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場(chǎng)論動(dòng)力學(xué)(三)

時(shí)間:2022-05-21 06:59:01    來(lái)源:科普中國(guó)網(wǎng)    

場(chǎng)論動(dòng)力學(xué)

一、場(chǎng)論力學(xué)

第一,作用力(F)

牛頓力學(xué)認(rèn)為,力是物質(zhì)之間的相互作用,這種作用可以是接觸性的,如彈力、摩擦力等;也可以是非接觸性的,如電磁力、萬(wàn)有引力等。但愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論認(rèn)為,萬(wàn)有引力只不過(guò)是四維時(shí)空的一種幾何屬性。能子源的愚見(jiàn)認(rèn)為,萬(wàn)有引力不單單只是一種幾何屬性,它應(yīng)該是物質(zhì)時(shí)空的一種質(zhì)能效應(yīng)(詳情見(jiàn)萬(wàn)有引力本質(zhì)論)。力是物質(zhì)之間的相互作用,這沒(méi)有問(wèn)題?,F(xiàn)在的問(wèn)題是力的深層本質(zhì)是什么,它又是何以作用的?前面文章中說(shuō),宇宙萬(wàn)物大到天體星系、小到基本粒子,都是一個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)能場(chǎng),并且質(zhì)能場(chǎng)對(duì)進(jìn)入場(chǎng)中的關(guān)聯(lián)物質(zhì)有力的作用;另一方面,進(jìn)入場(chǎng)中的物質(zhì)本身也是一個(gè)質(zhì)能場(chǎng)。所以力實(shí)質(zhì)上首先是場(chǎng)與場(chǎng)之間的相互作用,當(dāng)然場(chǎng)也是一種物質(zhì),故牛頓力的概念沒(méi)有問(wèn)題;但是牛頓力概念的細(xì)節(jié)就存在瑕疵,比如力的瞬時(shí)傳遞性、力的接觸和非接觸性等等。如果用場(chǎng)論理解力,就不存在這些瑕疵。下來(lái)我們就用場(chǎng)論理論進(jìn)一步加以說(shuō)明。

第二,力的本質(zhì)

物體之間力的作用實(shí)質(zhì)上是質(zhì)能場(chǎng)與質(zhì)能場(chǎng)之間的碰撞,這種碰撞可能是正碰、側(cè)碰或斜碰等等。宏觀(guān)物體的碰撞,可能會(huì)是兩個(gè)物體接觸性的碰撞;但微觀(guān)粒子碰撞時(shí),兩個(gè)基本粒子也許幾乎不會(huì)接觸或者根本不可能直接接觸,直接接觸的是他們形成的兩個(gè)小小的場(chǎng)。所以物體之間的作用力從微觀(guān)層面理解,實(shí)質(zhì)上是質(zhì)能場(chǎng)之間的接觸性碰撞,這就是力的深層本質(zhì)。這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),質(zhì)能場(chǎng)可能有許多性能,所以碰撞時(shí)是能夠相互作用的性能才產(chǎn)生力的作用,如引力場(chǎng)之間的作用或電磁場(chǎng)之間的作用等等。有人說(shuō),碰撞的效果是兩物質(zhì)排斥,而力的作用或排斥或吸引。能子源認(rèn)為,你說(shuō)的那只是碰撞的表象。質(zhì)能場(chǎng)的碰撞中的碰表接觸,撞是作用的意思,即力的作用。如果兩質(zhì)能場(chǎng)之間沒(méi)有力的作用,那么他們之間就不存在碰撞,即一個(gè)質(zhì)能場(chǎng)對(duì)另一個(gè)質(zhì)能場(chǎng)視而不見(jiàn)。

第三,力的作用過(guò)程

知道了力是質(zhì)能場(chǎng)之間的碰撞后,我們還應(yīng)該弄清楚碰撞的過(guò)程?,F(xiàn)在某一自由時(shí)空中有場(chǎng)源A和場(chǎng)源B,并記場(chǎng)源A在O點(diǎn)的場(chǎng)域?yàn)閍場(chǎng),場(chǎng)源B在O點(diǎn)的場(chǎng)域?yàn)閎場(chǎng)。為了研究的方便,設(shè)場(chǎng)源A、B分別是兩帶電球,同時(shí)假設(shè)A靜止不動(dòng),B相對(duì)A運(yùn)動(dòng)。當(dāng)帶電小球B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),它會(huì)受到場(chǎng)源A在O點(diǎn)給予的電場(chǎng)力。A與B受到的電場(chǎng)力是相互的,稱(chēng)為作用力和反作用力;而A和B受到的電場(chǎng)力,實(shí)質(zhì)上是A在O點(diǎn)的a場(chǎng)與B在O點(diǎn)的b場(chǎng)發(fā)生的碰撞。其中a碰b和b碰a是同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)碰撞過(guò)程,并且兩個(gè)碰撞的作用力和反作用力符合牛頓第三定律;另外碰撞是a和b的直接接觸性作用。兩個(gè)碰撞發(fā)生以后,a和b分別把所受到的電場(chǎng)作用力,通過(guò)光子傳遞給各自的場(chǎng)源A和B,傳遞過(guò)程雖然有時(shí)間的限制,但光子是一個(gè)完全負(fù)責(zé)任的使者,它全息性地把碰撞的信息原原本本的傳遞給對(duì)應(yīng)的場(chǎng)源,這樣又好像是場(chǎng)源A、B之間的相互碰撞,當(dāng)然場(chǎng)源A和B并沒(méi)有接觸。

有人就會(huì)問(wèn),帶電小球B在電場(chǎng)A中受到的電場(chǎng)力,其施力物體和受力物體分別是誰(shuí)?碰撞行為是a和b之間的碰撞,如果以B為研究對(duì)象,O點(diǎn)的a場(chǎng)是直接的施力物質(zhì),b場(chǎng)是直接的受力物質(zhì);又由于O點(diǎn)的碰撞全息性地傳遞給場(chǎng)源A,另外O點(diǎn)的a場(chǎng)來(lái)源于場(chǎng)源A,且a場(chǎng)的性能完全由場(chǎng)源A的存在性能決定(在自由時(shí)空中),所以場(chǎng)源A是本源的施力物體。同理帶電小球B就是本源的受力物體。又因?yàn)閳?chǎng)源A和場(chǎng)點(diǎn)a是A靜電場(chǎng)的兩個(gè)側(cè)面,它們之間的傳遞純屬于內(nèi)部之事;另一方面,力的傳遞雖然起源于碰撞,但靜電場(chǎng)內(nèi)部的傳遞過(guò)程完全由靜電場(chǎng)本身的性能決定,和碰撞小球沒(méi)有直接的關(guān)系。故從微觀(guān)層面上考慮,帶電小球B的施力物質(zhì)是場(chǎng)域中a點(diǎn)的場(chǎng);從宏觀(guān)層面來(lái)說(shuō),帶電小球B的施力物體是場(chǎng)源A。

綜上所述,在自由時(shí)空中:其一,力是物質(zhì)之間的相互作用,其作用的實(shí)質(zhì)是場(chǎng)與場(chǎng)之間的接觸性碰撞。其二,力的作用是瞬時(shí)的碰撞,但力的傳遞是全息性的、有時(shí)間限制的。其三,力的直接施力物質(zhì)是碰撞點(diǎn)的場(chǎng)域物質(zhì),而力的本源施力物體是場(chǎng)源物質(zhì);受力物質(zhì)也類(lèi)似。

二、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移

宇宙萬(wàn)物都在永不停息的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)都有其自身的能量,而物質(zhì)本身的存在也是一種能量。宇宙是物質(zhì)的,宇宙時(shí)空是物質(zhì)存在和運(yùn)動(dòng)的派生產(chǎn)物,存在性和運(yùn)動(dòng)性是物質(zhì)的天性,所以物質(zhì)的能量可歸結(jié)為存在能和運(yùn)動(dòng)能,然而物質(zhì)的存在是形形色色的,其運(yùn)動(dòng)也是豐富多彩的,故而就有了不同形式的能量。

宇宙中的每一個(gè)物質(zhì)都是一個(gè)能量場(chǎng),稱(chēng)此為質(zhì)能場(chǎng)。質(zhì)能場(chǎng)的總能量稱(chēng)為質(zhì)能,質(zhì)能包括物質(zhì)的存在能和運(yùn)動(dòng)能。存在能和運(yùn)動(dòng)能進(jìn)一步分化成各種形式的能,如動(dòng)能、引力勢(shì)能、電磁能等等。各種形式的能量雖然表象不一樣,但他們的本源一樣,他們都是質(zhì)能場(chǎng)質(zhì)能的不同體現(xiàn)。所以不但同種能量可以轉(zhuǎn)移,如熱能從高溫?zé)醾鬟f到低溫;而且不同形式的能量也可以轉(zhuǎn)化,如動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化、電磁能和熱能的轉(zhuǎn)化等。同時(shí)運(yùn)動(dòng)能和存在能也可以相互轉(zhuǎn)化,但這二者的轉(zhuǎn)化比起其他的轉(zhuǎn)化復(fù)雜一些。舉個(gè)例子,光子耦合成正反粒子,就存在運(yùn)動(dòng)能和存在能的轉(zhuǎn)化。能量可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,是因?yàn)楦鞣N能量都源于質(zhì)能。質(zhì)能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化或通過(guò)熱傳遞,或通過(guò)做功,當(dāng)然也可能存在其他的辦法;但是不管用什么樣的方式進(jìn)行,能量的轉(zhuǎn)換務(wù)必經(jīng)過(guò)相互作用來(lái)完成。即力是物質(zhì)之間相互的作用,更是能量轉(zhuǎn)換的唯一途徑。能子源版權(quán),違之必究(包括圖片在內(nèi))!

標(biāo)簽: 相互作用 帶電小球 萬(wàn)有引力

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