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1 # 科學認識論
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2 # 語境思維
牛頓動力學體系,可謂前2000年物理智慧的集大成。有人說牛頓過時了,我看是蛤蟆朝天打哈欠,口氣不小呢!
初級物理說,力有三要素:力的方向,力的大小,力的作用點。我認為,這是動力學體系的核心框架與基本方針,其蘊含很深刻。
可以說,不管什麼力,諸如引力、電磁力、強力、弱力、分子間力、機械力、摩擦力、彈力、張力,對作用物件都有作用點,它們都是接觸力!
如果不接觸,又怎麼作用呢?有人說是場在作用,請問場不是物質麼?是物質就得接觸!
萬有引力,F=GMm/R²=G(M/R)(m/R),是質量線密度分佈的乘積或疊加效應。質量的本質是原子內部的核子自旋。
任何旋轉,包括自旋與繞旋,都會產生真空場。自旋真空場的幾乎達到絕對真空。繞旋產生的真空度小多了。
核子的光速自旋,就會在附近產生絕對真空,作為一個漩渦場的中心。這個渦心有強大的引力叫強核力。
核子自旋相當於一個諧振子,推壓附近的真空介質,一圈圈螺旋式向外推湧,既有真空場的引力也有甩出的離心力,這是抗衡的萬有引斥力,這是對萬有引力的修正,也叫真空場力。
核子附近的真空場力最強,就效力而言,可以看成短程力。F強=hc/(2πR²),h=6.63e-34。
核子遠處的真空場力越來越弱,可以看成長程力。F引=F強×2β³α,β=m漣子/m核子,α=1/137。
根據卡西米爾效應(Casimir effect),理論上,真空場可以有量子,我稱之為真空漣漪子(ripple quantum),或漣子(rippon),是宇宙中最小的單子,可從微波背景輻射2.725K,按Ek=3×½kT,計算漣子質量為1.26e-39kg。
漣子就是引力子(graviton),不妨認為是暗物質的量子。我的前文算過太陽系的實體總質量與漣漪總質量數量級都是10^30kg。這絕不是奇妙的巧合,而是內在邏輯的必然。萬有引力,就是漣子的接觸力。
電磁力,來自電子繞核旋轉產生的真空場,但遠比自旋真空場小得多,也是透過漣子傳播接觸力。F電=F強×α。F磁=F電×(v"v""/c²),v"與v""分別是電子第一第二能級繞旋速度。
弱核力,來自中子內部質子、高能電子(e-)、中微子之間弱結合的旋轉真空場。主要發生原子或太陽附近。F弱=F強×β³。
摩擦力、張力、彈力,本質都是電磁力,也是透過漣子傳播接觸力。
例如,摩擦發熱與摩擦起電的本質是電子能級躍遷或電子雲重新佈局。既然解釋了四種基本力,其餘皆迎刃而解,這裡不在贅述。
回覆列表
題主的提問剛好是相反的。嚴格意義上來說,物體之間壓根就不可能接觸上,但卻可以傳遞力。
首先題主要明白“接觸”的真正物理意義!你拉著一個小車前進,常識告訴你:這是因為你的手真真切切的觸控到了小車,摩擦力帶動了小車的前進。這個時候,在你看來,你的手和小車緊緊貼在了一起。倘若你身邊剛好有個電子顯微鏡,你去觀察你的手和小車的接觸面,你會發現它們之間還有好大的縫隙,它們壓根就沒有接觸到,但是為什麼你可以把力作用到小車上呢?
其實我們現在已經知道,摩擦力的微觀本質就是電力。手掌表皮內部的電子和小車表面的內部電子有排斥作用,捱得越近斥力越強。在宏觀上體現就是摩擦力。
那麼你會繼續疑惑,電子和電子之間沒有接觸也可以相互作用嗎?其實物理學上排斥超距作用的觀點,物理學家也不相信物質之間在沒有任何介質(你可以理解成一種中介)的情況下會發生力的傳遞!
其實在電子和電子之間肯定有一種連線它們相互作用的介質,這就是電場。物質透過電場可以相互作用!引力之間的相互作用靠的引力場,也就是時空的彎曲。
強相互作用和弱相互作用之間也有相應的介質才能傳遞力。
題主這下明白了吧!雖然物質之間不可能真正意義上的直接接觸,但是它們之間有一種介質可以幫其傳遞相互作用力!