物質(zhì)的不滅性在于引力

曹燁　王慶錢

【摘 要】我寫過3篇關(guān)于萬有引力的論文，詳細(xì)的論述了什么是萬有引力，進而在這里引申出物質(zhì)的不滅性。并且我參考了大量的書籍，重點包括牛頓力學(xué)、相對論、時間簡史、自然辯證法。我們可以從本文所涉及的幾個概念入手，來體驗一下什么是物質(zhì)的不滅性。

【關(guān)鍵詞】能量守恒；等效原理；物權(quán)法

我們先來看看幾個概念，只是作為參考，建立幾個點方向。

第一，質(zhì)量守恒定律，早在1956被發(fā)現(xiàn)后，該理論就被應(yīng)用于各類化學(xué)課題研究中，該理論強調(diào)了質(zhì)量守恒，即便物質(zhì)分解，分解后各物質(zhì)的質(zhì)量也與原來物質(zhì)的質(zhì)量相同，這也是自然界的大多物種都遵循的基本定律。

物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后，其物質(zhì)成分會重新排列組合，有些被分解掉，有些則會形成新的物質(zhì)，但是即便其物質(zhì)名稱、性質(zhì)，甚至于組合元素發(fā)生了改變，其原子質(zhì)量的總和也是不會發(fā)生任何變化的?？梢姡镔|(zhì)的任何變化是不會消耗物質(zhì)或改變物質(zhì)最本質(zhì)質(zhì)量的，人們也因此推斷出了“物質(zhì)不滅定律”。

20世紀(jì)初，德國和英國化學(xué)家分別做了精確度極高的實驗，實驗結(jié)果也證明了，不同試驗物質(zhì)在反應(yīng)前后，它的質(zhì)量變化均小于一千萬分之一，基本可以印證質(zhì)量守恒的規(guī)律。物質(zhì)在獨立的環(huán)境中，會受外界環(huán)境的影響而發(fā)生著形態(tài)上、結(jié)構(gòu)上的改變，這些改變只能反應(yīng)出物質(zhì)在特定環(huán)境下的特殊變化規(guī)律，但依舊遵守著自然界的基本定律。在質(zhì)量守恒定律的啟發(fā)下，科學(xué)家們又將目光轉(zhuǎn)移到了高速運動的物體上，當(dāng)物體處于高速運動狀態(tài)時，物體所具有的能力是可以轉(zhuǎn)化為其他能力的，即“質(zhì)能守恒定律”。無論是質(zhì)量，還是能量，它們在自然環(huán)境中的變化規(guī)律都離不開“守恒”兩字。

愛因斯坦的狹義相對論和質(zhì)能關(guān)系式E=mc2，說明物質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠?，輻射能也可以轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔|(zhì)。

第二，能量不會憑空產(chǎn)生也不會憑空消失，只能從一個物體傳遞給另一個物體，而且能量的形式也可以互相轉(zhuǎn)換，這稱為能量守恒定律。邁爾、焦耳、亥姆霍茲等科學(xué)家經(jīng)過討論研究后，先后補充完善了有關(guān)于“運動不滅的觀點理論”。物質(zhì)本身的價值是不固定的，它隨著所處環(huán)境的變化而變化，煤經(jīng)過燃燒后，會散發(fā)出熱量；蒸汽通過擴散揮發(fā)會帶動機械能；機械能經(jīng)過處理和轉(zhuǎn)化后會形成電能。如太陽能可以通過聚熱氣加熱水，也可以產(chǎn)生蒸汽用以發(fā)電，還可以通過太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。所以說，物質(zhì)進入到轉(zhuǎn)變狀態(tài)中，它的物質(zhì)和能量雖然無法有效保護，但是是可以轉(zhuǎn)移和嫁接的，特別是進入現(xiàn)代文明社會，科學(xué)技術(shù)讓物質(zhì)的能量發(fā)揮出了不同的作用，展現(xiàn)了不同的價值。

1.保守力學(xué)。在只有保守力做功的情況下，系統(tǒng)能量表現(xiàn)為機械能，能量守恒具體表達為機械能守恒定律。

2.熱力學(xué)。能量表達為內(nèi)能、熱量和功，能量守恒的表達形式是熱力學(xué)第一定律。表達式為Q=△U+W.

3.相對論力學(xué)。在相對論里，質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)變。計及質(zhì)量改變帶來能量變化，能量守恒定律依然成立。歷史上也稱這種情況下的能量守恒定律為質(zhì)能守恒定律。

4.流體力學(xué)。在流體力學(xué)中有一種邊界層表面效應(yīng)，又稱"伯努利效應(yīng)“。是指流體速度加快時，物體與流體接觸的界面上的壓力會減小，反之壓力會增加，伯努利效應(yīng)是流體力學(xué)中的能量守恒定律。伯努利因發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象并成功解釋它而創(chuàng)立的流體力學(xué)。

5.電磁學(xué)。根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化，這種阻礙的結(jié)果就使得電磁感應(yīng)的過程中將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，感應(yīng)電流形成回路，再將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。也就是說，楞次定律所揭示的感應(yīng)電流與原磁場的關(guān)系本質(zhì)仍然是能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系，即能量守恒定律。

無論是上文中的保守力學(xué)、熱力學(xué)、相對論學(xué)，還是流體力學(xué)、電磁學(xué)，它們都遵循著一種規(guī)律，那就是能量守恒。由此也可以認(rèn)證，物質(zhì)與能量是宇宙中最為穩(wěn)定和固定的元素，它經(jīng)過不斷轉(zhuǎn)化、變化及改變，會向外擴散出多種物質(zhì)，這些物質(zhì)會創(chuàng)造出不同種類、性質(zhì)以及功能的自然環(huán)境。

依照“守恒觀點”中的概念和理論，可以精準(zhǔn)的判斷出能量在物質(zhì)改變中的變化趨向，從18世紀(jì)開始，俄國化學(xué)家蓋斯、德國醫(yī)生J.R.邁爾、J.P.焦耳、德國生理學(xué)家H.von亥姆霍茲等科學(xué)家便提出了能量守恒之于現(xiàn)代社會發(fā)展的重要性。在皇家學(xué)會上，焦耳提出了一個觀點，物理學(xué)中各種理論的結(jié)合可以說明自然環(huán)境中的規(guī)律，特別是在思辨規(guī)律及意識分析的基礎(chǔ)上，物質(zhì)質(zhì)量和能量的守恒是具有現(xiàn)實意義的。為此，德國物理學(xué)雜志主編J.C.波根多夫在自己的論文中多次強調(diào)了邁克、亥姆霍茲等科學(xué)家們的觀點，并在他們論點的基礎(chǔ)上，分析了“守恒觀點”在自然規(guī)律中，即生活、工業(yè)生產(chǎn)、社會變化、文化豐富中的作用，賦予了守恒觀點等理論的重要含義。他們那時候是以小冊子形式自費出版論文。

20世紀(jì)，根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，能量有新的涵義，無論是高速運動，還是低速運動，凡是運動中的物體、粒子，都是可以透過運動進行能量轉(zhuǎn)換的，雖然速度有所區(qū)別，但是物質(zhì)能量的變化方向是相同的。實驗證明，康普頓效應(yīng)等高速粒子碰撞現(xiàn)象完全符合能量守恒，在這個背景條件下，因β衰變而產(chǎn)生新粒子的化學(xué)現(xiàn)象也印證了此前科學(xué)家對運動中物質(zhì)能量變化的推測和想法。因為物質(zhì)運動、能量及質(zhì)量的變化在微觀粒子中能找到契合點，就可以說明他們在運動中滿足中微子的變化規(guī)律，其運動方式依舊維護、滿足了動量守恒定律。已知道它是和時間平移對稱性相關(guān)聯(lián)的，并和三個方向上的動量守恒，組成了四維空間的守恒關(guān)系。

只有在功與能的概念變得清晰、熱量于溫度能夠區(qū)分，同時對它們能夠精確量度，也只有熱力機械的走向?qū)嵱脼槿藗兯煜?，并且在大量永動機的失敗條件下，能量守恒定律發(fā)現(xiàn)的條件才趨于成熟。即使這樣，人們對先知先覺者的理解也是相對緩慢的。

從人類發(fā)現(xiàn)守恒定律開始，便在一步步圍繞著守恒定律探索世界，在這個過程中，物質(zhì)不滅、能量守恒幾乎成為了當(dāng)前自然科學(xué)探索的代名詞和關(guān)鍵依據(jù)，熱能、機械能、動能，以及其他物理能，都是通過此前的研究不斷完善它的理論應(yīng)用價值的。隨著自然科學(xué)定律逐漸走進社會，形成一種理論模式，在眾多領(lǐng)域大放異彩，物質(zhì)存在的形式與改變模式逐漸成為人們關(guān)注的焦點，如果能量可以通過轉(zhuǎn)換手段改變、創(chuàng)造，那么自然現(xiàn)象、自然規(guī)律也會就變成巨大的生產(chǎn)能量?？梢姡镔|(zhì)守恒、能量永恒是人類科學(xué)發(fā)展中的精神理論。

第三，能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。它可表述為：在自然現(xiàn)象中能量不能創(chuàng)造，也不能消滅，而只能在總數(shù)值不變的原則下，由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，或由一物體轉(zhuǎn)給另一物體。這就是說，物質(zhì)運動的任何一種形式，如機械的、光的、電的、磁的、化學(xué)的和生物的等等，都能夠在一定的條件下，以直接或間接的方式轉(zhuǎn)化為另外一種或幾種運動形式，而作為物質(zhì)運動量度的能量，在轉(zhuǎn)化前后保持不變。

著名思想家、哲學(xué)家、教育學(xué)家恩格斯曾提出：“如果說，新發(fā)現(xiàn)的、偉大的運動基本定律，十年前還僅僅概括為能量守恒定律，僅僅概括為運動不生不滅這種表述?！痹谒枷爰业难劾铮ㄟ^任何文字所描述的世界都是缺乏現(xiàn)實意義和價值的，只有將其轉(zhuǎn)化成一種能量、物質(zhì)，才能代替積極的思想，成為一種切實可行、有操作價值和意義的事件。人們常常用“量”來定義、概括自然界的任何事物，這點既是為了滿足自己獲得支配權(quán)力的目的，也是側(cè)面的表達的人類對事物的情感，在哲學(xué)上運動不滅原理，也可以獲得在物理學(xué)上同樣的證據(jù)支持。

第四，“靈魂”一直是人們爭論的話題。在宗教文化中，經(jīng)常會提到人之“靈魂”，這個與現(xiàn)實社會中各種事物完全不同性質(zhì)的名詞，讓很多人為之向往，并通過宗教信仰更加堅定靈魂存在的信念。在中國古代，便有“善有善報，惡有惡報”的論斷，這種依靠靈魂不滅精神創(chuàng)造的學(xué)說，千萬年來被人們所探索、相信、推翻、確認(rèn)，再相信，反復(fù)循環(huán)，但終將尚未觸及本質(zhì)，在理論和思想上仍存在巨大的漏洞和空間。

英國醫(yī)生山姆·帕尼爾在談到意識（靈魂）與大腦的關(guān)系時，將各種觀點歸為了四類：一是，人的意識和思想是量子效應(yīng)產(chǎn)生的，它是客觀物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物；二是，人的意識是形態(tài)共振效應(yīng)產(chǎn)生的，在體系和形式上存在差異性；三是，人的意識是人大腦神經(jīng)思想所延伸出來的定量情感及行為，在操作上人的主觀意識占主導(dǎo)；四是，“精神”本身就是一門科學(xué)。

在過去的幾十年當(dāng)中，有無數(shù)科學(xué)家探索尋找“靈魂”存在的依據(jù)和事實，甚至于深入到民間有鬼神傳說的地方，尋求未知世界關(guān)于靈魂的解釋。在人傳統(tǒng)意識中，是非常相信有神明存在的，歷史的長河里也留下了許多神明存在的痕跡，神話故事、神話人物、古人的杜撰或傳說等等，這些以“靈魂”為核心的思想文化，也傳承至現(xiàn)代?？滴趸实墼诔鲇挝迮_山的時候，便曾看到過祥瑞；現(xiàn)代革命家孫中山先生，也在自己的游記中提到了人精神和思想全歸于靈論的論斷；前蘇聯(lián)著名的天文學(xué)家偉利教授同樣堅定不移的相信，在地球上主宰人思想的是人類，而宇宙中存在著許多智慧型的外星人，他們甚至不以肉體、物質(zhì)為基礎(chǔ)，而是靈魂。美國太空發(fā)展部門，也不惜耗費巨資，建成功能強大的探測裝置，日夜不斷地吸收來自宇宙各方面的每一個微細(xì)電波，以嚴(yán)密監(jiān)測是否有太空深處其他智慧生命所發(fā)出的資訊。但是，我認(rèn)為，生命是一種有靈體，如果不以佛經(jīng)作指導(dǎo)，忽視佛教里對各種有情世界生存方式及特征等方面的詳細(xì)描述，也不正視佛教里許多有神通者與其他生命體相接觸的事例，只是以純物質(zhì)的手段而想與有靈魂的生命體溝通，最終可能只能是徒勞的。

從春秋至明清中國古人在認(rèn)識和探索自然萬物運動變化的過程中逐漸形成了物質(zhì)不滅性認(rèn)識。

第五，慣性的概念：任何物體保持原有運動狀態(tài)不變的能力，也就是說物質(zhì)在任何情況下發(fā)生變化，其最終的反應(yīng)和結(jié)果是“物質(zhì)不滅”，即便是空間和環(huán)境發(fā)生了質(zhì)的改變，這種表現(xiàn)是不會改變的。

不滅性也就是慣性，是怎么聯(lián)系熱寂說的？

恩格斯指出，“放射到太空去的熱一定有可能通過某種途徑轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪贿\動形式，在這種運動形式中，它能重新集結(jié)和活動起來?！保ㄗ匀晦q證法）

“熵”最初是熱力學(xué)中的一個概念，20世紀(jì)40年代，香農(nóng)首先在信息論中引入了信息熵的概念。信息熵用來表示不確定度的度量，不確定度越大，熵值越大。極限情況，當(dāng)一個隨機變量均勻分布時，熵值最大；完全確定時，熵值為0。

20世紀(jì)90年代，IBM的研究員應(yīng)用重新深入的研究了這個問題，系統(tǒng)地描述了條件最大熵的框架和實現(xiàn)算法。最大熵模型已經(jīng)成為近年來自然語言處理領(lǐng)域最成功的機器學(xué)習(xí)方法。最大熵模型的一般表達式：

第六，原子：可以視為全能量載體，對光子、熱、電子具有邏輯作用。

第七，可持續(xù)發(fā)展，在當(dāng)前社會發(fā)展的大潮中，可持續(xù)發(fā)展是一個理想型發(fā)展?fàn)顟B(tài)，人們相信物質(zhì)不滅定律會讓人類的生活過得更高，人類與自然和諧相處，但是隨著生產(chǎn)、發(fā)展實施的逐漸體現(xiàn)，人之于自然環(huán)境的物質(zhì)關(guān)系也發(fā)生了質(zhì)的改變，為此，可持續(xù)發(fā)展觀念和想法，需要透過物質(zhì)不滅定律在此基礎(chǔ)上研究人類生活、生產(chǎn)行為與其之間的變化影響關(guān)系，才能得出客觀的結(jié)論。并且我們可以將理論或技術(shù)擴展到對物權(quán)法的研究和應(yīng)用。

第八，在所有力學(xué)方程中，引力與慣性力都可相互抵消掉。從兩種質(zhì)量的觀念上來說，他們是本質(zhì)不同的物理量；但如果兩者的值之比例對一切物體相同，在實用上可把他們當(dāng)同一個量來對待（即是物體的質(zhì)量），這就是引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量成正比例；在合適的單位制下，即令比例常數(shù)成為1，引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量相等。

第九，不滅性有幾種形式，有的形式是不變的、永恒的、昌榮的、舒坦的。

最后，我們假設(shè)的結(jié)論就是：物質(zhì)的不滅性在于引力。

從社會學(xué)、自然辯證法解釋就是以身作則、以身效法，成為一個人品質(zhì)的試金石。例：指揮權(quán)威×待下態(tài)度（心理特征）=行為榜樣=向心力。自然和社會（科學(xué)）就是在近似、對比中進行的。

【參考文獻】

[1]曹燁.簡論相對論后的新萬有引力[J].中國科技縱橫，2015（211）：229-231.

[2]曹燁，王慶錢.關(guān)于新萬有引力公式的一些補充研究[J].中國科技縱橫，2016（231）：245-245.

[3]曹燁，董文宇.新萬有引力和宇宙的探討[J].中國科技縱橫，2016（233）.

[4]理查德·韋斯特福爾.牛頓傳[M].北京：中國對外翻譯出版公司，1999.

[5]霍金.時間簡史[M].湖南：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

[6]格林.宇宙的結(jié)構(gòu)-空間、時間以及真實性的意義[M].湖南：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[7]戴維斯.上帝與新物理學(xué)[M].湖南：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[8]魏發(fā)辰.自然辯證法新編[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]