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物理学研究
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   关于场的物质性的讨论
   2010-2-5 20:41:12   |    转载     |     固定链接   |    评论(5)   |   浏览(254)      

      我在《学术网》的问答栏目中提过一个问题:

        “根据唯物主义的观点,物质的存在和人的意识无关,存在就是存在,不存在就是不存在。可下面的两个例子让人很困惑:运动电荷周围有磁场,但若观测者“站在”运动电荷上,就观察不到磁场,磁场作为物质居然可有可无?又如爱因斯坦提出的“加速度和引力场等效”的原理,加速度是描写运动状态变化的物理量,说和引力场等效,作为物质的引力场,岂不也变得可有可无?”(这里所谓的“站在”运动电荷上,只是一句物理老师上课常用的“行话”,指和电荷相对静止。)

        有人认为,场不是实在的东西,它的存在是相对的,可以用数学的变换把它消去或产生,我个人是不同意这种看法的。爱因斯坦说过:在一个现代物理学家看来,场正和他坐的椅子一样地实在。从这句话可知,爱因斯坦认为不能把场看成虚无缥缈、可有可无的东西,场是实实在在的客观存在。这也代表我的观点。我们不可能借数学的变换把椅子消去,否则我们自己也会因为数学变换而变得虚无缥缈。

        也有人说:观察的实际结果与物质形态的客观存在是有区别的,我的前一个困惑,就是因为混淆了这区别以后产生的“不解”。这话很有道理,可是落实到这个具体问题上,就不一定对了。试想,如果在我们肯定不可能 “观察”到磁场存在的情况下它也可存在,那么,我们可以想像该电荷相对于另外某个参照系有多少多少速度,它周围就应该有多少多少磁场,你爱想它是多少就多少,磁场这物质还是客观的存在吗?除非它的确不是实在的物质形态。

        说来说去,我前面的问题还是没有得到合理的解释。如果场是实在的——就拿引力场来说吧——让我们来做一个理想实验:如果我们有一种理想的仪器,它能够探测到“引力子”,那么,一个人站在爱因斯坦的加速运动的电梯中,他是可以借助仪器分辨出自己的电梯到底是处于加速情况还是受了引力,两种情况不等效。但照爱因斯坦的意思,封闭在这电梯中的人是无法借助物理实验去分辨出这两种情况的。

        都怪爱因斯坦!一方面他说场是“正和他坐的椅子一样地实在”的客观存在,另一方面他又说“加速度和引力场等效”,这里面有没有矛盾?



标签:爱因斯坦   场的物质性   等效原理   

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