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  3.物质

  “物质是客观实在”列宁这句话可以作为物质的定义。物质是宇宙四要素中,唯一可以称为实体的东西,与物质相比,时间、空间和能量都显得虚无缥缈。佛教认为:一切皆空。若没有物质,真的不幸言中。由于物质有形有款,以至于让人感到物质没有起源不可思议,天上那么多石头不知怎么来的。物质是复杂的,越小的物质越简单,越大的物质越复杂。

  物质是浩瀚的。在宇宙中有形或无形的、可见或不可见的“东西”,都是物质。物质如此众多,多到无法形容,在无穷无尽的物质面前,人类才意识到自己是多么的渺小。在宇宙中,人类还不如沙海中的一粒沙,不如海水中的一滴水。人类总是想,沿着宇宙的某个方向一直延伸,直到永远,都是物质吗?没人能够回答。这是人类思想不能征服的一个难题,也许永远都是一个谜。若物质是无穷无尽的,那么在宇宙中就是要什么有什么,要你有你,要我有我。如果找不到,一直找下去,就一定能找到。只要是地球存在的物质形式,在宇宙中也一定存在。

  虽然人类不知道宇宙是否有尽头,但有一点是肯定的:人类看不到的,不等于没有。人类可以借助望远镜看到137亿光年之外的星系,在这个尺度之外,也许还存在无数的星系,只是光子飞不过来罢了,之所以飞不过来,是因为137亿光年是光子射程的极限。

  人类把物质分为宏观与微观,宏观是用望远镜才能看得清的,微观是用显微镜才能看得见的(粒子看不见)。虽然物质种类繁多、十分复杂,但若拆解为元素,物质就变得简单了,人类已知的元素也就一百多种。如果再拆,物质是由三十余种基本粒子组成的,这就更简单了。很有可能,物质继续分拆到一定程度,就只剩下一种原始粒子,宇宙万物就是由这种原始粒子组成的,这种原始粒子是构成所有基本粒子的元件。

  如果用哲学的眼光看物质,物质就是无限可分的,在无穷小之处,物质趋向于无,这就不难理解天上的那么多石头是怎么来的了。当物质聚集到一定密度,人就能借肋仪器感觉得到了,目前最低端的感觉是基本粒子,如光子、中微子、电子、质子、中子等。当电子与正电子相遇,这两种物质就散开了,1%以下的物质拆成两个光子,99%以上的物质消失了,之所以说物质消失只是因为人类观测不到,但在物质消失之处,存在一个能量场,能测得出来,这说明物质还在,可惜人类看不到。将来有了更强大的观测手段,可能可以看到更小的粒子,更小的物质。

  许多物理学家梦寐以求能发现一种新的粒子,可惜像丁肇中教授这么幸运的人不多,主要不是能力问题,而是设备的问题,目前的观测手段还是太落后,100年后就会发现许多更小的粒子,但这种发掘似乎没有尽头,因为物质能被空间稀释得无限小,物质小到一定程度是无法看见或无法测量的,只能测出某个空间存在能量,却无法测出其中的“一粒”物质,甚至连这个空间存在能量也测不出来。一滴墨水,滴到一盆水里,还可以看到蓝色;滴到泳池里,用仪器也许能测得出来;滴到大海里,再尖端的仪器也无能为力了。

  人类能感觉到物质的存在,当然这种感觉是对物质的描述和歪曲,但这却是人类最重要的功能之一。视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉都能感觉到物质的存在,在各种感觉中,首要的感觉是视觉,其次的感觉是触觉,这是肤觉中的一种。当物质处于相对静止的状态,就会聚集到一起,达到一定密度之后,就对光子有了斥力,光线就射不进去了,只能反射出去,光线进入人眼,人就可以看到这里有东西,视觉产生。当人与物接触时,相互间也有斥力,人就能“触到”物的存在,触觉产生。

  触觉的产生依赖于物质外围的电子,负负相斥,才能产生触觉。当然,触觉不是人的专利,生物也有触觉,广义生命也有触觉,电子之间、质子之间、离子之间也能产生斥力,形成触觉。为了说明触觉,可用磁石为例。磁石显然是离子体,在地磁的作用下少数原子被电离了,自由电子跑到了一端,正离子跑到了另一端。两块磁石同极相遇,产生斥力,彼此在较远距离就感觉到对方的存在,实实在在“触摸”到了对方。不过,磁石对对方的触觉是一种错觉,以为对方与自己挨着,实际上有段距离。同样道理,人触及物体,人与物体之间也有一段距离,因为人体外围的电子与物体外围的电子并没碰到一起,都是负电荷,存在斥力,这个距离可称为电子斥力距离。当然,这一距离是极小的。由此可见,人触到的物质其实并未触到。假如人体是由不带电荷的物质组成的,那么任何物质都触摸不到,整个宇宙都是空的。

  假如人体是由光子组成的如何?不行,光子是从电子中释放出来的,是组成电子的元件,可能带有弱负电,光子一触到物体就反射了,说明物体外围的电子对光子有斥力。一个原子的内部空间是十分空旷的,主要质量在原子核,原子核的体积只占原子的数万亿分之一,核外电子质量不足原子核的千分之一,分布又很稀疏,光子是比电子小得多的粒子,部分光子却被阻挡在这个空旷的空间之外,被反射出去,只能说明原子核外围的电子对光子有斥力。

  假如人体是由中子组成的如何?不完全行,中子弹释放出来的中子流,可以轻易穿透建筑物、坦克和人体,但对所穿透的物体略有损害,这种损害对建筑物和坦克而言可以忽略不计,对人而言就意味着伤亡了。当中子遇到质量大的铀核等,铀核会裂变,说明中子与铀核相斥,确切说是中子与铀核中的中子相斥。中子穿透铀核、人体、坦克和建筑物,被穿透物质的反应并不重要,重要的是中子的速度和轨迹是否改变,若无改变就说明中子在物质中是畅行无阻的。从人类知道的情况来看,中子击中原子核时,能量会被吸收一部分,运动轨迹也会发生变化,速度慢的中子还会被原子核吸收,说明中子还是目中有物的。在原子核中,中子能与质子结合在一起,表明中子可能带有弱负电,也许这正是中子不具有绝对穿透能力的原因。不管怎样,中子的穿透能力比带电物质强得多,这说明穿透能力与物质的电性有关。

  假如人体是由中微子组成的如何?OK,这样人就什么都触摸不到了,人在地球中什么都看不见,什么都摸不着,如入无物之境,在人看来,宇宙中并不存在所谓的物质。中微子也许是一种数量最大的物质,每秒钟就有数以十亿计的中微子穿过每平方英寸的空间,可以轻易穿透地球,若这些中微子是以某种形态结合在一起的,而且在其内部也有错综复杂、有序组合的连锁化学反应,这些就是一种人类所不知的高级生命形式,那么就会出现奇迹,他们可以同人类共同生活在一个空间,却彼此察觉不到对方的存在。不仅中微子,任何一种不带任何电荷的物质组成的生命,对人类而言都是一种无形的生命和无形的世界。那个世界莫非就是人类所说的阴间、地狱或天堂?从理论上讲,这个世界是可以存在的——假如这些物质不需要电性也能结合在一起。

  人们在海边偶尔可以看到海市蜃楼,在海面上方有人间奇景,人类用光线的折射和反射来解释,这是解释不通的,毕竟在茫茫大海之外,并没有一个可供折射和反射的城市或原野。200439日下午,广东惠来县神泉港海边出现长达4个多小时的海市蜃楼,在海面上方有群山、城堡、木屋、帆船、大桥、公路、汽车、行人等景观,目击者称路上行人面目清晰可见,这显然不是哪个城市的景观被复印到海面上方了。2005523日山东蓬莱出现了八十八年来最大海市蜃楼,有清晰度极高的高楼、庙宇、灯塔、道路、船只、小岛,还有天人天马行走穿梭,画面还会变,一会像意大利威尼斯,一会像香港维多利亚港,一会像上海外滩,一会像澳门海边。持续两个多小时,有近万人看到。这显然也不是世界各地的景观被复印到了海天之间。海市蜃楼到底是什么,人类还没搞清楚。当然还不能说是另类物质组成的世界在特定条件下偶尔现形,但也没有足够的证据排除这种可能性。若将来发现一个由另类物质组成的生命世界,人类也不必过于惊讶。

  任何看起来密不透风的物质或物体,都是疏如筛网的,当与另一个疏如筛网的物质或物体相交时,只要一方或双方中的粒子(广义,含分子、颗粒)运动轨迹是可变的,就能穿透对方。一堆沙可以穿透筛网,一桶水也可以穿透筛网,一滴水还可以渗透一张纸,就是这个道理。中微子穿透地球,也可能在于中微子的运动轨迹可变,可从各种粒子的旁边或中间穿过,因为正电或负电粒子对其都不起作用。当然,物质穿透物质,可能还有其它不为人类所知的原因,在能量部分再作进一步论述。

  物质是有性别的。这种性别就是电性,性别的分类与基本生物相似,分为阳性、阴性和中性,即正电、负电和不带电。宇宙中最不可思议、最为重要的存在就是正负电荷的存在。有了正负电荷,物质才能结合在一起,形成原子、分子乃至宇宙天体。宇宙中各种各样的化合物,也许是两种或多种原子拥有公共电子, 这样不同的原子才结合在一起。相同原子组成的分子,也应是两个原子拥有公共电子。

  物质是变化的。运动、聚合、分离与变异都是物质的变化。其中最复杂的是物质的运动。比如,物质的运动方向,就让人头痛的了。月球的运动方向,看似简单,要准确解释则不是人类能力范围之内的事情。月球自转,同时又围着地球转,地球围着太阳转,太阳围着银河系中心转,银河系有可能一方面围着宇宙的中心转,另一方面向远离宇宙中心的方向飞去,因为宇宙大爆炸的过程仍在继续,宇宙仍在继续膨胀。这么看来,月球的运动方向就是十分复杂的了。况且,宇宙中的每个可见或不可见的星球,都或大或小影响着月球的轨道。因此,月球的运动方向,谁也说不清。天体的这种错综复杂、层层叠叠的关系,也暗示了生命是错综复杂、层层叠叠的关系。

  人类的感觉认为,运动是单向的,只能向一个方向飞行,而月球的运动表明,物质的运动具有多方向性。更为神奇的是,物质可以同时向两个相反的方向运动,即既向前又向后运动,人在火车上向列车的尾部行走,就是这么一种运动。这还不算神奇,神奇的是物质可以同时向东南西北四个方向运动,坐一列由南向北的列车,人向车尾行走,地球自西向东运动,车上的人就同时向三个方向运动了。如果这列火车是在金星上,金星的自转是由东向西,公转是由西向东,这样车上的人就同时向东南西北四个方向运动了。这么看来,物质可以向多少个方向运动,似乎是无限的。

  为了使人类更清晰理解运动,应对物质的运动确定一个更科学的定义:物质运动是相对事件,是两个或多个物质相互位置变化的现象。单个物质,不存在运动或静止,动与不动可以随意解释。一个物质,只有两种运动,一种是内部运动,内部运动是下属物质之间相互位置改变的运动,自转也属于内部运动。另一种是外部运动,外部运动是与外部物质之间相互位置改变的相对运动,必须另有一个或多个不同步的物质才能发生,物质的运动方向与速度,是相对于某个物质而言的,相对于这个物质,只有一个运动方向和一个运动速度。

  为了简化物质的运动,可以把下级物质归入上级物质,视为一个整体对外运动。比如,月球的运动方向也就是绕地运行的方向,月球围绕太阳运动的方向,不属于月球,属于地球,月球只是地球的一个组成部分。地表上站立的人,与地球组成一个物质,人是地球的一部分,运动方向是地球公转方向。乘坐汽车、飞机、火箭的人,运动方向也就是载具的运动方向。

  在火车上跳起又落回原位,是因为人与火车只发生垂直方向的相对运动,未发生水平方向的相对运动。火车跑得快,是与地面的相对速度快,与车上的人无关。火车上的人,手中苹果落地,站台上的人看起来是呈斜线下落的,火车上的人看起来却是直线下落的,之所以出现这种差异,因为苹果向斜下方下落过程中,人也在向水平方向运动,人与苹果的水平距离始终未变,所以车上的人看起来是垂直下落的。由此可以导出运动相对性原理:运动是在两个物质或物体之间发生的事件,运动方向、运动速度、运动轨迹都是相对的,从第三者的角度判断其方向、速度和轨迹,都会扭曲和变形,因为第三者与其中任何一个物体之间的相对运动截然不同,运动方向、运动速度和运动轨迹完全不同。

  宏观世界与微观世界具有惊人的相似。原子结构与太阳系的结构很相似。都是众星捧日,绕核运动。太阳质量占太阳系的99%以上,原子核质量占原子的99%以上。一颗流浪天体向太阳附近飞去,速度快的一掠而过,永不回头;速度慢些的,掠过太阳附近之后,就被太阳拉住了,越飞越慢,最后浪子回头,成为太阳系大家庭中的一员;速度更慢些的,就被太阳拉入自己的怀抱,成为太阳的一部分。同样道理,一粒流浪电子从原子核附近飞过,速度快的一掠而过,永不回头;速度慢些的,就被原子核俘获,成为绕核电子。当绕核电子饱和后,原子核就不能俘获新的电子了,似乎这是不同之处,但也许暗示了恒星的行星、行星的卫星多到一定数量也会饱和。此外,也有电子能进入原子核成为原子核的一部分。氢原子中的电子,在某种条件下,就会“跌入”原子核中,与质子结合为中子。原子核更多的是吸收周围比电子小的物质,不断发展壮大自己的力量,这与太阳的发展战略是不约而同的。

  物质不灭,是人类对物质根深蒂固的认识,即使一团物质灰飞烟灭,人类也认为物质不灭,灭的是物体,而不是物质。既然物质不能减少,那么物质也不能增加,有增必有减,有减必有增,此增彼减,或彼增此减,绝不会凭空增减。行文至此,还是摆脱不了爱因斯坦的纠缠,因为爱因斯坦认为,物体的质量会随速度的增加而增加,按爱因斯坦的公式计算,静止时为1的质量,速度达到光速的90%时,质量增加到2.29;速度达到光速时,质量则为无穷大。这种无中生有是毫无道理的,以光速飞行的光子,质量也没有达到无穷大嘛,这是速度迷信的另一种表现。若速度增加质量也增加,那么必有外界物质进入,否则物质自己长不出“肉”来。如果物质可以自我增加与减少,那么就说明物质可以创生与消灭,即速度可以创造与消灭物质。若真如此,速度就是万能的了,因为速度能决定时间、空间和物质的存在,这等于说速度能决定宇宙的存在。这就让人觉得荒唐了。

  速度不是组成宇宙的要素,也不是宇宙中存在的“实物”,甚至连运动也不是,只是运动的一个参数而已,速度是路程除以时间,速度是公式,是数字,是人类为了理解运动物质而分拆出来的一个概念。速度有点神秘,说有就有,说无就无。人不觉得地球有速度,只是想象地球有速度,想象自己站在天上,地球就有速度了,这么一想,速度也就成了大脑中的虚拟事物了。当你在天上成为一颗地球同步卫星,地球的速度又消失了,既没有自转,也没有公转。有人说这是站错了地方,站到了相同的参照系上了。

  那么让你站在另一个参照系上,这个参照系与地球的距离是无穷远,地球的速度又消失了。在马路边看汽车速度很快,离马路越远,汽车速度越慢,当你站在无穷远,汽车的速度就是无穷慢,无穷慢也就是静止的了。也许有人说这是错觉,是的,这么说也对。然而,既然速度可以让人的感觉揉来揉去,要快就快,要慢就慢,那么也说明速度在很大程度上存在于人的大脑之中。天空中遥远的星星,老百姓感觉是静止的,科学家感觉是运动的,想象不同,各取所需罢了。如果老百姓认为天体是动的,就会干扰生活,天天都担心天上的石头砸到脑袋;如果科学家认为天体是静止的,飞船就永远飞不到火星了。

  人类认为光子是以光速运动的,速度与生俱来,伴随一生,甚至可以在浩瀚的宇宙中飞行130亿年而动力不减,燃料不尽,真是不可思议,而光子并不认为自己动,动的是周围世界,它认为整个宇宙都是以光速飞行的,难以理解。人类能说光子的感觉是错觉吗?绝对不能。当你在空旷无物的宇宙中以光速飞行时,你可以认为自己动,也可以认为自己不动,动与不动,仅仅取决于一念之差,大脑说了算。当两个物体在空旷无物的宇宙中作相对运动时,既可说是甲动,也可说是乙动,还可说甲乙都动,用物理法则来衡量,都对。谁动谁不动,仅仅取决于一念之差,还是大脑说了算,而且自己的运动速度也是大脑说了算,取相对速度内的任何一个值都对。

  假如有一个人站在静止的平面上,面前有一个物体向无数个方向运动,而且各个方向的运动速度相同,这个物体可以说是运动的,也可以说是静止的,静止与运动全等了,运动消失了,速度不见了,说来就来,说走就走,说有就有,说无就无,就像幽灵一样。因此,速度不但是一个相对概念,而且是一个主观概念。既然如此,一个似有似无、可有可无的事物,怎么能创造出宇宙万物来呢?

  前文把时间说没了,把空间说没了,就是不敢把物质说没了,因为物质实实在在摆在人类的面前,若是把物质说没了,就成为科学骗子了。不过,静态的物质是不存在的,宇宙中只存在动态的物质,而动态的物质则是能量,能量是宇宙中的唯一存在,当然能量也就是生命。

 

 

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