我的新理論●完整的描述整個宇宙的現象,從宇觀到宏觀到微觀
06-04
宇宙是一個從微觀到宏觀到宇觀緊密相連,不可分割的整體,宏觀由微觀演化而來,宇觀由宏觀演化而來,對於同一個宇宙,從微觀到宏觀到宇觀物理法則應該是統一的,同一個宇宙只可能是由同一套物理學理論來統一描述,而不是三套,對於理論物理1 1 1≠3,而是1 1 1=0,但今天的物理學卻是用牛頓經典力學、麥克斯韋電動力學、量子力學這三套無法統一甚至相互矛盾的理論來共同描述同一個宇宙,所以這本身就說明了這三套理論的錯誤。這就像是那個盲人摸象的故事:「從前,有五個盲人,從來沒有見過大象,不知道大象長的什麼樣,他們就決定去摸摸大象。第一個人摸到了鼻子,他說:「大象像一條彎彎的管子。」第二個人摸到了尾巴,他說:「大象像個細細的棍子。」第三個人摸到了身體,他說:「大象像一堵牆。」第四個人摸到了腿,他說:「大象像一根粗粗的柱子。」盲人摸象的寓言含義就是:看事情要全面,整體,不要分割開來。而現代的物理學卻是用三套理論來各自描述同一個宇宙中的不同部分,宇觀——牛頓經典力學;宏觀——麥克斯韋電動力學;微觀——量子力學,所以顯然這三套理論都不對。愛因斯坦曾用三十年時間力求實現統一的夢想——「統一場論」,但沒有實現,在我的新理論中我正在努力完成。 牛頓經典力學、麥克斯韋電動力學、量子力學在解釋自然現象時都遇到了無法自圓其說的矛盾,實際的現象或者實驗的結果與理論嚴重不符。 麥克斯韋電動力學與實驗產生的矛盾,在十九世紀末二十世紀初爆發,這就是如英國物理學家湯姆遜所說的物理學天空的烏雲或者法國物理學家和數學家昂·彭加勒所說的現代物理學的危機。1900年4月27日新春之際,英國科學界最有地位的著名物理學家開爾文勛爵(湯姆遜)在送別舊世紀所作的題為《熱和光的動力學理論上空的十九世紀之雲》的長篇講演中講道:「19世紀已將物理學大廈全部建成,今後物理學家的任務就是修飾、完美這座大廈了」。同時這位思想保守的「元老」認為經典物理學理論在本世紀末出現了兩朵雲,一朵為以太漂移實驗的否定結果,另一朵為黑體輻射的紫外災難。實際上「烏雲」不止這兩朵,還包括氣體比熱中能量均分定律的失敗、光電效應實驗、原子線光譜等。然而,就是這幾朵烏雲帶來了一場震撼整個物理學界的革命風暴,導致了現代物理學的誕生。為了彌合這些矛盾,愛因斯坦提出了相對論,普朗克提出了量子論——產生了量子力學。 牛頓經典力學與天文觀測產生的矛盾隨著現代天文學的發展,也展現出來,比如水星近日點的波動,與用牛頓理論計算的結果不符,這成了一個困擾了幾代天文學家的謎團;又比如按照牛頓經典力學,宇宙應該是收縮的,因為由質量產生的萬有引力使得宇宙中所有的天體間都彼此相互吸引,相互靠近,而實際上真實的宇宙卻不是這樣,並沒有因為萬有引力而收縮——為了彌合這個矛盾,這就產生了暗能量的概念,認為是暗能量抵消了萬有引力的吸引作用,而暗能量是什麼?卻至今都沒有找到;又比如按照牛頓理論,在星系中離星系中心越遠的天體,運動的速度應該越慢,否則就會逃逸出星系,使得星系分散。而實際上從天文觀測中看到的現象卻不是這樣,星系外層的恆星運動的速度極快,萬有引力太小,根本就不能夠吸附住這些恆星,而且也不是離星系中心越遠運動速度就會越慢,這與牛頓理論完全不符——為了彌合這個矛盾,這就又產生了暗物質的概念,認為暗物質提供了更大的質量和萬有引力,而暗物質是什麼?至今仍然沒有找到。 量子力學由於發展的時間很短,所以它與自然現象或者實驗之間的矛盾暫時還沒有展現出來,但量子力學的不確定性原理本身就難以讓人接受和信服,圍繞這個問題愛因斯坦曾與波爾進行長達三十年的論戰,愛因斯坦說,「上帝不擲骰子」,波爾針鋒相對的說,「不要跟我談論上帝會做什麼」。這一點,實際上愛因斯坦是對的,但波爾的立場也沒有錯,因為波爾的使命就是繼續去發展量子力學,它必須為此而抗爭,即使是與大名鼎鼎的愛因斯坦。不確定性原理不能不讓人把它看成是在無法找到確定性法則的情況下的一種暫時的妥協。科學追求的是能夠被檢驗和複製的確定性的規律,從大自然紛繁複雜的不確定性中找到最終的確定性規律,這才是科學尋求的目標,把「不確定性」當成是與具有確定性的宏觀世界截然不同的微觀世界理所當然的「真理」,這不是科學精神。所以量子力學也必須撥開不「確定性」的迷霧,找到最終的確定性,如果不能,量子力學將不是一個嚴謹完善的最終科學理論。 自十九世紀末迄今的物理學危機並沒有消除,而只是被暫時掩蓋了,被《相對論》、《量子力學》掩蓋了,因為還並沒有將整個物理學統一,用一套統一的理論來描述整個宇宙,仍然只是在盲人摸象,不過是多了一些盲人,摸出了這個大象更細微的結構,使我們對宇宙(大象)的認識既更加的深入——深入到微觀亞原子結構,又在統一理論的描述上偏離正確的方向上更遠了。量子力學、量子場論、量子電動力學、量子色動力學、弱電統一理論仍然是沿襲著麥克斯韋電動力學和牛頓經典力學——相對論(相對論只是對牛頓經典力學的修補)的思想,須知麥克斯韋電動力學就是因為牛頓經典力學的謬誤,無法揭示和描述宏觀物體(原子、分子)間的相互作用力產生的原因的情況下才建立起來的理論,萬有引力與電磁力在經典理論中根本就無法統一,愛因斯坦也無法用相對論建立統一場論,將萬有引力、電磁力、強核力、弱核力統一起來——愛因斯坦曾認為這是相對論的第三個階段,但他用了三十年時間直至臨終前也未能實現夢想。而電動力學的謬誤導致的危機在十九世紀末就已經爆發,這個危機雖然暫時被《相對論》、《量子論》所掩蓋,但隨著時間的推移,理論描述的錯誤終究會再次爆發出來。因為無論是牛頓經典力學或者相對論、還是麥克斯韋電動力學、還是量子力學描述的都只是宇宙的一部分,而不是整個宇宙。 我將要提出的新理論將有可能將整個物理學統一起來,完整的描述整個宇宙的現象,從宇觀到宏觀到微觀,並將牛頓經典力學——相對論、麥克斯韋電動力學、量子力學的謬誤推翻,雖然我並不想這麼做,但在科學權威和宇宙真理面前,我只能選擇真理!我只能說聲:牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦,對不起了,很不幸,我可能要將你們推翻了。 科學的進步、發展建立在無數前人努力的基礎上,沒有哥白尼、開普勒、伽利略等人的研究成果,就不會有牛頓經典力學的建立,沒有法拉第等人的研究成果,就不會有麥克斯韋電動力學的建立,沒有普朗克、愛因斯坦、波爾等人的研究成果,就不會有量子力學的建立,我的理論是對迄今整個物理學理論的統一,所以它也同樣建立在迄今整個物理學的基礎之上,它不是無根之木,無源之水,它的出現離不開前人的研究成果。同時科學發現也是一個水到渠成、瓜熟蒂落的過程。科學的發現,需要等待時機成熟。要想回答為什麼會有萬有引力,什麼是質量這樣的問題,那需要在牛頓之後幾百年,即今天才有可能,在牛頓的那個時代他是回答不了的,物理學的發展就像社會的發展,要經歷很多階段,一步步發展起來,不經過中間這些階段,不可能一下子發展到今天。具體來說,物理學在經歷牛頓力學、電動力學、量子力學,今天才有可能將這三部分統一起來,將宇觀、宏觀、微觀世界的現象都統一起來,將萬有引力、電磁力、強核力、弱核力統一起來,並回答這些力產生的原因。微觀亞原子粒子世界的大門才剛剛打開,天文觀測的的黃金時代也才剛剛到來,對於四種力的本質,即使是愛因斯坦那個時代,他也無法找到真正答案,他出生的太早了,在他哪個時代他只能完全憑藉想像去構建新理論,解決經典物理學帶來的危機。比如哈勃觀測到宇宙膨脹後,發現與他的理論不符,愛因斯坦親自找到哈勃,確認他的發現,再重新修改他的理論,並認為那是他一生中犯的最大的錯誤。因為時機沒有到來,即使他是天才,在愛因斯坦的那個時代,他也無法找到四種力的本質,完成「統一場論」。所以假如我的理論能夠獲得成功,我要感謝無數前人的研究成果,我只是在我的時代將這些成果綜合了起來,有幸取得了這些發現,但科學從未停止過發展的腳步,我們都只是在科學發展中的一環,正如牛頓所說:我只是一個在海邊玩耍的孩子,偶爾撿到幾枚美麗的鵝卵石或貝殼,而真理的大海還沒有見到!
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