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世界上真的有力、能量、时间的存在吗?它们会不会就是人类思维模式构思出来的呢?
2024-11-19 阅读 82
力、能量和时间是物理学中的基本概念,它们被用来描述自然界中发生的现象和相互作用。这些概念并非仅仅是人类思维模式构思出来的,而是通过科学研究和实验证实的存在。力描述物体之间的相互作用,能量描述物体的运动和变化,时间则是用来衡量事件发生的顺序和持续的概念。这些概念在物理学中具有实际的意义和应用,而不仅仅是人类思维的产物。
更新于 2024年11月21日
能量和时间不好说,力确实是相互作用“模拟”出来的一种东西。
比如大气压力被大量分子持续撞击以至于表现得好像有个力压在上面一样。更不必说重力这种由另外两个力合成以至于看上去有这么一个力的东西,以及中学课本上强调过无数次它不存在的虚拟出来的力——离心力。
随着研究的深入,类似大气压力这种宏观现象被证明是某种微观作用的结果乃是科研常事。但大气压力不存在而是别的东西表现出的结果并不影响我们用大气压力来解释和预测现象。统计力学必定能兼容流体力学,相对论和量子力学也必定能兼容经典力学。
所以无论大气压力是否真的存在其实都没有任何影响。
举个不恰当但容易理解的例子:
如果上帝突发奇想决定照着某个笔记本上的名字进行杀人,以及这个笔记本是死亡笔记,两种现象有什么区别呢?
哈哈,你这问题像极了主角打破天道枷锁后开悟的瞬间:力、能量、时间,这些东西到底是真实存在的,还是我们脑补出来忽悠自己的?我们来聊聊这些看似玄妙,实则套路满满的设定吧。
力:就这?加速器罢了!力的本质其实就是产生加速度。别再说“力决定动或不动”了,那可是物理学界的“低级错误”,会被牛顿从棺材里爬出来打你脑壳。按照牛顿大佬的意思,要是没力,物体该怎么动就怎么动(惯性嘛),但一旦加上力,它就会加速或者减速,所以说力本质上是“速度变化的幕后黑手”。
你要硬说力只是解释工具吧……那也没错。毕竟物理学就是给世界写规则书嘛,不像网文设定能随便改。咱们给物体贴个“重力”、“摩擦力”的标签,也只是为了更好地理解。没了这些标签,苹果还是会砸牛顿脑袋。
举个栗子:你骑共享单车上坡,蹬得累死累活——这是你给了车子向上的力。滑下来又轻松又快——地球它老人家在拉你,叫重力。要是没了力这个概念,你是不是得说:“这坡就是想让我命苦”?听上去可太丧了。
能量:宇宙的“氪金货币”?再来看能量,这玩意儿可不是单纯出来混日子的。它是“万物转换的硬通货”,就像RPG游戏里那种万能货币,物理世界中的一切变化都要花能量——跑步消耗体力,发动机烧油,光电池晒太阳。
要说能量是不是人脑瞎想出来的?也不完全是。它是一套工具,让我们能把各种各样的现象放在一个框架里研究,简化复杂问题。就像主角练气、御剑和放大招都是要耗灵力,我们拿能量来量化现实世界里所有的活儿。
举个栗子:你健身房撸铁,一顿猛练之后觉得肌肉要炸了——这是你燃烧了化学能。后来饿得不行,赶紧补碗饭——把化学能补回来。咱们用“能量守恒”这条规则,来证明咱这碗饭没白吃,不然你妈就要碎碎念:“瞧你这吃得跟牛似的,还没力气”。
时间:宇宙的进度条?时间这东西可神秘得很。有时候它跑得飞快,有时候又慢得像乌龟。你说时间到底存在不存在?爱因斯坦都告诉我们了,时间是可以伸缩的,你在光速飞船里和地面的人比时间,还真不是一个时间——这设定简直像修真小说里的时间加速阵,给人搞懵。
不过,也有人觉得时间只是我们大脑搞出来的幻觉。你拼命追ddl的时候,时间像被偷走一样快;摸鱼刷手机时,它却像开了外挂。要是没有“时间”这个概念,我们还真不知道怎么去说“昨天”“今天”这些事儿。
举个栗子:想想你熬夜赶论文,觉得时间唰地一下就没了;而上班开会时,盯着钟表每秒都是折磨。时间说到底就是宇宙的进度条,不管你爽不爽,它都在默默走着。
因果关系:宇宙法则还是脑补连招?因果关系可算是科学和哲学的“头号宠儿”。但咱们老实说,生活里真那么讲因果吗?有时候你以为这事儿有因果关系,其实纯属巧合。
就像大卫·休谟(哲学老哥)说的,因果关系有时候是我们硬塞给世界的解释链条。可没办法,我们不这么做,脑子会炸啊——这就像主角非要给自己刷满“天命加持”的Buff,否则剧情进行不下去。
举个栗子:点外卖多加了辣椒,第二天肚子痛成狗。这时你下意识觉得是辣椒的锅,但你妈可能会说:“我就说你昨晚不穿秋裤会出事!”所以啊,因果关系在很多时候就是脑补连招,你觉得是这样,它就好像真的是这样了。
没有这些概念,世界会崩塌吗?答案是:**不会。**世界它根本不在乎我们这套“物理规则”是不是写好了——力、能量、时间、因果关系这些玩意儿,咱们就算不提,它们也会一直存在于现象之中。苹果会照样掉,能量会照样转换,事件会照样发生。唯一的区别是:没有这些概念,科学家得想办法发明一套新的“术语体系”来解释这些现象,脑细胞可能会多死几亿个。
就像小说主角一路修炼、顿悟、飞升、成神。力、能量、时间、因果关系这些概念,都是我们通往“理解之道”的功法。你说,它们是客观存在还是思维产物?其实答案已经不重要了。关键是:有了它们,咱们就能像主角一样,搞清楚世界的规则,活得更清醒。
——所以啊,咱这脑袋里装的,都是“道”啊!
事物运动运行有一个极限,有一个平衡点,有一个普遍规律性。人们观察到这个现象的持续性存在的稳定性与突出性。给予一些特定的事物运动运行命名,时间,力,能量,都是一个事物运行运动的特征与特点的分辩常识。时间以地球环绕太阳转一圈为一天,一天二十四小时。实际上是以太阳光照为白天,太阳光照不到的地球背面为夜晚。所以,时间有北京时间,东京时间,纽约时间,欧洲时间。北京时间是白天,可能欧洲时间,纽约时间就是夜晚。这种落差,就是地球的环绕太阳光照的规律。力,来源于事物碰撞强弱。强则力大,弱则力小。事物与事物不相碰撞,是没有力感的。而这种没有力感的运行运动事物,就叫做能量。能量存在,但不发生碰撞,也就不产生力。这个是力与能量的区分。实际上,时间,力,能量,都是物质与事物运行运动而激发与存在。
两千年前,古希腊哲学家亚里士多德总结归纳了事物的基本属性是“四因”,即质料因、动力因、形式因和和目的因。事实上,形式因和目的因是人的理性属性,对于一般物质,只有质料因和动力因。按照近代以来的科学理论观念,亚里士多德的质料因就是具体物质实体的结构,即结构属性; 动力因就是物质实体的运动属性。这也就是说,物质实体最基本的属性是结构和运动属性,其他的属性都是基本属性的复合属性。
在物理学中,核心的结构属性是物质实体的质荷结构(质荷结构的多少是质量)、电荷结构(电荷结构的多少是电量),运动属性就是物体的运动速度。
力是物体的相互作用。物体的相互作用是物体的行为,准确地说,力是物体接触、碰撞和形变,进而使物体运动量发生改变的过程和结果,用数学式表述为: F=maF=ma 。显然,在这个关系式中,物体的质量 mm 没有发生变化,发生变化的是物体的运动速度。这就是说力是一种衡量物体相互作用致使运动速度发生变化的量。
事实上,物理学中所言的力是由相互作用的另一个物体提供的,而这个物体提供的不是力,而是其运动。力只是忽略作用物体的运动的表述。如果不忽略,力的概念和物理量就是没必要的量。不同物体的运动在相互作用中可以相互传递,传递运动量的多少,就是物理学中的动量定理,即: m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}=m_{1}v_{1}^{'}+m_{2}v_{2}^{'}m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}=m_{1}v_{1}^{'}+m_{2}v_{2}^{'} 。显然,碰撞并没有使物体的质量发生改变,发生改变的只是物体的运动速度。因此,力是什么?力就是物体相互作用相互传递的运动量,传递的运动量大小相等(等量交换,非常公平),方向相反。
能量是什么,能量就是物体质量与运动速度的乘积,即 mvmv 。能量表示为1/2 mv^{2}mv^{2} 是因为物体相互作用发生运动变化存在一个过程,即从 v_{1}v_{1} 变化为 v_{1}^{'}v_{1}^{'} ,从 v_{2}v_{2} 变化为 v_{2}^{'}v_{2}^{'} ,其变化量积分的结果就是1/2 mv^{2}mv^{2} 。反映这个变化过程的公式就是物体相互碰撞的动能守恒定理。因此,物体具有能量或动量与物体具有运动量是等价的。
电荷相互作用的力和和电能的原因也是相同。事实上,物理学中的所有物理量都可用质量、电量和它们的运动表示,如,温度、熵等,也就是说这些物理量都是质量、电量和运动的复合量。
需要说明的是任何物体都是由比其更小的物体构成,物体整体具有运动量,比其构成更小的物体也有运动量,这两种运动存在着联系,但却是不同层级物质结构的运动。它们是物体的内能。
时间是衡量物体运动属性或其他属性变化快慢的物理量。因此,没有物体运动或结构属性的变化,就没有时间。时间的属性来自物体的变化,人们也是在物体属性变化的基础上理解时间。
因此,力、能量、时间只存在于人的大脑思维中,是人们认识把握物体的工具。客观物质世界中根本不存在它们。客观物质世界中存在的是处于运动或相互作用状态的各种物质结构的物体。
假设你用0和1去构建一个世界,那么这个数字世界也需要基本运行逻辑,比如假定没有时间,所谓的世界就只是一张图片,没有力,即使有时间,里面的人也无法行走,不会飞,穿不了衣服,拿不起东西。
那么可以看出,数字世界的运行逻辑并不是该世界里的人的思维产物,而是一串串数字代码,它是真实存在的,不管多么千奇百怪的世界,真实的,虚拟的,电子的,还是什么其它12维度的世界,只要它是个世界,它里面的构成一定是有联系的。
简单的说,世界的基本构成就是逻辑,也就是因果关系,这样的逻辑是客观的,每个世界有每个世界的设定,这不是主观产生的,三维的逻辑是因为你习惯了,好像你能想出来,那假如12维度的逻辑,你还能想出来的吗?