現實意義是:
只有正確的物質定義,才有可靠的物理思維,才有精準的物理方程,才有科技的正確方向。
語義學上的物質語義學上的物質,偏向人文領域,有多個語境,注意國學短板,大致有三個意思。
①matter(→material),是材料性的物質——物質是切合實際的。如,matter wave (物質波)。material benefits (物質利益)。
②mass(→massive),是規模性的物質——物質是有質量的。如,molar mass (摩爾物質量)。mass/massive destruction (大規模殺傷)。
哲學上的物質哲學上的物質,主要追究物質的根源,即物質的基底成分及其存在形式。注意國學貢獻。
就人類的直接感知而言,這裡有三句話。
物質就在那裡,在那裡的是物質;
物質是存在的,存在的就是物質;
物質不是虛無,虛無是不存在的。
具體解釋,有以下四點。
其一,什麼叫“在”?
在,就是“有”,不是“虛無”。在,是實事求是的“是”。在,就是“存在”,不是“毀滅”。即“to be,being”。
故莎士比亞說:To be or not to be,it is an important question,要麼存在(生存),要麼虛無(毀滅),這是一個至關重要的問題。
其二,什麼叫“那裡”?
那裡,就是“處所”,事物總是在特定的範圍。換言之,我們可在特定範圍裡研究事物:物質總有處所,零維度不存在。
那裡,就是“空間”,事物總是發生在特定空間。換言之,物質皆在空間,空間皆有物質:空間是物質存在的必要條件。
其三,什麼叫“虛無”?
虛無,即不存在,是純主觀臆斷,毫無意義:空間是存在的,不是虛無,空間是物質的。
其四,什麼叫“空”?
四大皆空的“空”是真空或空間,是不含實體(visible)的無形物質(invisible),不是虛無。
色空亦空的“空”是真空或空間,是實體徹底消散而真實存在的物理空間,不是虛無。
物理學上的物質物理學上的物質,其存在方式,應該以可測量的物理資訊為判據。物理學是一門實驗科學。沒有真憑實據的玩意,是不可靠的。
定義1:物質,是有可能直接電磁波等物理資訊反應質量參量的一切存在形式。
此定義,基於唯象方法論的物質定義。物質有現象,主要是電磁波訊號引數。舉例如下。
例1,電子,作為實體粒子的物質性,可以例如著名的油滴實驗的質量引數為依據。
例2,光子,作為空間單元的物質性,可以例如著名的光電效應與電子湮滅反應為依據。
例3,真空,作為空間存在的物質性,可以飛行器上下負壓差、托里拆利真空為依據。
例4,空間,作為非實體存在的物質性,可直接以太陽電磁波到達地球接收站的降頻參量為依據,也可直接以視覺細胞或射電望遠鏡接受遠道而來的降頻參量為依據。
例5,原子,作為化學性質的物質性,可直接以光頻分析儀接受的原子光譜精細結構引數為依據。
例6,時間,沒有直接的電磁波資訊,而是間接引數t=R/c。故,時間不具備直接物質性。
例7,能量,沒有直接的電磁波資訊,而是間接引數,Ek=½mv²=1.5kT,而v=dx/dt。故,能量不具備直接的物質性。
例8,動量,p=mv=mdx/dt,沒有直接的電磁波資訊,而是以間接時間參量為依據,故,動量與能量一樣,不具備直接的物質性。
例9,場量子,又名引力子或光子,作為空間的動力學統計單元,可直接以電子湮滅證實其物質存在性:±e(2m₀)+2Ek=±γ(2m₀)+2Eγ,
其中2Ek=2Eγ=2hc/λ=1.02MeV,即動能守恆:電子動能=光子輻射動能。±e=±γ=2m₀,質量守恆,電子質量=場量子質量。
例11,玻色子,作為場介質的空間存在形式,可直接以大型強子對撞機(LHC)實驗資料為依據,例如希格斯子質量H=125GeV。但膠子質量g=0純屬臆斷,違背三大守恆定律。
定義2:物質是兼有質量·能量·體積的可以電磁波資訊測量的包括實體與場介質相互依存的存在形式。
此定義,基於唯本方法論的物質定義,場介質是物質的本質特徵。理由如下。
原子,通常作為實體物質的典型代表之一,實質上,並非純粹的實體。因為,
一方面,原子有自己極其廣闊的內空間。原子由電子與核子構成。例如,氕原子只有1個核外電子與1個充當原子核的質子。
氕原子的半徑約53000費米,而電子半徑約2.82費米,質子半徑約0.015費米,質子震盪半徑約1.5費米。
氕原子內空間體積佔比(53000/2.8)³=6.8×10¹²倍。可以認為,原子幾乎就是純真空。
再說,根據電子湮滅反應,1個電子可以直接突變為1個場量子,其臨界波長λ₀=4.85皮米,臨界半徑:r₀=λ₀/2π=770費米。
場量子體積是電子體積的(770/2.82)³=2×10⁷倍。電子膨脹2000萬倍變成場量子。
電子只是超高密度的場量子,這叫“散則成氣”。反過來,超低密度的若干場量子,在超高壓(恆星內部)下也會被壓縮成費米子粒子。
另一方面,原子的外空間也不是虛空。原子的外空間,充滿了原子光譜的超精細結構。換句話說,原子外圍充滿了屬於原子本體的光子。而且,隨著原子引力場半徑的延伸,所有波陣面上的光子依次降頻紅移,成連續遞減分佈。
可見,實體與空間之間,密不可分,是一種相輔相成、互為因果、此消彼長的超對稱關係。
關於物質的起源基於本質上的定義,物質分為實體物質與空間物質(或場物質)兩大類。
鑑於實體與空間是一種超對稱關係(也叫對立統一關係),那麼我們可以說:
在超高壓與超高溫條件下,空間可壓縮為實體;在超低溫與超真空條件下,實體可膨脹為空間。換句話說:
實體起源於空間;空間起源於實體。
關於反物質的起源問題筆者認為,物質就是物質,從純幾何演繹的反物質命題不成立。這個比較複雜,要從荷與電荷的定義說起,以下是個人觀點,僅供參考。
1. 荷的定義
荷(charge),是char=car,carry(承載)的意思。動力學的荷,是來自1個或n個亞原子光速自旋產生南北極負壓差的場(疊加)效應。
自轉↹荷性,是互為因果的超對稱關係。亞原子因光速自旋顯強荷性,原子因同斥異吸有弱荷性,分子荷性(或磁性)更弱。
荷性表現為同斥異吸效應的引斥力。引斥力是此消彼長的動態平衡力。自旋與進動簡稱旋進,是粒子抗被毀滅(抗簡併壓)的存在方式。
2. 電荷的定義
電荷=電+荷。電,是電子繞質子運動而感生電動勢(或電流)的現象:U=(1/4πε₀)e²/R。
其中,π含繞旋,ε₀含場效應,e²含電子與質子的場疊加,R是疊加空間。
電荷(electric charge),是亞原子(如電子,質子,繆子)以光速自旋導致南北兩極的帶電粒子。
點電荷電量:q=E·4πR²/ε...(32),表明:電量與場強或電動勢(E∝U)成正比。
基本電荷,是個1電子或繆子的固有電量。質子電荷或核電荷,是1個質子的固有電量。
既然質子電量=電子固有電量e=1.6×10⁻¹⁹[C],那麼,我們有理由給出兩個基礎定理:
荷勢比定理:
電子電量∝電子勢能:e=ξ₃m₀c² ...(34),荷勢比常數:ξ₃=e/m₀c²=1.95×10⁻⁶[C/J]...(35)
本定理的意義:電荷的本質是電子與質子皆以光速自旋。因為,密度越大自旋越快,脈衝星尚且以準光速自旋,黑洞很可能以光速自旋。
核電荷定理:
質子內部有一個繞繆子旋轉的高速正電子,其速度:v≈0.07c,其電量:e⁺=1.6×10⁻¹⁹[C]。
中子內部有一個繞質子旋轉的高速負電子,其速度:v≈0.07c,其電量:e⁻=1.6×10⁻¹⁹[C]。
本定理的意義:解決質量不守恆的困惑,估算中子半徑(≈1.5fm),質子半徑(≈0.015fm)。
3. 正電荷的定義
正電荷(positive charge),是因為質子處於橢圓焦點或負電子遇到逆向磁場導致北極朝上的電子電荷。理由詳見2.1公設。
通常不存在正電子、負質子。只是在例如大型強子對撞機與安德森雲室條件下,本來發射的負電子或正質子,因為遇到了逆向強磁場有了同斥異吸效應,迫使它們翻轉身姿,即顛倒了南北極。故我們給出以下定理。
逆時針原理:
不存在絕對方位,只存在相對方位;自旋可以只走逆時針,順時針只是因為翻轉顛倒了南北極,根源是同斥異吸效應。
右手螺旋法則:
基於逆時針原理,四指沿著逆時針運動方向,大拇指朝著角動量方向。
換言之,電荷的正負只取決於北極是否朝上,與是否順時針無關,因為當北極朝下時,從上往下看就是順時針。
大質量粒子荷性佔絕對優勢,總是處於橢圓焦點相位,顯示正荷性;小質量粒子荷性佔絕對劣勢,總是處於繞行相位,顯示負荷性。
提示:“把反向自旋而完美對稱的粒子叫反粒子”之命題下的反物質理論是不成立的。
4. 負電荷的定義
基於逆時針原理,負電荷(negative charge),是自旋走逆時針而南極朝上的電荷,諸如核外電子、中子內的高速電子,質子內的繆子。
Stop here。物理新視野與您共商物理前沿與中英雙語有關的疑難問題。
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7 # 彭曉韜
題主的這個問題本人真的無法回答,不好意思了。但本人可以談點自己長期思考的結果供大家參考:
就目前人類確切發現而言,物質均是由帶質量、電荷和自旋磁矩的電子與質子構成的(中了可視為電子與質子的組合物)。至於電子和質子內部構成還需要進一步研究才能揭示。
由於由電子和質子組成的物質同時攜帶質量、電荷和自旋磁矩,因此,任何物質都會在整個宇宙中產生萬有引力場、電磁場。但由於萬有引力場和電磁場存在方向性並遵循疊加原理,以及隨距離的平方反比衰減並傳遞速度有限的特性等,導致宇宙內任意空間位置上的萬有引力場和電磁場均與整個宇宙中的電子和質子的空間位置以及運動方式有關,其複雜性不言而喻!這也是本人提出的《全息物理學》中用公式表達的中心意思。
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8 # 貓先生內涵科普
首先我要明確的指出,這個問題不是科學的問題,而是一道哲學題。
但是因為有了楊振寧,科學界幾乎可以完美的回答這個問題,同學們驚不驚喜,意不意外?
極簡物理學歷史近代科學,以物理學為箇中翹楚,所以一部科學史,大半部分都是物理學史。
物理學,從伽利略開宗,到牛頓立派以來,地球上湧現出成千上百的天才們,為這門科學嘔過心瀝過血。物理學的經典教義從開創之初,就寫著三個大字——大統一。經典物理說一千道一萬,其實就一個目的:“科學能統治整個宇宙”,堪稱終極信仰。但是自從誕生了兩朵烏雲,這一切都已經飄散如雲煙。
在科學的一片廢墟之中,量子力學以玻爾的“互補原理”,波昂的機率解釋,海森堡的不確定性,三者共同構築起“哥本哈根解釋”核心。攜手愛因斯坦的相對論,再一次完成了物理學的再次統一程序。
放眼宏觀宇宙,相對論統治著一切;但在微觀粒子世界,量子論則是最真實的描述。這就是目前科學界大體的現狀。
楊振寧的努力現代物理發展到今天,我們通常認為宇宙存在四種最基本的力,電磁力、弱力、強力、引力。
高能物理派橫空出世,由楊振寧為代表,左手一個宇稱不守恆,右手一個楊.米爾斯方程,再來一發合力祭出終極殺招——標準粒子模型。
簡單地說說標準模型:費米子是組成物質的粒子,玻色子負責傳遞各種作用力。費米子有電子、夸克、中微子等,相當於構成物質的原材料;玻色子有負責傳遞電磁力的光子,負責傳遞弱核力的W及Z玻色子,負責傳遞強核力的8種膠子。
這套理論把電磁力、弱力、強力統一到一起,使得“物質的本質是什麼”有了一個很接近根本的解釋,然後一幫子人拿諾獎拿到手軟,大家都很開心。
但是,唯一的缺點就是,這其中沒有引力。
宇宙的本質是什麼——超弦理論的逆襲當然,文無第一武無第二,有人一直認為老楊們就是屁。
光是反覆的折騰“粒子是什麼”並不等於真正瞭解“物質的本質是什麼”!要整到最徹底的,無疑就是搞明白——“宇宙是什麼”,那麼才能解答題主的終極疑問,這個答案就是——超弦理論。
超弦理論假設,以前我們認為是粒子的夸克和輕子,現在都可以看做"弦"——振動的能弦,它們在11維中擺動。包括我們已知宏觀世界的3個維度再加上時間,以及另外7個藏在微觀的維度。
這種弦非常微小——小得可以被看成是點粒子,它們才是宇宙一切物質的起源。
順帶一提,超弦理論使科學家能把量子定律和引力定律相對比較融洽地合在一起。
楊振寧的理論,目前在高能粒子對撞機的實驗中,已經得到了強大的論證。
可惜,而超弦理論,同樣需要依賴高能粒子對撞機,但是,對於能級的要求則幾乎沒有止境,通俗的講——還得再燒無數的錢,才有可能證明這個猜想。
結語我知道,再講下去,就又得涉及到高能粒子對撞機的爭論了。我反覆強調過自己的立場,在這個問題上,我力挺楊振寧先生,中國應該緩建!
物質的本質的確吸引著無數的人的目光,可是,現在仍不是最合適的視窗期,特別是現階段的中國國情。我們仍舊有其他工作需準備,不要將科技的資金,孤注一擲的搞形象工程。
我是貓先生,專注你愉快閱讀的科普,感謝關注。
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9 # 空中草原上的雪杉
1,先說物質是怎樣產生的。
物質是虛空間的弦作用在實空間的位而產生的,這些扭動的弦具有超距的引力。
半旋的費米子q與整旋的玻色子n之間的關係是(q-1)/2,玻色子之間是空間位之間的傳遞,可以測量,其中的1是定位子。
2,物質的本質是什麼?
是存在與空間的唯一對應關係。
宇宙不存在爆炸,但存在膨脹與收縮。
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10 # 袁燦倫
這個問題在我心裡已經有二十幾年了,我想知道大家的看法,一提出就有十多人回答,其中@物理新視野、@貓先生內涵科普、@另眼觀世的答文最具有代表性。
物質的本質問題是終極難題
關於物質的本質問題,最早是個哲學問題,然科學的研究物件是物質,正該探討物質的本質問題,可是,科學也不知道答案,科學就這樣稀裡糊塗的研究著物質。但沒辦法,這是終極難題。
現代物理理論越來越難,所用數學越來越複雜,“大爆炸”學說用奇點造宇宙,狄拉克的量子場論用“量子漲落”從真空造正反粒子,楊振寧的規範場論建立粒子的標準模型,威騰的M理論用弦造物質,這些都是科學大神,他們的理論是科學的經典。
現有理論的侷限
要討論這個問題,必須得有理論依據支援,才有可能有靠譜的答案。物質的問題應該從微觀分析著手,再推廣到宏觀和宇宙,反之則不行。研究微觀物質的現有理論,最基本的是(哥本哈根學派的)量子力學理論,和以此為基礎的量子場論、規範場論,還有新興的弦理論和超弦理論。
但是,量子力學理論爭議很大,是不完備的,其核心波函式的機率解釋註定不能精確描述物質世界,不確定性限制了更深入的研究,以此為基礎的其它理論也就存在先天性的缺陷。所得出的結論缺乏邏輯性,矛盾重重,甚至是神一樣的結果。
新量子力學理論的基本思想
我多年前的研究,重新建立了新的量子力學理論,主要思想是微觀物質也具有波動性,其能量和動量遵從愛因斯坦-德布羅意關係,最關鍵的是波函式不必要歸一化,這樣的波函式就是廣義場Φ,如電場、磁場,還可以是引力場、核力場、弱力場,甚至是速度、溫度、動量、角動量等等,它們的特徵是具有能量,如電場能密度w=½εE²,動能w=½mv²,能量密度通式為w=½M|Φ|²,能量通式為W=½M∫|Φ|²dτ,波函式的模方就是能量密度。這樣,整個理論的數學形式簡單且邏輯性強,物理意義明確,能精確描述微觀物質。由此建立了全新的原子模型,光和電子有了精細的結構和運動狀態。
物質具有波動性,波動的是廣義場(以下簡稱場),量子就是場的波包。
光是相互交替激發而成的波動的電磁場即電磁波。
核外能級上的電子是波動的電場在局域的穩定的駐波,當電子吸收或放出能量時,如吸收或放出光輻射(電磁波),駐波條件被破壞,電子的波包解散,在另一能級上重新形成穩定的駐波,這就是電子的躍遷。
可看出,光和電子是有結構形狀大小體積的。
物質的本質
自然而然,推而廣之,物質的本質問題就有了答案:
場是構成物質的最基本單元。
物質有四種基本相互作用,每一種作用都是由相應的物質產生的。它們是基本的場。每一種場形成相應的荷量(我把物質具有某種性質的量稱為荷量,如:質量、電量和磁矩等)。引力場只對物質的質量起作用,引力場形成的荷量就是物質的質量。電場只對物質的電量起作用,電場形成的荷量就是物質的電量。電子有質量和電量這兩種荷量,就有相應的引力場和電場。就是說電子是由引力場和電場構成的。而質子由引力場、電場和核力場構成的。中子由引力場和核力場構成的。各種場都表現出具有能量,能量又等效為質量,有質量都會產生引力場,故所有物質都含有引力場的組成成分,都有質量這種荷量。
靜場表現出連續性,動場由於能形成波動的場而表現出非連續性,從而形成不同的物質層次。
但為什麼物質具有不可分割的層次呢?這與各種場的力程強弱有關。如核子的核力是短程的並且強度大,從而與力程長而強度小的電磁場和引力場形成的電子區別開來。質子不僅是由核力場、引力場構成,還由電磁場構成,從而有別於不帶電的中子。四種相互作用的場的不同組合,形成不同的物質層次。
物質、場、能量和力之間的關係
物質的屬性有質量、體積、密度、電荷。物質產生場,場透過力產生能量,聚集的能量團就是物質。物質是能量的載體。
場的屬性有大小、方向、疊加性。場構成物質,物質產生能量,能量也變化產生的場。四種基本作用力,相應有四種基本場。
能量的屬性有大小、密度,能量是物質做功能力的表現。
力的屬性有大小、方向、作用點、疊加性。力是物質間的相互作用,力透過場傳遞,物質受力運動表現出能量。
運動的屬性有大小、方向、疊加性。物質的運動是位置在時間和空間上的變化。
可見,相對論和量子力學理論並非不可調和,可以統一起來。
第N個宇宙觀
物質、空間、時間三者概念和屬性不同,不應混為一談,物質的屬性有質量電量等,空間的屬性有長寬高和容積,時間的屬性是變化,空間容納物質,物質在空間中變化,表現為物質、空間、時間的關係是運動。
那麼,“宇宙大爆炸”學說怎麼能夠從一個“奇點”爆炸出物質、空間、時間來呢?
空間、時間怎麼會因物質的存在和運動而分佈不均呢?
我的宇宙觀:
空間容納所有,無邊無界;
時間永恆,無始無終;
物質存在於空間,無生無滅。
哲學有三個終極問題“我是誰?我從哪裡來?我要到哪裡去?”
其實這也是科學的終極問題“物質是什麼?物質是怎麼產生的?物質最後又怎麼樣了?”
現代科學最流行的理論是“宇宙大爆炸”,認為不僅爆炸出了所有物質,還爆炸出了空間和時間,所有一切都由奇點爆炸而生。
“量子場論”認為,“真空”不空,可以“借”能量,“量子漲落”而產生正反物質。
你怎麼看呢?
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套用哲學的一句話:物質的本質就是脫離意識的客觀存在。
物質多種多樣、有形無影,變幻莫測;物質可以小到無法測量的微粒,也可以大到無法形容的天體。我們的周圍空間充滿了物質,整個宇宙也不存在真空地帶——日月星辰都“侵泡”在物質之中。
所以,我們雖然無法確定物質的具體形態和狀態,但可以肯定地說,物質是一定存在的,而且,還能從一種狀態變化成另一種狀態,從一種物質演變成另一種物質。
所以,物質是在變化中產生,也是在變化中“消失”的。當然,這種“消失”,也只是變成了另一種物質,只是不為我們所察覺,而不是真的消失了。
所以,物質是迴圈的。就像地上的水變成了蒸汽,飄向天空就變成了雲霧,然後,又凝結成雨和雪回到了地上一樣,物質也會凝結成電子、質子和中子,凝結成原子和分子,凝結成岩石礦物和植物,凝結演化成微生物、動物和人,當然,這些物體又會死亡、分解和風化,又會變成微粒和氣霧而回歸自然。
所以,物質是不滅的,質量是守恆的;物質在永無止境地重複著“從無到有”,又“從有到無”的大的迴圈,所以,誰也不知道物質究竟是怎樣產生的。