物质的不灭性在于引力

曹烨　王庆钱

【摘 要】我写过3篇关于万有引力的论文，详细的论述了什么是万有引力，进而在这里引申出物质的不灭性。并且我参考了大量的书籍，重点包括牛顿力学、相对论、时间简史、自然辩证法。我们可以从本文所涉及的几个概念入手，来体验一下什么是物质的不灭性。

【关键词】能量守恒；等效原理；物权法

我们先来看看几个概念，只是作为参考，建立几个点方向。

第一，质量守恒定律，早在1956被发现后，该理论就被应用于各类化学课题研究中，该理论强调了质量守恒，即便物质分解，分解后各物质的质量也与原来物质的质量相同，这也是自然界的大多物种都遵循的基本定律。

物质经过化学反应后，其物质成分会重新排列组合，有些被分解掉，有些则会形成新的物质，但是即便其物质名称、性质，甚至于组合元素发生了改变，其原子质量的总和也是不会发生任何变化的。可见，物质的任何变化是不会消耗物质或改变物质最本质质量的，人们也因此推断出了“物质不灭定律”。

20世纪初，德国和英国化学家分别做了精确度极高的实验，实验结果也证明了，不同试验物质在反应前后，它的质量变化均小于一千万分之一，基本可以印证质量守恒的规律。物质在独立的环境中，会受外界环境的影响而发生着形态上、结构上的改变，这些改变只能反应出物质在特定环境下的特殊变化规律，但依旧遵守着自然界的基本定律。在质量守恒定律的启发下，科学家们又将目光转移到了高速运动的物体上，当物体处于高速运动状态时，物体所具有的能力是可以转化为其他能力的，即“质能守恒定律”。无论是质量，还是能量，它们在自然环境中的变化规律都离不开“守恒”两字。

爱因斯坦的狭义相对论和质能关系式E=mc2，说明物质可以转变为辐射能，辐射能也可以转变为物质。

第二，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换，这称为能量守恒定律。迈尔、焦耳、亥姆霍兹等科学家经过讨论研究后，先后补充完善了有关于“运动不灭的观点理论”。物质本身的价值是不固定的，它随着所处环境的变化而变化，煤经过燃烧后，会散发出热量；蒸汽通过扩散挥发会带动机械能；机械能经过处理和转化后会形成电能。如太阳能可以通过聚热气加热水，也可以产生蒸汽用以发电，还可以通过太阳能电池直接将太阳能转换为电能。所以说，物质进入到转变状态中，它的物质和能量虽然无法有效保护，但是是可以转移和嫁接的，特别是进入现代文明社会，科学技术让物质的能量发挥出了不同的作用，展现了不同的价值。

1.保守力学。在只有保守力做功的情况下，系统能量表现为机械能，能量守恒具体表达为机械能守恒定律。

2.热力学。能量表达为内能、热量和功，能量守恒的表达形式是热力学第一定律。表达式为Q=△U+W.

3.相对论力学。在相对论里，质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化，能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。

4.流体力学。在流体力学中有一种边界层表面效应，又称"伯努利效应“。是指流体速度加快时，物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增加，伯努利效应是流体力学中的能量守恒定律。伯努利因发现这一现象并成功解释它而创立的流体力学。

5.电磁学。根据楞次定律，感应电流所产生的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化，这种阻碍的结果就使得电磁感应的过程中将其他形式的能量转化为电能，感应电流形成回路，再将电能转化为其他形式的能量。也就是说，楞次定律所揭示的感应电流与原磁场的关系本质仍然是能量转化的关系，即能量守恒定律。

无论是上文中的保守力学、热力学、相对论学，还是流体力学、电磁学，它们都遵循着一种规律，那就是能量守恒。由此也可以认证，物质与能量是宇宙中最为稳定和固定的元素，它经过不断转化、变化及改变，会向外扩散出多种物质，这些物质会创造出不同种类、性质以及功能的自然环境。

依照“守恒观点”中的概念和理论，可以精准的判断出能量在物质改变中的变化趋向，从18世纪开始，俄国化学家盖斯、德国医生J.R.迈尔、J.P.焦耳、德国生理学家H.von亥姆霍兹等科学家便提出了能量守恒之于现代社会发展的重要性。在皇家学会上，焦耳提出了一个观点，物理学中各种理论的结合可以说明自然环境中的规律，特别是在思辨规律及意识分析的基础上，物质质量和能量的守恒是具有现实意义的。为此，德国物理学杂志主编J.C.波根多夫在自己的论文中多次强调了迈克、亥姆霍兹等科学家们的观点，并在他们论点的基础上，分析了“守恒观点”在自然规律中，即生活、工业生产、社会变化、文化丰富中的作用，赋予了守恒观点等理论的重要含义。他们那时候是以小册子形式自费出版论文。

20世纪，根据爱因斯坦的狭义相对论，能量有新的涵义，无论是高速运动，还是低速运动，凡是运动中的物体、粒子，都是可以透过运动进行能量转换的，虽然速度有所区别，但是物质能量的变化方向是相同的。实验证明，康普顿效应等高速粒子碰撞现象完全符合能量守恒，在这个背景条件下，因β衰变而产生新粒子的化学现象也印证了此前科学家对运动中物质能量变化的推测和想法。因为物质运动、能量及质量的变化在微观粒子中能找到契合点，就可以说明他们在运动中满足中微子的变化规律，其运动方式依旧维护、满足了动量守恒定律。已知道它是和时间平移对称性相关联的，并和三个方向上的动量守恒，组成了四维空间的守恒关系。

只有在功与能的概念变得清晰、热量于温度能够区分，同时对它们能够精确量度，也只有热力机械的走向实用为人们所熟悉，并且在大量永动机的失败条件下，能量守恒定律发现的条件才趋于成熟。即使这样，人们对先知先觉者的理解也是相对缓慢的。

从人类发现守恒定律开始，便在一步步围绕着守恒定律探索世界，在这个过程中，物质不灭、能量守恒几乎成为了当前自然科学探索的代名词和关键依据，热能、机械能、动能，以及其他物理能，都是通过此前的研究不断完善它的理论应用价值的。随着自然科学定律逐渐走进社会，形成一种理论模式，在众多领域大放异彩，物质存在的形式与改变模式逐渐成为人们关注的焦点，如果能量可以通过转换手段改变、创造，那么自然现象、自然规律也会就变成巨大的生产能量。可见，物质守恒、能量永恒是人类科学发展中的精神理论。

第三，能量守恒与转化定律。它可表述为：在自然现象中能量不能创造，也不能消灭，而只能在总数值不变的原则下，由一种形式转变为另一种形式，或由一物体转给另一物体。这就是说，物质运动的任何一种形式，如机械的、光的、电的、磁的、化学的和生物的等等，都能够在一定的条件下，以直接或间接的方式转化为另外一种或几种运动形式，而作为物质运动量度的能量，在转化前后保持不变。

著名思想家、哲学家、教育学家恩格斯曾提出：“如果说，新发现的、伟大的运动基本定律，十年前还仅仅概括为能量守恒定律，仅仅概括为运动不生不灭这种表述。”在思想家的眼里，通过任何文字所描述的世界都是缺乏现实意义和价值的，只有将其转化成一种能量、物质，才能代替积极的思想，成为一种切实可行、有操作价值和意义的事件。人们常常用“量”来定义、概括自然界的任何事物，这点既是为了满足自己获得支配权力的目的，也是侧面的表达的人类对事物的情感，在哲学上运动不灭原理，也可以获得在物理学上同样的证据支持。

第四，“灵魂”一直是人们争论的话题。在宗教文化中，经常会提到人之“灵魂”，这个与现实社会中各种事物完全不同性质的名词，让很多人为之向往，并通过宗教信仰更加坚定灵魂存在的信念。在中国古代，便有“善有善报，恶有恶报”的论断，这种依靠灵魂不灭精神创造的学说，千万年来被人们所探索、相信、推翻、确认，再相信，反复循环，但终将尚未触及本质，在理论和思想上仍存在巨大的漏洞和空间。

英国医生山姆·帕尼尔在谈到意识（灵魂）与大脑的关系时，将各种观点归为了四类：一是，人的意识和思想是量子效应产生的，它是客观物质能量转化的产物；二是，人的意识是形态共振效应产生的，在体系和形式上存在差异性；三是，人的意识是人大脑神经思想所延伸出来的定量情感及行为，在操作上人的主观意识占主导；四是，“精神”本身就是一门科学。

在过去的几十年当中，有无数科学家探索寻找“灵魂”存在的依据和事实，甚至于深入到民间有鬼神传说的地方，寻求未知世界关于灵魂的解释。在人传统意识中，是非常相信有神明存在的，历史的长河里也留下了许多神明存在的痕迹，神话故事、神话人物、古人的杜撰或传说等等，这些以“灵魂”为核心的思想文化，也传承至现代。康熙皇帝在出游五台山的时候，便曾看到过祥瑞；现代革命家孙中山先生，也在自己的游记中提到了人精神和思想全归于灵论的论断；前苏联著名的天文学家伟利教授同样坚定不移的相信，在地球上主宰人思想的是人类，而宇宙中存在着许多智慧型的外星人，他们甚至不以肉体、物质为基础，而是灵魂。美国太空发展部门，也不惜耗费巨资，建成功能强大的探测装置，日夜不断地吸收来自宇宙各方面的每一个微细电波，以严密监测是否有太空深处其他智慧生命所发出的资讯。但是，我认为，生命是一种有灵体，如果不以佛经作指导，忽视佛教里对各种有情世界生存方式及特征等方面的详细描述，也不正视佛教里许多有神通者与其他生命体相接触的事例，只是以纯物质的手段而想与有灵魂的生命体沟通，最终可能只能是徒劳的。

从春秋至明清中国古人在认识和探索自然万物运动变化的过程中逐渐形成了物质不灭性认识。

第五，惯性的概念：任何物体保持原有运动状态不变的能力，也就是说物质在任何情况下发生变化，其最终的反应和结果是“物质不灭”，即便是空间和环境发生了质的改变，这种表现是不会改变的。

不灭性也就是惯性，是怎么联系热寂说的？

恩格斯指出，“放射到太空去的热一定有可能通过某种途径转变为另一运动形式，在这种运动形式中，它能重新集结和活动起来。”（自然辩证法）

“熵”最初是热力学中的一个概念，20世纪40年代，香农首先在信息论中引入了信息熵的概念。信息熵用来表示不确定度的度量，不确定度越大，熵值越大。极限情况，当一个随机变量均匀分布时，熵值最大；完全确定时，熵值为0。

20世纪90年代，IBM的研究员应用重新深入的研究了这个问题，系统地描述了条件最大熵的框架和实现算法。最大熵模型已经成为近年来自然语言处理领域最成功的机器学习方法。最大熵模型的一般表达式：

第六，原子：可以视为全能量载体，对光子、热、电子具有逻辑作用。

第七，可持续发展，在当前社会发展的大潮中，可持续发展是一个理想型发展状态，人们相信物质不灭定律会让人类的生活过得更高，人类与自然和谐相处，但是随着生产、发展实施的逐渐体现，人之于自然环境的物质关系也发生了质的改变，为此，可持续发展观念和想法，需要透过物质不灭定律在此基础上研究人类生活、生产行为与其之间的变化影响关系，才能得出客观的结论。并且我们可以将理论或技术扩展到对物权法的研究和应用。

第八，在所有力学方程中，引力与惯性力都可相互抵消掉。从两种质量的观念上来说，他们是本质不同的物理量；但如果两者的值之比例对一切物体相同，在实用上可把他们当同一个量来对待（即是物体的质量），这就是引力质量与惯性质量成正比例；在合适的单位制下，即令比例常数成为1，引力质量与惯性质量相等。

第九，不灭性有几种形式，有的形式是不变的、永恒的、昌荣的、舒坦的。

最后，我们假设的结论就是：物质的不灭性在于引力。

从社会学、自然辩证法解释就是以身作则、以身效法，成为一个人品质的试金石。例：指挥权威×待下态度（心理特征）=行为榜样=向心力。自然和社会（科学）就是在近似、对比中进行的。

【参考文献】

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[责任编辑：杨玉洁]