惯性定律与不确定性原理

字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2011-11-10 10:48    作者: 独行者58号    来源: 哲学在线：哲学专业网站

一、不确定性原理与台球

1、不确定性原理的物理意义

在物理学中，不确定性原理又名测不准原理，该原理表明：一个微观粒子的某些物理量（如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等），不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。该原理表达式为：ΔxΔp≥?/2。

2、不确定性原理不配称为原理

宇宙的本质应该是确定的，这种可确定的意义应该就像知识必须是确定的一样：这一切，就像不变的规则必须要先于流变，就像绝对性也必须要先于相对性，——确定性同样必须要先于不确定性：否则，一切都将成为不可能。然而，当代的量子学说中却冒出有一个不确定性原理，物理学界乃至生活中的某些渲染，这使得本人曾经很是一度疑惑：如果宇宙的微观处就具有了不确定性，那么，宇宙的宏观处又是何以具有了可确定性的呢？微观世界和宏观世界将是如何统一的呢？

在接下来的讨论中，我们将看来，原来“不确定性原理”并不配称为原理，而是应该更名为某某测不准理由，或是某某公式即可：以免误导世人。因为，那一不能确定之处，这绝不是微粒子自身所必定的一个真实本性，尤其不是力的本性，而只是一种特殊的运动常态以及人们在观测上的一个无能为力，仅此而已。

3、“不确定性原理”的宏观说明

曾经有人想象，电子应该就像地球绕着太阳转一样，可以具有一个得以确定的轨迹。然而，就在实验的观测中，人们却又发现电子的轨迹从来都是不确定的，继而似乎也是不可预测的。某些物理学家或是曾经为此非常迷惑不解：似乎，电子的这种运动状态违反了牛顿力学。爱因斯坦干脆宣称，上帝不玩掷骰子。

其实，真实的情况并非如此。首先，我要说的是：地球之所以能够稳定地绕着太阳转，这一定是因为此处自有此处不同于其他的特殊之处，而这其中的原因，应该只能是来自于太阳的相对稳定的自转，是因为太阳的自转从而引起了引力场的转动，接着自然就带动了地球的绕日运动（同样，太阳环绕银心的运动也只能是来自银心自旋的影响；此处的道理，就像磁场的连续转动也可以带动电子的流动一样）。与此不同的是，原子核则又并不必定于自转，这至少也不是一个规则性的自转；所以，电子的运动状态首先就应该从此处而与地球的运动状态区别开来。

此外，在一个原子内，原子核和电子的相互之间既会具有引力又得具有斥力，总之，我们首先可以作出这样的一个肯定：就在某个原子内，引力和斥力始终是同时存在的。而若电子处在了一个适当的距离点上，因为引力和斥力达到了平衡，那么电子此时即可表现为不受力（这个点，姑且称之为平衡点）；当电子处在平衡点之内，则表现为斥力；当电子处在平衡点之外，则表现为引力（还得注意，无论表现为引力或是斥力，都不意味着反向作用力的消失）。如此，电子也就无异于身处一个弹簧体上，但凡稍有外力，那么电子将会是来回窜动；毫无疑问，电子同样也得具有惯性。

换些话说，一个原子的空间范围就像是一个可相对确定的场（这个场的大小，可与外界的压力有关）：其中，原子核可以作为内边界，而引力表现为最大的点即为外边界，继而，电子自然就可以在这两个边界之间作出一个来来回回的碰撞运动。其实，这种碰撞就像人们在打台球，就像一个球在球桌四边的弹来弹去，其间还有可能碰到另一个球的干扰，继而也就难以预测。此外，电子在每一个来回的转换处，其速度自然会是因为这个转换而受到影响，甚至有时还可能出现有一个瞬间的静止点，这就像汽车从前进到后退的转换处必须要经历一个停止。更重要的是，由于电子的质量和体积都是非常小的，是以，每当有外来的光量子照入原子内之时，只要光量子碰到了电子，那么这自然更是增加了电子在运动轨迹上的一个变量。所以，电子又远比台球还要难以预测，但这只是因为电子所受到的无规则干扰要远比台球多。

现在，我们再来看看人们对电子轨迹的测量：毫无疑问，但凡人们看到了电子，那么这必然同时意味着电子被一个或多个光子所碰撞。而且，这种碰撞的角度依然像打台球一样：亦即，并不具有一个可以绝对的固定角度。因此，人们必然是不能同时测准电子的各种物理参数：但是，这绝对不是量子或微粒子在原初意义上的一个不确定。

于是乎，物理学家只好借用一个常数以及概率方程来统计电子的运动轨迹，当然也可以给电子的运动轨迹设出一个范围。本人则是无需了解物理学家们怎么设，但这依然可以拿台球来作出一个比喻：就在某一场球赛中，无论2号球最终的归宿是如何不可提起预测，但这个球在某个程度上必然不会超出台球桌，也必然不会进入并不存在的第7个洞，还绝对不会有89号球出现在台球桌上。

当然，如果有人用力过猛，2号球自然有可能跃出台球桌，而这就正是属于一种变量。一切的变量，当作变量来讨论，而绝不是否定原初的理由。

4、光电效应

我们要想使得电子完全克服原子核的引力，那么，这就只能是找些可与电子相作用的东西方能有效。换句话说，这种东西自然就不会是牛刀了，而应该是体积可与电子相当并且可以进入原子内的那些东西。（摩擦而来的静电，也得是因为微粒子之间的引力作用所致）

所谓的光电效应，它的本质其实就像磁场发电一样（后者在于磁力的线性作用）：但凡某个东西可与电子相作用，并且这种作用力足够克服原子核对电子的引力从而使得电子可以脱离原子核而去，即可产生静电；而若外力始终往同一个方向作用或曰冲击着电子的时候，那么失去了电子的原子因为它始终都需要有电子来达到自身的平衡，继而失去了电子的原子必然会是从邻近其他的原子那儿“借”，如此一来电子就会流动，这就是所谓的电流。

光电效应是否发生，这可以与光照的强度无关；对此，现代的物理学家们还算解释得比较清楚：光谱窄的光量子因为能量较大，是以，只有这类光量子才有足够的能力克服原子核对电子的引力从而产生有光电效应；相反，光谱宽的光量子则无论其数量有多少（即光照的强度）都不会产生光电效应。本人且不知道物理学家们是如何测定出：光谱宽的就是能量小的；不过，既然说到这里，我依然想提醒一点：假如光谱宽的光量子并非就是能量相对较小的，那么，光电效应就只能这样来作出一个补充：由于光谱宽的量子比较松散，所以，电子的受力必然较小。这就像密度大的东西如水一定会比密度小的东西如空气（按同一个运动速度）更能作用于某个物体。

（另外，电子或有两种可能，继而只能是两种形式当中的一种：要么电子就是一种粒子，要么电子就是一种特殊的量子；两者必居其一。如果电子就是一种量子，并且在原子内具有类似于不定时的湮灭而又瞬间生成的一种性质的话，那么，即便不考虑其他的作用，人们也会是无法同时测准电子于各个方面的物理参数。）

二、矛盾与对立

一个概念或词语，在哲学中最应该予以说明的，应该就是它的本意或曰本义，如果我们掌握了一个词语的本义，那么也能更好地理解它的那些引申义，而不至于在各处交流讨论中或自我应用中相互混淆。以下，就让我们一起来分析矛盾与对立的本意及其差别。

在矛盾的本意中，首先必须要意味着同一个，是同一个之本身或曰之下的相反。换句话说，所谓矛盾也就是构成有对同一律的违反，如某一个东西既是它又不是它、既存在又不存在、或者既是这样又是相反的那样，诸如此类就都是属于矛盾。总之，矛盾就是某个自身与自身的对立。与矛盾有所不同，在对立的本意中，则是首先就必须要涉及到某两个，是某两个或曰之下的相反；因此，对立的本性并不违反同一律，对立可以是由于不同的运动个体因为存在有运动的多向性而造成的客体意义上的存在。如人们常说某两个人闹矛盾了，这实际上只不过是矛盾的一个引申义，而其本意则属于对立。再如作用力和反作用力，它们就是属于对立的，而不是属于矛盾的。对立是可以统一的，亦即可以统一于原初；但矛盾则不可能。

我们知道，在同一个理论中如是存在有自相矛盾的地方，那么这个理论就是不能成立的。但对于两个不同的个体者来说，如牛顿的时空观和爱因斯坦时空观，由于他们的思想在各自的运行方向上有所差异，继而造成有结论上的相反，那么这种相反就得是属于对立而并不属于矛盾了。当然，如就时空自身的性质而言，说时空既是绝对的又是伸缩的，那么此处则又必是矛盾无疑。

归根结底，对立因为并不构成有自我的矛盾性，所以它可以是作为一种客体意义上的真实存在。但与此明显不同，矛盾仅仅只能是作为一个概念的意义而存在于主体的思想意识当中。换句话说，自然的本身尤其是作为规则性的那些东西，则是不允许存在有矛盾的；否则，就会导致自然本身的无法存在：这个无法存在，就像某个理论一旦自相矛盾了，继而无法成立一样。

三、不确定性原理与惯性定律没有矛盾

宇宙中存在有许多个自然的规则，这些规则可以表现在不同的范畴，及其不同的层次；这里，不同的范畴，在意味着同一个宇宙的多个方面，如桌子既有它的质料存在同时又得具有它的形式存在；而不同的层次，则是意味着同一个范畴中的不同阶段，如种子和果实。再如，几何学中的某个定理也可以视为是某个公理的发展阶段。总之，就因为宇宙中的诸多个体者并不构成有矛盾关系，故而，这一切都能够得以共存：亦即，皆可属于同一个宇宙中的并列存在或发展存在。但是，任何的同一个，不管它是什么，如是出现有自身与自身相对立的情况，那么这就是不可能的了。此外，尽管定理和公理可以视为不同的两个个体者，但如果它们是属于同一个范畴中的事物，那么也只能说：这个定理就是这个公理的延顺物，或曰是这个公理的增加量：既然如此，那么作为延顺物的定理必定不能和作为原初的公理存在有冲突或对立：否则，回头对于“同一个范畴”而言，定理和公理就会成为矛盾体的两个面。但这个世界并无矛盾体，只有矛盾的概念。

因此，如果所谓的经典力学和所谓的量子力学终究归于同一个范畴，即力学的范畴，那么宏观的东西和微观的东西其实就应该像数轴一样，数轴中的任一无限小或任一线段乃至于整条数轴，它们的差异就只能允许存在有个体意义上的差异，而绝不能允许存在某个最为普遍的意义上的差异。换些话说，因为一切的天体都是由微粒子所构成的，而若在某个力的最高原则上，天体和微粒子却又是不同的：那么，这就是不可能的了。

在我的理解中：惯性定律的本意就是出于同一律。试想，如果同一个东西在有变量时的性状与在没变量时的性状一样，那么，一切的学术都得遵从的同一律何在？

然而，我几乎敢相信：爱因斯坦从来就没有真正地理解过惯性定律。否则，其人何以认为惯性定律只是一种相对精确的定律？这就像其人也曾认为欧式几何只是一种相对的真实？——事实是，惯性定律完全可以是它自身的一个完满，并且这是直接地延顺于同一律而来，可以是一种原初性的公理，而我们则不能把——因为变量的参与而来的种种差异——拿来与原初混为一谈，也不可把不同范畴里的东西拿来相互混为一谈，继而再把这些差异之处视为是惯性定律自身的缺失。

因为微粒子如电子的“行踪不定”本是出于它的特定环境，而绝不是电子违背了力的原则。在我看来，力至少也得具有两个最为基本的原则：亦即力的直线性和力的不可逆性。说到底，如果可以消除电子的一切外力且电子可以自我存在，那么电子同样也可以保持直线并均速的或是静止的运动状态。因此，惯性定律与微粒子如电子的不可同时测量性——并不矛盾，充其量也只是可以分为同一个范畴中的不同层次，但又必是可统一于力的原则或力的本性。

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