物理学步入禅境:缘起性空
2009年03月28日 20:25凤凰网华人佛教频道 】 【打印已有评论0

你可能会问,究竟什么是物质?它为什么是科学感到最困难、最难解决和最难理解的概念?

早在古希腊时代,原子论者就猜想,物质是构成宇宙的永恒的砖块,万物从它所出,最后又复归于它,它不生不灭,不增不减,是世界过程绝对同—的起点和终点。物质作为普遍的、不变的东西,必然是绝对的实体和基质。实体者,“实实在在”的客体之谓也。物质及其性质必须独立于人类的意识而存在,是客观的实体。

后来,以牛顿力学为基础的经典物理学,继承了上述古代原子论的观点,把物质归结为具有某些绝对不变属性的质点的集合。质点概念本来是对作整体运动的固体的一种抽象,但它在液体、气体乃至热现象中的应用也获得了成功。对于所有这些能够具有机械运动的物质形态,物理学称之为实物。在当时的自然哲学中.又称之为实体。把物质归结为物体,进而把物质看成实体,这同品质在牛顿力学中的特殊地位和作用有关。牛顿之所以把品质定义为“物质多少”的量度,就是因为在任何机械运动过程中,乃至在化学反应中,品质始终如一。品质被理所当然地看成是物质本身所绝对固有的,被看成物质不灭或实体不变原理的具体表现。

以牛顿力学为代表的经典物理学在十九世纪末所取得的巨大成功,使得认为物质是绝对实体的唯物主义成了在二十世纪处于支配地位的哲学,正如前面引用的施太格缪勒的名言所讲的。

然而,二十世纪爱因斯坦发明的相对论开始揭示出了物质的实体观的谬误。首先,相对论证明品质与速度有关,同一个物体,相对于不同的参考系,其品质就有不同的值。

想像一个人在推一辆没有任何阻力的小板车,只要持续推它,速度就会越来越快,但随着时间的推移,它的品质也越来越大,起初像车上堆满了木柴,然后好像是装着钢铁,最后好像是装着一个地球……当小板车达到光速时,整个宇宙好像都装在了它上面——它的品质达到无穷大。这时,无论施加多大力,它也不能运动得再快一些。

当物体运动接近光速时,不断地对物体施加能量,可物体速度的增加越来越难,那施加的能量去哪儿了呢?其实能量并没有消失,而是转化为了品质。爱因斯坦在说明物体的品质与能量之间的相互转化关系时,提出了著名的质能方程:能量等于品质乘以光速的平方。不久后科学家们发现了核裂变和链式反应,把部分品质变成巨大能量释放出来。现在知道原子弹的人,都相信品质可以转化成能量。

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作者: 朱清时   编辑: 栓子