关于非连续运动的讨论

8 views
Skip to first unread message

Kylin

unread,
Jul 17, 2007, 8:59:47 AM7/17/07
to 量子之家
关于非连续运动的讨论

马彬广

人们对运动的认识,最初来自宏观经验世界:在自然界,有禽飞兽走、石滚沙扬;在人造工具,有车行船运、磨转轮驰等。这些都给我们运动连续的
印象。在亚里士多德时代,人们认为受外力推动是物体运动的原因。伽利略第一个认识到物体的惯性,指出运动不需要外力来维持。经典力学的集大成者,艾萨
克.牛顿,把物体的运动及其原因总结到他所给出的牛顿三定律里。他明确指出,外力不是物体运动的原因,而只是物体运动状态发生改变的原因。

爱因斯坦的狭义相对论,虽然颠覆了经典时空观,指出了时空描述的参照系依赖性,实现了时间和空间的联姻,然而,由宏观经验而来的连续运动的
物理图景仍然牢固地占据着爱因斯坦的大脑。直到量子力学的出现,人们的经验从宏观延伸到微观,才改变了人们对运动图景的认识。在量子力学中,人们首先发
现的是与运动相关的物理量不连续了,如能量的量子化等。然而,最初并没有意识到运动本身的不连续,于是便出现了对量子力学现象的各种解释,旨在调和量子
现象与宏观经验之间的差距。如高山所言,人们发现了支配量子运动的规律(薛定谔方程),却没有发现量子运动本身。

高山第一次提出了"量子运动"的概念,明确指出自然界中的运动形式,不是连续运动,而是非连续运动。这种认识基于以下推理:运动是不需要原
因的,而没有原因的自发运动只能是完全随机的,这样才符合逻辑。因为,没有原因限制它采用一种特定的运动方式,那么它就只能是随机的,因而是不连续的。
相比之下,连续性是一种很强的限制和要求。

整个论证的关键在于对"运动不需要原因"的认识。如上所言,宏观经验中物体惯性运动的表现,给我们的是运动连续性的印象,而高山恰恰是透过
惯性运动的表象,抓住了"运动不需要原因"这个本质,进而,从逻辑上推出运动的不连续性。从某种意义上说,这又是对宏观经验中物体惯性运动表象的一种否
定,即,"来于斯而高于斯",体现了从经验表象到物理本质的一个巨大的思想飞跃。
对于"运动不需要原因"的理解,在物理上,牵涉到"惯性"的本质和来源问题,它是物质惯性的表现;在哲学上,牵涉到"存在"的矛盾性,"存
在"与"不存在"时时刻刻都在竞争,"在此处存在"与"在彼处存在"之间的竞争就可能产生运动。无论如何,这都是一个很深刻的命题。

至于运动的非连续性是否意味着时空的非连续性,或者说,是否是时空分立性的反映,可能还有待于进一步的探讨。首先,我们不能断定,连续的时
空就不可以产生非连续的运动。其次,现在关于时空分立的认识来自量子引力理论,诸如普朗克长度、普朗克时间等概念。鉴于量子引力理论尚处于探索阶段,缺
乏足够的实验证据的支持,因此,不宜过早下此结论。普朗克常数虽说是自然界中的基本物理常数,但它是否在时空中扮演角色,换言之,时空理论中是否真的需
要除光速以外的更多的基本标度(Fundamental Scale),还是未知之数。即便时空真的是分立的,我们还面临更深刻的问题,即:时空为何是
分立的,或者,这种不连续性的来源等。

对于运动这一司空见惯的现象,人们对它的认识却经历了曲折的过程,可见认清一个事物之难。量子非连续运动的概念,加深了我们对自然界的理
解,却不会终止人们认识深化的过程。它仅仅是一个开端,可能预示着一场新的物理革命。

(注:此文曾于2005年3月发表在高山量子研究所的《量子通信》电子杂志中。现应高山的要求,贴于此论坛,与大家讨论)

gasha...@yahoo.com

unread,
Jul 20, 2007, 9:35:12 AM7/20/07
to 量子之家
非常感谢马彬广博士清晰并有深度的论述。他可能是第一个真正理解非连续运动的人。希望这篇文章会帮助大家更深入地理解运动。进一步的问题是:为什么运动
没有原因?我给出了一些看法(见量子网上课堂),但可能还隐藏着更深的秘密。关于分立时空存在的理由,可参见我的新书God Does Play
Dice With the Universe。

On 7月17日, 下午8时59分, Kylin <ma.bingu...@gmail.com> wrote:
> 关于非连续运动的讨论
>
> 马彬广
>

> 人们对运动的认识,最初来自宏观经验世界:在自然界,有禽飞兽走、石滚沙扬;在人造工具,有车行船运、磨转轮驰等。这些都给我们运动连续的印象。在亚里士多德时代,人们认为受外力推动是物体运动的原因。伽利略第一个认识到物体的惯性,指出运动不需要外力来维持。经典力学的集大成者,艾萨克.牛顿,把物体的运动及其原因总结到他所给出的牛顿三定律里。他明确指出,外力不是物体运动的原因,而只是物体运动状态发生改变的原因。
>
> 爱因斯坦的狭义相对论,虽然颠覆了经典时空观,指出了时空描述的参照系依赖性,实现了时间和空间的联姻,然而,由宏观经验而来的连续运动的物理图景仍然牢固地占据着爱因斯坦的大脑。直到量子力学的出现,人们的经验从宏观延伸到微观,才改变了人们对运动图景的认识。在量子力学中,人们首先发现的是与运动相关的物理量不连续了,如能量的量子化等。然而,最初并没有意识到运动本身的不连续,于是便出现了对量子力学现象的各种解释,旨在调和量子


> 现象与宏观经验之间的差距。如高山所言,人们发现了支配量子运动的规律(薛定谔方程),却没有发现量子运动本身。
>

> 高山第一次提出了"量子运动"的概念,明确指出自然界中的运动形式,不是连续运动,而是非连续运动。这种认识基于以下推理:运动是不需要原因的,而没有原因的自发运动只能是完全随机的,这样才符合逻辑。因为,没有原因限制它采用一种特定的运动方式,那么它就只能是随机的,因而是不连续的。
> 相比之下,连续性是一种很强的限制和要求。
>
> 整个论证的关键在于对"运动不需要原因"的认识。如上所言,宏观经验中物体惯性运动的表现,给我们的是运动连续性的印象,而高山恰恰是透过惯性运动的表象,抓住了"运动不需要原因"这个本质,进而,从逻辑上推出运动的不连续性。从某种意义上说,这又是对宏观经验中物体惯性运动表象的一种否定,即,"来于斯而高于斯",体现了从经验表象到物理本质的一个巨大的思想飞跃。
> 对于"运动不需要原因"的理解,在物理上,牵涉到"惯性"的本质和来源问题,它是物质惯性的表现;在哲学上,牵涉到"存在"的矛盾性,"存在"与"不存在"时时刻刻都在竞争,"在此处存在"与"在彼处存在"之间的竞争就可能产生运动。无论如何,这都是一个很深刻的命题。
>
> 至于运动的非连续性是否意味着时空的非连续性,或者说,是否是时空分立性的反映,可能还有待于进一步的探讨。首先,我们不能断定,连续的时空就不可以产生非连续的运动。其次,现在关于时空分立的认识来自量子引力理论,诸如普朗克长度、普朗克时间等概念。鉴于量子引力理论尚处于探索阶段,缺乏足够的实验证据的支持,因此,不宜过早下此结论。普朗克常数虽说是自然界中的基本物理常数,但它是否在时空中扮演角色,换言之,时空理论中是否真的需
> 要除光速以外的更多的基本标度(Fundamental Scale),还是未知之数。即便时空真的是分立的,我们还面临更深刻的问题,即:时空为何是分立的,或者,这种不连续性的来源等。
>
> 对于运动这一司空见惯的现象,人们对它的认识却经历了曲折的过程,可见认清一个事物之难。量子非连续运动的概念,加深了我们对自然界的理解,却不会终止人们认识深化的过程。它仅仅是一个开端,可能预示着一场新的物理革命。

lonehawking

unread,
Jul 25, 2007, 7:30:47 AM7/25/07
to 量子之家
运动是否起始于物质本身的能量?
如果先不谈运动,先谈物质本身,存在是从什么时间开始?是不是所有都起始于能量?
是不是所有的都是"无" ,或者是一种无序的状态,是因为进化,还是我们认识的进步?

On 7月17日, 下午8时59分, Kylin <ma.bingu...@gmail.com> wrote:

Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages