戴榕菁 在過去幾個世紀裡,能量守恆律在自然科學的各個領域中所獲得的巨大成功早已使得這一經驗定律被當作了自然的根本法則。也就是說,自然界的一切現象被認為都是由能量守恆主導的因而能量守恆律可以被用來推導其它各種有關自然規律的公式。但是,如我在過去幾個月裡反覆指出的,實際上能量是可以不守恆的。這一點已被DDWFTTW現象[1]在實踐中證明,也被ETDPMS裝置[2]所對應的無平衡態現象在原理上印證。尤其是ETDPMS裝置,它不但可以在地球引力場內打破能量守恆,並且因其不需要空氣而可以在諸如火星,月亮等其它的引力場內工作(而且無空氣的環境會使之工作得更好)。 找出在自然界中能量守恆被打破的例子的一個重大意義在於它表明能量守恆並不是在背後主導一切自然過程的根本法則,而過去我們之所以在包括諾伊德定理在內的所謂的嚴格數學推導中和其它各種經驗性的分析和歸納中得出能量守恆的定律是因為在所有那些的推導和分析所針對的環境條件下,能量恰好是守恆的。更具體地,從關於ETDPMS裝置的分析中我們可以明顯看出,導致能量不守恆的最直接的原因在於古老的槓桿原理的作用可以打破勢能與動能之間的等價轉換關係。也就是說,我們並不能總是象過去幾個世紀裡的一貫做法那樣將動能與勢能並列在能量守恆的關係中。由此我們可以說能量守恆其實並非因而是果,並非里而是表,是更深層的自然原理在特定條件下的表現而已。 但另一方面,愛因斯坦的質能關係E=mc2又不但賦予了能量作為自然界比任何實際物質(粒子或波動)形式更基本的存在意義,而且與之前傳統上認為的質量守恆綁在了一起。如果能量在本質上可以不守恆那麼意味着質量在本質上也可以不守恆。更重要的是,在量子層次的粒子物理中,能量守恆似乎也確實表現得比任何其它自然機制更為基本,甚至被認為是基本可以不受測不準原理限制的法則[3];不論是粒子的分裂衰變,還是粒子的碰撞聚合,以及光能的輻射都更直接地表現為能量的不同形式之間的轉換,甚至在最前端的超弦理論的研究中能量守恆也被作為最基本的法則來運用。 這樣一來,能量似乎在最基本的量子世界裡是完全守恆的,而只是在宏觀的世界由於槓桿原理的作用而導致其守恆性出現了異常。相應地,在關於能量的認識上,人類似乎奇妙地走過了一段非自然的跳躍式的前進:先是由其實能量並非總是守恆的宏觀機械運動碰巧得出了能量一定守恆的結論,並憑藉這一結論認識了能量確實完全守恆的微觀世界,然後又回到了宏觀世界發現在這裡能量並非總是守恆。假如人類一開始就在宏觀世界發現能量並非總是守恆的,是否還能如過去一個多世紀那樣地順利地進入微觀量子世界呢?這個世界上是否還會有今天叱詫風雲的晶片工業呢?恐怕沒人知道,畢竟歷史無法假設,但是這裡的巧合(如果真的僅是巧合的話)本身讓人困惑。 但是,著名的普朗克光能公式E=hf又決定了即便是在自相對論誕生之後被認為是自然界的最基本的能量形式的光的世界裡,由於紅移與藍移的關係,能量也並非總是守恆的[4],這本身又決定了在量子微觀領域的能量其實也不會是完全嚴格地守恆。不過,普朗克公式導致的能量不守恆或許在宇宙量級上的總和(積分)效果可以很大,在每個具體的物理過程中並不大,尤其是在微觀的物理過程中那個不守恆的量恐怕可以被認為是在誤差範圍內而被忽略,並不是象在宏觀世界的DDWFTTW現象以及ETDPMS裝置所對應的無平衡態現象里那樣能量守恆是宏觀確定地被違背。 即便如此,從語義邏輯上來說,普朗克公式導致的能量不守恆會使得人們即便在微觀世界裡也無法完全心安理得地對能量的守恆使用“絕對”這個定語。 最後來解釋一下本文標題中的問號與驚嘆號:問號表達的是能量守恆目前來說在微觀領域似乎存在着的確定性與在宏觀領域存在着的不確定性之間的對比使我對於“最大誤解”一詞的使用上存在着猶豫,而驚嘆號表達的是即便在微觀世界,普朗克公式導致的或許可以被列入誤差範圍的能量不嚴格守恆使得我們仍然可以把那種將能量守恆視為最基本的自然機制的觀點看作是一種潛在的誤解,這意味着在微觀世界或許也還存在着象宏觀世界的槓桿原理那樣的比能量守恆更基本的法則。。。。。。
[1] Dai, R. (2021) "Self-feedback Perpetual Motion and Violation of Thermodynamics Laws". https://www.academia.edu/68171915/Self_feedback_Perpetual_Motion_and_Violation_of_Thermodynamics_Laws_Revised [2] Dai, R. (2022) “Deequilibrium State & Perpetual Motion Machine”, https://www.academia.edu/71371863/Deequilibrium_and_Perpetual_Motion_Machine [3] Wikipedia (2022) “Conservation of Energy”, https://en.wikipedia.org/wiki/Conservation_of_energy#Quantum_theory [4] Dai, R. (2022) “Loosened Scientific Foundation with Exposed Holes”, https://www.academia.edu/68697629/Loosened_Scientific_Foundation_with_Exposed_Holes
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