能量构成世界

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能量构成世界
基本观点:
1.物质由能量构成,能量是一种有形的实体,它们存在于空间的每个角落。

2.为了解释正负电荷间的差异,假设存在正、负两种相对的能量微粒。

3.物质间的作用力是依靠组成物质的能量的相互作用来完成。

重力、电磁力的产生是由于局部的“能量失衡”造成的。

4.力的本质,应该是能量微粒为获得空间而表现出的运动趋势。

而力的方向和大小,则由能量微粒的运动方式以及密度差来决定。

5.光线通过空间中无处不在的能量进行传递,光速由能量的密度决定。

6.时间的本质属性是由能量密度决定的,相对于能量密度低的地方,时间在能量密度高的地方会变慢,反之则变快。

导出观点:
1.电子在双缝干涉实验中的表现很可能是受到自己携带的能量干涉而产生的。

2.不存在绝对参考系,只存在相对绝对的参考系。

3.光线在地面和空间轨道两处折射率应该存在差异,这可能是导致哈勃望远镜主镜出现球面差的真正原因。

关键词:能量、力、光线、时间
我们应能够理解这个世界,只要这世界真实存在,并且存在基本的规则。

下面就来试着讨论一下能量在其中扮演的角色。

能量在所有基本的物理概念中是不可缺少的重要因素,力的任何做功都需要能量参与,光线也可以携带能量,虽然时间和能量的联系不太明显,但现在普遍认为的较快速度可使时间变慢的说法也和能量相关。

所以,对能量的探索决不应被忽视,它是这些基本概念的纽带。

它的地位是如此重要,以至于完全可以这样说,只有能量才是这些基本概念的基础,它是基础的基础。

能量的作用形式:
那么能量是怎样构成世界的,既然能量和质量可以互相转化,那么可以认为在系统内部,物质正是由能量组成的,也就是说能量是组成物质的基本单位,是现实存在的实体,每一个物质微粒都是由无数能量单位以特定的方式加以组合而成的。

这点应该可以由正反物质相互湮灭并完全转化成能量来加以证明。

如果能量确实是组成物质的基本单位,并且力的每次做功都伴随能量的转化,则可以推导出一个观点:物质的相互作用是通过能量来完成的。

在这里首先应当明确,能量不仅组成物质,还必须是现实存在的实体。

正是它们广泛的存在于物质周围广阔的空间,并相互作用,使物体产生了各种特定的运动趋势。

只有这样,被作用的物体才能够在这个空间里被加速或减速。

所以,物体受到力的作用并发生能量转换,和周围存在的能量具有紧密的联系,所有的作用,只要发生能量转换,都必须有能量的参与,这说明力的本质就是能量的属性,也说明,我们很可能处在能量海洋的包围中。

能量是如何组成物质的?如果我们有幸观察物质微粒的内部结构,也许会看到物质微粒其实是由无数极小的能量微粒组成的,这些能量微粒相互围绕着旋转并产生能量自旋体(也就是物质微粒),越靠近中心其能量微粒密度越大,而在物质微粒的外围能量微粒的密度则逐渐变小,因此很难界定它的边界到底在哪里。

我们所观察到的物质微粒,应该是中心处能量微粒密度较高的区域。

由能量微粒组成的物质粒子在做自旋时,周围存在着绕中心旋转的
能量汤(能量微粒的集合,也就是我们常说的“场”),越靠近中心能量微粒的密度越高,物质微粒通过自旋将大量能量微粒汇聚在一起。

如果没有自旋,它们将无法保持稳定状态。

那么能量是如何作用的?这缘于能量微粒对空间的渴求,它们的任何行为应该都是为了获得更大的空间,正是对空间的渴求,使能量微粒得以组成物质微粒并产生各种力的效果。

既然能量微粒为了获得空间,全都具有向空间更大的地方运动的趋势,怎么又会向中心空间小的地方聚拢呢?可以这样理解,由于能量微粒们绕中心旋转,每一个能量微粒在向前移动的同时,都会在身后留下一个空隙,正是对这一空隙的填补,使后面的能量微粒具有了和前者相同的运动状态。

至于能量微粒是如何开始自旋的,以后会提到。

(见电磁力)。

必须注意的一点是,能量微粒应该具有惯性质量,否则无数具有零质量的能量微粒的集合不可能产生有质量的物质微粒。

这里有必要对能量做一个简单定义:能量必须是现实存在的实体,可暂时认为单独的能量是最小的实体,并且不可再分。

它们的集合可组成能量汤,该能量汤具有流体的某些性质。

我们常说的给物体增加能量,并非只表明物体运动状态在某个方向的增加,还应该直接理解为物质中的能量实体数量增加了,也就是能量的密度增加了。

既然物质由能量组成,那么物质间的作用力以及以物质为基础的光线和时间,必然也和能量有着紧密地联系,下面就让我们用能量的观点来讨论力、光线和时间。

电磁力
为了解释正负电荷间的差异,现在让我们假设存在正、负两种相对的能量微粒。

先确定一下这两种能量的特点,同种能量不相容,异种能量相容。

正、负能量之间具有可入性,当它们相互结合可以节约更多的空间。

所有物质微粒都是由正负两种能量构成,正负能量们相互作用着,围绕对方旋转,产生能量自旋体
.....,也就是物质微粒。

各种微粒由于排列方式的不同使正、负能量的比例不尽相同,最终使它们从总效上看去显得各不相同,有的带正电,有的带负电,有的则不带电。

正、负能量微粒为了获得空间而相互作用的同时,由它们组成的物质微粒便具有了相应的运动趋势,也就是自旋。

自旋也许最先是由两个能量微粒相互围绕旋转而开始的,由于它们曾经占据的空间需要其它能量微粒填补,而这一过程可以被不断重复和放大,因此最终结果是大量能量微粒相互围绕旋转并形成物质微粒。

当然,大量能量微粒组成的自旋系统决不会是简单的球形自旋,可能有很多更小维度下的自旋方式,并且自旋方式决定正负能量的比例。

在这里做一个简单的联想,设想自旋的第一个层次类似于龙卷风,当这个由能量微粒组成的像一根弦一样的龙卷风首尾相接的时候,就会形成一个闭合的圈环,当这个圈环以某个中轴旋转时,可以形成一个球状的自旋体。

这只是一个假设,目的是想说明物质微粒可能存在更深层次的自旋系统。

因此,所有物质微粒都具有自旋。

磁力的作用形式:
首先明确一点,电场和磁场可以被认为是存在于空间中的能量汤,区别在于组成电场的能量汤正负能量比例存在差别,而组成磁场的能量汤虽然正负能量比例相等,却存在定向流动的现象,并且参与流动的能量汤以负能量微粒为主。

通过分析发现,所有电子在朝同一方向运动时其自旋方向也相同。

只有这样,绕核运动的所有电子,在其公转方向一致的情况下,才能保证拥有一致的自旋方向,这点很重要,因为只有这样,才能在磁体周围形成一个统一的方向一致的能量流,也就是磁力线。

磁力线其实就是刚提到的定向流动的能量流,它具有方向性。

所以,正是由于能量汤的定向流动,进而由此产生的“能量失衡
....”,构成了我们看到的各种磁现象。

所谓“能量失衡”,是指在空间某一范围内,由于某种原因造成的能量微粒密度增加或减少并由此引发的能量微粒失去原有运动状态的现象。

先来看看在两根或多根平行通电导线之间的电磁作用中发生的“能量失衡”的现象。

如图1左面,A.B.C为三条通电导
线的横截面,能量流按图示方向旋转,在B的两侧由于旋转方向的特点,将产生“能量的缺失”造成压力失衡,缺失的能量并未真正消失,而是在围绕A.B.C组成的系统旋转,它们靠得越近,其周围做公转的能量流将会更多,宏观上表现为力的作用效果更加明显。

如果B的旋转方向突然改变,AB和BC之间会由于通过的能量流偏高,密度加大,使AB和BC 相互远离(图1右面)。

注意,能量不是被带动,而是主动绕中心旋转。

所以,正是“能量失衡”现象使通电导线产生了我们看到的吸引和排斥的现象。

究其根本,吸引力并非人们想象的类似皮筋的拉力,确切地说应该是压力——也就是能量密度升高产生的排斥力造成了吸引力的假象。

说的直观一点,通电导线之间的引力是我们看不见的外围能量产生的压力所致,是由内外两侧压力差造成的。

图:1
图2:A种情况表示两块磁石相吸,在两块磁石之间能量流的方向一致,由于外围存在公共的能量流,使得它们之间一定范围内能量密度降低,所以产生相互吸引的趋势。

B种情况表示两块磁石相斥,在两块磁石之间能量流的方向相反,使得它们之间产生过多能量,能量密度增高必然使两块磁石产生相斥的现象。

图示:2
电荷间的相互作用:
正负电荷相吸和相斥应怎样理解?既然电子本身具有负电性,周围的负能量又怎么会被吸引并受到电子本身的控制呢?也许是这样吧,电子把周围的正能量吸引到自身周围,并使外围的能量汤产生正能量缺失,总效上看,电子本身依然带负电。

另外,当电子把周围处于平衡状态的正负能量之中的正能量吸引到自身附近时,那些剩余的负能量必然被迫滞留在电子外围,这就是为什么电子的周围会存在一定的负电场的原因。

现在当电子进入正电场中时,正负能量的相互弥补,也就是对空间的合理利用,使电子具有了向原子核中心靠拢的趋势,由于对正能量的“渴求”使电子趋于正能量偏高的地方,但随着电子周围正能量不断增高,这种“渴求”将会逐渐变弱,并最终使电子停在一个合适的位置,这时总体电性呈电中性。

必须注意的一点是,电子虽然“渴求”正能量,但却并不能真正将它们据为己有,可能只是
有限度的控制。

于是我们就看到电子绕核不停的旋转,却并不会真正落到原子核上面去。

有一个现象,呈电中性的中子不像质子或电子那样稳定,它很容易就衰变成质子和电子,一个呈电中性的原子似乎也不是那么“稳定”,它似乎总喜欢把自己的电子呼来唤去,所有这些好像都指向一点,那就是由能量微粒们构成的物质微粒似乎只有当正负能量比例不同时,物质微粒才能保证相对稳定。

看来要理解这一特性有必要把空间与能量微粒的作用效应也加进去才行。

另外,还有一种可能,电子也许是原子核不可缺少的部分,它也许是原子核外围能量汤的组成部分之一,一旦脱离原子核,其状态也将发生某些变化。

但不管怎么说,电子周围必然存在绕中心旋转的能量汤,并且在电子向前运动的过程中始终伴随左右。

仔细想想,电子在双缝干涉实验中的奇怪表现如果和它所携带的能量汤有关,可能性会有多大?具体说,当电子穿过某一条狭缝并发生衍射的同时,它所携带的能量汤必然穿过另一条狭缝并发生相同的衍射,这样电子必将受到来自另一狭缝的能量的扰动并产生干涉现象。

所以电子在双缝干涉实验中的表现很可能是受到自己的干涉而产生的。

重力
地球是由数量巨大的物质微粒——原子构成的,每个原子周围一定空间范围内都存在着相当数量的能量微粒,这些能量微粒以原子为中心延伸至周围广泛的空间,并且越靠近中心,能量微粒的密度越大。

当无数原子控制的大量能量微粒相互叠加组成一个大系统时,这个系统周围的能量微粒的密度将会因叠加效果变得更大
........,并向外延伸至更广阔的空间。

现在我们
的地球就是这样一个系统,必须注意的是,系统内的能量汤处于一种相对平衡
....的状态,虽然能量汤的密度很不平均,但是只有这样才能够保证维持能量汤的平衡的状态,这和单个物质微粒周围的能量汤表现是一样的。

重力的具体作用形式可以这样理解:重力是由能量密度差造成的,当能量自旋体(也就是物质微粒)沉浸在有密度差的能量汤里时(越靠近中心能量汤的密度越大),由于旋转的能量自旋体对周围的能量具有带动作用,因此从高密度一侧被带走的能量将比另一侧要多一些,而这些被带走的能量又无法通过自旋体由低密度一侧通过旋转带来的能量得到足够补充。

这样在物质微粒的两侧出现了实际意义上的能量密度失衡,并且产生压力差,使物质微粒具有向能量密度高的地方运动的趋势。

正是这个很小但普遍存在的压力差,造成所有的物质微粒都表现出万有引力的性质,当由大量物质微粒构成的物体沉浸在这一锅能量汤里时,我们便从宏观上感受到物体受到的重力效果。

图:3
所以,我认为不论是重力还是两根通电导线之间的电磁力,其本质原因都是由能量汤的密度失衡造成的。

一个物体在地球重力场中受作用并加速运动时,能量从周围能量汤中获得,使其自身密度增加。

具体说就是该物体受重力作用,自身密度增加或减少的过程可以使它加速或减速(这种情况在所有存在力的差异并使物体作相应加速或减速运动的时候都存在)。

当它落到地面
上时,将会因和周围能量汤的相对速度降低而释放能量,同时自身密度也随之降低。

另外,它会停在地面某一位置,此时斥力会突然增大,最终使引力和斥力达到平衡。

所谓斥力,本质上和引力是相同的,都是由能量密度升高产生的压力造成的。

当两个物质微粒靠近的过程中,先是由于能量的相互作用产生的“能量失衡”产生引力(重力),当二者靠的足够近时,在它们之间的能量密度也会急剧增大,于是斥力效果随之增大,并足以对抗重力。

甚至重力无限大并将二者的独立结构(独立自旋)破坏时,斥力依然不会消失。

核力
对于核力,如果我们换一种方式考虑问题,是不是会好一些呢?假设原子核不是由那许多叫不上名字的新粒子组成,而且对于大质量的原子核,其中也不存在单独的质子和中子,而是一个整体,一个由许多极小的正负能量微粒组成的能量自旋体,所有这些不过是能量微粒不同的组合方式,这样考虑是不是更接近现实。

如果原子核真的是一个整体,也就是说核里面不存在单独的质子、中子或其它什么粒子,则必须重新考虑核力问题。

显然核力比电磁力要大很多,当我们用巨大的能量打碎原子核的时候,我们需要克服的很可能是维持能量微粒相互围绕旋转的作用力,这个作用力应来自造成能量微粒们产生旋转的相应机制,而该机制与空间有关,在电磁力一章里已有叙述,不再多说。

力的本质:
以上分别对电磁力、重力与核力进行了分析,它们都与能量的作用形式密切相关,虽然核力稍特殊,但包括核力在内,电磁力和重力的产生都是和能量对空间的需求分不开的。

所以力的本质,应该是能量微粒为获得空间而表现出的运动趋势。

而力的方向和大小,......................................
则由能量微粒的运动方式以及密度差来决定。

....................
如何计算力的大小,这应该由物质微粒(如原子)两侧受力面能量的密度差来决定(注意:是力的作用平面,而不是力的作用点)。

由公式W=FS可知,力可由能量除以路程得到。

所以,能量除以力的作用距离得到的能量数值正是该原子两侧受力面上能量的差值。

现在我们会发现,从能量的角度来看待该公式,会得到全新而清晰的观点,F实际上代表单位面积上能量的数量,即一个平面两侧的能量的密度差。

这是用能量表示力的大小的一个方法,也许还有别的方法,在以后可以找到。

如果真的存在两种能量微粒,相互之间可以把对方看成空间的一部分,并且能够结合,则很可能暗示力的真正本质存在于两种能量与空间的结合或相互结合的方式上,不过由于我们在这方面所知极少,甚至没有一点线索,只好把它留到以后解决了。

光线
首先,光作为一种波,在传递的过程中必须依靠介质,即使在“真空”中也不应例外,所以我们以为的“真空”其实并不空,它应该充满某种介质,是什么能?正如力的载体一样很可能就是无数的能量微粒。

由于正负能量微粒在总数上数目相等,因此无法表现出电场的性质,更由于他们如此的小,以至于我们用比它大得多的原子尺度下的探测方法很难找到他们存在的证据,当然只好认定由它们充斥的空间为“真空”,另外,用光线这个最主要的探测工具根本无法看到它们,这就象谁也不能用水波的各种性质来观察水分子一样。

可是真空根本不可能为“无”,否则光波是无法在里面运动的,同时光波携带的能量也无法进行传递。

所以,能量微粒是光的载体、介质,正是由于这个由能量微粒们组成的能量汤依靠自身密度有规律的变化,使我们看到了光的存在,换句话说,我们看到了能量汤里有规律的密度变化——光线,就像我们用耳朵听到空气的震动一样。

光线速度
光在真空中速度最快,但在诸如玻璃或水中传播的速度明显降低,显然这里的能量密度应高于真空中的能量密度,这说明周围能量的密度可能是影响光速的真正原因,也就是说光在能量密度高的地方速度应该较慢。

如果这一假设正确应该可以推测,在星际间的距离一定
的条件下,光线可能将在更短的时间内到达目的地,因为在两地间大部分距离内,能量的密度是比较低的,因此光速可能更快。

也许有人要问,光速还能比每秒30万公里更快吗?回答应该是肯定的。

因为我们测量的光速是地球上的光速,这里能量密度相对较大,光的速度必然慢些才是。

另外,如果我们把麦克尔逊——莫雷测定光在以太中传播的实验搬到地球轨道上的话,只要不是在地球同步卫星上,多半会得到意外的收获,条纹也许会有所移动。

真要那样的话,将说明实验仪器和地球周围的能量汤有相对速度。

不过这个实验最好不要在太空船里面来做,否则太空船带动的能量汤也许会影响试验的效果。

差点忘了,麦克尔逊——莫雷实验所以无法测出光速的差异,根本原因在于试验的场所,他们选择的场所在地球表面,这里的能量汤和实验用的仪器没有相对速度,也就是说他们寻找的“以太”相对于实验仪器是静止的。

能量汤所以和仪器保持静止,原因在于旋转的地球带动周围的能量汤与其一起运动,仪器也跟着一起运动,所以正是由于周围的能量汤与实验仪器相对静止,使麦克尔逊——莫雷实验没有得到预期的结果。

基于以上情况,光速对于任何参考系均显得相同的假设可能存在问题。

我们可以试着对绝对参考系重新做个定义:不存在严格意义上的绝对参考系,但在研究某些问题时可以近似的认为存在相对绝对的参考系。

比如在地球周围一定范围内可以粗略认为存在一个绝对的参考系,当然,这个参考系的均匀度是不符合条件的,因此它只在某些情况下才适用。

光线折射
光线在能量密度渐变的环境中传递时,总是趋向高密度的一侧,这就是光线在玻璃表面或水面产生折射的原因,因为在两者的表面都应存在巨大的能量落差,如果当水面或空气中存在密度不均匀时,也会产生该现象,夏天的柏油路面就是一个例子,(由于靠近地面处空气密度较低,分子间距离较远,使得该区域内的能量密度相对较低)。

首先明确一个原则:能量微粒的运动,包括运动状态等信息的传递在不同密度情况下,极限速度存在差别(其实不应说是极限速度,而应说是特定速度,该特定速度在密度一定的条件下一般不会加快或变慢)周围能量密度高,速度慢,密度低,速度快。

现在就让我们讨论光线折射的原因:
图中M为密度较高的一侧,N为密度较低的一侧,箭头方向表示一束单色光入射方向,其宽度Z表示该光线的振幅,由于处在A侧的光线首先进入能量密度高的一侧,速度首先下降,而B侧光速度不变,使得光束的振幅Z有被拉长的趋势。

但是振幅一旦被拉长,则光线中参与运动的能量微粒间的空隙会加大,使A与B具有相互靠近的趋势,这时C也会由于B的影响向A侧靠拢,影响被依次传递,使外侧能量微粒受到的影响逐渐增大,这类似于多米诺骨牌效应。

于是从总效上看,光线通过该界面之后,产生了折射。

另外,相对于频率较低的光线,频率较高的光线具有更高的能量,也就是说光线的能量密度较高,能量间空隙也较小,这使得光线在通过界面时将受到更大的影响,所以频率较高的光折射率也较高。

图:4
根据以上讨论的折射原理应该可以得到一个推论,那就是同一块玻璃在地面附近的折射
率和在太空中的折射率应该有所不同,在地面附近的折射率应该比太空中的折射率要小,原因是地面附近的能量密度较高,和太空相比,地面附近的光线在由真空进入玻璃的过程中,光速的差别小于太空环境中,所以光线折射率变小也是必须的。

需要说明一点,光速与能量密度应该成反比,这是一种求和的关系,并非指数级的关系。

有一个猜测,那就是哈勃太空望远镜主镜上的球面差问题很可能并非人为误差造成的,根据以上推测,问题是否和光线在地面与太空中折射率的不同有关,通过分析,如果太空中折射率偏高,哈勃望远镜也会出现球面差的效果。

再说说连光线都无法逃逸的黑洞,从能量密度的角度看,黑洞周围应该存在密度极高的能量汤,并且存在巨大的能量落差,按照光线依靠能量传播的原理,我们不难发现,光线不仅在黑洞表面时速度会明显降低,而且巨大的能量密度落差将使光线发生巨大偏折,并最终落向黑洞中心,不管黑洞本身是否发光,我们都无法看到从它那里来的一丝光线。

光波的传递
光波传递也许类似于水波。

假设从源头发出100个能量微粒,且微粒做适当的运动,这100个能量微粒不会勇往直前的不顾一切向前冲,并且还做着必要的振动。

就像水波一样,100个能量微粒只是把密度和运动状态传给了邻近能量微粒,也就是说从源头发出的100个能量微粒,经过一段距离后,振动的能量微粒已不是原先的那100个能量微粒了。

在这一过程中,每一瞬间只有100个能量微粒参与传递工作,且向传播方向上移动很短的距离,并且密度最高点处的能量密度总是该点原先的能量密度再加100,比如该点原先有200,当密度最高时,其密度为200加100等于300。

其实,上述特点并不应该只有光才具备,由能量微粒组成的物质微粒在向前运动时同样具有该特点。

也就是说,物质微粒在向前运动时,在保持自旋的基础上,参与自旋的能量微粒始终处于不断更新的状态,没有哪个能量微粒能够自始至终都参与物质微粒的自旋。

换句话说,在物质微粒向前运动的同时,自身的组成部分始终处于不断变化之中。

同时能量自旋体在得到加速的过程中将吸收能量微粒,使自己的能量密度得到增加,并且自旋速度降低。

(猜测:为什么光线在能量汤密度较高处速度较慢?能量微粒与空间结合的过程需要一定时间,而空间传递这种改变信息的能力却很高,几乎是瞬时的,至少比能量与空间结合的速度要快,因此正是这一结合的过程限定了光的速度,于是参与传递的能量微粒越多,光线速度也越慢。


时间
时间是什么?它是我们用来标示事物变化方向和速度
.......的物理量,是人为给定的,所以时间必须依附于物质和能量,在现实中并不存在实物。

我们知道光在能量汤密度高的地方速度会下降,物质微粒的运动也类似于光线,在能量
汤密度高的地方其运动速度也会下降,所以能够得到下面的结论:时间的属性是由能量密度
...........
决定的
.....。


...............,反之则变快...,相对于能量汤密度低的地方
............,时间在能量汤密度高的地方会变慢
量汤的密度决定时间的快慢,物质微粒在能量汤密度高的地方自身密度也会增加,这是一种叠加的效果。

给物体加速(相对于周围能量汤)可以使它自身的能量密度增加,该物体内部的系统时间将会减慢。

同样,高塔底部的能量汤密度高于顶部,时间也会相对较慢。

时间能够停止吗?时间停止意味着运动停止,我们能做到吗?如果运动停止,还能有时间吗?显然不行。

如果运动停止,事物将不会具有任何变化,那么时间没有存在的意义。

所以,对一个系统来说,时间停止将意味着自身时间的消失,时间对这个系统没有任何意义。

从另一个角度来看,如果一个足球的时间真的停止了,将意味着组成足球的物质微粒停止自旋,自旋停止会使物质微粒失去赖以存在的基础,并最终走向解体。

所以,对物质微粒来讲,时间不能停止,时间停止就意味着自身的毁灭。

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