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书本上的物理知识真的都对?
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8 ?0 @. |! N" A l4 [+ o 今年是世界物理年,全世界人民怀着敬仰的心情纪念爱因斯坦的著名论文发表100周年。爱因斯坦先生毕生致力于科学探索令我心怀敬佩。
. O; N8 w" h0 |8 W& T6 o “温故思新”,热闹的纪念之后还须冷静的思考,因为:100年前困扰物理学的问题而今困惑依然。7 O r3 o6 b% V, o( ?
一百年来,物理学者们人数倍增,个个勤奋献身,成果却远没有那个黄金时代的璀灿夺目。问题出在哪里,难道不应当反思?或许,就在那个热闹的时代,科学走进了岔路,走向了自己的反面。一百年,是反思的时候了。
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% ^( j6 O& j8 Q e( P3 E 物理、物理,物之原理,物理学首先就是要讲理,要对自然事实作出合情合理的解释。当今物理学虽然貌似无所不能,可是却对许多常见的物理现象却小心地绕开。今天的物理学既解释不了水、也解释不了火——地上的水来自于天上的雨,水蒸气在空气之中不到千分之一,这些水分子如何找到同伴,如何相聚成雨的?火为什么是红色的?有的火为什么又是蓝的、白的?. i* w: ~6 f6 K. t5 x; ]
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今天,我们纪念物理100年,是为了谋求物理学更大的发展,要正视基础的科学问题,要朴实严谨的求证,更要有追根索源的反思。
0 N+ w% |0 K- k# s) g物质内电压是怎样形成的?电压由何而生?是一百年来不断有学生提到过的问题。1 G: |2 X7 w- c g
电压是物理学中一极其重要的物理量,从中学到大学,每个学生都做了数百道有关电压的习题,电压是怎样形成的?教材上却没有解释,每一个学生都对此茫然。一百年来,物理学一直都在竭力回避物质内电压形成问题。
) N2 j+ h+ S0 [. x2 y4 K1 U 为什么要回避?是因为电压的形成与金属自由电子理论存在着深层的矛盾;电压的形成与当今核外电子运转无规律的电子云理论互相矛盾。
6 Y, \6 M% B0 `6 Q$ D 形成电压的实验原始、简单:摩擦可以生电,穿一件化纤衣服就能形成很高的电压。对于金属,在绝缘起来的金属导体中移走(来)部分电子(电荷),导体内会形成电压,而且,移走(来)电子所占的的比例越高,电压越高。
' k+ m% p! L9 @/ m* V T 电压的产生及移走(来)电荷只是聚在金属导体表面的实验事实说明:金属内的原子是排列整齐的,核外电子有稳定的归属、而且运转规律有序。被说教了100多年的金属“自由电子”与实验事实格格不入。
0 M% f* G/ \8 |7 H/ s t: Z) |3 _ 按现有理论,金属内的电子是自由电子,有充分的自由,就无法解释实验中移走(来)电子而形成电压的事实。金属内的电子如果没有自由,又如何解释自由电子导电?当今物理学在两难中选择了回避电压。(详细论证见附录中《电压索源》)/ {3 q2 [ `$ e: k
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科学应该是坦诚、敞亮的,不需要丝毫的遮掩;科学应该是系统的、逻辑的,与自然事实完全相符。那些不能自圆其说,于是就回避、就遮掩的肯定就是伪科学。$ `! l7 N: r6 O0 u& e0 a
科学无禁区,我希望今天的科学界正面回答,“电压是怎样形成的”,不要再欺骗我们的孩子,不要回避、糊弄我们的孩子。科学家首先应该是一个诚信、正直的人。
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2 m) ]0 t6 [( Y; P' S 科学的发展观告诉我们,实践是检验真理的标准。评价一个科学理论,不在于它有多么复杂、深奥;不在于它已经盛行了100年;不在于它有多少万人信奉。而是在于它对客观事物的本质有更切实的揭示;在于它对客观事有更简单、更系统的解释;在于它与客观事实相符的程度。
! s; ]) s6 C6 E 由于100年前认定核外电子运动无规律,是电子云。导致所有的研究都回避核外电子的有规律的运动,背离了物质现象的内在实质,于是多种理论各行其道。直至当今,物理学没能把握物质构成的实质原理,只得容忍各种领域的支离理论共存,物质物理学于是就成了一个大拼盘。' ^6 \& c$ S% t, A5 b8 n
例如当今学界面对金属物质的特性,用的是不同的理论进行解释:解释金属的强度、硬度用到的是晶格畸变理论;解释金属磁性用的是磁畴理论;解释金属相变(熔化)用的是分子的热运动理论;解释金属导电用的是自由电子理论;解释金属超导用的是库柏对理论。毫无系统可言。
# G6 b6 S" R+ E0 A% y, C有人说这个大拼盘是自洽的,那盲人摸象也都自洽。
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# Q5 f. Y* m1 l* r& ? 在现行教材中回避在深层上尚未解决的问题,不提困惑,掩盖破绽,使学子习惯于全盘接受,良莠不辨,丧失了思辨、开拓的机会。形成了对科学的亵渎,对学子的蒙蔽。0 s6 a" f9 G1 o$ {( H t3 G/ \
于是一些常见的物理现象竟成了自然之谜,困惑了我们一百年:* B3 K" q& B7 X) z0 n. |; S- n' {
1、物体为什么有的呈脆性、有的呈塑性?
% H# O/ k2 [5 E$ S) O 2、糖或盐溶解在水里,它们的键(化学键)到哪里去了?! l d0 b" H! J9 _3 V
3、金属熔化成液态,它的金属键到哪里去了?冷却时怎样立刻建立了金属体?
{# c2 b4 \ S8 W# H/ B 4、闭合导线切割磁力线时,阻力是哪里来的?
* h8 |* H# [7 X; k: W9 z7 [ 5、为什么温度升高金属的导电率下降、而半导体正好相反?2 Y& n* Z5 |; s5 H
6、过了居里点,磁铁的磁性到哪里去了?
, K( e: l+ \4 N% G' l; h 7、为什么一些绝缘体反而容易形成超导体?
1 g) P) u: X4 \- Z 8、液体相变成气体,体积为什么会膨胀?
9 l! t" p, s( x _. I! A 还有,记忆合金是怎样进行记忆;石英晶体如何有非常准确的振荡频率;超导为什么一定要到临界低温,超导才能发生;超流是如何形成;为什么催化剂能加快化学反应速度;等等。现有理论显得无能为力。遗憾的是,某些物理的学者不是着力对事物的本质进行系统的探讨,不是从源头进行反思。而是用长达几十页的复杂数学计算进行所谓的推导论证。这种推导计算的结果往往于事实相去甚远,物理学于是变得神秘高深,这叫人想起了哥白尼时代地心说的公式和计算。; X I- Z% N& y) h8 Z
7 U: R3 l: q. [ U$ f# s, M0 G 90年来,由于源头的电子云理论、自由电子理论先入为主,由于忽视物质核外电子的有规律的运动;忽视核外电子运动所伴生着的电磁波,导致了物质学科(经典物理)的诸多茫然。促成了量子力学的建立和发展。- B! Y4 F3 m3 g' K; Z. }4 c
有人说:爱因斯坦的光电方程给量子物理垫下了第一块基石。/ o2 Y4 K1 S- T7 D
我认为:可惜,这块基石放在了自由电子这片沙滩上。
, W, m8 B9 `5 A$ K 量子理论由多位大师历经十多年拼凑、修补而成,量子物理没有经典物理的逻辑、理性;缺乏科学应有的精确、严谨;没有慎密的因果关系。公式复杂、结果又不准确,总有一只不知死活的猫藏身其中。 U9 `3 I5 q b( h
在量子力学的第一章,一般都要介绍经典物理的五大困惑:1、黑体辐射。2、光电效应。3、原子塌陷。4、原子光谱及能级规律。5、固体与分子比热。0 f1 N, M1 [" V& e! M
由于一百年来物理研究背离了核外电子有规律运动的事实,奉行着先入为主的电子云理论、自由电子理论,这些困惑确实是不可逾越。然而运用电子有规律的运动的观点,认真面对核外电子的运动所伴生着的波;认真面对核外电子的运动与周围环境的互动。五大困惑都迎刃而解,量子物理的前提已不存在。
6 A$ q) r: D( y' I R 网站《物理新视点》之所以敢于挑战当今如日中天的量子物理,是因为量子物理公式复杂,又具有“测不准原理”、“波粒二象性”、“几率”等深层次的模糊,缺乏科学应有的精密性。远没有核外电子的有规律的运动简单、实在。
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) j2 r, s9 G& N: o 从哥白尼的天体运行理论、达尔文的动、植物的物竞天择、元素周期表、DNA以及无数科学成就表明:自然的法则是极有规律的、是系统、精密、高效的。事实上我们每天面对的正是一个规则有序、和谐系统、简单有效的物质世界。
% \/ @7 n. n+ R: b: B 一百年,物理的学者没有怀疑物理源头的电子云理论、自由电子理论的真实,而是强化训练初学者信奉“波粒二象性”这件美丽的新衣,还用“测不准原理”、“几率论”作为飘带和钮扣。不认识新衣的美丽说明你的愚笨,至少你的物理知识还在中学水平、还停留在80年前的经典阶段,是物理学的门外汉,根本不够资格谈论物理。1 I* X: A8 ^; a5 g
80年来,这样的学术霸道严厉的禁锢着探索的思想,于是所有的研究者都不敢越雷池一步;所有的研究者都不敢怀疑“波粒二象性”及其系列理论;所有的研究者都不敢想象核外电子的运动是有规律的;所有的研究都竭力回避核外电子的有规律的运动。
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然而我们每天面对的却是极有规律、精确有序的物质世界:水在0℃结冰、100℃沸腾;大部分物质都有其固定的熔点、沸点;相同的材料其强度、硬度、导电性能惊人的一致;半导体导电率与温度密切相关;极性晶体有非常准确的振荡频率;超导物体一定要到临界低温,超导才能发生;记忆合金定要到特定的温度记忆效应才会呈现。- H2 I& x( c% |9 Q3 Z! C
这些规律来自哪里?——规律的现象必源于且服从更深层的规律。难道我们就不能设想构成物质的基础的运动——核外电子运动的规律?科学无禁区,难道我们的思想就不能向核外电子的规律运动作一点试探?) P8 Z, F% X; `! W; j' h' v7 e' y1 |
一百年来,人类前仆后继地探索物质,却久攻不下、困惑依然。我们为什么不换一个思路从另一条路探索——设想核外电子的运动是有规律的。因为自然界普遍存在着这有规律的法则,物质世界中这普遍的、极具规律的现象不会是空穴来风;物质失去了微观的规律,宏观的规律由何而生?背离微观的、基础的规律,来探讨宏观的、规律的物质特性,如同缘木求鱼。% R- o# u3 ?* N q7 _
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正视核外电子有规律的运动,我们将看到所有的物质现象都是核外电子有规律运动的结果。以上谈到的雨的形成、火的颜色等用电子有规律的运动的观点能方便清晰地得到解释。接下来的8条“之谜”也能顺理成章地得到说明。晶体振荡、超导、超流、记忆合金都是由于核外电子有规律运动的结果。
: r2 k3 i. b4 ~1 {9 J0 z 核外电子运动有规律的运动,构成了物质的规则、精密、系统、和谐。并非量子之说的自由电子的散乱,以及几率波所导致的测不准。不然的话整个物质世界就是一片混乱。8 u+ C8 D6 Z: l: e3 T
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关注核外电子有规律的运动,经典物理的困惑已不存在。核外电子有规律的运动符合事物的客观实在,没有“不死不活的猫”,没有“既是,又不是”。人们可以用逻辑、理性、精确、严谨的物理思想进行科学探索。
9 J3 C- S7 }, J; [关注核外电子有规律的运动,拨开了一百多年的电子云迷雾,现行物理学的许多理论将被颠覆,科学将进入一个新纪元。众多的物理网站转载了我的文章令我深感欣慰,众多的网友在论坛或来信给我支持,我深表感谢。) d( O, ]; q/ j+ K5 q8 d. ^
当然,有卫道士跳出来反对亦属正常,揶揄、谩骂我也大肚能容。3 y' U' a$ q, N) B
前不久有位象牙塔的物理学者说我误导年轻人,与我辩论,历时两月,几个回合,输得理屈词穷,最后对我的网站下毒手。
7 Q( l9 E8 q" k& \7 b 探索核外电子有规律的运动是科学进展的必由之路,这是在物理学源头上的拨乱反正,是原始的科学创新。
( Z! k$ t* ]6 U) {4 \ 物质物理学将取代凝聚态物理。捍卫现行理论的凝聚态物理专业的院士将面临尴尬、“二象性”的教授将要下课,此情景令我同情。几十年所学、所讲被人证伪是一件十分痛苦的事,所以我没有相煎太急。1 e Y e! A/ h* r. F" f. t
但我更同情那些极具才华的年轻人,心存高远,踌躇满志地进入物理殿堂,却陷入了“既是,又不是”,“不知死活的猫”的泥沼,艰辛跋涉几十年,青丝白发,一无建树。
7 n, y: c B0 Z1 q 否极泰来,科学打开了一扇“核外电子规律运动”的新大门,将有大量的开拓性的工作要做,我寄希望于年轻人。青年人思想无束缚、不保守,是科学的未来。所以,在世界物理年,我把此文奉与年轻的科学爱好者,奉与年轻的有志于物理专业、材料专业的大学生(中学生),请你们看一看我的系列文章,让我们共同开拓物质物理这条充满魅力的新路。4 f( O/ ?5 ?: l% {3 F
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如果这种假说有可能使某些可观察到的性质在逻辑上联系起来,而要是没有这种假说就永远无法联系,那么,就不得不接受这种假说。4 ]& p" d& j+ f d7 g' H7 Q
——马赫
4 Z: R; b: |2 j; W3 p1 P 90年前,著名学者马赫面对刚建立原子论如是说。 |
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