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第5章 谜一样的宇宙(2)

在相互作用影响下物质通过自旋和旋转表现出一定的运动形态,能量子、粒子等物质因相互作用较小,大多都进行随机运动,在群聚到一定程度时,运动形态达到稳定状态以后则主要表现为波,以波的形式存在和运动,波向外运动形成辐射,以辐射的方式向外膨胀;相对较大的宏观物体在引力和斥力基本平衡状况下,运动形态主要表现为圆周环绕和螺旋循环,自身在旋转,同时也围绕更大的物体进行环绕;不同类型、不同形态的物质在运动中集聚达到一定规模时则主要表现为涡旋。

涡旋是围绕中心进行旋转运动的不同物质聚集形成的一种漩涡形状,是各种不同的物质在聚集中旋转和自旋产生的必然结果。涡旋既是天体运行上大质量的物质群体在旋转运动中达到稳定状态时的主要形态,也是我们在地球上看到的水流产生的漩涡、空气流动形成的风表现出的典型状态,这些都是由于聚集和旋转的运动所致。风暴与热带气旋就是地球在自转中带动气流旋转才形成。

物质及其各种聚合群体在运行和演化中处于相对稳定、平衡时,都会根据自身实际表现出波、环绕与涡旋这三种不同的形态,或是形成其中的一种组合及变形,这也是我们在日常生活和天体运行上普遍都能看到的一些现象。如果物质呈现出的不是这几种形态,只说明其尚未进入平衡和稳定的形态,或者虽已达到这种状态,但自身的规模还不够大,数量还不够多,可能还仅仅只是构成更大形态的物质群落里的一部分。

综上所述,物质都在不断地进行各种运动,运动都以自旋和旋转的方式进行,在相互作用影响下形成不同的形态;没有外在的影响和作用或者其产生的效果不明显时,物质的运动主要表现为膨胀,我们当今的物质世界就由于没有外在作用和力量的限制,而还在不断地向外膨胀;自旋和旋转既是构成物质存在的基础,也由于它们自身的不同方式产生了物质之间的各种差异。我们日常看到的所有物质之所以会形成现有的特定形状,表现出不同的存在形态,主要是受到自身内外各种作用力影响的结果。这些作用达到平衡时大多表现为球形,否则在不同作用力的影响下会形成各自不同的状态。我们人为产生的物体主要由人为的力量和作用主导构成,除了受到其他物质的相互作用影响外,呈现出的大都也是由人为因素导致的各种形态。

二、电性与电磁场

能量是物质之源,也是物质的最终归宿,能量子就是与能量发生转化的最终物质形式,是能量和各种物质之间的桥梁。能量有形化时就结成能量子,能量子无形化时就消散为能量。作为物质的构成基础和最低层次,能量子也具有物质的基本性质,即以自旋和旋转的方式进行运动,并通过碰撞的聚合形成基本粒子。但能量子和包括基本粒子在内的其他物质也有明显的区别,主要表现为是否有电性,能量子没有任何形式的电性,只有旋转和自旋的运动形态,而其他形式的物质都有电性,且多数都还有电场以及由此产生的相互作用存在。

所有物质的自旋都会形成运动方向截然相反、彼此对立的两种类型,而且自旋的速度和状态也各有不同。能量子的自旋运动也不例外,相互之间要么同向自旋,要么反向运动。自旋方向相同的能量子在运动中难以相互靠拢,即使有所接触,也不易发生碰撞,大多会一擦而过,形成彼此间的分离;而自旋方向不同的能量子在运动中则相对容易在发生碰撞时聚合在一起,还由于不同的自旋速度表现出各种聚合形式,当然这时的碰撞还是一个缓慢、随机的最初级过程。

自旋方向相反的两个能量子聚合后形成新的、更大的能量子聚合体,聚合体产生的相互作用比单个能量子大得多,这时就形成了基本粒子,其自旋方向主要取决于自旋速度较大的能量子自旋形式,由此组合成不同的基本粒子,基本粒子拥有比能量子大得多的相互作用,其形成的场和力也就更为明显,使基本粒子表现出最初的电性。

根据基本粒子自身不同的自旋方向,这时的相互作用形成我们称为正和负的两种对立性质,其力量的大小则与物质的规模和自旋的速度有关。由于基本粒子是最基础的一类物质,这时产生的电性比起其他更高层次的物质,还显得很微弱。带正电性的基本粒子在相互作用的影响下,容易与负电性的基本粒子相互聚合,同样电性的基本粒子则更多的会相互分离,由此在运动中形成一种同性相斥、异性相吸的独特现象,这就是物质普遍都会具有的电性。电性就是使物质产生这种同性相斥、异性相吸的性质和力量。随着粒子的不断聚合,其具有的电性也将逐渐提高,这时的相互作用才形成了真正意义上的电场与电性作用力。

基本粒子是构成粒子的基础,基本粒子的形成标志着最初电性的出现,电性成为物质最主要、最显著和最基本的性质,同性相斥、异性相吸也成为电性的根本属性和普遍现象,成为所有物质存在和运动的显著特征,也成为各种物质在运动中表现出的不同形态和现象的最终根本与基础。

因此在普遍意义上的电性表现为同性相斥、异性相吸,是除能量子以外所有物质由于运动而形成的一种相互作用,体现出的是一种存在属性。即使物质表现为中性,也只说明其内部两种电性的作用相当,但严格地说相当也只是大约的近似,因为自旋速度存在不同,使之不可能绝对相等,物质的电性始终存在,对运动的影响也不会消除。

我们通常所认识到的电性是物质从最初聚集增大到一定程度后表现出的一种性质和作用,大多表现为带电的电荷形式、在物质内部一部分电荷的聚合和流动形成电流,电流产生的作用形成力量更大的电场,从而出现一种已得到极大增强和提高的电性。它不仅具有原来普遍意义上的性质,而且拥有了更为强大的作用和力量,真正体现出电场和作用力的相互作用。这种电性的大小不仅取决于内部自旋的速度,更主要的是由各种普遍意义上电性的聚集而综合形成的力量,表明的是数量增加后发生的巨大变化,但这些电流以及由此形成的电极、电场也都是一种物质形式,反映的是物质在聚合到一定规模以后电性的变化和提升。

基本粒子的运动能产生电性,而能量子同样的运动则没能形成电性,主要就因为能量子运动虽也能产生场和力的相互作用,但其作用和力量还太小,尚无法影响和改变能量子的运动状态,所以从严格意义上能量子只有运动的形式和形态,其运动的变化只取决于自身状况和随机因素,自己还不能产生真正能影响运动的相互作用,也就没有电性的出现。

基本粒子则可以形成产生相互作用的力量,使运动受到这些相互作用的影响从而表现出电性,只不过这种普遍意义上的电性在此时更多的还表现为物质的一种性质,是影响物质运动的一种相对较弱、较为初级的相互作用;而建立在基本粒子之上聚合形成的更大物质表现出的电性则主要是通常意义上的电性,这是一种能够决定物质运动变化、相对较强的相互作用。

磁场是电场的另一种形式和转化,方式不同,作用也有区别,但实质相同。由于电场和磁场密不可分,可以互为转换,我们习惯上统称为电磁场。电磁场是通常意义上电性的主要表现形式,它的出现标志着物质运动发生了显著变化,物质从最初能量子的随机运动发展到主要在电磁场影响下的有规律运动。

物质大多都有电性和磁性,物质的大小和规模不同,电磁场的作用和力量也不一样。较小的物质表现出的是普遍意义上的电性,较大的物质还呈现出通常意义上的电性,电磁场的作用则在通常意义的电性条件下才出现。随着物质的不断聚集和扩大,电磁场也成为物质相互作用和推动物质演化的主要力量。物质之间其他的作用力和场,归结起来可以说都是电磁场的一种表现或转换形式。

物质演化到一定层次,其运动形成的有序和规律主要取决于电磁场的电磁作用,这也成为物质发生变化的主要因素。我们实际生活中的很多现象,例如生命的形成和运动,无线电的应用等都是电磁作用产生的结果。物质由于具有电性,运动中本身电磁场的变化会引起其他物质内部和周围的电磁场也发生改变,促使它们的存在状态和运动跟随发生变化,这就是电磁作用形成的电磁感应现象。

电磁感应是物质具有电性的必然结果,是电性变化和电磁作用的主要方式,电场和磁场的转化也要通过电磁感应才能进行,因而电磁感应成为绝大多数物质相互作用最主要的表现形式,并成为很多物质现象产生以及人类技术应用的基础与推动力。

物质的引力主要是由物质之间电磁吸引的力和场构成,它通过物质的电磁作用产生。我们平时认为的“万有引力”之所以是“万有”,主要就因为所有物质周围都具有电磁场的作用,前提是具备相互之间的旋转运动,否则也就不会有包括引力在内的任何场和力。引力的大小以及作用是否明显主要取决于物体的规模和彼此间的距离,规模决定了其所拥有的电磁场的力量。地球的引力就由自身的自旋运动和电磁场形成的向心力,使在其周围的物质都能受到引力的作用,并且由于电磁场分布的不均匀而表现出不同的大小,让月球围绕地球的运动轨迹变为椭圆的形态。

三、温度与能量

物质的运动导致彼此之间发生相互作用和相互碰撞,碰撞产生了温度,温度是物质在运动中相互作用和相互碰撞的结果,没有物质和物质的运动就没有温度,所以温度是物质运动和碰撞的一种产物。冷和热则是我们对温度变化程度形成的一个具体反映,体现了物质运动的强弱变化。热说明温度较高,这时物质运动激烈、变化快,相互作用强,发生的碰撞也多;相反则是冷,表明温度较低。

温度从物质运动中产生,反过来又影响物质的运动状况,温度的变化会导致物质运动也发生改变,温度上升时物质运动得到加强,温度下降则运动会趋缓、变弱。

温度的出现使所在区域里的能量最初属性和形态也会发生变化,让能量开始了流动,从而改变了原有的性质和分布。温度升高时能量的变化加快,温度降低则流动减缓,因此在不同温度的条件下能量也会发生不一样的改变,呈现出不一样的形态,表现出不一样的特征。

温度是物质和能量之间联系及转化的桥梁,是同时能影响物质运动和能量变化的唯一因素。物质的运动既受到能量的影响,又影响能量的变化,但物质本身并不能够直接作用于能量,只能通过温度影响能量,形成能量的变化,而能量分布状况和形式的改变又会影响物质的运动,使温度也跟随发生变化。

可以说温度是宇宙间物质进行运动和能量发生变化的主要因素,有了物质就有了温度,有了温度就有了能量的变化。如果没有物质运动和能量变化,也就不会有温度的产生;反之没有温度就没有运动,也不会有物质和能量的转化。温度虽然只是运动的产物和结果,但最终与物质、能量一样,实际也成为宇宙一种永恒的存在,正是由于有了温度的变化,才使宇宙、能量、物质发生了各种的运动和演变,构成了动态的宇宙。

物质都从能量中产生,能量是物质运动和演化的最根本原因。能量的不同分布和性质能通过温度的变化,使处在其间的一切物质及运动都会受到影响,可以形象地说物质存在和运动在能量之海里,其运动和变化都在能量之中进行,只是对我们来说这能量之海是一种无法触摸的隐形体。能量对物质的作用就像人在海中水对人体的作用一样,我们的身体构成大都来源于水,而且由于海水的存在和变化,身体始终处于不断变化的状态之中,永不可能稳定和静止。物质之所以能产生运动,实质上就因为能量变化的作用和影响,从根本上说物质就是运动的能量,运动是能量变化的一种表现。

能量并没有像物质一样的场和力存在,与物质之间的这些相互作用相比,对物质运动的影响也并不很明显,就像我们在大气之中却不容易感觉到空气的存在以及对人体活动的影响,但这种影响和作用却始终围绕着我们。虽然物质运动和变化的方式主要取决于物质之间的相互作用,物质规模越大,相互作用的力量相比之下也越重要、越突出,但相互作用却并不只是使物质发生运动和变化的唯一因素。对相互作用的认识使我们能够精确掌握物质运动的基本规律,但仅凭此我们还不可能完全准确地描述和反映物质的运动,就因为运动还会受到能量变化或多或少的影响和作用。如果物质很小、运动速度很慢、温度很低,能量变化对运动的作用也会更加明显,能量子的运动就主要取决于能量的变化。

温能和原能

温度表现为由于物质运动和能量变化,引起宇宙间所在区域内的物质和能量都变热,可以说温度的出现就是使物质变热和能量变热。物质变热后运动加快,能量变热后也开始了流动以及在性质和形态上的明显变化,我们可以将有物质和温度存在的区域内的能量,也就是变热后的能量称为温能,用以区别宇宙其他区域的能量。

宇宙由能量构成,能量在不同温度下会表现出不同的性质和形式。宇宙间的能量可以分为两种类型——温能和原能。原能就是宇宙间的初始能量,也可以说是宇宙的原始构成。温能则是有温度、会变化的原能。温能和原能在本质上都是同一种能量,具有相同的属性,但两者却表现出截然不同的形态和特点,区别就在于是否有温度,能否会变化。

温能是物质存在的区域内能量的表现形式,是变化之中的能量,也是有温度的能量,因此温能也成为物质世界中由于物质运动而表现出的各种能量形式的总称。当然在不同的温度下,温能也会有不同的状况,表现出不同的性质,甚至彼此间的差异还很大。

在原能存在的区域内没有物质和运动,没有温度,能量也不会流动和变化,但正是因为宇宙中有原能的存在,才保证物质有了足够的运动空间。物质的膨胀运动会形成不断扩展的物质世界,而宇宙间又有处在不同时期、存在不同变化的无数个物质世界在不停地运动,使不同区域内能量的范围和形式也不断改变。物质的出现和扩散产生了温度,并使温度上升,从而将原能转变为温能,形成了能量的流动和变化,让整个宇宙都陷入不停的运动和变化之中。

能量场

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