五、前沿科学理论虚构造事
31.暗物质和暗能量不存在的理由
当前,暗物质和暗能量的研究大张旗鼓兴师动众,充满了热闹和喧嚣。科学界对暗物质的探测动用了天文望远镜、卫星、探空气球和深度地下实验室等各种技术手段,可谓“上穷碧落下黄泉”,却是“两处茫茫皆不见”。实话说,暗物质和暗能量是两个不合乎逻辑的概念和理念,探测如水中捞月最终不了了之。暗物质和暗能量不合逻辑总结如下:一、暗物质若增大星系引力,那它就要吸引正常物质(以下简称明物质),就要与明物质掺合混杂,任何明物质构成的天体上都要有暗物质,地球上没有暗物质不合逻辑。二、暗物质若不与明物质掺合,自己独立独居,就必须有与明物质不能混合共处的斥力存在,这与暗物质增大星系引力相矛盾。三、暗能量同样与明物质甚至暗物质无关,它不依托任何物质而独立的存在,实质上就等于不成立和不存在。人们不顾如此逻辑不通的事实,对根本不存在事物做捕风捉影般探查和寻找,有些滑稽也有些荒张。
关键词:宇宙的逻辑。
(一)关于暗物质
(1)暗物质说不合逻辑
1933年,瑞士天文学家弗里茨?兹威基在研究后发座星系团时测算其质量,他采用了两种方法测算。第一种方法是对大量星系的运动速度进行分析,因为速度与引力有关,所以可以间接估计出星系团的质量。用这个方法得到质量称为“力学质量”。另一种方法是通过星系团内各星系的亮度来估算质量,因为星系物质主要由发光的恒星提供。这样得到的质量称为“光度质量”。两种方法测算的质量比较,力学质量比光度质量大了400倍左右。兹威基不愿放弃哪一个结果,就想对计算小者想办法补偿,因而做出了如下推测:宇宙中大部分质量不可见。
兹威基的推论是以两种方法都可行的前提下得出的,却没有两种方法都准确的根据和证明。动力学质量测算,需要的数据是各星系之间的相对速度和平均速度,这个速度能测算准吗?动力学质量计算一个恒星系尚可,计算星系要不可靠,计算更庞大的星系团是不可能的事,因为星系团除整体运动还有内部各星系的运动,星系中的恒星还有运动。光度学测算质量的问题更是没谱,用光学望远镜很难发现昏暗少光天体和不发光天体,如行星、卫星、褐矮星、衰老的白矮星、中子星、黑洞、星际物质等,就是发光的天体多少也无可计数,特别是一个超新星爆发的光可能等于星系的光度,因而用星系团的总光度或各星系光度光度之和测算都靠不住。“动力学”测量与“光度学”测量是两种不关联方法,若得出一致结论恰是怪事。据说后发星系团中大星系有一千个,小星系有三千个,这样庞大的天体系统,别说当时就是现在甚至未来也没有合适的计算方法和公式,因而两种方法计算的质量都没有应用价值。
兹威基的不可见物质论断没有得到业内人士的重视和承认,直到20世纪70年代未才出现转机。美国天文学家薇拉?鲁宾对仙女座螺旋星系进行观测,发现这个星系不同半径处,围绕着星系中心旋转不同远近的恒星运动几乎一样快甚至远者更快,也有材料说发现星系外侧恒星的旋转速度较牛顿引力预期的快,于是推测星系中应该有巨大的质量构成引力拉住恒星,以使其不致因过大的离心力而脱离星系。鲁宾由此认为,宇宙中存在着我们看不到的物质,为星系中恒星提供引力。鲁宾的这次发现引起人们的重视,从此,人们说暗物质的来由,不再提兹威基原来的动力学质量和光度学质量的测算方法,而是以鲁宾的测算星系边缘恒星速度方法为准(也有许多材料认错对象把鲁宾的发现说成兹威基的)。到80年代,科学界正式提出了“暗物质”概念,又估算暗物质占宇宙质能总量的20—30%才合适。
鲁宾当时不可能具体计算出星系对边缘恒星的引力大小得出星系引力不够用,她很可能以太阳系里行星运动情况为参照,推论星系中恒星的运动也像太阳系行星绕日运动一样环绕星系中心运动,发现边缘的恒星比内部的运动快就认为有问题了。算她观察准确,简单地把太阳系的天体运动形式为原型仿照推广到星系运动上去,不能合理合适。太阳系中天体的转动,是太阳自个的转动和八大行星自个的环绕运转。太阳自己的转动不影响行星,行星的转动也不影响太阳的转动。太阳系与星系形状不同不可类比,太阳系呈圆薄片形状,星系可不是薄片状,侧面形状如乐器的钹,如银河系的核心区域厚度就有一万光年。距离太阳近者受引力大转动速度快,距离远者转动速度慢,这种规律是恒星行星主序星体系的规律。不难想象,恒星绕星系中心转动与星系的整体转动各有不同的性质和规律,太阳系方式的恒星绕星系中心转动外部恒星运动快有问题甚至不成立,星系的整体转动外部恒星比内部的运转快就能够成立。
本文认为星系要有转动并且是整体旋转,当然内部的恒星还有各自的差别运动。星系作整体转动,靠外的恒星自然要比内部的恒星运动快,若离心力大恒星向外移动使星系扩大,离心力小恒星向内靠拢使星系收缩。恒星既要遵从星系的整体转动,还要有自个的运动,恒星准确的可量度的运动人类并不清楚,因为星系内各天体引力有超出盘根错节的错综复杂联系和作用不可简单的测量和计算。星系中各恒星间都有万有引力联系,此联系应看成一种柔性结构,即以恒星为节点恒星间距离为可伸缩杆的结构不是刚性固定,这就决定了星系整体旋转中结构要有旋转中的变形。也就是表现在星系靠外的恒星转动位移要比整体刚性结构转动要滞后,距中心越远滞后越严重,由此产生星系的旋臂结构。螺旋星系要经过无数个转动周期甚至有史以来的变形积累才形成现在的星系旋臂形状,不像太阳系没有形状变化。从螺旋星系的旋转和形状上看,星系中心外的恒星似乎有向外离散倾向。
不管是恒星单独绕中心转动还是星系整体转动,边缘恒星速度相等时产生的惯性离心力是相等的,然而我们应该看到,边缘的恒星要受星系内部的所有恒星的引力,这个引力不仅来自圆平面内而是受有扁圆球状众多天体的引力,此引力构成极其复杂可能人类永远不能量度和计算。所有天体的对边缘恒星的引力使星系整体结构存在,就说明星系自转的速度不能使边缘恒星抛出的事实。星系的整体运动,星系中无数颗恒星的的共同引力可抵抗很大的惯性离心力。还有,由于星系的直径极大,如银河系的直径就十万光年,在这样大的圆周上,局部的恒星圆周运动轨迹状如直线,因而天体的运动速度看似较快,其惯性离心力可能不是很大。以此推论,星系的引力较大与边缘恒星的惯性离心力,早已构成星系存在和运动的动态平衡,所以根本不用欺己蒙人的暗物质来当无名英雄暗中帮助。
牛顿力学的万有引力公式计算要把物质或天体视为质点,方便计算还准确。单个的恒星行星都能视为质点,无数恒星组成的星系就不可视为质点。牛顿定律计算太阳系中一对一天体合适,计算两颗邻近恒星的引力可以,计算整个星系对某个恒星的引力从理性说不可行也不可能,硬要计算也是自欺欺人。理论早已证明万有引力定律计算三个天体的引力和运动除特殊情况外没有精确解,何况星系中有无法计数的几千亿颗恒星。本文认为牛顿定律的简单公式用来计算星系问题不能适用,用它计算星系运动和星系中恒星运动根本不行。由此说,兹威基和鲁宾对星系的计算方法和结果都无可信度。所以,对待暗物质概念,要以审视、疑问和理性的态度对待,不要有点风吹草动迹象便听风就是雨当真事去寻找暗物质,而是要查找明物质中的不发光天体有多少,还要发展新的方法计算星系的运动和质量问题,待计算准确了再说,而不该简单地随意任性的给星系增加质量,因为配置所谓的暗物质明显违背自然规律。
星系中若存在暗物质,的确能增加星系的总质量,而要增加星系的引力,就要暗物质成为团块状天体,既吸引暗物质也吸引明物质。暗物质若能增大星系引力,它要与明物质混杂共存一共戴天,宇宙中哪都有,地球上也要有,不必到遥远星系中去找。暗物质不吸引星系中的明物质就不能增加星系的引力,这就是暗物质存在的逻辑。暗物质学家只说暗物质以极小物质形式松散的分布在星系中,就是说暗物质既不与明物质互动和反应,又不与同类物质互动和反应,自身没有引力何谈增大星系的引力。这个暗物质无用武之地没有存在价值,人们费劲巴力地给星系添加暗物质,终归“枉费心机狂劳神”。若这样可说科学和国民之幸,因为要说找到了暗物质产生的麻烦要大如天。
(2)描述暗物质说法的评价
“暗物质是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场。”
说暗物质是比电子和光子还要小的物质,明显违背物质构成规律。比电子和光子还要小的物质是什么?只能说是比暗物质纳米粉更细得多的粉末了,这种物质没有结构违反物质必由粒子构成的逻辑。因摩擦或遇到电场,使物质带电荷,带电荷的物质也不是不能穿越电磁波和引力场。说暗物质不能带电荷,且不说持此说法者没有做过检测和实验,该说法于理性不通就是自我否定。电磁波和引力场对带电荷物质没有屏蔽作用,说暗物质能够穿越电磁波和引力场,即表现不出暗物质有特殊能耐也反映不出电磁波和引力场给予它特别照顾,因为明物质既能穿越电磁波和引力场,还能穿过其他的场。
“暗物质的密度非常小,但是数量庞大,充满整个宇宙,因此它的总质量很大。”
看来人们对暗物质的作用仅限于星系尚不满足,还要无限地推广到整个宇宙中去了。暗物质的密度非常小,没说小到什么程度,显然有暗物质难以发现的意思和借口。暗物质充满整个宇宙,说明所有宇宙空间都被它占据了,空间就是一个暗物质海洋,任何天体都像鱼一样在海洋中穿梭翱游。暗物质到处都有,等于说地球周围就有的是,地球在其中运动,若不把地球摩擦抛光,就要被地球吸附把地球包裹起来。这个暗物质与明物质不互相吸引,它不能增大星系引力,总质量再大也无用白费。
“暗物质无法直接观测得到,但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。”
说暗物质不能直接观察到,却能明显被感受到,有点心灵感应或通灵术的味道。暗物质的存在不可能是为了让人类发现不了而存在,若是那样,就不是暗物质,或叫鬼物质或神物质了。谁看见或检测到暗物质干扰星体发出的光波或引力了?这是空穴来风没影无踪的事,因为若有这样重大的发现,就等于发现暗物质了应该获得诺贝尔奖,从这说起即可判定是好事者的添油加醋炮制需要东西。光波和引力若被干扰,那么受干扰又没消除干扰的以往的天文发现都不真实,天文学史要重写。这不是小事,此话说得很随意率性。暗物质无论有多暗,只要普遍的存在,就能被发现,说无法直接观测到,就是因为根本它不存在,就像没人捉到鬼就因为没有鬼一样。
“暗物质很难与正常物质发生互动,它很奇怪,不仅本身不发光,而且光线也射不进去,所以人是看不到的。”
暗物质很难与明物质发生互动,只能理解为暗物质和明物质“各人自扫门前雪”无友好往来。难发生互动不知道是想说只有暗物质能吸引明物质,明物质不能吸引暗物质,还是想说明暗物质不互相吸引,任由读者想像吧,想像得越复杂越胡涂越好。“它很奇怪”说法,可说是为显示暗物质深奥和神秘的制造的噱头。由此说暗物质本身不发光好说,说光线射不进去不好说,光线射不进去不是被吸收就是被反射了。若它把恒星发出的光都反射回发光处,那就麻烦了,地球人将看不到日月星辰。
“跟正常物质一样,暗物质具有引力作用,几十亿颗恒星正是在它们的帮助下聚集到星系里。”
暗物质除像贼一样打造自己不被人类发现外,别的功能与明物质一样。人类观察到的天体都由明物质构成,而且明物质自己不能完成要暗物质帮助,这种造物时还要再造一个帮手的理念是认识的精明还是愚蠢,结论不言而喻。若存在有引力的暗物质,它要被任何有引力的物体所吸引,任何天体外面都要包围一层暗物质并渗透掺杂内部。若真是“几十亿颗恒星正是在它帮助与聚集到星系里”,它怎么帮助?它像牧羊犬一样驱赶羊归群一样聚拢恒星呀。它若是靠引力聚集恒星,它就应该是星系的核心,要成为天体。这种暗物质天体即使不发光不反光因星系中到处都有也容易被人发现,所以既要发现不了又要肯定它有的情况下,只好编造它的特异性,设置不被发现的扭曲条件。
“我们认为暗物质促成了宇宙结构的形成,如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星,更谈不上今天的人类了。”
没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星,说者也说不出暗物质在恒星行星之内还是之外。暗物质存在有助于形成天体,又不跟明物质打成一片结合一起,还不是袖手旁观吗?能起到促成作用吗?暗物质给明物质助力,还不被明物质反映和记录,人类有理由问暗物质这是为什么。有人总愿拿没有什么不会有人类说事,比如没有希格斯粒子不会有宇宙和人类,这又来没有暗物质就没有宇宙和人类,就不说没有正常物质会不会有宇宙和人类。这种空泛的极端的假设没有意义,产生人类的硬性条件有无数多个缺一不可,科学研究还是关注有地球后的条件为好。
“暗物质粒子在碰撞相互湮灭以后,会产生伽玛射线。”
暗物质若存在不以粒子状态存在实在说不过去,终于有暗物质粒子说了,可说暗物质设想有了进步。有暗物质粒子说,还要有暗物质团块说,进而会有暗物质天体甚至星系说。若那样,宇宙中的物质要有两种体系:明物质体系和暗物质体系。看来造物主还真是不怕麻烦。暗物质粒子看不见还不与明物质粒子反应,要同类粒子碰撞发生湮灭产生伽玛射线才能被发现,推断得玄之再玄。湮灭(湮灭说纯属想象)的意思等同消失,有说能化作射线也终归消失不能长久存在。人们认为正负电子相遇会发生湮灭,为什么同类暗物质粒子也要湮灭?湮灭牺牲后产生伽玛射线难道是为了照顾人类发现?
(二)关于暗能量
(1)暗能量说胡言妄谈
暗物质增大了宇宙的引力,长此以往也不是个事,它把整个宇宙都收缩回原来的奇点状态怎么办?然而天无绝人之路,人们在早期宇宙暴涨后又发现了宇宙快速膨胀,据说这是天文学家根据对Ia型高红移超新星(这种天体亮度几乎不变) 的红移现象分析得出的结论。人们觉得宇宙膨胀的速度不能自发的无因由的变快,便想到要有一种力量起作用才行,于是创造了暗能量说。物质被分明暗,能量又分明暗,给专家增加新的研究课题是好事,有事做又能增加收入。以理性说,暗物质说尽管不对还是有点谱,而暗能量说就是没谱的事了。受蒙蔽人们轻松愉快地谈说大爆炸和暗能量,自觉得掌握了宇宙的前途和命运,可是宇宙不可能那样想和那样做。
率先提出暗能量概念,认为是暗能量在宇宙加速膨胀中起到了关键作用,有材料说是美国人迈克?特纳在1998年突发奇想。此概念一经提出,就产生了发现新大陆般的特别效果,人们津津乐道于暗能量加快宇宙膨胀,慌忙将暗能量研究提到议事日程。然而人们似乎满足于宇宙膨胀得到解释,热衷于凭空猜测描述暗能量如何如何,却对空间中到处都有的暗能量不做探查和研究,大多时候停留在提出概念解释概念阶段。科学上暗能量的研究成果,是无根由地给出的宇宙构成比例:宇宙中明物质不足5%,暗物质占25%,暗能量超70%。至于这个百分比怎样估算的准确性有多大全无意义,因为这样划分比例是错误的,暗物质和暗能量是两种不同类别事物构不成统一划分的比例,如同农民家有各二百千克的牛和稻谷你不能说哪个占其家财富的百分之五十。
能量不等同物质的实体。任何能量都由物质发出,基本的逻辑是不存在没有存储和释放能量的物质而独立产生和存在的能量。任何与物质无关的能量,都是一种无源之水,虽然人的心理上特别期待,但它不成立终归于无。你若说暗能量是暗物质发出的,似乎还有点暂时的说得过去;你把暗能量看作独立的事物,与任何物质无关并且与暗物质并列,就违反逻辑了。脱离物体运动在空间的能量是电磁辐射,没有物质辐射的独立的电磁波不能存在,因此即使真有暗能量也将是某种辐射,或许只能提高宇宙物质的热度,不能有加速宇宙膨胀的作用。太阳的能量是发光发热,这种光和热不能使地球及其他行星远离太阳运动,由此推论宇宙空间中充满了太阳附近的光和热也不能推动天体向外扩张运动,所以说暗能量使星系运动宇宙快速膨胀是个胡思乱想诡异离奇的伪命题。
能量与力是两个不同的概念,能量不是力,能量可转变为力。一般的机械力可由能量转变,一种力可对应一种或几种能量,不同种能量可能产生同一作用。这种转变是复杂的,如从热能到热机的力转变不是自然所能完成,非人类的智慧办不到。只有基本力不需要能量,万有引力和其他基本力都是自然存在,它们都不需要再有一个能量为源泉。任何能量都不能直接推动天体运动,推动天体运动的除了本来运动的惯性就是力;惯性使物体保持原有的运动,力使物体加速运动。能够使宇宙快速膨胀,推动天体甚至星系作扩散运动,必须有以宇宙中心为出发点的斥力作用才行,现在能找到宇宙中心吗?许多年来,人们总抱怨找不到万有斥力,现在暗能量可以引出甚至充当斥力了,可是暗能量学家不愿说暗能量有斥力;因为有斥力就要有斥力的来源,无论引力还是斥力都离不开物质载体,没有物质载体的任何力都违背了力的逻辑。人们不敢明说暗能量的斥力作用,用暗能量有巨大的力量来委婉表述,实则是掩耳盗铃,力量还不是力吗?暗能量既然与暗物质和明物质都无关联,也就没有暗能量学家说暗能量来自有别于明暗物质的特殊暗能量物质,这个暗能量上不着天下不触地,说存在不过是在天地间混空气。
也许是有人意识到暗能量不等于力的作用,于是来一个偷梁换柱编造一个能量负压说,说暗能量的负压使天体向外运动,这是把暗能量和负压两个不相关事物搅合到一起且负压反向了。负压和正压都属于大体系分散压力,压强指向物体是正压,压强背离物体是负压,还要有物质粒子存在,是物质粒子的撞击产生压强。暗能量光有负压说又排除有压力作用的粒子,还没有正压或常压作比较参照,这个负压不能成立。没有负压的形成机理,负压说没有意义,说有作用也是在糊弄和欺瞒。宇宙中若说有压力,应该是恒星向外喷射粒子的压力。太阳风向外辐射有压力,对接受者来说是正压而不是负压,此压力没有把行星吹离轨道。星系中各恒星应该都有恒星风,以恒星为中心吹向四面八方,不是以星系说一致对外,所以星系中没有一致的恒星风从内部吹向边缘,也就谈不到正压或负压。
暗能量也在找理论根据,有人捡回被爱因斯坦丢弃的所谓宇宙学常数。1917年﹐爱因斯坦在他的场方程中引进一个与度规张量成比例的项。该比例常数很小,在银河系范围可忽略不计,只在宇宙尺度下才可能有意义,所以叫做宇宙学常数。这个常数的用处是为了抵消或减小宇宙中的万有引力以抗衡宇宙收缩,用以保持宇宙的基本不变。常数有不同解释,不是一个固定的数字,是假想的一种用于稳定宇宙的作用的物理量。指望带有常数的宇宙学方程能导出完全静态的宇宙太小看宇宙了,不论引力和宇宙常数是暂时的不稳定的平衡,常数即便好使也是数学上描述宇宙静止不等于宇宙的本相。伟人的场方程本来就是编造,暗能量要投靠依附,可归结为小编造依附大编造。伟人常数引入的本来目的,是为了维持宇宙的静态现状,以一种主观愿望的需要来操控宇宙,并非实质的宇宙规律。暗能量利用宇宙学常数是挂靠名牌商标旧瓶装新酒,不是为那个常数再造重生。因为:常数脱离原来项目没有用处啥也不是,要借用常数来解释和指代暗能量,功劳却是常数的,暗能量在“为他人作嫁衣裳”。
若宇宙真的在膨胀,星系都向外分散作加速运动,原因将是一种未知的作用力而不是暗能量。若有未知的作用力只能是引力,将来自宇宙外包裹宇宙的物质,这样设想根本说不通。唯物主义认为宇宙的逻辑:一、宇宙惟一惟全;二、宇宙无界无限;三、宇宙无始无终。宇宙的第一逻辑是说宇宙惟有一个包括全部事物,任何事物都在宇宙之内,宇宙只能分内部的局域宇宙而不能再外套宇宙。宇宙的第二逻辑是说宇宙硕大无朋其大小不可想象,没有边际和界限。宇宙第三逻辑是说宇宙没有起始和结束,从来就有永远存在。人们真当回事地说宇宙从137亿年前的大爆炸中产生,现在又快速膨胀,都违反和破坏宇宙的逻辑。人类所观察的仅是区域的宇宙,你以区域的宇宙中某种现象推论整个宇宙是以管窥豹以蠡测海。假设有某种使宇宙物质散开的力,也不能由弥漫而无形的暗能量产生。若真有暗能量充满宇宙空间,对天体的运动也不起作用,因为它不能定向地发力,若天体周围都有力只能使一个个天体受力压缩。
宇宙大爆炸论和宇宙快速膨胀论的根据来自哈勃定律不是来自直接测量星系运动所得,而是通过光谱红移和视星等的观测量再加上一些假设转换促成。哈勃定律的星系视向速度与距离成正比实有问题,因为距离越大速度越快,已观察的最遥远或红移量大的星系通过计算速度达每秒数万公里甚至接近光速,若发现更远的星系就会有其速度超过光速,明显不合理性。还有宇宙膨胀以地球为中心,没有道理,古老的“地心说”不能起死复生。天体速度联系距离,必须是两天体在一起又分开形成的距离;距离可以没速度,这个距离是原有的不是从此到彼的运动所造成。若天体原来就距地球那么远,不是非得从以地球为中心或地球方向出发跑到现在位置,如地球与太阳的距离就不是二者先在一块再分开形成。红移(包括所谓的引力红移)问题应该考虑距离因素,即光度衰减与距离增大的影响,其中还可能有局部极稀薄在远距离上直线计数也有忽略不了的量的空间粒子影响。
(2)描述暗能量说法的评价
“暗能量是某些人的猜想,指一种充溢空间的、具有负压强的能量;按照相对论,这种负压强在长距离类似于一种反引力。”
确实是一种猜想,不幸的是这种空幻揣度被当成了真事,使许多不投机取巧的人作劳而无功没有希望的探测和研究。说暗能量是“一种充溢空间的具有负压强的能量”,无端地把压强与能量联系起来,说者却不知宇宙空间要充满了暗能量粒子了,非此谈不到暗能量压强。压强是单位面积的压力,是某种压力呈分散均布的状态。压强能与压力有联系不包括能量,没“压强能”或“能压强”之说。压强的作用是短距离的,哪有什么远距离压强相当反引力。现在的专家说事有个流行的方式,动辄必言按照相对论如何如何,而相对论不是啥事都管的总裁也不是考量一切物理事物的万能标尺,其中并没有那么多应对和评判各种事物问题所要的“如何”,许多“如何”出自说事者的假想和发挥,贴靠相对论不过是为了说法容易被他人认为正确增加的配重。
“暗能量是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量,宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的。之所以暗能量具有如此大的力量,是因为它在宇宙的结构中约占73%,占绝对统治地位。”
暗能量在宇宙结构中占有的比例,说明暗能量与物质同类或有物质成分,因为宇宙结构是物质的构成,这个暗能量就应该是暗物质一类的什么东西构成的了。然而,暗能量主张者说它只有物质的作用效果而不具备物质的基本特征,所以称不上物质故称之为暗能量。实话说暗能量不是物质可以,不能说与物质无关。暗能量和暗物质不是同类事物不能并类兼论。暗能量只有与宇宙总能量比较多少才有比例之说,暗物质也是要占宇宙总物质多少方有比例可言。暗能量在宇宙结构中比例,与暗物质的比例同道,都是胡蒙混扯的肆意捏造。
“暗能量虽然不被人们所感觉也不被目前各种仪器所观测,但是人们凭借理性思维可以预测并感知到它的确存在。”
人的感官感觉不到暗能量,各种仪器也观测不到,与凭借理性思维感知到它的存在全然主观,你思维的理性在哪里?暗能量的所谓理性思维不过是心里觉得有就有的唯心主义论调。能用仪器观测的现象,是感官的扩展加深的体验还要加上思维。理性思维是判断事物存在的合不合理,即符不符合逻辑,或者说就是逻辑思维。关于暗能量的理性思维很简单,人的感官和仪器观测不到,说明根本就没有该事物,不顾逻辑硬说有就是非理性思维了。对天体有巨大作用甚至是决定性作用的暗能量,没有立足藏身之地或可叫做幽灵能量,幽灵能量只有在幽灵世界才行得通,这要人的世界与幽灵世界接轨才行;找幽灵能量如同抓鬼,抓住后烧几张纸让它推磨,以显示暗能量有用。
“暗能量无处不在。暗能量与物质不同,它是均匀分布的,不会在某个地方聚集成团。不论在哪,暗能量的密度都完全一样,约为10^-26千克/立方米,相当于几个氢原子的质量。”
暗能量到处都有,就是说它完全散开在宇宙中而且还要均布。若是这样的话,它起不了丝毫的力的作用和效果。宏观物体的能量主要指物质的热能,热有温高温低位置差别,在无热源的情况下很快要消散。说暗能量不会聚集成团还可以,从来都是有固定成团的物质没有固定成团的能量,不成团就意味着平均分布。至于所谓的能量密度单位借用物质密度单位,两种密度单位混淆通用不可实行。能量密度的数字纯粹是想说多少就说多少,暗能量不被观测也测量不到,任何精确数字都在耍弄人。暗能量均布就没有因能量密度不同的正负压强,等于否定了负压强能量说。
“宇宙的膨胀在加速进行。这一发现的影响是巨大的:宇宙的大尺度上不仅存在着一种比引力更强大的力,而且这种力即被称为暗能量。”
宇宙膨胀一波未平一波又起,已经有大爆炸后宇宙暴涨了,又来了宇宙快速膨胀。大爆炸说宇宙起源于一个容纳一切的奇点。奇点据说是一种没有固定形状的、没有体积的几何点。它具有一系列诡异的性质,有无限大的物质密度,无限大的压力,无限高的温度等。这样说已经不是几何点是物理点了,它因何聚集又为什么那么小,主张者只好装聋作哑。大约在137亿年前,奇点爆炸了,时空从这一刻开始,物质和能量也因此产生。此说法玄得没边了,不值一驳。上次暴涨能联系大爆炸之力,这次快速膨胀联系上子虚乌有的暗能量。说比引力更强大的力叫暗能量,实质上说暗能量是一种强大的力,应该具体说明是引力还斥力?任何力都要有力源,此力来自哪里又怎么作用?可能专家会说,这是科学术语也属国家机密。
“太阳系的运动是由暗能量来推动的,当暗能量为零时,太阳系将失去运动的动力,它将会象一盘散沙,而不会连结成一个整体,所有的行星都不会绕太阳运动。在这种情况下,将不会存在太阳的引力,即太阳与行星之间不存在引力。”
这个太阳系的运动若是太阳系整体的运动,它又由暗能量来推动,则太阳系要作加速运动而不是惯性运动,太阳系的运动就会越来越快;若不是指整体运动,指太阳系中各行星的运转,根本不用所谓有暗能量,太阳本身的引力足够了。太阳系中各行星和小天体的质量不到太阳质量的百分之二,太阳对各行星的引力有多大不难计算。说“没有暗能量,太阳系将失去动力,会象一盘散沙”,完全胡说八道。太阳系所以运转,与引力有牵扯但不是引力导致转动。现在太阳系的转动源于原始物质团的自然转动,各行星天体形成后独自的转动还在于原来转动的启动。天体本受引力,因绕太阳转动又产生离心力,是离心力与引力的二力相抵维持了行星的长久运动。
“167亿年后地球将被暗能量撕裂。”专家声称,“在世界末日来临的前两个月,地球将从太阳系剥离,在此5天之前月球脱离地球引力束缚。在时间终止前28分钟,太阳将被摧毁,在时间终止前16分钟,随后5天地球将会被太阳撕裂。”
这一杆子支得够远。清醒人看数据,要怀疑专家脑袋发烧了没有。世界末日时间计算精确到天和分,同宇宙大爆炸推论也精确算计到哪一分钟产生什么事物如出一辙,看来专家对宇宙从产生到灭亡了如指掌,即人通天道知彼于天,不知天咋看人,“人有病,天知否?”不知何时起,末日论一直追随人类社会。人类社会,地球和太阳的末日肯定有,据研究太阳的寿命还有50亿年,看来地球人等不到暗能量逞凶的末日。从宇宙大爆炸断言推出以来,梦话呓语般的伪科学言论便鼓吹末日。此无稽澜言在无文化人面前不易推销,反倒在缺乏真科学素养的文化人群中大有兜售市场。
结束语
本文认为不存在暗物质和暗能量,是因为暗物质和暗能量不符合逻辑和理性。现在有暗物质粒子说了,也会有暗物质团块说,进而会有暗物质天体如暗物质星说,这只能是越描越花越整越玄。关于发现暗物质,有天文学家不时地宣称发现银河系深处暗物质存在证据,也有说太阳中存在暗物质,都没有给人“千呼万唤始出来”的惊喜和震撼。这个暗物质零星存在的朕兆端倪都离地球老远,“草色遥看近却无”,难道暗物质怕地球人发现躲远。暗物质忽隐忽现,好似“犹抱琵琶半遮面”,其实无面可露仅是幻影。暗能量没有形体和形态,又与明物质内部的热能和外部的电磁辐射能不同,所以暗能量研究似乎没有更多内容致轻描淡写,不像暗物质研究那样浓墨重彩。关于暗物质的暗能量,除不合逻辑外,还有二者的冲突:暗物质增大星系的引力,暗能量起斥力作用,暗能量比例大抵消暗物质还有剩余,暗物质还有存在的必要吗?
2015年12月31日
32.引力波“好戏连台”
美国人自称发现了引力波,别国人跟着叫好连声,也见样学样制造设备侦探。现有多国竞相捕捉引力波,看来此波在劫难逃。关于引力波未发现、已发现、待发现的各种活动,真的犹如演出一幕幕热闹大剧,“你方唱罢我登场”,虽说是不连台各自的独幕戏,多台分戏愈演愈烈持续进行俨然一台旷日持久的总戏,看不到何时最终谢幕。引力波发现的尘埃还没落定,便有人忙不选地提出建立“引力波天文学”了,引力波大戏才开头。专家说引力波是“人类认识宇宙的全新窗口,必将引发一场天文学的革命”,“引力波能够让我们回望宇宙大爆炸最初瞬间,检验宇宙大爆炸理论的正确与否”。此言立意图谋高深莫测,非常人所能理解。有人对引力波敬而畏之,情真意切地把有关部门引导到不作引力波研究、就要花钱购买别国的引力波、科学技术就受制于人的老思维套路上去,由此不难想像引力波有多么波谲云诡。
(一)两种不同构成和作用的引力波说法
引力波因提出者想象的作用不同有不同的功能,表现为有两种不同性质和作用的引力波。
第一种引力波:据说早在1913年,爱因斯坦针对万有引力问题初探万有引力场论。他认为任何物体周围都存在引力场,而引力场存在于弯曲的时空里,引力场是通过引力波传播,而引力波通过引力子使物体相互吸引。此说法的引力波为专门传递引力而成的波。自从牛顿揭示了物体间万有引力的存在,人们便想知晓引力如何起作用。十九世纪末到现在,近代人否定了统治一个半世纪以上的关于引力传递的超距作用主张,用引力场或特殊物质充当媒介传递引力。这明显是受电磁场概念的启发,想象出引力也要通过引力场传递才能从一天体转移到另一天体。引力的传递须要引力行动起来,从一天体出发飞到另一天体上,就要说明引力究竟是什么东西。有人强调说引力一定要引力波和引力子传递,仅此而已不再说引力波是怎样发生的,引力子是怎样承载引力的。
第二种引力波:说是在1915年,爱因斯坦在广义相对论的基础上提出了引力波的存在,并预言强引力场事件要产生引力波,比如黑洞合并、超新星爆发、脉冲星自转等天体活动。这种引力波已与引力无关,起不到传递引力的作用。此引力波说法是模仿电磁波,电磁波属能量,所以引力波也就联系上了能量,被表现为天体发生变化以引力波的形式释放出能量。任何波都产生于振动或振荡,持续的电磁波有电磁振荡,引力波靠什么振荡?物体匀速或加速运动具有的能量是动能,不能产生什么引力能量。引力是基本力,不需要再有能量转变。黑洞为什么合并?星系中无可计数的恒星没人说发生过合并,黑洞大多时说是星系核心只有一个它跟谁合并,难道要星系与星系合并?黑洞本身就观察不到,合并怎么确定?“合并”用到天体上是个新词,明显是要掩盖什么耍的花招。超新星爆发,要释放能量,这个能量除物质的冲击波外就是能量的电磁波,若有引力波它就成了有别于物质波和能量波的无从归属波,要说鬼力波或神力波。脉冲星自转等天体运行若有引力波倒是长期的持续的,探测不到还真说不过去。
引力波存在与否,爱因斯坦经20年时间作了几次存在与不存在的反复,最终还是认可引力波不存在。其过程如下:在1916年甚至早三年,爱因斯坦预言过引力波存在。但在1936年,他写的一篇文章《引力波存在吗?》投向《物理评论快报》,文章的结论是“引力波不存在”。当时文章没有发表,半年后,这篇文章在《法兰克林研究院期刊》上发表,爱因斯坦听取别人的意见将文章的结论改成“引力波存在”。然而爱因斯坦在后来给波恩的信中却写道:“与一位年轻学者合作,我们得到了一个有趣的结论,那就是引力波并不存在!虽然最初的概算认为它确实存在。”人们忘记或忽略了爱因斯坦关于引力波的最后否定,仍以早先提出概念为准,看来伟人很是幸运!
说引力波是爱因斯坦根据广义相对论得出,这是后人的牵强附会,为了有说服力什么都往相对论上扯,例如胡说质能方程来自相对论。无论引力波是否来自广义相对论都是编造的产物。从引力波存在与否的反复可看出引力波概念是伟人怡然自得时随意的畅所欲言,没有任何的实在根据和说得过去的理论佐证。爱因斯坦的两个相对论,都是想象的产物,没有从客观测量和观察实验出发,狭义相对论靠虚拟事物空白参考系加物理概念光编造推导;广义相对论的引力场方程的用物理概念,有不知什么性质的能量和没有运动的动量加数学概念张量编造的表达式。这种纯编造的理论应属虚拟物理学,在现实世界没有意义,连比如发射地球卫星和太阳系内飞船都指望不上,只有在虚拟世界才有用场。所谓的相对论被验证都是崇拜者好事者劳心费意编造的谎言。还有,伟人当初否定有万有引力,说引力作用是空间弯曲效应,那么引力波应叫做“空间弯曲波”才对。
从电磁场电磁波概念中受到启发,很容易仿照电磁波概念中得出引力波概念,所以提出引力波概念不须学术高深,提出者不必十分了得,伟人不提出别人也会提出。若该概念提出后只有自己知道,这一百年内将有无数人为显示自己新发现不断提出引力波。所以引力波概念由谁提出已不重要,重要的是引力波究竟有没有,若说有逻辑上能否站住脚。引力波存在的逻辑:若有引力波就像电磁波一样普遍的常在,宇宙中到处都有引力波,也不会微弱得难以探测,不必一定要在不可能存在的黑洞合并和不经常的超新星爆发事件才产生。
(二)美国科学人演戏的瑕疵
从媒体引用报道的美国人发现引力波事件,怎么看都像是演戏,可能排练得欠功夫,有许多瑕疵。
“探测到的引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞碰撞后合并产生的。两颗黑洞的初始质量分别为29颗太阳和36颗太阳,合并成了一颗62倍太阳质量高速旋转的黑洞,亏损的质量以强大引力波的形式释放到宇宙空间,经过13亿年的漫长旅行,终于抵达了地球。”
引力波通过黑洞合并发现,黑洞可谓稀有天体,一般认为它只在星系中心。制造引力波的两个黑洞在两个还是一个星系中,多少倍太阳质量的黑洞质量怎么测出的,不见交待因为也无法交待。美国人探测的黑洞合并发出的引力波时长0.2秒转瞬即逝,这么“弹指一挥间”完成黑洞合并明显无理,就是把两个面团合并一团的时间也不能那么短。黑洞合并说用心良苦言不由衷,可能想用轻揉的动作“合并”来体现来波微弱,如此遮掩以避免言及激烈的碰撞的不好解释。然而不管是合并还是碰撞才能产生瞬间的引力波,这引力波若真有也是凤毛麟角,可断定没有社会应用的价值。已知质量多少的两个黑洞13亿年前合并事件,不能是在发现引力波前测量或算计的,若说是发现引力波后立马根据引力波的振幅频率或别的参数计算出的根本不可能,显然是很低级的扒瞎扯谎。两个黑洞合并成一个黑洞,引力更大了,光本来就跑不出一个黑洞,与光同属能量的引力波怎能跑出?看来专家省略了很简单的逻辑和理性。若不提黑洞及其合并,直接说通过仪器侦测到引力波了,其证实效果是相同的,甚至比有黑洞更好,因为你少了举证黑洞的存在与合并而处心积虑编造故事的麻烦。
探测引力波的根据是“引力波通过引起时空涟漪”,涟漪是什么?“风乍起,吹皱一池春水”,涟漪词义指水面的波纹或说是起皱。空间没有介质和界面能表现出波纹简直活见鬼,算作有介质你能看见空气中水面下有涟漪了?囫囵一团无穷大的空间你能人为分割界面显示波纹吗?是否要“安得倚天抽宝剑”把空间砍为两截,从断面处找涟漪?涟漪说根本说不通。还有伟人说过时空涟漪了吗?就算他说过,时空就遵从他的意愿涟漪了?时空是时间与空间杂交的概念,时间是人的主观设立,空间是物体外的客观虚空,主观事物和客观事物不能杂交或结合,所谓的时空还要归结为单纯的空间。相对论的时空涟漪即空间的动态变形,就算真的也要有虚拟的相对论条件,而引力波与相对论条件事不相干。虚无的时空成不了形也变不了形,假使有引力波也没有时空变形。LIGO干涉臂算物体不算时空,时空变形要表现容纳物体的空间伸长或缩短,就不能说成物体变形,用干涉臂圆筒长度变形表示时空变形偷换了概念,变时空涟漪为物体涟漪!既然时空有波通过就会涟漪,就不只引力波使时空涟漪,电磁波也应该使时空涟漪。美国人侦测到的物体涟漪到底是电磁波的还是地面振动产生机械波的?既可能是匆忙断定之草率,也可能早有谋划和预案。
引力波通过,两干涉臂“一臂的长度会略为变长而另一臂的长度则略为缩短”,究竟哪臂变长哪臂变短,探测者没说清楚,因为他也说不清楚引力波通过物体是伸长还是收缩及伸缩多少,才暧昧地用一臂变长一臂变短来敷衍糊弄。两干涉臂互相垂直,定然指望一臂与引力波方向平行另一臂垂直,方向对得正和准不差毫厘巧夺天工。若顺直引力波方向干涉臂发生形变,垂直引力波方向的另一臂则不会有长度形变,引力波使一臂变长一臂变短的推断就是瞎掰。这引力波也够顽固和愚蠢的,不使干涉臂圆筒内真空变形也不使干涉臂外大气空间变形,非要在密度大的金属圆筒壁上通过使其变形。引力波使物体变了形,这个波就是刚硬的有力的作用,此波动力从距地球十三亿光年的黑洞合并跑来,真得热烈欢迎。
“位于利文斯顿的探测器比位于汉福德的探测器早探测到7毫秒,这个时间差表明引力波是从南部天区传来。”
根据南方探测器先接到引力波北方探测器后接到引力波,有7毫秒的时间差才得知引力波是从南部天区传来,可见事先不知引力波的来源及方位,说观察到黑洞合并事件是事后填补。两个探测器接收信号差7毫秒,能是引力波从两探测器连线方向射入?若是从连线方向射入,顺次通过相距3000千米的两探测器要10毫秒(专家说引力波速等于光速)。现用7毫秒,引力波的波速要每毫秒428千米才行,波速超光速了?引力波若顺长平行射入问题更严重,它能是为照顾仪器的摆放顺从地球表面弯曲掠过地面?若斜向射来的引力波能分解一股平行两干涉臂圆筒顺次通过,就与波及波速不能矢量分解相矛盾。若有一个巨大的平面状波面斜向射入两个探测器(波平面与两探测器连线要成44度角),波平面先接触南探测器,后接触北探测器,这要与引力波激光干涉必须从干涉臂圆筒顺长通过不相吻合,还要有波反射或穿过地球等问题。总之,这7毫秒时间差,不能成为引力波的证据,反倒是一个难分难解的死疙瘩,暴露出7毫秒不是实测所得,纯属掐造数据。
引力波发现并非“因知幻物出天象”,而是幻想出幻物,幻物造天象。美国人所谓发现引力波不过是现实版的天方夜谭、皇帝的新衣,若不是把别的什么行为(如土拨鼠放个屁)引起的振动现象当成了引力波就是虚拟事实硬说发现好诓骗探测设施投资人的期待。本文终极断定:引力是一种静默作用,既没有传递又不表现为能量辐射波动,也就没有产生引力波的机理。所以引力波根本不存在,要硬说有也要归类于虚拟科学范畴。
(三)有关引力波解释的点评
“两个分别为36和29太阳质量的黑洞,并合为62太阳质量黑洞,双黑洞并合最后时刻所辐射的引力波的峰值强度比整个可观测宇宙的电磁辐射强度还要高十倍以上。”
两个黑洞质量数是事先探测到还是事后捏造明摆着的糊弄主管,说多少都行。36加29变62损失了3个太阳质量哪去了?都变成引力波了?如此要有合并产生和质量损失两个引力波,你探测到的是哪个?“引力波的峰值强度比整个可观测宇宙的电磁辐射强度还要高十倍以上”,明摆着的诳语。你测到引力波的那个峰值了吗?整个可观测宇宙的电磁辐射强度有多大你有数吗?就算有数,两种性质迥异的波强度也没有可比性。整个可观测宇宙的电磁辐射强度根本说不通,因为终你子孙万代做此事也不能把各处电磁辐射强度加到一起。
“通常引力波的产生非常困难,地球围绕太阳以每秒30千米的速度前进,发出的引力波功率仅为200瓦。”
美国人没说发现的引力波功率多大在干涉臂上做了多少功。这个地球引力波功率200瓦不知是谁发现的,这么重大发现不留个名也太谦虚了。此话若是别国专家说的,应该是已经证实引力波的探测发现,比美国人早了一步。若是美国专家说的,既然言之凿凿的确定地球发出的引力波功率仅为200瓦,还用得着建造天文台探测不大于200瓦的黑洞合并引力波吗?引力波有功率就能做功,引力波能做功,便有了取之不竭的能源,看来利用引力波做功制造永动机将要成为一个重大的科研项目。
“引力波会造成地面上各处相对距离的变动,但这些变动的数量级小于10^(-21),非常微弱。”
地面上有距离变动,探测设备的干涉臂也会因接收引力波发生变形,若用产生同样变形的外力作用干涉臂,撤力后变形可能又恢复原样。引力波作用干涉臂变形后不恢复了,才有距离的变动。引力波没有持续作用仅仅路过就使干涉臂屈服了,只能说是引力波比人工外力要强硬。既然“变动的数量级小于10^(-21)”,就算放大数万倍也要忽略,这个引力波引起的变动没什么影响也没有用场。
“一个典型的引力波应变大约在质子直径的万分之一,具有极高灵敏度的LIGO探测器才能够测量出如此微小的变化。”
LIGO探测器的精细和精准和程度,你用手轻敲一下就有引力波效应产生,想什么时候发现就能发现。你说引力波应变大约是质子直径的万分之一,怎样计算测量的?引力波把什么应变了,是虚无的空间还是物体?不计物质的空间是虚无的,即使有应变且大幅度的变长变短都测量不到也不妨碍人类的生活,引力波若真能使物体应变不会比物体热胀冷缩变形大,而物体的热胀冷缩大致忽略。引力波应变的数据保底说在于谎不纳税,可能说者自己也不信而有意为之。若说物体阻止了引力波通过引起压力使物体产生应变还勉强说得过去,物体不能阻止或减慢引力波通过还能引起应变之说根本没有立足之地。
“引力波像其它的波一样,携带着能量和信息。电磁波(宇宙背景微波辐射)只能让我们看到大爆炸38万年之后的景象,而引力波能够让我们回望宇宙大爆炸最初瞬间,检验宇宙大爆炸理论的正确与否。”
波是能量的表现,说波携带能量也可以,说波携带信息是滥用信息概念借以蒙人。你接收到空间传来的某频率电磁波,都能得到哪些信息?你能从手机信号反推出手机的制造原理信息吗?说通过引力波能回望宇宙大爆炸最初瞬间,等于说捡到一根不知什么动物的毛便画出该动物一样。说引力波是宇宙大爆炸产生的,似乎比黑洞合并说理由更充分强烈,问题是那时产生的引力波一直存在于天空吗?若存在应该容易探测还用等待黑洞合并吗?科学界公认宇宙由一奇点爆炸产生,就是说宇宙大爆炸产生之初没有黑洞合并,这个冒充的引力波只能是大爆炸的冲击波,冲击波只是物质波不是能量波。大爆炸说者早已把宇宙产生过程安排得十分精细紧凑,精确到每分钟产生啥,你再检验宇宙大爆炸理论正确与否岂不是多此一举?
“引力波天文学将是继传统电磁波天文学、宇宙线天文学和中微子天文学之后,人类认识宇宙的全新窗口,必将引发一场天文学的革命。”
这是信仰者对引力波过于虔诚而言或纯虚构忽悠代言,空言妄说大言不惭。若真的发生什么,与其说引力波要产生一场天文学革命,不如说要引起天文学的滥革命。美国人守株待兔偶然得之的所谓引力波,要经常有黑洞合并,可能要等N多年遇一次;就算一年来N次也是不可预报不得接续,这个引力波天文学还不研究到猴年马月去。良言跟你说,你要应用引力波研究天文学,你或留住天然的引力波,或制造人工的引力波;它不能只存在倏忽霎那,要源源不断的供给;而且你的引力波不能畅通无阻地穿过物体,要被物体吸收或反射。不满足上述条件,你的引力波天文学会跟中微子天文学殊途同归,成果满天价值落地,到头来还得要靠光学和射电手段研究天文学。
“中国的‘天琴计划’是不是就没有必要再进行了?”,
这是中山大学要发现引力波搞的三颗卫星项目,有人提出质疑的不同声音。虽说此质疑以商量口吻请问且无关痛痒,也惹人不高兴,相关人提出反质疑的强辨理由。其实不管怎样辨解,明摆着的事是:既然已经确认美国人发现了引力波,你还有必要再重复发现吗?难道你发现的引力波比美国人发现的引力波成色要好分量要足?你要研究引力波,抑如跟人家亦步亦趋尾随模仿,莫如弯道超车直接搞引力波的应用研究好了,难道要等美国人开发了引力波应用你再花钱引进技术?
结束语
专家发现引力波意犹未尽,又要发现宇宙大爆炸后产生的“原初引力波”,说发现它即可知道宇宙诞生的奥秘。专家还说原初引力波概念是爱因斯坦在1916年的广义相对论中提出的,而宇宙大爆炸的原初猜想是1927年由勒梅特最先设想的,以此表明爱氏天才先知先觉。“原初”也就是宇宙大爆炸后很短暂的时段,那一时段产生的波扩散回荡在整个宇宙还能探测到,此波颇有鬼魅的阴魂不散本事。原初引力波的怎样产生,说是粒子间碰撞产生的波。现发现的引力波在黑洞合并,又有粒子合并也产生引力波,两个极端物都能产生,中间尺度物体必然都能产生;由此推论,不仅两个行星或恒星合并都要产生引力波,就是包饺子两个面团合并也能产生。既然引力波原初时就产生和以后经常产生的共同存在,任说某一个波是原初的都可以,因为无人能鉴别出哪个是原初的哪个是后发的。整个宇宙里面到处都有引力波,这波派上用场可了不得,国家会投入大把经费,专家的成果肯定会盆满钵满。
2016年3月20日
33.希格斯粒子开上帝的玩笑
2013年度诺贝尔物理学奖,授予英国理论物理学家希格斯与比利时物理学家恩格勒,为上年希格斯粒子疑似发现而肯定他们的理论。因此,希格斯粒子与希格斯场当即成热门话题,但是,有关此种粒子和场的假想和解释有严重问题,有必要给予分析和评价。所以有希格斯机制产生希格斯场,再由希格斯粒子证明希格斯场存在,最终为了赋予基本粒子质量,可见赋予质量的工作很繁重。粒子有无质量,不由粒子自己决定,由属于量子场论的标准模型决定,算是给人以另类的知识。人们生于斯长于斯的物质的质量究竟是什么,它能够经受粒子间的给予和接受的转移折腾吗?因此有必要研究一下质量是什么。
(一)希格斯理论的解释有问题
(1)希格斯机制
“希格斯与恩格勒于1964年在各自论文中提出一种理论机制,该机制产生希格斯玻色子与希格斯场。希格斯场完全不同于电子场、光子场、夸克场,这种场存在使几乎所有的粒子都具有质量。”
由希格斯机制产生出希格斯玻色子和希格斯场,这个机制终归为赋予基本粒子质量服务。引文拿量子场论虚构的电子场、光子场、夸克场比对希格斯场,可能是为希格斯场陪衬铺垫,或为了突出希格斯场的特殊性,却是以多个虚构维护一个虚构,或许虚构多了就成真理。
希格斯机制要从标准模型谈起,下面仅简介如下:原来基本粒子,被人为规定必须符合标准模型满足规范对称性,自己不能有质量。然而实在的物质粒子都是有质量的,因而粒子理论必须再加无质量粒子生成质量的机制。希格斯机制的起始于南部阳一郎,他在超导理论研究中发现亚原子物理学的自发对称性破缺机制,后来与相似的戈德斯通机制合并称南部-戈德斯通定理,此定理推出连续对称性被自发破缺后必存在额外的零质量玻色子。希格斯等人将南部场与规范场耦合后发现,当对称性被南部-戈德斯通场破坏之后,零质量的粒子能被规范场抵消,剩下了一个能赋予基本粒子质量的场,这个场就被叫做希格斯场。希格斯场再引起自发对称性破缺,一个有质量的分量叫做希格斯粒子,它与别粒子相互作用使基本粒子获得质量。这是个生成质量的理论,被称为希格斯机制。于是有希格斯机制产生出希格斯场,希格斯场充满宇宙,运动的基本粒子受希格斯场的粘滞作用而获得质量神神叼叼的故事。
上面的理论产生过程总提到机制,机制是什么?它原指机器的构造和工作原理。后来被引申有多种含义,如机器的构造和工作原理;有机体的构造、功能和相互关系;也泛指一个复杂的工作系统和某些自然现象的物理、化学规律等等。概括地说,机制就是事物的构造原理、功能作用、运动规律等的某种体现或综合体现。简单地说,机制是一种运行的机构或系统,在社会活动中引用机制术语指正在实施的某种制度化程序化的规则和方法。
所谓希格斯机制就是希格斯关于粒子有质量的设想和主张,将它摆到台面上也不见有什么妙奥玄机,没什么系统的构造和运行的机理,称为谁谁机制意味着主观变客观精神变物质。希格斯机制也可说是一种理论法则,叫做机制是为了表示理论法则在运作或进行,它能造出有物理成分的希格斯场再赋予基本质量,就是法则造质量,法则变物质。或许粒子学家听哲人说理论是灰色的,自己又想让一种理论主张鲜活长绿,于是便把这种观点叫做机制而不叫做理论;或是用一种变虚为实的词语定位,来表示这是真实的程序正在运行,给人以勿要疑问的诱导。也存在给人以想法:用特别的词汇描述理论成效,似乎有意地掩饰把虚构理论当作自然规律的不当作为。
(2)希格斯场
“希格斯场被假定为一种遍布于宇宙的量子场。按照标准模型的希格斯机制,某些基础粒子因为与希格斯场之间相互作用而获得质量。”
这是说,希格斯场是量子状态的场,不由物质发出。这种不存在场源物质的场,靠什么能耐供给基本粒子质量,而量子是一份份能量,不能充当物质。因此,尽管这种量子场遍布宇宙比比皆是,但宇宙中的基本粒子不像海里的鱼生存在这个场的大海中,也就不能就近获得质量,因为获得质量需要物质的场。基本粒子与量子场的相互作用是什么形式的作用?莫不是四种基本力外的作用。这是具体的不可忽略的问题,没人关注和解释,或许,假定的场就要有假定的作用。
“假若能够寻找到希格斯玻色子,则可以明确地证实希格斯场也存在于宇宙,就好像从观察海面的波浪可以推论出大海的存在。”
这是为什么寻找希格斯粒子原因,原来质量无穷永不枯竭的希格斯场不能被检测和发现。场与粒子的关系就像大海与其中的一个波浪那样,进而被说成看不清大海时能看见波浪,从观察波浪推论大海的存在。所谓的希格斯粒子就是希格斯场的层面上的振动,这不能不令人怀疑希格斯粒子是粒子吗。即便算作粒子,可能也没多大用处,因为赋予质量的工作是希格斯场做的,希格斯粒子的用途只为了证明希格斯场的存在。
“宇宙创生之初的那个火球内的所有粒子都处在希格斯场内,它们受到希格斯场的粘滞作用从而得到质量。”
这么说,希格斯场先于物质粒子存在,或比宇宙还要早出现。这个场若存在那么早,该是专家希格斯的发现而不是因为希格斯机制。物质粒子受到粘滞作用而得到质量,是说宇宙创生时粒子没质量,没质量的粒子是无形的虚空的,怎样能够存在并判定它在空间中乱跑呢?粒子怎么受粘滞作用?所有无质量的虚无粒子在假设的希格斯场中运动,只能粘上虚无的质量,零加零还能大于零吗?。
“希格斯场只能赋予给基本粒子质量,如夸克和轻子,而不能赋予给质子和中子。”
看来这个场还有选择挑剔呢,有给谁不谁质量的偏好和原则。希格斯场为什么有无穷的质量供给,它哪来那么多质量?最好的回答要说希格斯场的质量是人类的精神给赋予。既然质子和中子由夸克构成,夸克有质量,质子和中子才能有质量,赋予夸克质量结果还不是等于给予质子中子了,这让质子和中子暗自窃喜,白得了实惠还不欠人情。希格斯场赋予电子质量还好说,电子在原子核外运动容易碰上。赋予夸克质量可能要麻烦,夸克学家说夸克被禁闭的,跑不出质子的束缚,而且没有自由的夸克;这须要把禁闭夸克的屏蔽攻破了,使希格斯场渗透到质子内部去,才能把质量传给夸克。
“如果希格斯场突然消失,所有物质都将瞬间崩溃解体,因为在这一瞬间没有质量的电子将会以光速从原子中逃逸。”
没有希格斯场电子以光速从原子中逃逸的说法并不成立,没有质量的电子不能称电子,也不等同不实有的光子,不存在的粒子谈不上粒子逃逸。希格斯场消失物质崩溃说,实在是危言耸听。既然宇宙万物的存在是事实,假设希格斯场消失后如何如何就没有意义,除非以感恩希格斯场的情结来宣传它的伟大。若希格斯场真是与宇宙共存的质量源泉,宇宙中的物质都由它制造,就不需要上帝劳心费力了。
粒子理论界,希格斯场有无质量不明确,宇宙中有一个有质量的场不被发现还真说不通,而且还要有许多问题,所以粒子学家关于希格斯场有无质量总是含混。粒子学家玩的是破缺再破缺场矢量变质量,即用数学的概念充当物质,等于用数学代表和代替物理。基本粒子理论上不允许有质量,到巧用计谋变来质量,绕了一很大的圈子,这个过程玩的是理论构造不是揭示物理规律。明白地说,任何主观的设想或机制都不能干涉和取代物理规律,这是事物的基本道理。任何场都有场源物质,唯独希格斯场没有,连场源物质都没有的场不能说是物质的,它怎么能有质量赋予别人呢?比较好解释的是:希格斯场把自身的质量赋予给别人就没有质量了,所以不被发现。有人说“希格斯场是不被发现的,只能假设存在”,这才说穿了真相,那种场不是真实的纯属虚构。
(3)希格斯粒子
“希格斯粒子被认为是生成基本粒子的‘质量’之源。”
这是说希格斯粒子是实在的普遍存在,由不知多少的有质量粒子给无可计量的无质量粒子以质量肯定是难事难为。一个希格斯粒子把质量给别粒子后,若自己没有质量了,这要有与实物粒子等量的希格斯粒子前仆后继给基本粒子传输质量;若还有质量说明希格斯粒子的质量极多,一个希格斯粒子能传输给多个实物粒子。专家说希格斯粒子能赋予质量,再后说不好希格斯粒子是数量还是质量的无穷多,人们还是选择了比粒子大得多而广的希格斯场赋予质量,这个场才是质量的源泉。究竟谁赋予质量的问题不必要弄出孰是孰非,让希格斯粒子与希格斯场目标同一各自出工,都能赋予质量不更有保障吗。
“希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。”
希格斯场的量子化激发是怎么激发的,场量子化是场变量子吗,又怎么能变成实在粒子?有些解释不通。自相互作用是什么作用,是说希格斯粒子间相互作用还是希格斯粒子与希格斯场的相互作用?最好还是不要多问,你只要理解这种粒子有质量还要做好事赋予别粒子就行了。总的来说,希格斯粒子起先不是实在粒子,后来不知与场还是与同类粒子发生什么作用后获得质量变成实在粒子,它又毫不吝啬地把质量给了别类粒子,可说无私奉献有情有义。宇宙中现在还有希格斯粒子吗?可能要靠什么对撞机撞出似乎迹象认为有,它真出现也没有无质量粒子等候赋予质量。因粒子都有质量了,希格斯粒子完成了历史使命无所事事必“垂垂老矣”。不是吗?“天若有情天亦老”,何况粒子乎。
“希格斯粒子的寿命仅为10的负22次方秒,一产生就立即衰变,根本无法直接测量。所以,只能间接地测量其最终生成物,质子,电子,介子和光子。”
希格斯粒子最终衰变成什么粒子暂且不论,其寿命为10的负22次方秒(也有说十亿分之一秒),其瞬时衰变,能来得及赋予别粒子质量吗?会不会因时间短赋予别粒子质量没完成时自己就变了?其实,若说希格斯粒子因赋予别粒子质量才衰变就圆满了,不知专家为什么要讳莫如深。希格斯粒子无法直接测量,它衰变的粒子也没人捕捉到并测量,这个粒子来无踪去无影空空如也。希格斯粒子能衰变成多种粒子,能否说它是由那些粒子构成的粒子团体?
“在137亿年前的大爆炸中,希格斯玻色子使物质得到质量,使恒星和行星都得以具有形体,最终孕育生命。”
这就是说希格斯玻色子要先于别粒子存在,它是一种独立的粒子。然而,新发现的希格斯粒子由强子对撞机撞出来,对撞的粒子是质子,就是说希格斯粒子原来被包含在质子中。砸一块石头,石头没有内部结构,会破碎成若干同材质碎块;砸一个核桃,核桃有结构会破碎成核桃皮和籽仁。试验中的质子对撞,无论被撞开的是质子的碎块还是质子内部结构的拆分,都说明撞出希格斯粒子是原粒子固有的内部成分,不是外来的成分或新产生的成分。对撞机撞出来的粒子都比相对撞的二粒子质量大,难道不是问题吗?人们只顾承认发现新粒子不说明撞出来的粒子为什么质量反大,看来发现新粒子不讲因果逻辑。希格斯粒子是从质子中撞出来的粒子,要隶属于质子的下一级别粒子,它的成分早已包含在质子当中,它要赋予别粒子质量,能说不需要质子授权批准吗?
基本粒子学界内外,都乐于将希格斯粒子叫做上帝粒子,这倒不是认为它是上帝制造。有关上帝的传说和教义,都说上帝创造了世界万物和人类。唯物主义认为,自然的一切,是自然发生的不是谁创造的,上帝和宗教是人类的信仰和精神寄托。给出上帝粒子的称谓的人肯定不是企图以此粒子取代上帝,倒是容易使人们联想,这种粒子的作为与上帝的创世纪举动不相上下得名当之无愧。据报料,希格斯曾说上帝粒子的称号是个玩笑。应该是个玩笑,看来不是开粒子的玩笑,而是开上帝的玩笑。
(二)物质质量不是谁赋予的
(1)再认识质量
粒子学家信誓旦旦地说基本粒子原来没有质量,它们的质量由希格斯粒子所赋予,明白质量含义的正常思维人都难以接受,同时使人错谔和惊异:平凡无奇的质量怎么还有那么奇异奥秘的学问?可不是吗,粒子学家把质量描述成粒子自身对运动的阻碍作用,又说无质量的粒子会以光速四散逃逸,忘了粒子都跑了还怎么赋予质量,是不是还要有抓回逃逸分子的特殊粒子和机制?
按正常理解质量,质量是物质多少的量度,物质一词,将物与质结合起来,说明物有质料,即有实在成分。现实中没人疑问物质的成分是怎么来的,因为有此物必然有物的成分天经地义。物质是自然存在着的东西,质量表示物质的多少,是物质多少的量度或计量的通称;因此说质量就是要求具体的物质的量(不是阿伏加德罗常数意义的),即表示物质多少的数量或计量。人们买物品,都会从计量上说买多少该物质,而不会说买回来了多少质量。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中对质量作出了定义:物质的量是物质的度量,可由其密度和体积共同求出。这个定义的前半句说一般地量度物质的表述,后半句说质量、密度、体积三个物理量知二求一的计算。质量是物质多少的量,说起来容易,量度质量可不简单。目前量度质量的方法有两种:一是用地球对物体的引力确定,得出的质量也称为引力质量:二是用牛顿第二定律的力与加速度的比值确定,得出的质量被叫做惯性质量。由于引力常数和重力加速度定值精当,引力质量与惯性质量在高精度测量上能够严格相等(就是不严格相等也不要紧,测量总是有误差舍弃极小小数的),所以在应用质量时,不必分哪种质量。
关于质量,还有来自相对论静质量和动质量的胡乱说法。相对论者说:“对任一状态的物体,取一个惯性系K,使此物体相对此惯性系K静止,则在惯性系K中测量得到的物体质量被称为‘静止质量’。而在物体相对其运动的其它惯性系中观察到的物体质量被称为‘运动质量’。”暂且不说没有物质支撑随意设置惯性系K无意义不存在即否定此论,要指出其两种质量分类就格格不入。宇宙中的物体都在运动,所谓惯性系K也是运动的,你以相对惯性系K静止的物体为静止,而对另一个惯性系是运动的,这样一来,那个随意选取的物体既是静止的又是运动的,静止和运动各有质量,那么这个物体既有静止质量又有运动质量,到底以哪个质量为准?无论如何,物质的质量都是常量,不同速度的惯性运动不影响物体的质量,有加速度也没有影响质量的根据和理由,质量不因物体运动状态的变化而改变,物理中力或运动的定律成立就在于速度在变质量不变,若质量随速度而变是很可怕的事,牛顿力学以往的理论计算没考虑这点将都是错误的!
说质量有起源,肯定是没能正确认识物质与物质的量二者并不复杂的关系。在科学技术高度发达的今天,物理学的基本概念,如物质、质量、能量、时间、空间、场、惯性、参考系、基本力等还真没有认识清楚,各概念的认识和解释上都不同程度地存在着浅显的低级的错误,乃致物理学中荒诞离奇的论点断言竞相争说。质量起源就是物质起源,物质和空间是宇宙的基本成分,是一切事物的根本和本原,是个永远也弄不通的问题,不存在何时起源和因为什么起源的可解性。有物质就要有物质的多少,即物质的量——质量。物质和物质的量是一体的不可分割的统一事物,不应把物质和质量分离开来成为两种事物。
物质和质量倒是两个概念,却是同一事物本体和本体上附着数量的不同描述,物质是质量的本体,质量是物质本体多少的量。宇宙中任何物质都要有质量,物质的根本是构成物质的粒子,物质有质量源于粒子有质量。没有质量的粒子应叫做虚空粒子,实质上还是等于什么也没有的空粒子占据了虚空。说“没有质量的电子将会以光速从原子中逃逸”,且不说不存在没有质量的鬼电子,解析此说即等于说分散的无数的电子大小的定域虚空在以光速运动,实属荒谬无稽之说。
物质是一种既不能凭空产生也不能被消灭的存在实体,它变化万千形态多样,是宇宙间一切事物的根本和基础。物质由粒子构成,物质不灭必然粒子不灭。放射性物质有衰变,也是一种粒子衰变为另一种粒子而不是消失。说正反粒子相遇湮灭就不合理性,因为没有纯粹的专门容纳正或反粒子的分隔空间,二者在同一空间总要相遇,若有湮灭也只能使本来数量不等的正反粒子中少量反粒子被消灭而剩下余量正粒子,终归使反粒子没有存在余地,由此看湮灭说只有暂时或临时的意义,早该沉寂了。粒子都要有质量,以粒子比喻为一个人的话,无质量的粒子如同人的幽灵或魂魄,此种粒子应该叫灵魂粒子。
(2)赋予质量说不通
物质质量由一种宇宙中惟一的特别的粒子赋予,算是半世纪突发的粒子奇谈。能够赋予别粒子质量的粒子被叫做希格斯粒子,没有质量等待希格斯粒子赋予质量的粒子是构成物质的粒子,这等于说没被赋予质量前的物质没有质量或干脆说没有物质。希格斯粒子不是宇宙中现有的粒子而是强子对撞机撞出来的,据说撞出来的粒子很快衰变。因为没有证据表明还有虚空粒子等待赋予质量,这叫希格斯粒子无所作为,所以希格斯粒子衰变为别的什么粒子就应该放弃原来的名称,直接叫衰变后的粒子名称得了。
从词义上说,赋予等同于给予、赠予,使用上要用于抽象事物,如赋予什么什么使命。赋予不能用于实在物的交换,而给予或赠予进行中要有付出和接收即用于实在物的交换。在物品的交换上,人们都自觉地用词给予,而不用词赋予,例如给人东西还没有人说我把这个东西赋予你,接受东西的人说谢谢你的给予不说我高兴地接受你的赋予。质量属于物质,有质量一定有物质,物质是实在物,可以给予不能赋予。赋予与给予差异之处,还在于赋予别人什么自己并不减少。希格斯理论所以选择在传输质量上说事,用抽象的赋予不用具体的给予,可能是为了摆脱从希格斯粒子中直接往外传输质量总会有减少甚至枯竭的理论纠缠。这种没有真实传输质量的空洞赋予,结果只能使无质量粒子得到质量的名义而得不到质量的实际,终归于无质量。以理性说,赋予一词只能用于有思想的人类社会,人可赋予实物什么实物不能赋予人什么,自然界事物间没有思想不能相互赋予什么。
赋予质量说给造物主添乱,本来造出满足物理学研究制造种类颇多无计其数粒子的工作够忙碌辛苦的,哪有心思和空暇造无质量粒子等待专家创造什么粒子或场赋予质量来玩花架。粒子学家可能不认可造物主,认可无质量粒子是规范场对称理念所制造。2012年对撞质子的试验,制造出的希格斯粒子可能是冒名顶替者,因为它没有做赋予别粒子质量的工作。实说物质和质量:在构成物质的粒子中,不存在物质传递和接收,也就没有质量的传递和获得;质量不是可出入粒子的特殊成分,它不存在产生和消失的问题,也就没有虚空粒子等待质量的输入和给予。凡粒子都要有质量,一个空心的粒子要有物质的皮包裹才成,物质包皮还是有质量。所以说,无论何时无论何地,质量都是物质粒子所固有,物质中有各种粒子,绝没有无质量的粒子,这是物质的理性和逻辑。
若非要问物质的质量由谁提供,可回答是构成物体的粒子提供。由于构成物质的粒子分几个级别,所以可说质量由最基层的粒子提供。具体地说:物质分子构成(有的物质是由原子直接构成),物质的质量是由分子提供;分子由原子构成,分子的质量即为原子提供;原子又是由原子核的质子中子和核外电子构成,所以原子的质量,由质子、中子和电子提供;质子中子据粒子学家说由夸克构成,那么原子的质量由电子和夸克的质量提供。目前研究上说夸克是最小的粒子,其内部还没有发现再有更小的构成粒子,可以暂且认为夸克是提供原子核质量的基本粒子。然而夸克还不能独自完成提供质子中子质量,此问题粒子学家给出的解释:“每个质子由3个夸克组成,它们解释了质子质量的1%,其质量大大超过组成他们的夸克的质量总和。那么,‘其余’的质量从何而来?其余质量均来自夸克和胶子之间的相互作用。”
看来质量也有破缺,希格斯场或粒子赋予了基本粒子质量的工作没有作好,只部分完成赋予原子核质量的任务,不足的质量可能还需要另外的什么场和粒子再赋予。夸克构成质子质量不足的巨大缺口,粒子学家推说由夸克和胶子间的相互作用封补,让此相互作用为质子质量兜底倒是便宜,实不知作用是力不等于质量难担此重任,不信你称量座位上不动乘客和乘客们推搡扭打成一团的同一辆客车,看载人车的质量有无变化。力与质量的逻辑顺序是有质量才能发生力,而不是力提供、转化或充当质量。质子质量严重缺少是个问题,若真有夸克,它们的质量是否准确?构成质子的夸克数量是否被少算,甚或还有什么粒子尚未发现,应该都算问题吧?不是有赋予又有接受愿打愿挨就完事大吉了。
结束语
希格斯粒子作为最后一个基本粒子被找到了,圈内人喜不自胜,圈外人弹冠相庆。基本粒子的秘密被破解了,专家发现了从宇宙大爆炸产生的构成宇宙物质的粒子,以后粒子科学研究要转为完善已有的发现,或偶然出现的新问题。赋予粒子质量说显然悖理逆天,此理论错误不可能得到纠正,过去的事没人回顾。为探寻希格斯粒子使用世界上最大的机器,据说最多有七千人工作,如此规模宏大的科研场面,不发现点什么还真不好意思。人们热衷发现,于是乎,能发现要发现,不能发现就创造发现,所以总能发现。研究无止境,按二十世纪的数学主宰和虚拟当真的思维和理念继续前进,基本粒子理论会越来越复杂和虚伪,而真实粒子不可能是那样的,或者说研究的理性唯心化导致真实粒子的性状还没有了解,须要深度务实淘漉,才能“吹尽狂沙始到金”。
2015年12月1日
34.大型强子对撞机——造神机器
2012年7月,欧洲核子研究中心专家举行新闻发布会,称发现了希格斯玻色子(又称上帝粒子)。什么是希格斯粒子?说来话长。话说上帝制造宇宙大爆炸创造物质时,考虑和尊重地球人类的理念数学对称性,而数学对称性要求任何实体的粒子都不能有质量,于是上帝造出的粒子都没有质量。粒子没有质量不能形成万物,上帝就不怕麻烦地又创造了一种带质量且能传输给其他粒子质量的粒子——希格斯粒子,并把那种传输假以美名称为赋予质量。
希格斯粒子是欧洲大型强子对撞机(简称LHC)所产生。LHC是目前世界最大的粒子加速器也是最大的机器,它建于地下100米深处的环形隧道中,隧道全长26.659公里。隧道本身直径三米,隧道环位于同一平面上,隧道内将维持在-271℃的极低温。这台机器由全球85个国家的多个大学与研究机构,超过八千位专家合作兴建。从2003年开始建造,整个工程历时5年,耗资54.6亿美元。
专家把对撞机当作粒子研究的唯一途径和办法。LHC于2008年工作时,粒子物理学家对其寄予厚望,希望能得到有关宇宙诸多谜题的解答。然而,除了所谓的希格斯粒子发现外,其他希望不见迹象令人大失所望。希格斯粒子制造也少得可怜不尽人意,要一万亿对质子对撞才能产生一个粒子。要想更多的生产希格斯粒子,专家认为要靠更大的机器。于是,很多粒子学家提议建造一台超越LHC的机器——超大型强子对撞机(简称VLHC)。VLHC会让其前辈LHC相形见绌。
为此美国SLAC国家加速器实验室的向美国政府顾问委员会提交了建造VLHC的建议书。VLHC新机器的加速隧道长达80到100公里,最高对撞能量则能达到100万亿电子伏特,于2035年完成。无独有偶好事成双,欧洲核子研究中心(LHC的拥有者)也打算建造类与VLHC同型的机器。这台机器的很多关键参数与美国计划的VLHC相同,也是80到100公里长的环形加速隧道,对撞能量也将高达100万亿电子伏特。这台机器可能于2020年左右开始建造,也是2035年左右竣工,造价不少于100亿美元。从2015到2035年时间间隔太大,这么大跨步要求中间有一个台阶垫步才好,于是粒子学家想到应有一台介于LHC和VLHC之间的机器,欧美自己不愿做只好鼓动别国制造,希望找到财力雄厚乐于表现的国度担此建造的重任。
人类许多机械的发明制造都是从小型到大型的,如汽车从二吨车到五吨车再到十吨车。不同吨位的车都在使用,各有各的用场,不因生产了大的就淘汰放弃了小的。对撞机可不是这样,大的建造了就会淘汰小的,小的被弃之不顾,变成一堆废铜烂铁。看来,用强子对撞机撞出点什么,不太容易,甚至说是一种规格机器只对应一种事物现象,要撞出更多事物现象要不断升级换代,要求机器一代接一代、一代比一代强大的造下去。这就有一个问题,当新的一代诞生之时,前辈早已下岗甚至死亡了。HLC自2008年建成以来,没开几次车,就要结束历史使命了。因为对撞机启动一次要费好大操持和巨额费用,撞出来什么了还不明确,因此谁也不能随便开动玩玩。
这些一个比一个巨大的对撞机有什么用?答案出奇的一致——制造希格斯粒子。这个粒子全世界都尊称上帝粒子了,也可称神粒子。希格斯粒子有什么用,专家回答能给宇宙中的空洞粒子赋予质量,可是撞出的希格斯粒子也没给谁赋予质量,是它找不到无质量粒子还是粒子都有质量了专家竟然不管了。实体粒子是构成物质的粒子,它没有质量就不会有宇宙,也不会有人类。希格斯粒子这么伟大,对它给予人类有史以来的所有赞歌都不为过,文字表述将要罄竹难书。若是这样,希格斯粒子还用得着称上帝粒子吗,应该直接叫上帝或神好了,对撞机就是造神机器,神多保佑多!人不为“身上衣裳口中食”谋虑时难免要思虑个人的吉祥福禄想得到神的保佑。
巨大投入的超大型强子对撞机,产生出更多的希格斯粒子,也需长时间的的对撞积累到一定的物质的量才有用。因为超大型机器能提高产量也是一种估计。即使能生产出更多的希格斯粒子,奈何希格斯粒子寿命极短,很快要衰变为别的粒子。粒子现身只有一瞬间的迹象,探测者得到了什么?得到了主观愿望上不管粒子有无用途反正知道了的满足?即便粒子对撞机能撞出有别希格斯粒子的新粒子,也是不能超出标准模型的图中之骥。若新粒子有别于标准模型中粒子,该怎样解释?若是撞出的粒子非常小,大概只有确认是夸克才有意义,而撞出夸克据说要用地球绕太阳轨道那么大圆周的机器。
撞出希格斯粒子也不是没有问题,只是没人较真罢了。所谓强子是质子中子一类粒子,它们的质量早有数据,而希格斯粒子的质量原先没有数据,是撞出后认为是该粒子后再算出质量。强子对撞机的原料是质子,高能高速的质子与质子对撞,撞出粒子最大质量只能等于质子。然而,LHC撞出希格斯粒子质量大得不得了,是质子质量的136倍,比喻地说好似两只打架的猫突变一只虎。对撞的机理是不可能使粒子成块结团的,应该越撞越碎,产生的粒子质量越来越小,而不应该结成质量巨大的粒子。专家说“对撞机像大锤子一样将质子砸碎”,不但没砸碎反而越砸越大锻造成质子团了,该作何解释?
制造对撞机的不利因素应有考虑,如造价高和使用维护后续费用巨大,还要高价请来大量有经验的外国大师操作和指导,特别是要培训和养活一大批专会屠龙之技的技术人员。大型强子对撞机在经济上是有投入没有产出的烧钱项目,虽然造机器对一个小国来说也不需费尽全国之铁,但撞出的粒子夸张说盛不满一碟子或说不够铸一把锉刀也太吝啬了。如实说,再大再好的机器撞出的粒子都是可说不可见,只供研究者在屏幕上观看闪光弧线,若由此知道了物质怎样产生、宇宙如何爆炸,不会有用也没人说清能用到哪里。更可怕的是外国师爷为了有个交代将本没发现什么说成了发现或把平常的发现说成神奇的发现。
大型强子对撞机巨量耗物费财造不出有用东西可以不计,传言能撞出微型黑洞毁灭地球属巫言恐吓也不可信,惟有它对专家身心健康的影响不可小觑。读者请搜“上帝粒子宇宙不存在”,可看到有关材料:欧洲原子能研究中心工作的专家们在对“上帝粒子”希格斯玻色子的属性进行研究,并将其与最近关于宇宙大爆炸理论相结合,得出宇宙在大爆炸后的零点几秒立刻发生了大收缩的理论,此理论显示,宇宙大爆炸结束后宇宙出现瞬间就消失了,所以宇宙是不存在的,人类也是不存在的。对此事,若说断言“人类不存在”者不算人类也难说是什么东西,还是保守说专家脑袋灌入太多的希格斯粒子走火入魔了吧!
2015年11月3日
35.中微子理论虚弱
科学事物理论的预言、描述和解释,能给实验以方向和目标,实验的成果和验证又证实和发展理论并促进应用。中微子研究是粒子研究的新领域,却没有一个完善的理论来引领指导。网上搜索关于中微子的前世今生,发现中微子的理论基础实在薄弱,甚至说明不了中微子的存在意义。对于这样一个实验研究突飞猛进理论描述踟躇缓行的科研项目,实在是不和谐,由此提倡对中微子理论做完善处理很有必要。本文实话实说,指出中微子理论不足之处供读者参考。
(一)中微子概念先天不足
中微子概念是泡利1930年末提出的,他说:“我有一个置之死地而后生的想法,为了确保能量守恒定律的正确性,我认为在贝塔衰变的过程中,除了发射出电子外,还有一种神秘的看不见的粒子,就是这种粒子带走了部分的能量……”。
1931年的时候,泡利又一次在物理学大会上提出并修正了他的看法。他说:“这种粒子是不带电的,没有质量的,也是不与任何物质发生作用的,所以我们是探测不到的。”后来泡利发现自己提出的粒子又说不能被探测到,他认为自己“做了一件糟糕的事情”。
泡利当初把这种粒子叫“中子”,后来费米提倡改称中微子。
中微子概念所以提出,是因为原子的贝塔衰变中发现能量不守恒,也就是说原子贝塔衰变有能量损失。损失的能量去哪了?当时考虑的是发射粒子带走了能量。经检验不是发射出电子带走了,那只有认定别种尚未发现的粒子带走。然而,据实验研究说每衰变发射一个电子只能发射一个中微子,而且中微子大小只有电子的百万分之一,给人以疑问粒子这么小能满足带走能量的要求吗?是不是要一百万个中微子才能带走一个电子的能量?若是那样只要让电子多带定量的百万之一就省下中微子出现和劳动了。
能量守恒定律的表现,要在一个封闭与外界隔离的系统内试验才行。然而与外界隔离切断物质传导通路容易,难以隔离电磁辐射能量的外泄。这就是说,能量缺损不只有跑出粒子带走那么直接,主要还是电磁波辐射带走能量,如原子衰变时也有电磁辐射如贝塔射线和伽马射线。从能量总在释放的角度说,物质自然向外散发的能量可能不比粒子带走的能量少。
开初说有中微子存在且有事做,算猜想,属预言或预见,而说中微子没有质量就不对了,没有质量的粒子要算粒子的魂魄,硬说有只好算作虚拟粒子,它怎么做事?若说粒子能带走能量,只有实在的粒子才能办到,虚拟的粒子本身都不存在不能带走什么。从这个意义上说,泡利的中微子推论属空说虚言,没有实质意义,说了也是等于没说,老先生不必后悔和自责。
科学总有些不知是特性还是怪异的现象,就是只要理论上有人说存在什么,总有人认真用心地进行实验研究,不管当初说者的推论合不合理性成不成立。这样做不都是坏处也有好处,中微子实验就是把理论存在不充分变为实际存在,乃至取得多项重大发现,彰显实验研究者之功。
(二)中微子存在来路不明
大家都知道中微子能带走能量,却没人给它构成物质的功能和地位。中微子若真的存在就要算物质的组成部分了,就要有它在原子中什么位置起什么作用的问题,而且还要有一个原子中有一个还是多个中微子问题。
物质的质量存在与否完全可从逻辑认知,不必要等待检验发现或迹象推定。只要是正常粒子,就是物质的(所谓的光子引力子要另当别论),一定要有质量,这是粒子的逻辑和理性。中微子出发于物质,不能与物质无关。等到发现中微子振荡才认可中微子有质量,这质量可算是姗姗来迟可有可无,因为没对以前研究产生影响,只是暴露出物理学中存在着迷信和不顾逻辑。
专家说中微子的大小是电子的百万分之一,难怪不能直接发现。这么小粒子能带走多少能量呢?粒子特别小质量就特别小,不管多小只要有质量就属于物质粒子。赋予中微子质量,可是大事,这等于给了中微子存在发放出生证,它作为一种粒子说得过去了。由此以往的原子学说要改变了,因为原有的原子学说中没有除质子中子电子外的粒子说明。若说应该补充原子学说可是并没有建立起来,也就没人能说明中微子在原子中的位置和有相应功能。
关于中微子来历有权威说:“这种粒子不是原来就存在于原子核中,而是衰变产生的”。权威强调的中微子由衰变产生,指的是中微子不由原子粒子中完整分出,是衰变行为造成的无孕催生。不可否认,衰变生出粒子总要有孕,算宫外孕也是孕。中微子是有质量的粒子,有质量的粒子就不是虚空的就要求粒子有成分,产生有质量的粒子必然要求原子中有未知物质提供成分,妇再巧也要做有米之炊。说中微子不存在原子核中,靠衰变行为产生,又如何保证衰变出的同种中微子成分相同和大小一致?
衰变是一种事物行为而不是事物实体。打一个比方(以土地当原子,金元宝当中微子,刨地动作当衰变),一位老农刨地刨出金元宝,很明显是实体的土地中埋有金元宝,而不是刨地动作产生出金元宝。就算刨地把什么刨碎了变成金元宝,这个破碎的东西也要是个原来就有的实体事物——多个金元宝粘成一块。中微子不从原子中产生由衰变产生,就等于说不管在什么地方只要不断刨地就不断有金元宝产生。按道理说,科学的理念不能指望在刨地行为上,要探测金元宝埋在土地中什么位置有多少,使刨地准确些避免不必要的劳累。
平心而论,人们对事物认识要经过片面到全面的由粗到精去伪存真的过程。原子公认由电子质子中子构成是原子的早期认识,原子框架内再有尚未发现的微细的中微子或别的什么粒子并非不可能的,但是不管什么粒子,它一定是该原子的构成成分:这样说是为中微子凭空出生打个圆场。
(三)中微子作用的不合理处
中微子有小、轻、快的特点,说它小是小于电子的百万分之;说它轻是几乎没有质量,是发现中微子振荡后才赖乎事地认可它有些许质量;说它快是它以接近光速的速度运动。为什么这么小、轻、快,没见有根据的解释,小和轻反映它运动的快似乎合理,能起到的作用可能也微弱轻小,能担当起带走能量的重任吗?
“中微子是一种不带电,质量极其微小的基本粒子,以光速前进,基本不与现有物质反应。”
中微子反应,是什么反应?只能是核子反应。中微子通过物体时,要与物体中粒子发生碰撞,碰撞结果有穿过、反弹(包含偏转)和被吸收,这说不上是反应。中微子的基本不反应与不反应所差无几,发现它实在是难为人。也有说它仅与少数的氯和氢原子反应,也就是说它与大多数的氯和氢原子还是不反应,这不有些奇怪吗?中微子若以光速前进,就不是物质是能量了。
“宇宙中中微子非常非常的多,平均每秒钟就会有1万亿个中微子穿过我们每个人的身体,中微子是宇宙中数量最多的粒子之一,茫茫的宇宙空间中,大约每立方厘米的体积内就有300个中微子。”
专家就是有能耐,穿过人身和宇宙空间的中微子数量都能计数出来。看来人体对中微子耐受度极大,那么多粒子穿过身体而不受伤害,用粒子非常微小也说不过去,伽马射线的伽马光子比中微子大不了多少,人还是受不了它的辐射。穿过人体的粒子不可能分无害粒子和有害粒子吧?可怜人们有生以来受海量中微子穿身过体浑然不知,尽管安然无恙但知道真相要不寒而栗。
“中微子可以自由地穿越一光年厚的铅层,而很可能不会打扰其中任何一个原子。”
为什么去穿越铅层而不是别的物质层呢?因为铅层防辐射最佳,以铅层为前提就甭提别物质了。可是中微子对人体无辐射损害,看来用铅层有些多虑了。穿越铅层还不会打扰任何一个原子,这要中微子绕着原子走,或铅原子看见中微子来了赶忙躲开。中微子穿越铅层的说法,看似称颂中微子的神通和本领,恰在糟践中微子科学。一光年厚物质的尺度不可想象,这种说法肯定不是从实验中得到结论,客气点说这是科幻家开宇宙级玩笑。
中微子研究成绩斐然,意向上准备开发的中微子应用项目很多,除了中微子直线通信外,还有建立中微子天文学和中微子地层扫描甚至中微子武器等。这些应用不是说应用就能应用,最起码的条件和要求是中微子不穿透物质,中微子能畅通无阻地穿过地球及所有物质,出现的反应寥寥无几且难说真实存在,你用什么物质来接收及接收到的粒子数能符合显示要求呢?即使能看见还不是过眼云烟。中微子应用研究要解决它的穿透问题,寻找它还能跟别的什么粒子的反应,不穿透物质是应用的关键,不穿透才有反应才能谈到应用。
人们宣讲中微子应用,基本上是仿照电子的应用,人们常拿电子发现时不知用处而后来在社会各领域都要应用为例,说现在不知中微子有什么用不等于将来没用。其实二者的性质和行为大相径庭无法比拟,电子依赖强大的电磁机制及电磁波,中微子属于差不多最小粒子且不属于能量的波,特别是中微子独往独来难与别物质交往共处,因此拿中微子模仿电子恰似东施效颦。
(四)中微子从振荡到转变解释为难
振荡,与振动、晃荡近意。在振荡与振动两个词中,一般的理解,振荡要比振动的动作幅度大。转变,就是转化、变化的意思。振荡怎么转变了呢?由振荡到转变很难找到理性上的联系,说振荡就是转化或就能转化都说不通。中微子振荡,也就是中微子在飞行途中发生了振动或晃荡的意思,怎么又发生转化或变化了呢?
现发现中微子有三种,以后能否发现新的种类还不好说。中微子振荡被发现后,专家说振荡就是不同种中微子的转变,就是说一种中微子一振荡就变成另一种中微子,变成的另一种中微子再振荡又变成别种中微子,这样变来变去能变出好多种,似乎原来有一种中微子足够了。因此这里有问题在三种中微子都会振荡,是变过去再变回来还是变过去不变回来,是只变三种其中的一种还是余下的两种都变?
当前对中微子振荡的说明:“原则上三种中微子之间相互振荡,两两组合,应该有三种模式。”其中谁转变谁的问题,没有明确说法。有关材料上关于中微子振荡引起转变的行为貌似:电子中微子发生了振荡,变成μ中微子;μ中微子振荡,变成τ中微子;还有第三种转变不知是电子中微子转变成τ中微子还是反之发现者没有说明。现有转变形式都是A转变B、B不转变A的单向转变,若相互振荡转变,即A转变B、B再转变A,要有六种振荡模式,显然不对路违反三种模式的定论。尤其现实的是:两两组合的粒子相互转变同时发生跟没转变一样,只是二者换了位置而已。
人们对粒子能发生变化早已熟知,原子不是通过衰变从一种原子变为另一种原子吗。这就有一个问题,一种中微子振荡仅是运动形式的变化,而不同种中微子是中微子的本质上不同。形式上的变化不代表本质的变化,由形式的不同推导不出本质的不同。不管怎样说,中微子振荡与转变是两种现象,振荡表现为幅度和频率,不代表粒子本质的变化,就算转变可由振荡引发,也是依附转变的前奏和表面现象,起不到决定本质变化的作用。根据现实的研究状况可说,中微子转变的内在规律还没有发掘出来。
中微子在飞行途中发生转变,要有因由,是否在中微子刚制造出时就输入飞行转变的程序而变化?神话中孙悟空要变什么先要摇晃一下身子,所以有“摇身一变”说法,中微子振荡莫不是变化前的扭身摇晃,有此晃荡才能转变。难道中微子跟孙悟空学的,若那样真该“今日欢呼孙大圣”,借他的火眼金睛识别一团团一拨拨的幻觉波和无质量虚粒子。中微子转变给人以想象是怎么变,是飞行途中受外界条件制约被迫的变还是随意地自主的变,还真不好说。由于有变化和不变两种状态,是否要区分原有不振荡的中微子与振荡转变的中微子?理论上还要做点事才好。
发现中微子振荡了,又发现转变,这应该是两种性质,各有各的机制。把二者说成同理同体,难免用一码事掩盖另一码事。每一种事都要对应多种问题,每解决一个问题就是一种发现,被遮蔽掩饰起来的一种事,损失的就不是一个发现。
结束语
中微子研究得诺贝尔奖四次,广大研究人员欢欣鼓舞,大众对此科研项目表现出极大的热情和拥护。关于中微子理论描述的论文可能很多,热爱科学的老百姓没兴趣没能力研读,大家希望看到听到平易近人科普性的知识,而不是陈旧老套的过时说法。非论文的描述是科普的说法,也要算作理论或理论的一部分,豆苞也是干粮。让更多的人了解被说是在宇宙起源及演化中扮演着极为重要的角色的中微子,对提高大众的科学素质进而获得大众的赞美和支持好处多多。
2017年3月22日
36.标准模型不靠谱
科学研究确定了原子的存在,原子由电子和质子中子构成;科学推测质子和中子也要由更小的粒子构成,此种粒子称为基本粒子。基本粒子研究依仗标准模型。完备的标准模型是在夸克模型、弱电统一理论以及量子色动力学(1974年后加入)的基础上建立和发展起来的粒子作用和构型的理论。标准模型的主要内容:一是解释基本粒子相互间的作用即描述了除万有引力外的电磁力、强作用力、弱作用力三种基本力;二是描述组成所有物质的基本粒子的特性并根据自旋将粒子分成分为费米子和玻色子两大类。
标准模型理论具有里程碑的事件:1960年,格拉肖在发现的电弱相互作用时作了标准模型的最初研究;1964年盖尔曼提出了夸克模型;希格斯等人提出普通粒子获取质量的机制,解决了规范场应用到粒子理论中粒子不能有质量的问题;1967年,温伯格和萨拉姆将希格斯机制引入格拉肖的弱电理论,完成了电弱统一理论,并定义一切物体都是由轻子和夸克这两大类基本而不可再分的粒子构成,标准模型理论算作初步成型。七十年代后,标准模型得到最终完成,从理论上指导基本粒子研究,使粒子发现和验证有了预言和目标。
标准模型的主要用途是表示基本粒子,确是货真价实吗?该有疑问。标准模型将粒子分为费米子和玻色子两大类:费米子为拥有半整数自旋并遵守泡利不相容原理的粒子;玻色子则拥有整数自旋而不遵守泡利不相容原理。费米子是组成物质的粒子,可分为夸克和轻子;而玻色子则负责传递三种基本作用力的粒子,包括传递强相互作用、弱相互作用和电磁力的粒子。费米子又可分成三代,第一代包括电子、上、下夸克及电子中微子,所有普通物质都是由这一代的粒子所组成;第二及第三代粒子只能在高能量实验中制造出来,据说会在短时间内衰变成第一代粒子。玻色子包括:负责传递电磁力的光子(只1种);负责传递强核力的胶子(共8种);负责传递弱核力的W及Z玻色子(共3种)。W粒子有W+ 和W-两种粒子,二者互为反粒子。Z粒子因为不带电荷,没有反粒子。传递强核力的胶子把质子和中子紧密地粘在一起,形成了原子核。以上12种基本粒子为规范玻色子,说是专门给构成物质的粒子传递基本力。希格斯粒子也是玻色子,但不算是规范玻色子,因为它会自发对称性破缺来传递质量,或可算玻色子中的另类分子。
标准模型理论企图像元素周期表一样成功,于是将理论做成表示基本粒子的图表,才形成我们现在看到标准模型粒子图谱的形式,似乎昭示粒子模型瓜熟蒂落了,可粒子质量无规律与元素质量有规律天渊之别无从比拟。特别的是元素周期表在实测大部分元素的数据后建立;标准模型除电子外再没有实测粒子。标准模型理论解释中的图片乍看好似元素周期表,其名称别有寓意比周期表更进一层。模型的意思给人以立体感,具有比表格更加真实具体的表象,好像真有其事了。应该肯定,事先想象有若干种粒子并做成图表,也是一种研究方法,但将假设的图表当作恰有其事,然后再按图索骥般对照图表寻找粒子,如此为满足理论的需要变假为真,不符合自然探索的逻辑也不能如实地反映自然。标准模型有62种基本粒子,就算这些基本粒子都符合模型的要求,也不能说模型是科学的,因为标准模型中许多粒子不能摆到桌面上,只供给人们的设想和试验迹象的猜测。标准模型主观制造的从自发对称性破缺产生零质量的粒子,到设标量场再产生自发破缺弥补及继续修正的理论过程,跟地心说模型中行星运动均轮不满足加本轮补充的理论过程倒有一比,这似乎预示标准模型要有与地心说相同的历史宿命。
标准模型使用了规范场理论,规范场理论的对称性不允许受规范制约的粒子有质量。这就是说,所谓的规范场是数学的场,而数学场不是物理作用表现的场,是人主观的用数学材料和数学方法造出的虚拟场,被粒子研究借来使用。你不用管粒子的物理性质怎么样,它已经被数学决定了,数学表现什么物理就要服从什么。数学说粒子不能有质量,粒子就乖乖地不带质量,可能原先自有质量也要偷偷地抛掉。如果说数学的场建起标准模型的房屋框架,希格斯理论就是房屋的装修,装修依然用数学材料。至于数学的虚拟如何能变为物理的实在,不讲理性和逻辑,从量子力学到量子场论一直是这样,你只管接受好了。标准模型预言的基本粒子都准确地对号入座,简直是神仙的法术。标准模型真的如同神话小说的封神榜,诸神有预先设定神位跟每种粒子发现都有预言在先恰好相像,62种基本粒子算是诸神,别看现在神少以后会封出更多粒子神。因为现有对撞机还要撞下去,再有财力厚实者步人后尘研制新机器又会撞出新的能量波动,所以将来要产生出更多的神粒子。神比喻归笑谈也算恰当,实在地说,物理理论要应用数学,数学仅是工具,不是顺数学之理成物理之章,虚拟物理无理可言就等于造神。
生产基本粒子靠强子对撞机,对撞的是质子,撞出来的是能量。因为没法抓住撞出的能量,只好以对撞粒子的能量共振态(共振态是对撞时显示的散射截面上能谱曲线的峰值)当作新粒子存在的根据。让能量共振态变为物质粒子,要应用相对论的质能关系式转换。有人说:“爱因斯坦相对论最重要的结论之一,就是质能关系式。这一关系式用来解释核能,在理论物理中用来定义共振态及其质量。”又接着补充说,“没有爱因斯坦的质能关系式,就没有共振态,就没有基本粒子动物园中的几百号动物,也就没有夸克模型和量子色动力学。”此话若真有,问题就严重了!看来大多数专家不知质能关系式如何产生,盲目地跟着前人崇拜并当真理和准则来应用。要知晓质能公式的来由,请读读伟人关于质能关系式的论文——《质能相当性的初浅推导》,看看伟人是如何用辐射压、动量守恒定律和光行差编造出来纯属忽悠的伪公式。这个用已知物理概念编造的公式,与科学实验无关,根本不能实际地产生质能相当或互变效果。用这个公式根据能量迹象计算粒子质量,不会得到真实的粒子质量,况且该能量迹象也不应该肯定是粒子。不客气地说,用所谓的质能公式计量的粒子都不成立,半个多世纪据公式认定的粒子质量都是虚假的。科学研究僵化思维不能改弦更张,还要继续把以能量迹象标志微观粒子的非直接和实证的研究成果虚构下去,尖端科学要变成巫学神学。
基本粒子的存在和发现,要对照标准模型的猜测和排列,标准模型成了基本粒子的设计蓝图。蓝图属人工设计用于制造物件合理,用于发现无规律呈现的自然粒子不合乎逻辑,有所发现难免假相仿真甚至真假莫辨。质子对撞的共振态(曲线鼓包)瞬间存在,应是能量变化的显现,把这个瞬间当作粒子的寿命,这么短寿命的粒子根本扯不上“基本”二字。基本粒子变质了,原子要跟着变质,就像生物的器官坏死,生物也要坏死一样。基本粒子是构成上一级粒子的基础单元,它要长久的存在才行,最起码的要求是基本粒子与原子的寿命相同。目前的基本粒子认识到了夸克层次并认为夸克还有结构,这要看夸克内部是实心的还是有空隙,才能关系到内部是否有结构和下一级别粒子,若是实心的就没有下一级别粒子。从夸克的描述上看,它自身就不像核子的下级别粒子,真实上有无现理论认定的夸克还不一定。因为夸克出自标准模型的蓝图设计,理论上有夸克禁闭不能分离出核子,实验上也没有强子对撞机撞碎质子撞出夸克和胶子的实证。对于粒子构成来说,主张粒子无限可分没有逻辑的理性的根据纯属臆测,不应该以宇宙大的无限推论粒子小的无限。粒子的电子质子中子级别可说已经到底了,极大能量和速度的粒子对撞撞不碎应该说明没有空心结构,保守夸张些说核子若再有下级别粒子(不一定就是夸克),此粒子再有结构和分级好像不必要也无意义。
专家说,“我们肉眼可见的一切,无论多么复杂而多元,都是由一小撮基本的粒子,根据同样简单的规律相互作用而构建起来的”,这种说法似有一定的道理。因为不同元素的区别在于质子的数量,不同同位素差一个或几个中子。对于原子下级别粒子来说,不可能再与原子结构相似,像原子般的将质量集中到原子核和绕核旋转的电子上,使电子轨道为原子大小范围而里面有空旷的空间:这个道理应该叫做结构不重复原理。以此推论,质子中子若有下一级粒子,结构也不能十分复杂。构建物质的基本粒子决不是标准模型里的粒子,因为那是脱离客观的玄思妙想,用主观唯心制造粒子。基本粒子应该有,不可能是当前的定数62种,一不能有那么多种的夸克,二不能有专司传递作用的玻色子。夸克连正带反连味兼色有三十六种之多,是有问题的;其中反粒子存在值得怀疑,夸克的反粒子都是理论的假定而没有经过可靠的发现新粒子的检验。专门传递作用的玻色子设想充真名不副实,若真有所谓的玻色子,也是没发现作什么用的粒子,绝不是传递什么作用的,因为作用不能通过粒子传递。从粒子研究的发展趋势看,标准模型这杆大旗不倒,设计粒子的理论及验证就不能停止,粒子物理学难免不成为一小撮获诺奖者自得其乐的游戏。
粒子界认为:标准模型被看作是20世纪物理学取得的重大成果之一,但也承认标准模型仍然存在着许多基本的疑难问题尚未解决而任重道远。例如:标准模型固守物质和反物质对称的原则,对宇宙中的物质比起反物质多得多的原因何在难以回避;标准模型对万有引力无奈其何,找不到统一基本力包括引力的理论。由于标准模型不允许中微子有质量,因此有人修补标准模型,试图加入更多的自由参数以准许中微子带质量,可见基本粒子在按需配置和制造。超对称理论是标准模型的升级版本,它提出的机制是:原标准模型中的每一种基本粒子都有一个大质量、超对称的伙伴粒子。这种理论可说是为虚无乌有的暗物质埋下伏笔或说是打下基础。超对称理论还要统一包括引力的四种基本力,建立统一场论。求实地说,统一场论是没有意义的理论做作,即便数学上能统一也不能实际应用,所谓的弱电统一理论没人拿来用于电磁力或弱力互换计算就是明证。统一场论加入新的理论花样翻新或许能取得某种成果需假以时日,可以肯定,等待的结果仍旧是理论的常新和理性的颓废,因为错误的理论指望不上自发蜕变成正确理论,继续延伸要错上加错。
科学研究总有验证跟随,历来的物理理论都要经过或实或虚的验证,表现为得到赞叹和颂扬的科研成果。然而,理论的可靠验证,在于理论事物的实践应用。如果夸克、胶子等基本粒子在人们的生产生活中需要使用,才是粒子存在和性状的可靠检验。实践中不能利用甚至永远得不到利用,还不是研究者说有就有没有也有。就算当前认识的基本粒子准确和成立,标准模型预言的62种基本粒子凑齐了,粒子研究似乎达到圆满登上峰颠,但愿继续研究的专家少些“一览众山小”的豪迈和欢乐,留点 “莫言下岭便无难”的困难意识。因为, 大自然造化之功的研究在半个世纪内即大功告成还是高兴得早了些,目前的发现不能证明人类对物质及粒子的认识齐全。
2016年12月11日
37.基本力认识问题颇多
现在公认的基本力有四种,即万有引力、电磁力、强力和弱力。万有引力只有吸引作用,没有排斥作用。电磁力有吸引作用也有排斥作用。强力有吸引作用,有无排斥作用不明确,若强作用衰变成立就应该有排斥作用。弱力似排斥而没有明确说法,绝不是吸引作用。万有引力在微观粒子中是忽略的主要表现在天体间或天体和物体间。电磁力也在微观粒子间,主要表现在宏观物体间特别是人造电磁物体间。强力和弱力表现在核子间。万有引力和电磁力有公式可计算应用,强力和弱力没有正式的公式,多是设想的描述。基本力作用的物体或粒子,都是非接触的。基本力尚有问题,既有力的本质的认识问题,也有力怎样作用问题。基本力怎样作用,被人们迷信为力要经过传递。
电磁力、强力和弱力由一种叫做标准模型的理论描述,而标准模型不是客观规律的反映,是主观虚构的一种理论准则和模式。标准模型描述的基本力描述不能认定来源于客观反映,却被物理理论界当作规律并应用,而应用就是对照模型图谱寻找和发现未到位的粒子。标准模型没说万有引力可能回避伟人说没有引力是空间弯曲,而当代的标准模型扩展又把所谓传递引力的引力子当作其中一员可算自食其言。基本力发生在物质上或物质的粒子间,要从物质上考虑;标准模型的基本力表现在属于能量的量子或量子场间,这就使基本力的发生和作用对象失去了物质意义。因而标准模型描述的基本力,还是封存在理论中为好,拿出来实践应用,恐怕要削足适履。
万有引力表现在物体之间特别是天体与天体之间,也存在于粒子间。粒子间的万有引力小得实在不值一提,都是忽略的。万有引力的力程最长,小量物质的引力极其微弱,只在巨大质量的天体上才表现引力的巨大作用。万有引力是人类最早认识的力,人们对其本质的理解还是懵懂。本来,当时许多人认为引力是超距作用基本揭示了引力作用的本质,却在牛顿等人的反对下倒向媒质传递,而传递说仅停留在口头咋呼谁也不深入研究媒质怎样传递。人们最早认为万有引力靠古人幻想的以太传递,后来受电磁场理论启发又认为引力要靠引力场传递。万有引力表达式与静电场库仑定律表达式相似,仿库仑静电场建引力场很容易的也很合适,然而这种思路和方法不会被理论界重视。人们信仰和描述的引力场,是相对论明确地否定引力存在又用复杂的式子表示的引力场,然而这个引力场仍然不能解决引力如何传递。人们对引力场传递引力可能不太满意,于是动用了万能的量子概念,说“按照近代物理的观点,引力作用通过交换场的量子实现的,引力场的量子称为引力子”。且不说这凭空杜撰的引力场量子要属于能量不算做物质,就算两物体间充满沙子状物质甚至用杆或绳连接,就能传递引力吗?答案是不能够。实体粒子都不能交换什么,交换虚妄无凭的无质量量子传递引力交换个鬼。还有说“两个物体之间的引力可以归结为构成这两个物体的粒子之间的引力子交换”,这要有许多问题。引力子交换要引力子动起来,引力子动不需要动力吗?每个交换的引力子是不是也要携带引力,若不能携带引力交换有什么用?客观地说,引力场包括其它的场都是人的主观虚拟,场内再加量子什么的构造不过是水中月镜中花,还是不要那个场,让月是月花是花。
电磁力可看作电力和磁力的统称,应用的电磁力是电流产生的磁力。电磁力在传统力学中研究基本完善也是人类生产生活中应用最多的基本力,而被标准模型收编再描述就变了味。天然磁物质的磁力是独立的力,两磁性物质间磁力或相吸或相斥,磁力的斥力和引力可因极性翻转而变换且不在一端同时存在。静电力是静电荷产生的力,同种电性相斥异种电性相吸,静电荷不产生磁力,只有电流才产生磁力即电磁力。电磁力起先被说成是通过电磁场产生作用的,后来受强力弱力有媒介粒子传递力说法的影响,随意胡诌说光子是传递电磁相互作用的媒介粒子,带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用。光子有从量子到光量子再到光子的概念演变,光子还是量子不是物质粒子,而量子是一份份能量。物质的能量外泄辐射,它只有在宇宙中消散不承担为谁传递作用的任务。电磁力作用的最新光子传递说法,说传递电磁相互作用的不是普通的光子,是虚光子,而虚粒子能凭空产生并湮灭,人不能直接探测到。虚光子不是实在的光子,等于没有这种粒子或量子,人肯定不能直接探测到,因为什么也没有怎么能探测到什么,电磁力用什么也没有传递等于什么也没传递。光属能量,无质量量度倒是真的,所谓光子算一单位电磁波或可,人们并不理会还是认为光子是粒子,光子这种粒子若是物质的,太阳光光子经过真空长距离能量消散粒子将是冰冷的没有热量。电磁波充满空间不能说是电磁力场,电磁波不产生电磁力。人们往往混淆电磁力与电磁波不同本质,把电磁波无端地联系到电磁力上,还要在电磁波中添加传递光子。人造电磁铁的电磁力十分强大,现实地想想,你会认为其中有微小得不能再小的光子传递磁力吗?强电磁物质中间放任何传递物质都是多余的起妨碍作用。
强力起初被认为发生在质子间或质子与中子间,被叫做核力;后来认为有夸克了,便认为强力也发生在夸克间,原先的核力被说是强力的一种类型。类型说好像强力的作用范围有大有小,可分为两个类别的力,大的类别管核子,小的类别管夸克,这种猜想不可靠。猜测还是把强力界定为核子间力为好,若真有夸克应该有不同于核子间力的另一种力,也就是说夸克间可能另有其力尚未认识。强力即作用质子间又作用夸克间,这要以夸克间强力超越结构代管上一级别粒子作用,或质子中子间强力渗透核子内代管下一级别粒子的作用,显然工作超负荷。夸克是质子的下一级构成粒子,夸克间由胶子传递强力作用,属核子内部作用或者说是内力,这种内力不能作用到核子间,就像汽车内人用再大的力也不能把车推走一样。要让这个质子或中子中的内力要穿透核子构成核子间的相互作用,除非废掉质子用夸克直接构造原子核。强力作用要传递,有一种简略的说法,即“在能量不是非常高的情况下,强相互作用的媒介粒子是介子”,此说强力因能量不同有不同的传递媒介粒子,只提一下没有下文描述缺少实意。强力的正式说法被说成靠传递胶子交换实现的,胶子交换要胶子在夸克间往来,往来要有动力,这个动力算什么力?胶子还要有8种,强力真若靠胶子传递,就应该是一种胶子哪怕数量多些,用传递的方式和行为可能不同的胶子岂不乱套。胶子是质子中固有的吗?若是则胶子是构成质子的成分;若不是算外界混入原子核的,更不好解释。若胶子与夸克伴生,它专为给传递夸克间的作用而生,真不知是夸克准备的周到还是胶子服务的周到。强力解释还有说是胶子把夸克捆绑或粘在一起,捆绑说要胶子抛出一线或许多胶子连成一线才能捆绑,胶子须有智慧才行;粘上说也没有传递强力的功用,胶子若有粘合作用怎么活动?
弱力有一种利用费曼图的解释:“中子与电子中微子发生碰撞,在碰撞过程中发生了力的作用,这种力就是弱相互作用力。碰撞后的中子改变方向,其固有能量与动量都发生改变,变成了质子(相关材料说:碰撞后中子改变运动方向,与观测时空成角,被观测成了质子)。同样,电子中微子也改变方向,固有能量与动量也发生改变,变成了电子(相关材料说:碰撞后电子中微子改变运动方向,与观测时空成角,被观测成了电子)。”费曼图关于粒子的说法,等于中子没有变成质子和电子中微子没变成电子,所以被认为粒子变了,是人的观测角度不同造成的误解,这与贝塔衰变时质子放出正电子或中子放出负电子的假设相矛盾,而且也等于不存在弱力导致核子衰变的作用。观测角说实在没道理,不应该再当真事般出现在粒子理论中。既然,原子中粒子自发碰撞产生弱力,还要另外的传递玻色子形成弱力干什么?中子与电子中微子碰撞,质子与反电子中微子要碰撞,碰撞的动力哪来的?若有一种产生碰撞的力存在,直接用这个力好了,何苦用别粒子碰撞来转化。由W、Z 三种粒子传递弱作用力没有道理,若真有传递一种力一种粒子足够不用三种粒子;若真有这三种粒子,也是究竟作什么用没搞清楚。衰变联系弱力是有问题的:放射性物质中的一个质子发射一个正电子或一个中子发射一个电子就完活了,为什么众粒子不一齐发射呢;质子中子不可能商量好——咱们排好队按顺序持续均匀地发射,别一下发射完,以维持整体物质一个固定的半衰期。若弱力导致原子衰变,这个弱力要起相斥作用。据说强力比弱力强一百万倍,就算差一百倍,核子间强力和弱力共存,无论如何弱力也不能克服强力的束缚把质子中子中的电子弹开引起衰变。看来,弱力的迷信存在取代了原子衰变机理的研究,何以致衰变并不清楚。因此,所谓的弱力起何等作用甚至是否存在都值得怀疑,从这里也可说,原子衰变的机理值得重新审视。
有人说:“在微观粒子世界中,粒子之间的相互作用是通过碰撞而实现的,由于作用强度的不同表现为弱、电、强作用力。”这种说法简单而全面,甚至可说轻松地统一了三种基本力。理论界没人重视此话,因为这么简单地统一了三种基本力是不可能的。专家主张各种相互作用都要有传递煤质,没人说明四种力共用一种媒质还是各有媒质。有些专家正试图统一四种基本力,并且认为统一基本力在于统一各力的场,也就是统一场论。无论有作用力的场还是传递质量的场都是人的主观虚拟,统一场论就是统一虚拟的场,即便统一成功了也是虚拟的成功,不知上哪找虚拟的应用。为什么人们热衷于基本力的统一,原来“有一种朴素的愿望,世界是统一的,各种基本相互作用应该有统一的起源”。这里发生了概念转变,各种基本作用有统一的起源与基本作用的统一是两个概念,有统一起源不意味力就能统一。还有,基本力的统一观念根据“世界是统一的”,不知道专家从哪里看到世界的统一,是天文地理统一还是物理化学统一?科学研究的目的,是把各种事物不同的本质规律认识清楚,而不是把不同事物统一成一种事物。退许多步说,你把不同事物统一了,是为了认识上简单还是为了使用上方便?正确结论是不会简单也不能方便。电和磁能统一,是电能生磁、磁能生电,按照这个规律统一基本力,就要基本力在不复杂的条件下相互产生,而不能相互产生就统一不了。若只能从数学意义对基本力做出主观的理论的统一,也是没有实用价值的名誉统一,例如电磁力和弱力的所谓统一。
主张力要通过传递,即等于认可力在物质中和物体外由此及彼。电子是实体可在导体中流动,力不是实体不能在物质中移动更不能在物体外运动。接触力的传递只有在两不接触物体作用通过中介物体的物传递,非接触力在两物体间有中介物体也不通过传递,力不传递是最简单的力的原理或逻辑。通常的机械接触力看似接触,所谓的接触面上电子因不停转动还有同性相斥作用不能接触,原子接触不上分子便不能真实接触,因此物体间的接触没有严格意义的无间隙接触。从这种微观不接触的本性上说,任何力都是非接触作用。物体或粒子不能真正接触上,二者有空间间隔,这种间隔可说是任一基本力从小到大的间距,强力间距最小,电磁力的间距较大,引力的间距巨大。不管间隔大小总有空间距离,间隔的距离即间距就是一局部空间,作用力自然能跨越或说超越这个空间,都不需要什么媒介接触双方和交换什么“子”。由于任何物体的接触都是有间距的,任何力都是自然的跨越间距不须要传递。由此推论所有基本力的非接触作用都是跨越空间间隔的作用,可简称隔空作用。
按照标准模型理论对基本力发生进行的认识和解释,无理性可言。既然科学上关于基本力作用传递的猜测是不正确的,那为什么还能在科学界流行和奉行呢?问题在于人们的生产生活中基本力只用万有引力和电磁力两种,研究和解答的是受力的效果不是施力的起因,所以对这两种基本力怎样发生和传递不需要表现出来,只承认它的存在就行。至于强力和弱力,只能在科学研究中说说。这些或有或无的事均使基本力的描述怎么说都行,然而无论说宏观物体的场传递还是微观粒子的交换玻色子碰撞传递都仅是提一下应付了事,从来无人作合乎理性的定性描述就别说当真的实测实验了。
科学研究的目的——求知求用。二者关系既有求知指导求用,求用促进求知;也有似知非真知,有知而无用。其中事物本原的求知,比如空间与物质产生、宇宙多大、粒子多小等事物因果来由。若对其研究,即使能通过 “畏途巉岩不可攀” 的本原事物外表之难,但其内涵如“刺破青天锷未残”之峰锷,下界人被天隔开攀不上去,可说是本原事物如天庭神事凡人不可窥探。因此,本原事物研究没有希望和意义,既不能提供普通科研的指导思想,也没有现实和未来的直接或间接的经济社会价值,而研究者说这好那好都是忽悠管长掏钱。
2016年12月19日
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