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物理理论论文优选九篇

时间:2022-12-26 20:41:29

物理理论论文

物理理论论文第1篇

本文提出的针对于理论物理教学与实践的探究方案,是遵循微观到宏观,理论研究到具体实践,单体到多体的顺序展开的,一共包括三个知识单元,它们是统计物理,量子力学和固体物理。为了使得学生充分掌握理论物理知识,我们需要结合教材中原有的三个单元的知识体系,改善原有体系中知识的逻辑性,合理安排各个知识的所占比例,以协助学生循序渐进的掌握知识点。热力学和统计物理学主要是研究宏观物体。宏观物体主要是由微观粒子组成,因此,在这个知识单元里面,我们依照宏观到微观的顺序展开讲解,并遵循统计学和宏观物体的联系。以普通物理学为背景,循序渐进,引入量子统计理论,慢慢激发学生对量子力学的学习兴趣。由此引出第二个知识单元。量子力学知识单元。在第二个知识单元里面,我们首先讲解单原子分子量子理论,慢慢引入到多原子分子量子理论,最后引出第三个知识单元——固体物理。在第三个知识单元里面,先讲解理论,在注重实践应用,引导学生实现创新。这样,三个知识单元互相联系,前后衔接,最后贯穿成为一个整体,给予学生整体上对于理论物理学的知识。

二、理论教学与实践教学相结合

物理理论较为抽象,即便是来源于具体的事例,学生学习起来也具有一定的困难。因此,在理论物理的教学中,需要引导学生从感性上认识物理现象和物理过程。培养学生的感性认识,一方面可以从学生的日常生活中着手,另一方面可以引导学生从物理试验中不断培养。本质与非本质的认识影响着学生对物理概念的认识,因此学生认识物理规律会有一定的困难。物理实验能够提供给学生最具体、最直观的感性认识,因为这些精选出来的物理实验,是最通俗易通,简明扼要表达物理理念的感性材料。与生活中的现实例子有所不同,物理实验也有自己的特点,例如:物理实验比较典型,可以代表一定的物理现象;物理实验需要有动手操作,有一定的趣味性;物理实验定性定量的表明了全面性。学生通过物理实验,可以积累创造意识,同时可以协助学生科学的研究理论物理。学生动手操作物理实验,可以从中掌握到相应的物理知识,更加深刻的理解其中的物理含义,还可以发现试验中存在的问题,从而主动解决问题。因此,老师应当多给学生提供物理实验的机会,引导学生分析总结。一方面,可以督促学生掌握相应的理论物理知识,以及提升自身的动手能力;另一方面,可以引导学生养成严谨的治学态度,培养学生的兴趣。

三、探寻学生在学习物理理论知识过程中的认知模式

学生在物理学习过程中进行的认知活动包含了所有与物理理论知识学习相关的心理活动,具体来说有学生已有知识基础框架、面对新知识的认识、接受和使用、包含已有知识和新知识的知识体系的更新等等。物理认知体系是学生在学习的过程中,通过思考形成的每个人各不相同的知识框架体系,是学生对不断接受到的知识进行理解和组织之后建立的。从认知模式的发展方向中可以容易的发现,学生在认识接触到的物理概念、理论等时经历了一个非常复杂的过程,当物理环境作为刺激源后被学生感受到之后,学生对这些知识的接受程度不仅仅与这些知识有关,还与学生的心理状态、兴趣状态等主观因素有关。当接受到知识后,学生会通过思考在已有知识框架的基础上,对这些知识进行再加工。因此,为了保证学生接受新知识的能力,应该着力引导学生夯实基础,梳理清楚已经学习的知识,形成清晰的体系,实现事倍功半的效果。从认知模式可以发现,学生在认识和掌握物理现象的本质的过程中,首先要利用自己的感官去感知物理现象。对于为何有些同学在学习物理知识的过程中找到了很大的乐趣,而另一些同学却感觉到这些知识枯燥、难以理解。这个问题首先就是因为学习的动机问题。另外一个原因就是没有真正认识什么事理论物理以及它的应用,很多同学在内心当中认为这些基础的物理知识都只是纸上谈兵,对于实际的生产、工作和自己的发展并没有什么作用,在这种思维下,必然很难形成有效的学习动力。其实,在物理学科发展至今的数百年中,已经积累了无数的先进理论,产生了很多影响人类生活的发明和发现,衍生出很多高新科技学科,例如常见的核能、半导体、计算机、通信、太空活动、量子试验等,无不与物理息息相关。在学习过程中,要充分认识到物理学科的理论知识对于人类生活各个方面的巨大作用,培养求知的动力,形成为学科发展、改善人类生活而奋斗的良好志向。最后,应该尽可能的把理论基础物理与更加专业的物理应用领域,例如光信息学科、半导体学科等高新科学专业有机的联系在一起。当今,光学学科的研究热点目前主要集中在光子操控、光材料研发、量子通信等方面,这些热点问题虽然已经取得了很多成绩和成果,但还有很多问题需要进一步的研究。同样的,其他高新学科同样也存在很多有待研究的地方,需要更多的物理人才投入到学科研究当中。如何将基础物理的知识规划与未来高新学科的需求联系起来,为以后学生的进一步发展打下良好基础,也就成为了学科内容规划需要考虑的重要因素。学习理论物理,需要扎实的数学基础,因为理论物理的理论性较强,学习起来十分抽象。因此,物理理论的学习,是感性认知的行为。学生在学习过程中,认知物理理论,认知物理世界,将自身与物理的环境相互作用。通过积累理论物理知识,加上自己的思考,给自己形成立体的物理思维模式。除此之外,老师也要发挥良师益友的功能,首先,协助学生掌握尽可能多的基础理论知识,并且能够将新知识和老知识相互结合。其次,老师也要引导学生构建认知体系,搭建自己的知识框架。兴趣是最好的老师,因此,应当尽力协助学生培养对理论物理的兴趣。理论物理本身是十分有趣的,有多种方式可以感知,包括观摩,听讲等。这个过程中,大部分同学都会产生对物理学习的浓厚兴趣,但是也有一部分同学,由于思路跟不上,落下的知识越来越多,慢慢产生了厌恶抵触的心理。理论物理公式繁多,推导过程繁杂,理解起来也晦涩,甚至感觉实际生活中没有用途,因此,部分同学失去了学习的动力,究其原因,还是由于缺乏认知的缘故。

四、创新教学模式

物理理论论文第2篇

有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导,与课堂教学关系不大,这种看法是片面的,实际上课堂教学也是至关重要的.本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验.

我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话:追根寻源真一点,实验研究多一点,能力要求高一点,简称“三点”教学法,因此我们称自己的教材为“三点”法教材.

我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的.因为我们面对的是全班学生,不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导,我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力,为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础.

一、追根寻源真一点

一个学生学习物理,首先接触到的就是物理定律.因此,怎样搞好物理定律教学,必然是每个物理教师首先要考虑的问题.

在进行某一物理定律教学时,我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学.任何一个重要物理定律的建立,都有一个艰辛而漫长的过程.探索定律的工作只所以能成功,这个定律最后只所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式,这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西,是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学的宝贵财富.

在讲授牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律.在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法.

在学习库仑定律的过程中,我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念,使他们明白:1.库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验,而未做两个异种电荷互相吸引的实验,因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的.库仑是用电摆来完成后一实验的;2.无论是扭秤还是电摆,精确度都是很有限的,根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比,更不是和距离的1.98次方或2.02次方成反比.当年的库仑(实际上还有更早的卡文迪许),以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高,直至今天的2±3×10-16,终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一.结合库仑定律的建立过程,我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法.

在学习欧姆定律的过程中,学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的,只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可.可是我告诉他们,在欧姆那个年代,非但没有电流表、电压表等仪器,连电压、电流和电阻的定义和单位都没有,欧姆所面临的困难之大是可想而知的.他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢?学生顿时产生了浓厚的兴趣.在学习欧姆定律诞生过程的同时,我们还结合欧姆的实践,介绍了用图线探究新规律的方法.

此外,我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法,结合气体定律介绍了“分析法”,结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”.使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法.有的同学深有体会地说:物理定律是宝贵的,但研究物理定律的科学方法更宝贵.谁掌握了这些方法,谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘.

在物理定律的教学中,我们在课堂上经常采用设问的方法,不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的,而是不断地提出问题让学生去思考,摆出困难让学生去克服,提出任务让学生去完成,制定目标让学生去实现.这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力.

我们要求学生在课外进行大量自学.早在公元前4世纪,古希腊苏格拉底明确强调过:“好的、正确的教学不是传递,而是对学生的自学辅导”.我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究.我教的优秀学生,学得的物理知识,最多只有一半是在课堂上听我讲的,其它一概由他们自学.到一定阶段,我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课.每次课分两部分,前半部分由主讲同学讲,后半部分由全体同学提问、讨论.像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座,杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外.

我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后.获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后,有机会还回来给小同学谈自己的体会.例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月,来学校给95、96届学生讲了10次课.他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题,使听课的学生大受裨益.1996年暑假,谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课.他们既讲物理知识,又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹,使小同学们大开眼界.

这样的训练方法也得到了权威人士的肯定.1992年10月,在上海召开的全国物理特级教师会议上,原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说:“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况,我认为这个经验倒很值得推广.他们说他们的老师不是采取灌输的办法,而是启发引导,要求他们给同学讲课,这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助.我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一.”

那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢?从心理学角度来看,自学与听课可能有以下两点不同:

(1)人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程.一个学生在自学某一个新的物理内容时,少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作,这里面充满了分析、综合、比较等过程.因此相对听课而言,自学对学生的思维活动提出了更高的要求,从而使他们得到更大的锻炼.

(2)人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种.事先没有预定的目标,也不需要作意志努力的注意叫做无意注意;有预定的目标,在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意.一个学生在自学的时候,他的目的一定是十分明确的,而且需要一定的意志努力(否则难以坚持),因此学生在自学时,可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态,这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的.有的学生在自学中往往会十分投入,进入一种旁若无人的境地,而相对来说,这种情况在听课时就比较少.一个学生坚持自学一段时间之后,便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意,即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上.有意后注意是一种高级类型的注意,它既有明确的目的,又不需要用意志努力来维持,是人类从事创造性活动的必需条件.学生一旦进入这种状态,他们的物理学习效率就会大大提高,学习成绩就会有明显进步.

二、实验研究多一点

物理学是一门实验科学,物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验.因此,在高中物理教学中加强学生实验方面的训练,无疑是提高物理教学质量的一条必由之路.

目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验,不难发现,这些实验存在着某些不足,主要表现在下面几个方面:

第一,教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的,目的是帮助学生加深对所学内容的理解,因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法.

第二,课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚,学生只需按部就班地完成实验操作即可.这样的实验只能增加学生的感性认识,锻炼学生的动手操作能力,而对学生创造性思维的训练是不够的,也无法培养学生解决问题的能力.

第三,目前课本中的实验大多是验证性实验,学生只要学懂了书上的定律,一般都能轻而易举地完成实验.这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则,对培养学生的能力是不利的.

针对以上不足,我们对实验教学内容和教学方法进行了改革,使实验教学为发展学生的智力,提高学生的素质服务.在实验内容的改革方面,我们主要采取了以下三条措施:

(1)增加实验数量.

不论是在课堂演示实验,还是在学生实验或小实验方面,平均增加了60%的实验.其中有一部分新实验,学校没有现成的仪器,安排学生自己制作,对学生有较高的要求.

(2)重视实验误差讨论.

物理实验离不开测量,测量是实验科学最本质的东西.从某种意义上讲,结果准确的实验就是成功的实验,反之就是不成功的实验.因此在培养优秀学生的过程中,应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识.在设计实验方案时,要求学生们尽量消除实验的系统误差;在选择实验器材时要考虑它的精确程度;在处理实验数据时,要采用尽量科学的方法.

(3)加强重要实验方法教学.

在实验领域中有一些重要的方法,比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等,这些方法不是在个别实验中,而是在许多实验中都有应用,因此具有一定的普遍意义,这些方法一定要让学生很好地掌握.在必要时,我们甚至根据实验方法来安排实验内容,集中安排几个某种方法体现比较典型的实验,这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法.

在实验教学方法改革方面,我们做了以下尝试:

(1)在课堂上创设一些实验问题让学生研究.

在高中阶段,每周至少有4节物理课,充分利用物理课中碰到的各种各样问题,可设计一些供学生讨论的实验题目,并引导他们一步一步地探索、解决.

我在讲功率一节时,设计了这样一个实验题目:要求测定一个人骑自行车的功率.在自行车由静止启动的过程中,人做的功除了增加人和车的动能之外,还要克服空气阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?学生根据自己骑自行车的经验,认为空气阻力是很明显的,不能忽略,而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小,可以忽略.接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功?学生都有这样的体会:顶风骑车时,骑得越快风的阻力越大,因此可以设风的阻力和车的速度成正比.车的速度怎样测?风的阻力和车速成正比的比例因数是多少?问题一个接着一个地出现,被大家一个又一个地解决,终于找到了一个大家都比较满意的实验方案.接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验,最后再回到教室里,师生一起处理实验数据,作出图象,得出实验结果.在整个实验过程中,除了实验题目是由老师提出的外,实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的,因此他们都觉得很有意思,收获很大.

(2)对课本中一些重要实验进行深入研究.

物理课本中有大量现成的实验,有时可以对这些实验进行一些讨论和改进.

在做直流电路的实验时,我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究.用简单的伏安法电路,不论是采用电流表内接还是电流表外接,都有系统误差.结合这个问题,我给学生介绍了补偿的思想,然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路.补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差,但这个矛盾解决了,电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾.怎么办?经过进一步研究改进,大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表,再辅以灵敏度很高的电流表,便可以明显提高实验结果的准确度,这就是常用的惠斯通电桥.接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻,比较测量结果,可以证实先前的想法.在历史上,从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的,而在我们这堂实验课中,学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程.这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的.

(1)和(2)实际上都是不断地给学生提出新的目标,诱导他们提高实验水平,我们有时称之为“目的诱导法”.

(3)给特优学生安排一些特殊实验.

我校有一批进口物理仪器,性能比较好,涉及的实验内容面也比较广.这批仪器的说明书是英文或日文的,我指定一名学生准备某一个实验,要求他先翻译好说明书,准备好器材,然后带领其他同学做实验.这个主讲的学生还要准备好一些讨论题,在实验后供同学们讨论.学生对这样的实验非常感兴趣.此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系,但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处.

三、能力要求高一点

物理习题教学是物理教学的重要组成部分.不论是教师还是学生,都在解习题上花费了大量的时间,因此,习题教学的改革是一个很重要的问题.

就本质来说,物理习题是人们编制的一些假想物理场景.毫无疑问,物理学家是不会去做物理习题的,而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律.同样,发明家也是不会去做物理习题的,他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题,那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题?目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力.所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行.

我们常用以下两种方法来进行习题教学:

(1)按照解题方法组织习题教学

一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的,但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题.例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等,这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法.到学习的某一阶段,集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习,使他们由不会用到会用这种方法.在以后的学习中,每隔一定阶段让这种方法再出现一次,以加深这种解题方法在大脑中的印象,达到牢固掌握,应用自如的目的.

物理理论论文第3篇

物理学,就其本身的知识来说,其趣味性是较少的。但是探索物理世界的方法和过程,却往往是十分生动有趣的。实践证明,物理学不仅以它内容丰富,理论严谨和普遍适用的知识宝库,使它一直在近几个世纪里处于领头科学的地位;而且更由于它的一整套思维方法和研究方法的精确巧妙和简洁有效,使它形成了物理学的方法论;指导人们去分析问题的关键实质;提出观察问题,处理问题,推测未知的有效途径;激励人们去解决问题,克服困难,不断探索。

因此,如果把中学物理教学仅仅囿于“正确地传授物理学的基础知识”而对物理学和科学方法不甚了解或束之一阁,其教学过程必然是无聊的,枯燥的,甚至是僵死的;效果也必然事倍功半。只有在讲授物理基础知识的同时,把物理学的思维方法和研究方法渗透在教学的全过程中,并逐步地让学生掌握运用,物理教学才会生动有趣和充满创活力,并能卢到事半功倍的效果。对此,笔者认为:要开发学生智力,培养学生能力,主要是交给学生有效的学习方法,使学生能独立地获取知识,正如训练猎手,不是交野鸡之类的猎物给他,而是交给他猎枪,使他学会如何去打猎。获取物理知识的有效方法是什么?就是有关物理知识本身所具有的方法,就是物理学家探索他们曾用的思维方地和研究方法。除此,别无灵丹妙药。什么是物理学和思维方法?

例如“一支点着的蜡烛,美丽的火焰在活泼欢跳,熔化了的蜡烛通过烛心吸至上方一点一点地燃烧。看到这个现象,化学家注意的大概是:火焰下方蜡烛熔化成一个美丽的下去的曲面,怎样计算这个曲面的表面积等,物理学家注意的大概是:为什么燃烧的火焰会发出美丽的光辉它外层的白色火焰和内层的青色火焰哪个温度高?在这个倒子中,其最后所述的,就是一种从“物理角度”观察事物的事理方法。我们在物理教学中,要求交给学生的,也正是这种“物理思维方法”。一般而论,物理思维方法具有以下一些特点。

1、它是“以物即思,以物兴思”,而不是凭空乱想瞎猜,“物”(包括宇观、宏观、微观的一切物质客体)是物理思维的基础。离开客观实体的存在和对它的细致观察,任何物理思维的胚芽都是无法荫生的。特别是初中学生,他们处在以形象思维为主,并逐步向抽象思维过度的阶段,教学过程中,“物”的作用的意义就更不能忽视。必须时时处处,用心地以“物”去剌激学生的感官,引起感性认识,提供进行形象思维的依据,尽量给学生创造在“物”的环境里学习物理的机会。物理教师要善于巧妙地适时适当地使用这些物理手段来激发学生的物理思维,以强化对“物”的印象。

2、它是“以物思理,以物究理”,追根索源思考“物”的状态及其运动变化的道理。即以物为依据,经过观察、比较、分析、归纳、演绎、判断、推理和想象等思维过程,进行思维加工,由形象思维上升到抽象思维。由于初中阶段是从形象思维到抽象思维的过度时期,物理教学中应着重观察,比较、说明的归推理方法的培养;高中生的思维基本上是抽象思维。因此物理教学中则更多地运用数学工具表达物理概念和定律。

3、它是“以物说理”。即把上述思维过程中领悟到的“道理”,用语言文字或数学符号表述出来,形成以物为依据的物理理论,即从物说理。语言文字是思维的外衣。语无伦次或词不达意,其思维必然是杂乱无章或含混不清。

4、它是“以物证理”。初步领悟所提的“道理”还必须经得住实践的考验。中学物理教学中,常常是设计实验,用实验的方法加以验证,检验。凡经得住实践的考验,或经过实验验证的那些“道理”,才能当作物理理论。中学物理的内容,都是前人已经发现的,并充分论证的验证的,但对中学生来说仍属未知的,还有待探索的必须验证。因此,教学中不能把前人的现成结果。直截了当地交给学生。而必须引导学生沿着前人探索它们的曲折历程,能动地去发现,去设计实验加以验证。这就是目前广泛使用和大力倡导的所谓“发现法”教学和“探索性”实验的方法。

物理理论论文第4篇

关键词:物权行为、物权行为理论、绝对物权行为理论

自萨维尼提出物权行为理论以来,争论百年而终无定论,时至今日对物权行为理论持肯定说与否定说的观点仍相持不下,但双方的争论仍然未能跳出“留学德国的学者多持赞同说,留学英美和日本的学者多持否定说”这一基本定式。目前,坚持肯定说的学者无法利用现有的理论体系清晰地回答否定说的合理质疑,反对者也无法将物权行为理论彻底击溃,这已经成为民法学界一个难以解开的谜题。本文认为,法律是世俗的行为规范,而决不是魔术,更不是不食人间烟火的精灵,思维方式固然会有所差异,但似乎也不会对一项制度设计达到无法彼此理解的尴尬境地。在物权行为理论的发源地德国,根本不存在关于思维方式的差异问题,但关于物权行为理论的争论同样十分激烈,这就表明争论的来源仍来自于物权行为理论自身。在肯定说和否定说僵持不下的胶合状态之际,明智之举似乎是选择支持其中的一方,因为无论如何,都会拥有一批同盟军,决不至于陷入孤立无援而“两头都不讨好”的危险境地。然而,既然我不能被目前的物权行为理论彻底说服,又无法将物权行为理论中的科学性彻底抛弃,最终我还是决定走第三条道路,大胆地对物权行为理论进行检讨和重构,试图破解物权行为理论的谜题。

萨维尼强调物权行为独立于债权行为而具有无因性,实际上只有在“债权行为无效而物权行为有效”场合才真正具有价值。然而,根据萨维尼的物权行为理论,当债权行为无效而物权行为有效时,虽然物权行为已经发生变动,但并不意味着物权的取得人可以高枕无忧,其最终的结果却是:虽然买受人根据物权行为取得了所有权,但鉴于债权行为的无效,其必须按照不当得利将其取得的物权予以返还。从实际效果来看,物权行为理论所强调的无因性,似乎只是虚晃一枪,最终却使无因性理论的结果被迂回曲折地否定掉。既然物权行为具有独立性,且物权行为的效力不应受债权行为的影响,那么债权行为无效,为何要把基于有效物权行为而产生的利益予以返还?如果债权行为无效,物权行为有效,而最终却因为债权行为无效而将物权行为所产生的法律结果认定为不当得利,这究竟采取的是有因性还是无因性?物权与债权在主体、效力上的本质差别已是不争的事实,但根据萨维尼的物权行为理论,为什么物权行为中的意思表示主体却可以和债权行为中的意思表示主体完全重合?笔者认为,绝对权与相对权之间的区分不无道理,但物权行为理论本身仍有不少令人费解之处,其理论仍有待完善。

由于“物权行为”概念的诞生是整个物权行为理论的逻辑起点,也是构建整个物权行为理论的基石,因此,本文就把对物权行为概念的研究作为对整个物权行为理论进行分析检讨的第一步。

在当前的法律行为理论中,以意思表示的主体为标准进行划分,法学界几乎一致将法律行为划分为单方法律行为、双方法律行为和多方法律行为。目前的立法、司法和法学论著中既没有绝对法律行为和相对法律行为的概念,也没有认可特定人与不特定人之间存在绝对法律行为的观点。我姑且将这种引起特定权利人和不特定义务人之间绝对权变动的法律行为称为绝对法律行为。

如果一项绝对法律关系的变动是基于法律行为而引起的,那么基于私权自治原则,法律关系的主体就应当是法律行为中作出意思表示的民事主体,自然而然的逻辑结果就是:在引起绝对权变动的这种法律行为中,作出意思表示的民事主体理所当然就是特定的权利人和不特定的义务人。简言之,如果绝对权和相对权是存在的,绝对法律关系和相对法律关系是存在的,那么绝对法律行为和相对法律行为同样也是存在的!

法学界普遍承认绝对权的存在,也都承认绝对法律关系存在的客观性,但无人认可绝对法律行为,这恰恰是我们法学研究中的理论盲点!如果不承认绝对法律行为的存在,就无法解释绝对权变动的原因,也无法解释引起绝对权变动的法律行为的性质。正是因为没有绝对法律行为的概念,所以德国物权行为理论才会争论百年而相持不下。物权行为理论的创始人萨维尼在《当代罗马法体系》一文中写道:“交付是一个真正的契约,因为它具备契约概念的全部特征:它包括双方当事人对占有物和所有权转移的意思表示”。根据萨维尼的论述,物权行为中的意思表示是由债权行为中双方当事人作出的。至此,一个理论上的矛盾开始凸显:物权与债权在主体、效力上的本质差别已是不争的事实,但在引起物权变动时,物权行为中的意思表示主体却和债权行为中的意思表示主体完全重合!显然,萨维尼认识了相对权与绝对权之间的本质差异并把它作为研究物权变动的出发点,也认为应当将区分原则贯彻到法律行为领域,所以他认为引起绝对权变动的法律行为和引起相对权变动的法律行为应该是不同的,这是他对物权行为和债权行为进行区分的理由,这是物权行为理论的闪光点,但是萨维尼所提出的“物权行为”这一概念则是逻辑错误的产物,他只是简单地将债权行为中的物权变动意思直接剥离出来,然后生硬地贴上物权行为的标签。萨维尼不仅没有将区分原则真正地贯彻到法律行为领域,而且他所提出的“物权行为”中的意思表示其实也只是债权行为中关于物权变动的意思表示,并非独立的法律行为。事实上,如果切实在法律行为领域贯彻区分原则,就应当将法律行为区分为绝对法律行为和相对法律行为,其中绝对法律行为是引起绝对权变动的原因。简言之,物权行为理论清晰地认识了相对权与绝对权、绝对法律关系和相对法律关系之间的本质差异,但它没有能够把这种区分贯彻到法律行为领域,由此导致了物权行为理论的倾斜,萨维尼物权行为理论的症结恰恰就在这里。

绝对法律行为是破解物权行为理论这一谜题的金钥匙!笔者认为,引起物权变动的不是萨维尼所说的物权行为,而应该是绝对物权行为。所谓绝对物权行为,就是特定权利人和全体不特定义务人之间关于引起物权变动的绝对法律行为。绝对物权行为是绝对法律行为制度在物权领域的运用。笔者认为绝对物权行为才是引起物权变动的真正原因。“绝对物权行为”与“物权行为”的重大区别就在于是否考虑不特定人的意思表示。根据绝对物权行为理论,完整的不动产物权变动过程是由债权行为、绝对物权行为和国家确认行为三个阶段共同完成的。事实表明,绝对物权行为在逻辑上具有合理性,在制度设计上具有可操作性,它不仅对绝对权变动中的利害关系人而言至关重要,而且对法律行为理论、物权制度设计和法学思考方法均有重大影响。物权法中存在着不少重大争议,例如:在我国物权立法中是否要采用物权行为理论、如何确定我国的物权变动模式、不动产登记的性质、无权处分中买卖合同的效力、抛弃是否是法律行为、权利瑕疵担保义务如何履行、登记机关如何进行实质审查等,这些重大争议根据绝对物权行为理论都可以迎刃而解。

物理理论论文第5篇

此乃特殊重要文稿,几乎涉及物理世界全部问题。文中全部用8位数字有效精度并与实验完全相符的计算结果表明下述原理成立:

〖测得准原理〗:世间万物,无例外,都是测得准的(准确程度最终都将取决于普朗克常数h=2π?的准确度),绝非测不准的;世间只存在测不准的学者,并不存在【测不准原理】——《量子力学》的基本原理。

文中用大量无可否认的事实,全面、系统、严格地证明了量子力学——世界权威理论,纯系伪科学。其基本原理——【测不准原理】系反科学的理论,由此量子力学已把科学引入歧途,并使之陷于恶性循环不解之中!

由于量子力学已修成了诡辩内禀属性,任何单方面对其论说全然无效,必须给量子力学以全面充分曝光,所以篇幅显得较长。实乃:

有道僧是愚氓忧可训,

奈何量子愚氓胜和尚!

1991.01.01原作

2000.11.25修改

作者:可雪

可雪第一章.世界是测得准的,并非测不准的

乍看,题目好象哲学的。不屑哲学,只谈物理。

大量研究表明,目前为止的实验已经给出物质世界准确信息,物理学重要任务之一就在于找出这信息并揭示其内在规律。遗憾的是,目前为止的理论(无例外)均未能如此。然而国内外学界却一致认为理论物理大厦框架——《量子力学》已经建成,剩下只是装修和美化了。

但经本文研究表明,《量子力学》对一些基本物理学问题的实质并不清楚,往往似是而非。然而《量子力学》却娓娓动听、夸夸其谈,实则以其昏昏使人昭昭!请看事实:

1.1关于“量子化”根源问题。

微观世界“量子化”已被证实,人们已经公认。但接踵而来的就是“量子化”根源问题,又机制怎样?这本是物理学根本任务之一。已有的理论包括爱因斯坦、玻尔、量子力学都未能回答。然而量子力学家们却置这本职任务于不顾,翩翩起舞与数学喧宾夺主、相互玩弄!

就是说,《量子力学》是在未有弄清量子化根源前提下侈谈“量子”的“科学”。其结果只能使原子结构凭空量子化,量子化则成为无源之水,无本之木。这就是目前物理科学之现状!

可有人,例如一位量子力学教授辩论时说:“量子化是电子自身固有属性,阴极射线中的电子能量也是量子化的”。

虽然,这量子力学家利用了“微小量子”数学“极限”概念进行诡辩,显得很聪明,但却误了人类物理学前程!

不可否认的事实是:阴极射线中的电子、X射线韧致辐射电子、高能加速器中电子或其它自由电子能量都连续可变,决不表现量子化!这无疑表明量子化不是电子自身固有属性。那末,原子结构中能量量子化必有其它原因。显然这是基本物理学问题,作为理论物理又是非弄清不可的问题。其它科学例如数学,由于任务不同尚可不必关心量子化根源问题。然,作为理论物理决不可以!本文如下将准确具体讨论量子化根源问题以及物质世界又怎样量子化的,并给出8位数字有效精度与实验完全相符的计算结果。1.2理论与实践关系问题

既然凭空将电子能量量子化,就难免臆造之嫌,所以《量子力学》就下意识往实验上靠――“符合”试验。然而,既下意识就难免拙劣,请看事实:

世界著名理论物理第六册——《量子力学》(文献[1])中著:“量子力学,可建立于数个基本假定上,大体上这些基本假定分属两大项……,两项的假定便构成一量子力学完整系统”。

这明确表明,量子力学就是建立在基本假定上的(种种猜测)。“科学学”研究还表明:任何建立在基本假定上的东西都不可能是科学!然而量子力学家们却娓娓动听说:“量子力学是建立在实验基础上的科学”。这不是弥天大谎么?!

文献[1]在建立对易关系:

pq-qp=(?/i)E―――――――――(1)

时说:“这是一基本假定”。并告诫人们:“不可懂”!就是说(1)式不能用任何数学——物理方法导出,即:不否认这是一种猜测。然而,(1)式就是昭著世界的“波动方程”的基础,也就是量子力学的理论基础。

所以确切地说,量子力学就是建立在基本假定上的种种猜测。这分明表现的是量子力学家们主观意识!

研究表明,量子力学所谓实验基础,首先在于德布罗意“物质波”理论。认真研究表明,物质波究竟是什么?德布罗意本人未有弄清,后人至今仍未弄清,又怎能说“建立在实验基础上”呢?!

研究表明,量子力学的实际过程是:德布罗意对自然现象进行一次连他自己也弄不清的抽象(猜测)(以下证明),提出“物质波”概念。量子力学对这不清的概念又进行一次抽象(猜测)(以下证明),提出“波函数”(Ψ)概念,并且通过一种算符将其作用到一个基本假定即(1)式上,便铸成了著名的“波动方程”——量子力学的理论基础:

(h2/2m)2Ψ+(E-V)Ψ=0―――――(2)

由于量子力学凭空引进“波函数Ψ”,实际上就赋予了电子神奇性质。正是这种神奇性质使得量子力学具备了非凡诡辩能力。

1.3量子力学诡辩伦理

1.3.1关于理论基础诡辩

以上及以下讨论都证明,量子力学是,由于缺乏了解,错误地估计了试验(以下严格证明),用了错误的基本假定(不能由任何合理方法导出)而形成的,错误理论。然而量子力学家们却口口声声:“量子力学是建立在实验基础上地科学”。这分明是在诡辩,再加上社会意识,量子力学又具备了狡辩能力。1.3.2关于物质波的狡辩

对于“物质波”概念,量子力学[1]应用了三个基本假定:其一假定“对易关系”即(1)式,由此构成量子力学骨架;其二假定“测不准原理”,由此编造了电子“几率云”图像;其三假定“波粒互补原理”,这种原理本身就是一种诡辩,因为“波粒二象性”问题目前仍属困难不解的世界性难题。于是量子力学精心泡制出“波函数Ψ”并强加给电子。经如此之假定,电子便具备了神奇性质——量子力学家们的主观意识。

然而“波函数”的物理意义究竟是什么?量子力学家们着实应向人们交代清楚,遗憾的是任何学家都未能如愿。实际上对波函数Ψ的真实物理意义,量子力学家们也只是:你知、我知、天知、地知,凡人不可知。这分明是狡辩理论!

如果需要,量子力学(文献[1])首先拿出:

2πa=n――――――――――――――(3)

很明显式中2πa是粒子中心轨迹。于是说,物质波是粒子轨迹波动。此说极易征服初学者,但此说问题也易败露。量子力学立即改变说法,言(3)式系近代物理概念,对此不能用经典概念理解。于是又出现:

1.3.3关于“经典”与“近代”狡辩

量子力学经常炫耀是近代科学理论,已经超脱经典,又不时贬低经典理论。

然而,以下讨论完全证明:量子力学除了主观臆造因素外,完全没有离开经典物理一步,也未超出经典物理一点,就连波函数Ψ的表达式(无例外)也完全是经典数学和经典力学关系式,并且以下用不可否认的事实——量子力学所犯经典错误,表明量子力学连经典理论也不通。所以,量子力学所谓超脱经典,正在于一些基本假定连同主观臆造。在此种意义上说,量子力学不仅超脱经典,而且也超脱科学!1.3.4量子力学方法论狡辩

确切说,量子力学不能给波函数Ψ做出完整的真实物理学定义,但在理论中却轮番使用:①波函数Ψ表示粒子中心轨迹波动;②波函数Ψ表示粒子出现几率;③波函数Ψ表示弥撒物质波包三种概念。有了三种概念,又可各取所需,自然一切物理问题都“迎刃而解”了。

然而,量子力学同时又“有权”轮番否定这三种概念。但却不是自我否定,而是另一种需要——否定其它理论,其中包括真理。要指出的是,量子力学轮番使用三种概念,又轮番否定这三种概念,并不是在同一时间同一地点进行的。因为应用一种概念的同时又否定这种概念,这是卖矛又卖盾的故事,连儿童都知道是蠢事。显然量子力学家比儿童高明得多,这叫认识方法狡辩。

似这样,在哲学面前,用“建立在实验基础上”量子力学可以蒙混过关;其它科学由于研究任务不同,不会关心“量子化”根源,又由“领地”限制也无权过问波函数的真实意义;量子力学又可各取所需轮番应用和轮番否定①、②、③三种概念。于是,量子力学便以狡辩赢得了世界理论权威!

1.4关于“符合”试验问题

以下将证明,量子力学所谓符合实验,实际上系对实验的猜测。量子力学很善于做貌似合理实则谬误的猜测(以下揭示),并美其名曰“符合”试验。其实,对实验的真实物理过程并不清楚,又何谈相符呢?请看事实:

基于玻尔理论的成功,量子力学作两项重要推广。心理学原因,人们对这种推广又愿意接受。然而却出现本质性原则错误,请看:

1.4.1量子力学推广(一)

由于氢原子的试验电离能与玻尔理论真实能级相近,于是量子力学推广为:

试验电离能=原子真实能级――――――――――(4)

将该式推广到多电子原子中显然很省力气,但这是严重错误。请看氦原子事实:

试验(文献[1])测得氦原子两个电离能,这里分别用E1,E2表示为:

E1=1.80(Rhc)=24.58(ev)――――――――(5)

E2=5.80(Rhc)=79.01(ev)――――――――(6)

量子力学[1]认为这就是氦原子的两个真实能级。

若用E玻表示类氢氦离子基态能玻尔理论值,则

E玻=54.42(ev)―――――――――――――(7)

显然下式成立:

E2=E1+E玻――――――――――――――(8)

该式明确表明E2不是氦原子的真实能级,因为其中包含有E1,即第一电离能。

那么,实验值E2即(8)式表示什么物理内容呢?

研究表明:要使氦原子第二电子电离,仪器必先付出能量E1=24.58(ev)先使第一电子电离,这好比代价,氦原子于是变成类氢氦离子,其基态能为E玻=54.42(ev)。要使它电离,仪器必须再付出与E玻相等的能量,才能使第2电子电离。那么仪器付出总能量必为E2=E1+E玻,这就是氦原子电离实验真实过程,由此不难结论:

1.4.2据电离实验本文结论

电离实验结论一:氢原子及类氢氦离子玻尔理论值正确。

电离实验结论二:目前电离能实验值≠原子真实能级。

电离实验结论三:所有元素最低能级皆为其类氢离子能级,不存在比这更低的能级。然而量子力学(文献[1]、[3])却竞相用“微扰法”、“变分法”乃至用修正核电荷方法逼近计算这氦原子的“能级”E2:

E2=5.80(Rhc)=79.01(ev)――――――(9)

显然,量子力学这种下意识“符合”实验,拙劣以极,形同瞎子摸象!

这是由于量子力学对原子结构缺乏了解,又没有搞清电离实验真实物理过程所致。

对此,进一步证明如下,参见表(一):

表(一)几个元素的类氢离子能级

原子序

元素

E1(ev)

E玻(ev)

E1+E玻

E实(ev)

13

Al

5.986

2299.3799

2305.3569

2304

14

Si

8.151

2666.7364

2674.8874

2673

15

P

10.486

3061.3046

3071.7906

3070

16

S

10.360

3483.0843

3493.4443

3494

17

Cl

12.967

3932.0756

3945.0426

3946

18

Ar

15.759

4408.2786

4424.0376

4426

表中E1为元素第一电离能实验值,E玻为类氢离子基态能玻尔理论值,E实表示类氢离子电离能实验值,可见下式成立:

E实=E1+E玻―――――――――――――(10)

该式明确表明类氢离子电离能实验值E实不能直接代表其真实能级,因为E实中包含有E1(第一电离能)。有说这是巧合。然而表中六个元素都完全巧合必有规律,这种规律就是以上三条结论。实际上(9)、(10)二式等价,但(10)式只对表中几个元素成立。对于其它元素或其它情况问题变得更为复杂,不可一日而语。

这进一步证明了上述三条结论,再做如下推论:

1.4.3据电离试验本文推论

电离实验推论一:任何电离实验过程都是电子几经碰撞交换能量综合结果。注意氢原子的电离能与真实能级相近但并不相等的事实,因此

电离实验推论二:任何元素任何电离能目前实验值均不能直接代表原子的真实能级。

电离实验推论三:随着理论与技术进步将来完全可以试验直接测得原子的真实能级。

以上证明(4)式完全错误,然而量子力学对此未经证明却实际应用。可见,量子力学逻辑上粗糙、理论荒诞!

1.4.4量子力学推广(二)

根据玻尔理论的成功,量子力学(文献[4])又作一项重要推广:认为多电子原子结构不同壳层K,L,M,N…中电子的量子数分别为n=1,2,3,4…

显然,这种推广也很省力,然而也是严重错误!

参见图(1)氢原子的能级,这代表玻尔理论的成功。可是量子力学毫不思索原封不动将图(1)推广到多电子原子中。量子力学很善于做这种貌似合理实则谬之千里的推广。从中可见量子力学理论思维完全不具物理学素质。

稍经分析不难发现,图(1)所示物理意义可用图(2)类比。谁都知道图(2)表示的内容是三个人在同一时刻的官位(级),或者表示一个人在三个不同时期的官位。但决不表示一个人在同一时刻具有三种官位(级)。

那么图(1)也如此:或者表示在同一时刻三个氢原子的能级(画在一起),或者表示一个氢原子在三个不同时刻的能级。但图(1)决不表示在同一时刻氢原子有三个能级(注意氢原子只有唯一电子)。

要知道,这种认识上的差异将产生完全不同乃至相反的结论。同样,量子力学这种推广也未经证明而普遍应用。

研究表明,原子结构这种性质是由量子化根源决定的。量子力学对此一无所知,严彦却夸夸其谈什么“量子”、什么“力学”,实在误人不浅!

经量子力学如此推广,其结果必然使得原子结构——物质世界变得一塌糊涂。因之,物质结构必然由测得准变为测不准的了。这就是量子力学的【测不准原理】。稍经分析也不难发现【测不准原理】的哲学错误。

所以如上述,量子力学所谓符合实验,实际上是对实验进行貌似合理(但谬之千里)的猜测并作勇敢推广而已。

1.5关于【测不准原理】问题

如果人们要问,量子力学就会说:【测不准原理】是根据实验的总结。

根据什么实验?

还是根据“物质波”。

但须知,与其说世界公认量子力学是理论物理权威,毋宁说世界公认“波粒二象”性问题仍是世界性遗难问题。在此问题尚未彻底解决之前怎么可以总结呢?!

所以,在问题循环不解情况下,由于量子力学诡辩性及其狡辩能力,方才成为世界理论权威!以致人们对量子力学【测不准原理】的哲学错误丧失分辨能力。又由于这种错误原理隐藏在高深难懂的量子力学之中,常人不可涉才得以免遭非难。现在有必要给这错误原理充分揭露!

大量研究可以结论,目前为止的实验已经给出大部物理世界准确信息,这就是普朗克常数h

=2π?给出的信息。根据这种信息,本文已经给出目前大部物理学问题以准确具体描述,其中包括目前困难问题,也包括“波粒二象”性问题。并且这种描述全部具有8位数字有效精度与并实验完全相符的结果,以下将做这种描述。这表明〖测得准原理〗成立(参见提要)。这就在事实上完全打了破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话!

然而量子力学由于缺乏了解又理论贫乏,却完全错误地应用了大自然给出的准确信息:

Δp·Δx≥(1/2)?―――――――――――(11)

这就是量子力学【测不准原理】的数学表达式。显然竟将大自然给出的准确信息——普朗克常数?作为测不准的量度,是乃天大谬误。

第二章普朗克常数给出物质世界准确信息

本文大量研究,现总结普朗克常数:

h=2π?――――――――――――――――――(12)

给出的物质世界准确信息:

2.1?已经给出所有元素原子结构的准确信息

据此可以准确具体描述任何原子的真实结构,并都将与实验符合很好。文献[5]、[6]、[7]已经做了这种描述,这在事实上已经打破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话。2.2?已经给出任何微观粒子(质子、中子、电子、光子以及场粒子等)自身结构准确信息

例如,可以算得质子自身结构理论半径,以rP表示,准确为:

rP=1.3214100×10-13(cm)―――――(13)

并可从能量、电荷、自旋、磁矩、元素周期率五方面算得完全相同的这一结果,已无可否认地证明这结果唯一正确。这是目前任何理论都办不到的!

又例如,可以算得电子自身结构理论半径,以re表示,准确为:

re=2.9742175×10-14(cm)----------(14)

同样可证明此结果唯一正确(繁琐,略),量子力学对此望尘莫及。

2.3?已经给出普适常数Φ的准确信息

普适常数定义:任何光子的波长λ与发射该光子的电子在原子中的轨道半径r之比为常数,以Φ表示之,那么有:

Φ=λ/r=常量=1/(ε。·α)

=4π×137.03600=1722.0451--------(15)

(说明:当电子跃迁为r∞时,轨道半径直接用r;当电子跃迁为rArB时,式中要用当量轨道半径,略。)

研究表明这是一个斩新的物理常数,虽无量纲,但具有丰富重要物理意义。由(15)式已经看出,普适常数Φ严格规定着光子和电子;以下还将看到,普适常数还严格规定着质子和中子以及粒子的磁矩及其“反常”。相形之下,量子力学竟将光速C称作“普适常数”,不知多么无聊!

此外,根据普适方程(见下)和普适常数Φ还可算得任何光子的形成机制、光子的尺寸、质量、能量、性质以及光子的自身内部结构。此类问题,由于量子力学【测不准原理】的限制,人们连想都不敢想。可见量子力学荒谬已极!并且,这种计算完全表明光子的粒子实在性,而所谓波动性只不过是粒子实在性的客观反映。

2.4?已经给出分子结构、晶体结构、固体性质、液体性质、气体性质等物质结构准确信息

本文如下普适方程可以变为:V=n2?2/mr2――――――――――――(16)

式中V为引力势能,它将准确决定晶体晶格能;而r则决定晶体晶格常数(略)。

2.5?已经给出量子数n=0,1,2,3…真实物理意义的准确信息

但在量子力学中,量子数n=0,1,2,3…只表示自然数,除此之外无任何物理意义。大量研究可以结论:宏观温度T就是量子数n在统计意义上的单值函数,即:

T=f(n)――――――――――――――(17)

研究还表明,对单个粒子(原子、分子)该式也严格成立,只不过对单个粒子(原子、分子)则无需统计。这已表明,微观粒子的温度也是“量子化”的,不能连续取值。此外还表明,任何微观粒子的温度都有真实物理意义和丰富物理内容。然而量子力学(文献[8])却说:“对于个别分子,温度这个概念是毫无意义的”。这表明量子力学先天不足后天亏损,由理论贫乏导致理论错误!

2.6?已经给出宇宙最低温度准确信息

周知,由气体状态方程可以导出绝对零度。那么,由普适方程即(20)式可以推出宇宙最低温度。并且,不难证明宇宙最低温度就是宇宙奇点。以下证明奇点宇宙必然爆炸,那么宇宙的历程就是循环爆发过程。由此可以准确具体了解宇宙的过去、现在和未来。

2.7?已经给出天体结构准确信息

据此可以准确描述任何天体的天文结构。

研究表明,任何天体天文结构与原子一样,都只能有唯一稳态解,他们遵循完全相似的基本规律,也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

也周知,据万有引力定律或开普勒定律也可描述天体的天文结构(位置、动能),但却实际上无穷多解,不能得到唯一稳态解。

这恰表明目前理论困难所在,量子力学对此无能为力,只能缺省“上帝一次推动”说!。

宇宙正在膨胀,没有稳态解呀!有人说。

不管你膨胀(例如银河系)还是稳态(例如太阳系),哪怕你收缩,都逃不脱普适方程严格支配!也所以这叫:普适方程!

2.7.1太阳系唯一稳态解

太阳系的唯一稳态解的意义在于:若用强大火箭推动,改变任意行星(例如地球)轨道(黄道面内)半经大小,待火箭动力消失后,该行星(例如地球)将慢慢回复到原来既定轨道位置。这由太阳性质决定,也由普适方程所规定。

通过对太阳系天文结构唯一稳态解的计算,可以得到太阳系的三个重要天文结构常数:K1、K2、K3,其中K1、K2是基本的,K3是导出的(略)。可惜,量子力学半个也不知!

2.7.2太阳系第一天文结构常数K1:

K1=Vi2·Ri=常数

=1.327×1026(达因·cm2/克)――――(18)

式中Vi为各行星轨道速度,Ri为各行星轨道半径。并且,由此可直接推出开普勒定律(略)。

2.7.3太阳系第二天文结构常数K2:

K2=mi2·Vi2·Ri2/ri5=常数

=9.747×1049(克2/cm·秒2)―――(19)

式中mi为各行星质量,ri为各行星携带半径(定义:包括大气尺寸在内的行星自身半径叫做携带半径)。

研究表明,太阳用这两个常数严格地规定着系内所有天体的质量、尺寸(包括大气)、轨道、速度以及轨道曲线性质,无一例外。这些都是普朗克常数给出准确信息的结果,并由普适方程所确定。(说明:①普适方程计算天文结构要经过变换;本文对太阳系天文结构的计算都与天文观测符合很好。②《太阳系天文结构计算》一文已送南京大学。)2.8?已经给出大自然内在本质规律准确信息

见以下,物理学的首要和本职任务就在于寻找这些规律。

第三章普朗克常数的真实物理意义

上述可见,普朗克常数具有极为丰富的物理意义和内容,量子力学所知无几。不仅如此,由于缺乏了解,量子力学还经常混淆并滥用普朗克常数的物理意义。【测不准原理】正是量子力学滥用普朗克常数典型例证[参见(11)式]。

现初步总结普朗克常数h=2π?真实物理意义如下:

3.1?对宏观,谓最小能量单位。

这就是:E=ω?=(h,这由普朗克首先发现,并由此人们公认能量“量子化”。

3.2?表征微观能量交换的最大单位。

研究表明,?是微观能量交换的最大单位。研究表明,还有更小级别的量子化能量单位:(1/Φn)?,其中,n=0,1,2,3…为量子数;而Φ=1722.0451为普适常数即(15)式。

3.3?表征原子结构中电子轨道运动角动量的单位。

电子在原子结构中的轨道角动量若用符号Le表示,那么有:Le=n·?,其中n=0,1,2,3…为量子数。

3.4?表征微观粒子自旋角动量的单位。

实验已经表明微观粒子自旋也是量子化的。但对微观粒子自旋的描述量子力学明显力不从心,狄拉克用量子力学算得费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?是完全错误的结果。

3.5?表征粒子自身能量量子化的单位。

实验已经表明人们也已公认,原子核自身能量也是量子化的,其量子化的单位为?。

需要指出,原子核这种量子化状态并不是孤立的,然而量子力学却完全孤立看待。研究还表明,原子核这种量子化状态必然以某种方式作用于外界,尤其首先作用于核外电子。物理学重要任务就在于找出这种作用内在联系,遗憾的是所有理论均未能如此。并且,量子力学家们皆置此本职任务于不顾(可谓不务正业),而竞相与数学喧宾夺主。有目共睹!

3.6?表征原子核与周围电子相互作用的能量单位。

研究表明,原子核的量子能量状态首先作用到核外电子,而周围电子必同时感受这种作用。于是核外所有电子都同时感受两种相互作用支配:

第一,核外所有电子同时受静电(库仑)引力能(场)支配,这种作用是经典的。在这种作用下,电子有落向原子核的趋势。

第二,原子中所有电子又同时受原子核量子化能量场的支配。因此,原子中所有核外电子必同时感受原子核这种量子化能量作用。并且,这就是原子结构中电子能量量子化的真实原因!也因此,核外所有电子的量子状态必与原子核一致,同一原子中核外所有电子的量子数必都相同,且都等与原子核的量子数。

也所以,量子力学认为原子不同壳层K,L,M,N…中电子的量子数分别为:n=0,1,2,3…是完全错误的。纯系闭着眼睛摸大象!量子力学很善于这种猜测,又美其名曰“符合”试验。多么荒唐!

若用数学关系表达原子核这两种场量相互作用,这就是文献[5]、[6]、[7]推出的普适方程:

T=(1/2)V――――――①

T=E――――――――②―――(20)

E=n2·?2/2m·r2――――③

该方程因具有普遍意义,故称普适方程。研究表明,普适方程适于所有元素的原子结构,还适用于天体的结构,并且计算与实验真正符合很好(普适方程物理意义见下)。

3.7?表征任何粒子(含天体)间相互作用能量的最大量子化单位(还有更小单位)。

这不是简单推广,而有极为丰富的物理内容。例如,?将准确决定晶体结构,还准确决定天体天文结构。

3.8?表征物质与场、场与场间相互作用常数。

它直接与普适常数相关,还将决定粒子的“反常磁矩”,附录中具体讨论。

3.9物质波与波粒二象性问题恰系普朗克常数?表演的内容(准确具体证明待续)。

3.10?(普朗克常数)将贯穿于全部物理世界全部内容,其中包括宇宙的爆炸和膨胀,光的干涉和衍射问题以及波粒二象性问题,核力与弱力问题等无一例外。

然而量子力学一无所知,严彦却夸夸其谈,自欺欺人又听不得不同意见。认真地研究表明,量子力学并未解决任何实质性物理学问题。量自力学的贡献主要在于在人类文明史上建立一个永久性纪念碑——【测不准原理】——科学史上奇耻大辱!历史将证明这是对量子力学恰如其分的评价。

上述可见,普朗克常数h=2π?已经揭示并将揭示大自然内在本质规律…

第四章大自然(物质世界)内在本质规律一

大量研究,现总结普朗克常数已经揭示的大自然内在本质规律。对这些规律,量子力学完全科盲!

4.1大自然内在本质规律之一——辐射能场客观存在

注意教材书(文献[9])已有“辐射场”及“能量场”的物理学概念。但囿于理论局限,使得教材书对这种场的描述是静止的(机械的)、孤立的(与物质世界无必然联系的)、无源的(原因不清),因而也是抽象的(没有物理意义的)。

上已证明,原子中能量量子化的根源是原子核,量子化是原子核自身性质。值得物理学注意的是,原子核这种性质并不孤立存在,它同时还严格地规定着所有外部世界。因而使得电子、原子、分子、物体、天体、宇宙都只能有唯一稳态位置和结构。这就是大自然最基本的内在本质规律。也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

那末,具体规律是什么呢?请看:

4.2辐射能场(存在)定理

研究表明,辐射能场准确存在可用定理表述。

〖辐射能场定理〗:任何粒子(含场粒子及天体,无例外,下同)在其周围都形成(存在)一种辐射能场,这种辐射能场可用普朗克常数?和量子数n=0,1,2,3…准确具体描述。在微观辐射能场表现为量子化,在宏观则表现为大量粒子的简并统计结果。

4.3辐射能场实质

辐射能场实质系以粒子为中心,向周围空间抛射场粒子流(这里主旨中性场粒子流,对于电磁场当有别论),这种场粒子流经电子集约化就成了光子。研究也表明,任何光子包括X射线都准确如此。参见(15)式,据此不难描述任何光子的自身结构。并且可以证明任何光子的静止(如可能)质量均不为零。认为光子静止质量为零,还是量子力学根据“相对论”瞎子摸象猜测结果。

这已表明光子的真实粒子性。并可准确具体证明,所谓波动性实际上是普朗克常数与量子数相互作用的一种客观表象,任何光子都不存在任何物理意义上的波动属性。

4.4辐射能场形象

研究表明,辐射能场形象与点光源的光通量完全一致。对于原子核,其辐射能场可用图(3)准确表示:

图中箭头方向表示辐射能流方向,其线密度表示能流密度,n为量子数。

4.5辐射能场性质

研究表明,辐射能场实质系以光速抛射场粒子流(粒子上限为中微子),故,辐射能场具有排它性。原子核的辐射能场首先排斥核外所有电子,任何电子也因此未能落到核上,这是事实。所以,电子未能落到核上量子力学的任何解释都只能是自欺欺人的胡言乱语!也所以,玻尔对电子的担心完全多余。

需要指出,辐射能场这种排斥作用,通常主要表现为能量形式。相形之下排斥力效应很小,一般可忽略。这与太阳光辐射的能量效应十分明显,而太阳光的压力效应十分微小,完全相似。不过在研究宇宙膨胀时,完全不可忽略天体辐射的斥力效应。就是说,“宇宙斥力”存在。然,囿于历史和理论局限,爱因斯坦在提出宇宙斥力概念后,又不得不自我否定。

4.6原子核辐射能场数学表达式

大量研究表明,原子核(质子)的辐射能场数学表达式准确为:

E=n2·h2/2mP·r2――――――――(21)

式中h为普朗克常数,n为量子数,mP为质子质量,距离为r=0∞,需指出,辐射能场场强E具有能量量纲(这是因为使用因子h结果),其数值则为r处单位面积上的能量。

注意:该式与(64)式有必然联系,但物理意义微妙不同,且具有丰富物理内容(略)。

研究还表明,由此电子所得到的原子核辐射能场能量准确地为:E=n2·?2/2me·r2―――――――(22)

注意:这也就是玻尔量子化条件。

式中me为电子质量,不难看出普朗克常数h=2π?紧密地联系着质子和电子。

已很明显,量子力学与玻尔相比,玻尔正确,量子力学谬误!

并且由(21)、(22)式不难看出,当量子数n=0时,E=0。需指出,这是物质结构非常状态。参见图(3),在n=0时,原子核没有了辐射能场,原子核不再有排斥电子的能力。于是,电子必然落到核上。研究表明,这就是宇宙到达最低温度——宇宙奇点的情况。于是,原子中发生比核反应还强烈的变化,结果原子爆炸——物质爆炸——宇宙爆炸!这就是宇宙爆炸原因,由此也不难了解宇宙过去。

可悲的是,量子力学竟将量子数n=0也定义为原子的一种稳定状态。可歌呼?可泣乎?灾难,罪过!阿们——

4.7辐射能场的实验验证

4.7.1太阳的辐射本领已足够大

目前世界公认太阳发射本领(文献[2])为3.8×1033(尔格/秒),这相当于太阳每秒抛射出质量为m=4.2×109(千克)物质。但如上可知,太阳实际发射本领远大于此。因为太阳光仅是辐射能流的一部分,这种能流粒子上限为中微子。

4.7.2宇宙正在膨胀

宇宙正在膨胀,表明“宇宙斥力”存在,这是宇宙中心辐射能场性质。宇宙正在膨胀恰系宇宙中心辐射能场的客观真实写照(或曰照片)。4.7.3“太阳风”的存在

文献[10]介绍的“太阳风”正是本文定义的太阳辐射能场,太阳风就是太阳辐射能场的客观真实写照。该文献给出了对太阳风考察的卫星实际探测结果(文献图示略)。这可谓太阳辐射能场的真实实验验证。

4.7.4第四个验证是,任何原子中任何电子均未能落到核上,这是事实

不仅如此,人为方法:高能阴极射线、X射线或高能加速器也很难将电子打到原子核上。这绝非因碰撞截面太小,总会有几率。实际上正是由于原子核具有排它性的辐射能场排斥效应所致。由(22)式可见,电子得到的原子核排斥能与距离平方成反比例。在核半径处排斥能十分巨大,以致可忽略静电引力能。简单计算表明,电子必须具有200倍C(光速)才可能到达核半径处。也因此,玻尔对电子的担心完全多余!

需要指出,对此类问题,量子力学仍会故伎重演——狡辩。但经如上及以下分析论证,量子力学纯系主观臆造,对物理学实质问题全然无知,已经使得量子力学的狡辩不再有任何效力。

4.7.5第五个验证是人们熟悉的,然而又不熟悉的,这就是气体压力

量子力学会立即反驳说:“气体压力来自分子热运动和碰撞”(文献[8])。需指出,这种解释充其量只能算作表面化非本质解释,作为哲学或市民语言尚可,但不能作为物理学家语言。在严格物理意义上说这种解释是自欺欺人的。这种解释实际上并不清楚分子热运动的实质和根源,更不知温度对单个分子的意义是什么。量子力学(文献[8])以公开宣称:“对单个分子温度没有任何意义”。

这是因为量子力学有一剂灵丹妙药——波函数Ψ——量子力学家主观意识,就可以包治百病。温度与这灵丹妙药无任何联系,在灵丹妙药中没任何位置,所以温度没有用处。也所以量子力学结论:对于单个分子,温度没有意义。

但是,只要神经不错乱,人人都懂得,既然宏观温度是大量分子集体贡献,怎么能说单个分子没有贡献?单个分子又怎能摆脱温度环境?这与人对社会贡献完全一致,能说个人对社会的贡献没有意义吗?!

大量研究已经表明,温度概念同样也有极为丰富的物理内容。温度问题同样也贯穿全部物理世界全部内容。并对此可做如下结论:

普朗克常数h=2π?与量子数n=0,1,2,3…好比一对孪生兄弟,他们共同贯穿全部物理世界全部内容,并且,宏观温度T就是量子数n=0,1,2,3…的照片。

注意,此结论在确切物理意义上正确。

研究还表明:分子热运动及分子间斥力的实际根源正在于原子(核)间排斥能场相互作用的结果。并可得以下具体结果:PV=∑Ei――――――――――――――――(23)

式中PV为气体压力势能,Ei为单个气体分子的辐射能场能量(推导略)。这种严格关系唯一证明分子(原子)辐射能场客观存在。此时并唯有此时辐射能场的排斥力效应也十分明显,这就是气体压力。

第五章大自然内在本质规律二

5.1大自然内在本质规律之二——潜动能客观存在

研究还表明,这种规律正确存在也可用定理表述:

5.2潜动能定理

〖潜动能定理〗:任何质量为m的物体(含场粒子及天体)当以速度V运动时,必有潜动能存在。若以符号T2表示则为:

T2=(1/2)mV2―――――――――――(24)

可见,潜动能在数值上与物体经典动能(机械动能)相等。现将经典动能定义为显动能,并以符号T1表示之:

T1=T2=(1/2)mV2――――――――(25)

那么,可以定义物体运动全动能,以符号Tm表示则为:

Tm=T1+T2=mV2―――――――――(26)

如果,质量m以光速C运动,其全动能必为:

Tm=mC2=E―――――――――――(27)

看!这就是遐迩闻名的爱因斯坦质能关系。这已表明,爱因斯坦质能关系只不过是物体(粒子)运动全动能之特例!然而,不仅爱因斯坦本人,而且后人至今都不清楚质能关系的物理意义。可(27)式中E=mC2的物理意义是再清楚不过了!

5.3潜动能的物理意义

研究表明,潜动能普遍客观存在,实际上它是物体(粒子)运动时的伴随能量。由于潜在性,低速时或直观上人们难以发觉。只有在高速时才明显表现出来,所以人们至今尚不知晓。

研究表明,潜动能实质也是一种辐射能场,这种场粒子上限亦为中微子,对中微子目前尚不能检测,这也是人们尚未发现潜动能的直接原因。

需指出,温度为T的物体当以速度V运动时,同时存在辐射能场及潜动能能场,两种能场分别可测并须分别描述。但是,以下将完全证明原子核的辐射能场实际上就是原子核自旋潜动能。由此也证明潜动能普遍客观存在。

也所以潜动能的能量效应较其压力(即动量)效应明显,尤其当速度V<<C时,人们无法观测到这种动量效应。然而当物体速度接近光速(VC)时,潜动能的能量效应与动量效应均不可忽略。这时潜动能的能量效应形成爱因斯坦的质能关系事实;而其动量效应则形成“物质波”的事实。这就是“物质波”的本来面目和真实内容。

5.4潜动能的实验验证

5.4.1回旋加速器的验证

文献[10]介绍:“电子在回旋加速器中,任何瞬间,轨道平均磁场的增量必须是轨道上磁场增量的2倍”。即:

dBave=2dB―――――――――――――-(28)

这无疑表明本文如上全动能成立,亦即表明潜动能客观存在。

5.4.2电子在加速器中同步辐射光

电子在加速器中同步辐射光能正是电子运动的潜动能,并且,电子同步辐射光的波长λ为:

λ=h·c/E――――――――――――――(29)

注意:式中能量E是电子同步辐射光能量,也就是电子的潜动能。

5.4.3地球的潜动能

地球有潜动能?从没听说过!有人说。

不错,但经本文由普适方程已经计算出地球确有潜动能:月球的存在给出完全的证明。因为本文对月球的计算表明,普适方程不仅适用于太阳系,而且适于地(球)——月(球)结构。并且,对月球的计算,得出两个重要结果:①由普适方程计算月球绕地(球)轨道半径与天文观测(文献[2])的误差小于1%;②由普适方程计算得出——月球是颗裸星。这已是个奇迹,目前为止任何理论都办不到!

这种结果无疑表明:

第一,地球所得到的太阳辐射能刚好等于地球轨道动能,也刚好等于地球的潜动能。于是,地球能量处于一种动平衡中。这表明,月球绕地(球)轨道受地球潜动能严格支配,亦即受地球轨道动能严格支配,亦即受太阳能量严格支配。不仅如此,太阳以此严格支配着系内所有天体(无例外)的运行(位置、动能、尺寸、质量以及轨道曲线性质)。

第二,地球运动潜动能客观存在,在数值上准确等于地球轨道运行动能。故〖潜动能定理〗成立!

第三,“物质波”就是本文所定义的“潜动能”。

第四,普适方程无条件成立!

5.4.4X射线韧致辐射

周知,X射线韧致辐射最短波长λmin为:

λmin=h·c/E-―――――――――――(30)

式中E为外加能量,在数值上等于电子显动能,也等于潜动能。需要指出的是,电子只能放出潜动能形成所谓的“波长”:λ。而电子的显动能与宏观物体的机械动能一样:只能直接作机械功,不能直接成为辐射能。量子力学对此问题“心不在肝”!

所以,(30)式的真实物理内容是:电子放出潜动能形成所谓波长:λ,这证明潜动能客观存在。可是,量子力学,还有德布罗意,把这称为“物质波”!

还要注意:由(30)式可见,韧致辐射最短波长λmin连续可变,这已完全表明电子能量连续可变。再一次证明“量子化”并非电子自身固有属性。

第六章物质波及其实质

6.1究竟物质波是什么

谈物质波问题,恰进入量子力学权威领地。作为权威,理应对此做出科学合理解释。遗憾的是虽经近百年发展量子力学仍满足于对物理现象作似是而非的猜测,量子力学的“波函数”概念正是对“物质波”现象的猜测,并强加给电子。

下面考察物质波。

德布罗意“物质波波长”表达式为:

λ=h/p――――――――――――――――(31)

该式表示什么物理意义呢?

认真研究表明:虽然λ具有长度量纲,但并不表征任何长度物理量,只能表征粒子动量p的反比量度。之所以具有长度量纲,是因为动量p反比量度的单位取h的结果。除此之外(31)式不再有其他物理意义,或将其变化如下:

λ=h/p=hv/pv=hv/mv2=hv/Em―――(32)

式中Em=Tm为前文定义的粒子运动“全动能”,这表明λ亦可表征粒子运动全动能的反比量度,或者说是对潜动能的一种量度。所以可结论:

6.2物质波实质

第一,“物质波”波长只能表征粒子运动时的动量效应或者潜动能,实质是潜动能的反比量度。除此之外(32)、(31)式不再有其它意义。

第二,“物质波波长”绝不表示粒子有任何物理意义上的“波动”性质!

第三,那又为何将λ定义为“波长”呢?研究表明,这还是在于量子力学的特长——富于猜想的结果:看到粒子(光子或电子)的干涉和衍射现象,联想宏观波动(水面波动)的干涉,于是猜想微观粒子(光子和电子)有一种说不清的波动性质。由此便将λ定义为“波长”。殊不知,宏观波动(水面波动)的干涉与微观粒子的干涉是完全不同的两回事。

研究表明,水面波动确系水面物质波动。而粒子(光子和电子)的干涉和衍射却完全是由普朗克常数?与量子数n(一对孪生兄弟)共同(技术)表演的结果。并可严格准确具体证明:粒子(光子或电子)的干涉条件中的自然数n=0,1,2,3…恰为量子数n=0,1,2,3…(略)。这是因为粒子的干涉和衍射现象是粒子与(量子化了的)物质场(辐射能场)相互作用的必然结果。

并且在本文已到达的深度——准确描述场粒子自身结构深度上说,仍未发现任何粒子有任何内禀波动属性。这说明根本不存在“物质波”。而德布罗意“物质波”概念恰在于粒子运动“潜动能”的事实。所以,与其说德布罗意发现了“物质波”,毋宁说他发现了粒子运动的潜动能。

之所以人们认为粒子具有波动性,客观原因在于人们对微观粒子,例如光子,几乎完全缺乏了解。也因之,目前为止,光子的“波粒二象性”问题仍属世界公认遗难问题之一!

第七章普适方程物理意义

7.1普适方程物理意义

普适方程物理意义可用图(4)

描述如下:

图中曲线①就是普适方程①

式,这代表大自然一种普遍基本规

律——相互吸引规律。式中T为

粒子(含天体)轨道动能,V为引

力势能。动能等与势能之半,这本是

经典物理内容。

曲线③就是普适方程③式,

这代表大自然另一种普遍基本规律

——相互排斥规律。式中E为粒子

(含天体)所得到的由辐射中心来的

辐射(排斥)能。

显然,曲线①是线性的,即引

力能V随距离r呈直线变化;而

排斥能E(曲线③)是双曲线。故,

两条曲线必相交,交点为②,即普适方程②式(T=E)。这代表大自然第三种基本规律——普遍客观存在规律——两种相反作用永恒绝对平衡规律:既可以是稳态平衡,例如原子和太阳系;又可以是动态平衡,例如银河系及宇宙的膨胀(含宇宙爆炸)。并且牛顿力学在大自然中完全好用!量子力学对牛顿力学的非议纯属癔语糊勒!

7.2普适方程注释

第一,普适方程物理意义虽很宽广,但却真实具体,并不抽象。

第二,普适方程可以直接用来计算原子结构,计算天文结构须要变换(略)。

第三,已不难看出大自然(宇宙万物)没有任何东西能够(可以)逃脱普适方程规律的支配!所以这里用了“永恒绝对普遍”规律说法,不仅物理意义,而且哲学意义准确可靠。亦不难看出人类目前为止的哲学理论错误(略)!

第四,因此不难理解:普朗克常数及量子数好比一对孪生兄弟,他们共同贯穿全部物理世界全部内容!

研究表明,这已构成物理学最基本的定律——物理学奠基定律。以致物理学不得不另辟一章:

第八章物理学奠基定律

8.1物理学奠基定律

〖物理学奠基定律〗:普朗克常数h=2π?与量子数n=0,1,2,3…好比一对孪生兄弟,它们同时共同贯穿全部物理世界全部内容,无例外。

8.2奠基注释

大量研究表明,这不是简单推广。该定律普遍永恒绝对全天候成立!世界上找不到脱离这种定律的东西,人类的灵魂也不例外。因此,也没有能脱离〖物理学奠基定律〗的物理学。所以这叫〖物理学奠基定律〗,名副其实也!

第九章量子力学的猜测

上述可见,量子力学对一些基本物理学问题要么似是而非,要么一无所知,俨然却夸夸其谈。甚者竟反科学之道建立了【测不准原理】,于是使得科学陷于恶性循环不解之中。这就是目前科学活生生的现实!

现总结量子力学对科学的种种似是而非的猜测:

量子力学猜测一:(目前)试验电离能=原子真实能级

量子力学猜测二:原子结构不同壳层K,L,M,N…中电子的量子数分别为n=0,1,2,3…

量子力学猜测三:粒子(物质)具有(一种朦胧的)波动属性

量子力学猜测四:“物质波”①是轨迹波;②是几率波;③是弥撒物质波包

量子力学猜测五:费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?

量子力学猜测六:电子具有反常磁矩属性(闭着眼睛摸大象)(以下准确计算证明)

量子力学猜测七:物质世界是测不准的,且不可能测准的,并由此建立一种反科学的理论──【测不准原理】等等,仅举与本文有关七例。

以上及以下讨论充分证明《量子力学》完全错误,一无是处!并可对物理学做如下结论。

第十章物理学正论

10.1世界是粒子的(含场粒子及天体)。但任何粒子都不存在任何物理意义上的内禀波动属性。

10.2粒子能量是量子化的(包括天体)。但实际上根本不存在什么“量子”,即使将“量子”理解为“能量子”也不科学。(量子力学纯属虚构!)

10.3普朗克常数?及量子数n已给出并将给出全部物理世界准确信息,它们共同贯穿全部物理世界全部内容。

10.4任何粒子(含天体,电子,无例外)均不具反常磁矩内禀属性(以下给出具体计算严格证明)。

10.5物质世界是可测的,并完全可测准的,其准确程度完全取决于普朗克常数h=2π?的准确度。

10.6电子、质子、中子都是经典粒子。附录中严格证明(这种证明本身就是物理学一种奇迹,量子力学望尘莫及)。

10.7目前为止,世界是经典的。所以,量子力学所谓超脱经典实际就是超脱科学!

以下附录是对全文的严格、具体证明。

第十一章附录:粒子及其磁矩问题

粒子物理问题,由于缺少直观经验,这给人们正确认识造成极大困难。然而量子力学的出现并没有帮助人们解决困难,反而给人们本来有限的认识能力又设置了人为的更难以逾越的障碍,这就是【测不准原理】。并把人们的认识能力禁锢在量子力学谬误之中。

目前为止的实验,已经验证粒子具有磁矩。但对粒子磁矩问题,量子力学由于缺乏了解,又为了“符合”试验,经常自觉不自觉混淆,有时偷换,普朗克常数的物理概念。这已使得量子力学对粒子磁矩问题的描述严重有诈!

以下用CGS和高斯单位制具体讨论:

11.1粒子磁矩问题的实验表达式

文献[10]中,粒子磁矩表达通式如下:

g=(h/μ0H=ω?/μ0H―――――――(33)

研究表明,该式可谓经验公式,因由试验而来,应当是正确表达式。

然而问题在于,量子力学对实验表达式的真实物理意义及实验的真实物理过程并不清楚。对表达式的理解也有错误,因而得出完全错误的结果和结论。

对于电子,(33)式可变为:

ge=ωe?/μBH――――――――――――(34)

式中ge=1.0011596被量子力学定义为电子的“反常磁矩”值,ωe为电子自旋磁矩在磁场中进动角频。并有:

μB=γe?=(e/2meC)?―――――――(35)

其中γe=e/2meC――――――――――――(36)

那么有ge=(ωe?/?H)÷γe――――――――(37)

可简为ge=ωe/γeH―――――――――――(38)

这就是量子力学基本思路,并由此得出电子自旋磁矩错误结果。又将这种错误勇敢地推广到其它粒子和其他情况,这就错上加错。

需要指出,根据教科书概念,(36)式为电子轨道回旋比。量子力学又认为电子自旋回旋比为轨道回旋比的2倍,这是由于认为(实际是猜测)电子自旋量为(1/2)?的必然结果。也得出电子的朗德因子为2的结果,这是完全错误的(见下)。

以下讨论给出完全的证明:电子纯系经典粒子,并且其荷质比绝对均匀。

那么,对于这样的经典粒子——电子来说,不管其角动量如何变化其轨道回旋比与自旋回旋比永远相等(只要建立均匀荷质比的经典粒子模型,立即可证,略)。

考虑到量子力学错误因素在内,不影响以上及以下讨论。研究表明(38)式对电子仍然准确成立。

但量子力学错误主要表现在:

11.2量子力学所犯经典错误

量子力学所犯经典错误一:将g定义为磁矩“反常”因子。这表明量子力学缺乏了解又理论贫乏,犯指导方向错误。以下将给出g因子的真实物理意义和内容。

量子力学所犯经典错误二:认为费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?,这是狄拉克根据量子力学计算的错误结果:实际上是与作为能量单位的?简单呼应导出结果,没有物理意义。因而是完全错误的。

量子力学所犯经典错误三:量子力学自觉不自觉混淆并滥用普朗克常数?的物理概念并偷换之,这叫偷换概念。注意,(37)式中分线上下都有?项。由(33)式可知:

(hω?=E――――――――――――――(39)

这里?分明表示能量E的单位,这就是(37)式分线上面之?。而(37)式分线下面之?却是角动量的单位。两种完全不同的物理概念不容混淆,虽然它们的数值和量纲完全一致。

物理理论论文第6篇

(一)分类讨论的应用原则

解题的过程中,分类讨论应当遵循以下几个原则.首先是特例优先的原则.解决某些问题时,往往存在着一些特殊的情况,或者某些隐藏的个例,在已有的公式、方法以及结论上都不成立时.要求我们对这些特例具有高度的敏感度,进行分类讨论的时候,应当提高特例优先的意识.其次,不重不漏的原则.这一原则主要针对第一步说的,对象进行分类时,应当充分地理解题目设置的目的及其内涵,对讨论对象进行明确地分类,避免遗漏以及增根现象,实现不重不漏.再次,差异分析的原则.这一原则要求我们在分类讨论时,充分地抓住讨论对象的特性,对不同对象的差异进行分析,从而得到对象的分类参数.第四,逐层讨论的原则.进行分类讨论时,应当掌握好层次性.具体来说,对某一子问题分类讨论后,没能解决的问题,应当对问题继续进行分类讨论.对不同的子问题进行分类讨论时,做到不错位,不混乱,层次分明,逐级进行.

(二)分类讨论在高中物理解题中的运用

解决高中物理问题过程中,对于研究对象不明确、已知条件模糊、有“陷阱”时,通过合理的运用分类讨论思想,在已知条件或研究对象分类讨论的基础上,依据相关的物理规律或原则对子问题进行解答,从而得到问题的全面、正确、严谨的答案.对于具体的物理问题进行运算时,应当先审题,审题后,明确该题目是否需要进行分类讨论.如果该题目需要进行分类讨论,那么分类讨论一般从研究对象或已知条件、物理状态、物理过程以及所得的结果等四个方面来分析.首先,对研究对象或已知的条件进行分类讨论.高中物理问题往往会存在几个研究对象.对问题进行解答时,往往出现解答不全面的现象,甚至有的学生解题时,感到茫然.因此,对于牵扯多个研究对象的物理题目,通过将研究对象分类明确研究对象,进而得到正解.另一方面,部分物理问题的已知条件不明确,比如仅知某一矢量的大小或方向,甚至部分题目的已知条件中没有具体的方向或大小的内容,仅用字母来代替.这要求解决问题时,对已知物理量的方向或大小等问题进行分类,然后依据相关的物理规律和原理进行讨论,求得相应问题的正解.其次,对物理状态进行的分类讨论.解决物理问题时,往往会碰到这样的情况,对所分析问题里物体运动状态不明确,或该运动物体在某一个阶段的状态不明确.解决这类物理题目时,往往显得非常复杂,不容易得出正确答案.针对这一问题,在仔细研究题目的基础上,充分、全面考虑到该物体在运动过程中的所有状态,然后对这些状态进行分类和讨论.再次,对物理过程进行分类讨论.主要指物体运动过程中已知模糊的物理题目.针对这样问题,应当首先对物体运动过程进行仔细的分析,充分的考虑物体运动时可能发生的所有现象,然后对这些物理现象进行分类和讨论.第四,对所得的结果进行的分类讨论.对于子问题分类讨论后得出的结果往往存在着结论不唯一的现象.这就要求我们用分类讨论的思想,对所得的结果进行分析,从而让得出的结果更加的合理,更加的准确.

二、结语

物理理论论文第7篇

当人们用望远镜观测银河系以外的星系时,可以发现绝大多数星系光谱都存在红移或蓝移现象,并且越远的星系其光谱红移值越大。根据多普勒效应:星系光谱存在红移说明星系正离我们远去,星系光谱存在蓝移说明星系正向着我们运动。需要指出的是越远的星系红移值也越大,看起来所有的星系都好象以银河系为中心向外爆炸形成的一样,越远的星系离开我们的速度也越大。鉴于此有人提出宇宙大爆炸假说:认为宇宙是由150亿年前发生的一次大爆炸形成的,人类居住的银河系则是宇宙的中心。可是人们在观测银河系和河外星系时,却并没有发现银河系有什么特别之处。有人据此怀疑宇宙大爆炸假说;也有人从星系的演化推算出宇宙的年龄大于150亿年;还有人认为若宇宙大爆炸假说是正确的,那么宇宙辐射在各个方向上就会表现出各向异性;更有人担心宇宙的膨胀没有尽头,遂认为宇宙的膨胀和收缩是交替进行的……。但不管怎样,大部分人还是相信“眼见为实”,由星系光谱的红移现象承认了宇宙大爆炸假说。更有人把红移现象与宇宙背景辐射和宇宙元素丰度并作宇宙大爆炸假说的三大支柱。那么宇宙是否发生过爆炸并仍在向外扩张,年龄是否只有150亿年呢?非也!

1.星系光谱红移原因

20世纪初,当人们用望远镜观测银河系以外的星系时,发现绝大多数星系光谱都有红移现象,并且越远的星系其光谱红移值越大。有人认为星系光谱红移是因为星系正在离我们远去,从而得出这样的结论:所有的星系都是以我们银河系为中心向外爆炸后形成的,越远的星系离开我们的速度也越大;宇宙中所有的星系都在彼此分离,并且越远的星系相互分离的速度越大。值得一提的是,我们银河系正处在爆炸中心,足以值得我们自豪的是:银河系是宇宙中独一无二的星系—因为它是宇宙的中心。更让我们惊奇的是,银河系自身也在不断运动着,然而无论它运动到哪里,它始终是银河系的中心。我们解释不了银河系为什么是宇宙的中心,因为银河系也和其它星系一样,并沒有什么特别之处。有人以为,银河系处于宇宙的中心是一个巧合,虽然银河系从上个世纪至今一直在不断运动,但它走过的距离和整个宇宙空间的尺寸比起来是微不足道的,所以银河系目前仍然处在宇宙的中心,这种看法未免有些牵强。因为人们在观测近处的星系时,发现近处的星系并没有相互分离的趋势,并且也没有证据表明近处的星系正在以某一个中心为起点向外膨胀。因此“银河中心说”颇值得怀疑。还有的人虽然承认宇宙大爆炸假说,但不承认“银河中心说”,他们不认为银河系是宇宙的中心。这种观点同样也是站不住脚的。我们可以这样分析:如果宇宙大爆炸假说是正确的,那么宇宙中所有的星系必定在以某一个中心为起点向外膨胀,星系之间彼此互相分离。目前我们观测到近处的星系并没有相互分离的趋势,并且也没有证据表明近处的星系在以某一个中心为起点向外膨胀。倘若我们不是在宇宙的中心而是处于偏离宇宙中心的任一点处,因为在我们周围的星系都没有相互分离的趋势,也没有以某一个中心为起点向外膨胀,这样一来,倘若宇宙中任一点处的星系都没有相互分离的趋势,那么整个宇宙也不可能在膨胀,即宇宙大爆炸假说是错误的。

前事不忘,后事之师。人类文明发展到今天,“地心说”和“日心说”都被证明是为科学,难道我们还要重蹈覆辙提出“银河中心说”吗?愚以为,我们应当承认这样一个假设,那就是:银河系按目前的速度运动下去,100万年,100亿年以后,我们仍然会发现自己处在宇宙的“中心”,无论我们处在宇宙的任何地方,中心也好,边缘也好,我们都会发现宇宙中越远的星系光谱红移值也越大,就好象我们处在宇宙的“中心”一样。事实上,这个“中心”是光子在宇宙空间中的传播特性引起我们视觉上的错误,“眼见”未必“为实”,我们不能过分相信“眼见”的东西。

红移现象是否由观测者自身的运动引起的呢?不是的!如果红移现象是由观测者自身的运动引起的,那么我们将观测到与我们相向运动的星系光谱将发生蓝移而与我们相背运动的星系光谱将发生红移,然而事实并非如此。再者,虽然我们“坐地日行八万里”,但这个速度和光速比起来实在算不了什么,不至于影响观测结果。换句话说,我们在观测星系红移值时,观测者自身运动速度的影响可以忽略不计。红移现象说明光子与观察者之间的相对速度变小了。产生这种情况有两种可能:第一是星系正离我们远去,第二是光子在穿越宇宙空间时速度变小了。这两种情况都可能导致星系光谱红移。我们认为导致星系光谱红移的原因是后者。光子在穿越宇宙空间时会与各种粒子(比如引力子)相互作用从而使其速度逐渐减小。当然单个粒子与光子作用时间极短,引起光子速度的改变量也是极其微小的,以致于我们观测不到。随着光子穿越宇宙空间距离的增大,与光子作用的粒子数目也逐渐增多,光子速度的减小量也越明显。可以推测:光子在穿越一定的宇宙空间距离后速度将减小到零。由于光子速度为零故相对我们的能量也为零,这样的光子当然不会被我们观测到。可见用光学法观测宇宙空间尺度时有一个极限:150亿光年(也有人认为是200亿光年)。在这个尺度以外的星系发出的光子由于在没有到达地球时速度已经降低到零,所以这样的星系不可能被我们观测到,至少目前还没有办法观测到。也有人认为,红移现象是由光子频率减小引起的,即认同第一种可能:认为星系正离我们远去。这种观点听起来很有道理,却经不起分析。我们知道,星系离我们远去时会引起光子频率减小,但各种不同频率光子的频率减小量应该相同,反应在星系光谱上,各种不同频率光子的红移量应该相同。因此,不论星系离我们多远,星系光谱虽然发生红移但不应该变宽,但事实上远处星系光谱却被拉宽了(星系光谱不会变宽是指星系光谱中任意两条谱线的距离恒定,虽然它们都发生了红移,但它们移动的距离相等,因此各谱线之间的距离不变)。而且能量越小的光子红移值越大,能量越大的光子红移值越小。不同频率光子的频率减小量不同,说明红移现象不是由光子频率减小引起的。即第一种可能站不住脚。假设宇宙中所有的星系都是静止的,宇宙空间中的物质是均匀分布的,那么光子穿越宇宙空间时的速度衰减量仅与其通过的空间距离有关。光子穿越的宇宙空间越长,其速度衰减量也越大。这样星系光谱的红移值仅与其离我们的距离有关,离我们越远的星系红移值也越大,就好象越远的星系正在以越快的速度离开我们一样。这也正是哈勃定律所揭示的:星系远离银河系的速度ν与距离成正比,ν=H*D,其中H为哈勃常数。实际上宇宙中各星系都在不断运动着,宇宙空间中的物质也并非均匀分布的,造成星系光谱红移的原因也很多,所以光谱的实际红移值要考虑许多情况。

2.谱线红移与光子速度衰减

光子与宇宙空间中的粒子是如何作用的呢?可以设想,宇宙空间中存在许多比光子质量小得多的粒子(比如引力子)。由于光子在与粒子作用后仍然是光子,可以认为光子仅与粒子发生了弹性碰撞。既然是弹性碰撞,我们知道,二者质量越接近光子损失的能量越大。由于光子的质量远远大于引力子的质量,所以在不同频率(质量)的光子中,频率(质量)较小的光子损失的能量较大。于是经过同一段宇宙空间以后,在不同频率(质量)的光子中,频率(质量)较大的光子损失的能量较少,频率(质量)较小的光子损失的能量较大,例如红光损失的能量比紫光损失的能量多。由于不同频率(质量)的光子在宇宙空间运动时都损失了能量,这样整个星系的光谱将向红端移动,但由于红光损失的能量多向红端移动的距离大,而紫光损失的能量少向红端移动的距离小,于是整个光谱被“拉宽”了。如果不同频率(质量)光子的能量损失率相同,虽然它们都产生红移,但是它们红移的距离相等,这样星系光谱虽存在红移但不会被“拉宽”,星系光谱存在红移而且被“拉宽”说明两点:第一光子在穿越宇宙空间时速度会衰减,第二不同频率(质量)的光子速度衰减率不同。显然,由于不同频率(质量)光子的能量损失率不同,各种光子的速度衰减量差异将随着空间距离的增加而增大,这样星系光谱被“拉宽”的程度与其离我们的距离有关,离我们越远的星系其光谱被拉宽的程度也越大。另外,星系光谱被拉宽时还有一个特点,那就是能量大的光子被拉宽的程度小,能量小的光子被拉宽的程度大。也就是说,越靠近红端光谱被拉宽的程度越大,越靠近紫端光谱被拉宽的程度越小。考虑到星系引力场的影响,实际情况还要复杂一些。

上面我们谈到光子在宇宙空间运动时速度会逐渐减小,这和人们熟悉的“真空中光速不变”的看法相矛盾。实际上宇宙空间并非真空,即使宇宙空间是绝对真空它还存在引力场。换句话说,光子在真空中速度变不变的问题,实际上是光子受不受引力作用的问题。如果光子不受引力作用,那么真空中光速不变,但这样一来不论星体的引力再强,对光子都没有影响,从而宇宙中也不可能产生“黑洞”了,而现在的黑洞理论基础将不复存在;假如光子受引力作用,则就不应该有“真空中光速不变”的结论。有人对此这样解释:宇宙空间中各星体的引力分布在不同的方向上,它们的作用力相互抵消,因此光子在宇宙空间中的速度不变。这种解释也是站不住脚的。我们知道在太阳系内,引力的方向是指向太阳的;在银河系里引力的方向是指向银河系中心的,所以局部的宇宙空间引力总是有一定的方向的。我们认为光子作为一种物质实体,它的速度并非一成不变的。无论在真空中还是在介质中,它的运动速度都会越来越小。所以,光速不变只是一个神话,光年也不能作为距离单位,因为光子在前一年中走过的路程总比后一年中走过的路程长。

3.光子在引力场中的运动

星光在通过太阳附近时会受到太阳引力的作用而发生弯曲,说明光子也会受到引力的作用。其实光子也有质量,当然会受到引力作用了。通常我们认为:引力场中物质的加速度仅与引力场的强弱有关,而与物质的质量无关。如在地球表面不管是1吨的物体还是1千克的物体,其每秒获得的速度增量都是9.8米/秒。但引力场中光子的加速度与其质量有关:质量越小的光子加速度越大,质量越大的光子加速度越小。既然光子也受引力作用,那么很自然,光子在离开引力场时必然会被减速,在进入引力场时必然会被加速,在垂直于引力方向(或其它方向)运动时受引力影响其运动轨迹也会发生变化。既然光子在离开引力场时会被减速,而且质量越小的光子速度衰减量也越大,那么星体发出的不同频率的光子就有不同的速度。一般而言,星体引力越强,其发出的光速度也越小;当星体引力足够强时甚至可能使一部分光子摆脱不了星体引力的束缚,产生黑洞现象。对同一星体而言,在它发出的光中,质量大的光子速度大,到达地球的时间也越早;质量小的光子速度小,到达地球的时间也越晚。我们通常认为不同频率的光同时到达地球,这其实是错误的。关于这一点我们可以用实验来证实。当星体发生爆发或其它异常时,总是能量较大的X射线或γ射线先被我们观测到,其次才是可见光,然后才是红外线。虽然理论上如此,但在实际观测中总有这样或那样的因素及别的解释使大部分人不相信这一点。如果条件允许的话,我们可以用一个实验来证实我们的观点。在离我们很远的宇宙飞船上以两种不同能量的光子同时发出一种信号,这两种光子的能量差异越大它们到达地球的时间差异也越大。实际上考虑到不同能量的光子在同一介质中的传播速度不同,我们应该想到不同频率的光子在真空中的传播速度也不相同。由于光子在穿越宇宙空间时速度逐渐减小,并且质量小的光子速度衰减得快,可以想象,在经过一段相当长的距离以后,质量小的光子速度已经衰减到零而质量大的光子速度不为零,这样我们就只能观测到质量大的光子。若星体离我们更远一些,则我们只能观测到质量更大的光子……,随着空间距离的增大,最终我们将看不到远处星体发出的光,这个距离就是我们现在认为的宇宙极限--150亿光年。人们在观测宇宙时总有一个错误想法:由于真空中光速不变,所以不管离我们多远的星系,只要足够亮就可以被我们发现。事实上宇宙空间并非真空,光子在其中穿行时速度会逐渐减小,所以任何星系发出的光只能传播一定的距离,也正因为如此,不管我们在宇宙中任何地方,始终只能看到有限的宇宙空间。换句话说,目前我们能够观测到的宇宙空间的尺度实际上是光子在宇宙空间中传播的最远距离。

4.光子在宇宙空间中的运动

实际上光子在宇宙空间运动时并不总是做减速运动。在光子离开星体时它要挣脱引力的束缚而作减速运动,当它脱离星体的引力场在空间自由运动时,也作减速运动;如果它进入另一个星体的引力场向着该星体运动时,就会在该星体的引力作用下作加速运动。光子就这样减速--加速--减速--加速……不停地穿越宇宙空间,直到其速度为零。倘若星体离我们很近而引力又很小,从该星体发出的光速度衰减量不大,但进入银河系时光子的速度增加量有可能很大,当光子的速度增加量大于其速度衰减量,或者说大于刚离开星体表面时的速度,在我们看来该星体光谱就发生了蓝移。忽略距离因素,由于星体自身在不断运动,这样它相对银河系引力场的强弱也可能发生变化,所以其光谱也可能有规律的发生红移或蓝移。通常情况下,宇宙空间对光子的减速作用总大于加速作用,所以星系的光谱以红移的居多。

光子在引力场中速度变化的问题许多人恐怕不相信也不能理解。一些人认为光子没有静质量,况且光子是一种波,在引力场中的运动规律和宏观物质不同。其实持这种观点的人把光子神话了,弄的不可捉摸了。现在大多数人都接受了“黑洞”的概念,认为当一个星体的引力足够强时甚至连光子也逃脱不了,因而是漆黑的一团。这里实际上指出了光子也会受到引力作用。既然光子也受引力作用,那么它在引力场中的加速与减速自然就可以理解了。稍后我们将看到,引力作用是造成衍射现象的重要因素之一。

5.类星体

一个很明显的事实是:宇宙中离我们越远的星体能量越大,通常类星体离我们的距离都在10亿光年以上,并且远处星体发出的光中能量较大的光子占有很大的成分。有人把这作为支持宇宙大爆炸的依据,认为:若宇宙中物质是均匀分布的话,则在我们银河系或其周围就应该有象类星体这样的高能星体存在。为什么我们在近处发现不了类星体呢?一些人看见远处的星体发出的光中含有大量的X射线或γ射线成分,就推测此类星体存在着目前尚不为我们知道的能量源。这种观点未免有些片面。实际上宇宙中大部分恒星的能量都差不多,能量特别大的和能量特别小的只是极少数,恒星的能量呈中间多、两头少的分布态势。从远处的恒星发出的光,在经过漫长的宇宙空间以后,能量小的光子由于速度衰减率大而停了下来,不被我们观测到;只有X射线和γ射线才能到达地球。所以我们观测到该星体的光子中,X射线和γ射线占有很大的成分,以致于我们误认为这类星体只向外发出X射线和γ射线。实际上这类星体也向外发射可见光和红外线,但是可见光和红外线由于速度衰减到零故我们观测不到。这就导致我们观测到极远处的星体,其颜色通常是蓝色或紫色,事实上可能和该星体的真实颜色相差极大。这说明我们看到的星体的颜色未必就是星体的真实颜色,星体的颜色是由其自身能量状况和离我们的距离决定的,星体离我们的距离越大往往使其颜色中的蓝色和紫色成分增加。另外,我们认为类星体离我们非常远,是因为类星体的红移值很大。也就是说我们没有直接证据表明类星体真的离我们很远。考虑到光子在引力场中的运动,我们知道:当星体的引力足够大时,其发出的光子速度衰减量也较大,因而该星体的光谱也将发生较大的红移。这就是说,引力因素也可以使星系光谱产生红移。倘若星体引力足够大又离我们很近,由于星体红移值较大,往往导致我们认为该星体离我们很远。举例来说,假设有一个引力较大的星体处于银河系的中心,由于该星体引力很强,导致它发出的光子速度衰减量极大,我们在观测其光谱时就会观测到很大的红移值,根据该星体很大的红移值我们就会认为它离我们非常遥远,绝不会想到它就在银河系中心。

如何解释类星体离我们那么远而其发射的X射线和γ射线又是如此强烈呢?只有两种可能。第一,类星体的能量非常大,向外发出的X射线和γ射线非常强;第二,类星体离我们并没有原先认为的那么远,类星体光谱的红移是由类星体的引力造成而并非由距离因素造成的。我们认为两种因素都有。因为如果类星体离我们非常远,那么我们观测到其向外发出的X射线或γ射线就不可能很强;倘若类星体的能量不是很大,它的引力场也不可能很强,不足以使其光谱产生较大的红移。这说明:星系光谱发生红移可能是距离因素造成的,也可能是引力因素造成的,红移值大的星体未必就离我们远。那么,如何区别星体的引力红移和距离红移呢?对观测者而言,由距离因素造成红移的星体发出的光不可能很强,而由引力因素造成红移的星体发出的光往往很强,特别是X射线或γ射线的成分多。类星体的发射光谱和吸收光谱的宽度不同,通常吸收光谱的宽度比发射光谱窄,为什么呢?我们知道,吸收光谱是由于光子经过大气后产生的,这说明类星体周围也存在气体。光子从高温星体内部发出以后,总会有一部分光子没有被气体吸收而直接射向宇宙空间,这些光子形成发射光谱;还有一部分光子在与气体作用后,频率(质量)大的光子损失的能量大,频率(质量)小的光子损失的能量小;光子离开类星体在宇宙空间中运动时,则是频率(质量)大的光子损失的能量小而频率(质量)小的光子损失的能量大,总的看来各种不同频率的光子速度差异减小,所以其光谱红移值也较发射光谱小。实际上类星体的吸收光谱还可能有几种不同的宽度。

6.黑洞与星体引力

最初在人们考虑黑洞时,认为它的引力强到连光子也逃脱不了,因而是漆黑的一团,黑洞是宇宙中物质的坟墓。后来人们认为黑洞可以向外发出X射线和γ射线。同样是光子,能量大的可以逃脱,能量小的逃脱不了,说明(黑洞的)引力对光子的作用是不一样的。事实上我们知道当星体的引力逐渐增强时,总是质量较小的光子逃脱不了,质量较大的光子则可以摆脱星体的引力,并不是所有的光子全部被吸入星体中。所以从这个意义上来说,狭义上的黑洞仅指引力强到可见光不能脱离的星体,即在可见光波段观测不到的星体;广义上的黑洞指引力强到使一部分光子不能脱离的星体,即在某一能量较小的波段观测不到的星体,这里广义上的黑洞甚至可能非常亮,可以被我们肉眼看到,但在红外线波段或能量更小的波段却观测不到。从理论上讲,“黑洞”并不黑,至少它可以向外发射X射线和γ射线或能量更高的光子,完全不向外抛射粒子的黑洞是不存在的。那么宇宙中黑洞存在吗?当然存在了。当星体离我们足够远,以致于该星体发出的红外线速度衰减为零而不被我们观测到时,它就像一个“黑洞”;若星体离我们再远一些,可见光不再为我们观测到,只能观测到X射线和γ射线,这时它就是漆黑的一团,成为名副其实的黑洞;而宇宙中150亿光年以外的星体对我们来说是完全彻底的黑洞,因为我们完全观测不到它们。除了因空间距离造成“黑洞”现象以外,星体的引力也可以造成黑洞现象。黑洞现象并不是我们原先想象的那样:“当星体的引力足够大时,所有的光子都被吸入星体中,整个星体变成黑暗的一团”。当星体的引力逐渐增大时,它对光子的束缚作用也逐渐增强。星体的引力足够大时,红外线光子将摆脱不了星体引力的束缚,而可见光、紫外线则可以摆脱星体引力的束缚;星体的引力再增大时,可见光将摆脱不了星体引力的束缚,而紫外线则可以摆脱星体引力的束缚;若星体的引力再增大,可能只有γ射线放出。应该明确指出:黑洞现象是与星系光谱的红移紧密相连的。若某一星体的光谱不存在红移现象,则它一定不是黑洞;若某一星体的光谱存在红移现象,则它可能是黑洞也可能是距离因素造成的。

总的来说,我们对黑洞的认识经历了三个阶段:第一阶段认为黑洞的引力足够强,所有的光子都不能摆脱黑洞的引力,因而整个星体是黑暗的一团;第二阶段认为黑洞可以向外发出强烈的X射线或γ射线,人们认识到黑洞的引力对不同能量光子的作用不同;第三阶段也就是现在正在探索的阶段。应该明确指出:与黑洞现象紧密联系的因素有两个,引力因素和距离因素。以往我们在考虑黑洞现象时往往只考虑引力因素而忽略了距离因素,这就导致我们认为整个宇宙空间仅有150亿光年,对150亿光年以外的宇宙空间,认为看不见的就是不存在的。

7.恒态宇宙

也许有人会问,既然光子的速度能够降低到零,那么宇宙中会不会堆积越来越多的光子呢?不会的!光子作为物质的一种存在方式,它不是永恒的,在一定条件下光子可以转化为别的物质,也就是说光子是有一定寿命的。任何一个光子不可能永远存在下去,它必将转化为别的物质形式。宇宙中的物质无时无刻不在运动,所以宇宙中不会堆积越来越多的光子。虽然我们目前并不知道光子是如何转化为别的物质的,但我们依然相信整个宇宙是稳定的、恒态的,而局部宇宙则可能是不稳定的,处于演化过程中的。同样的道理,整个宇宙也不会被光子均匀照亮。由于光子在宇宙空间中运动时速度逐渐减小,所以任何星体发出的光只能传播到有限远处。也正因为如此,我们所观测到的宇宙始终是有限的。如果想观测更远的宇宙空间,一个方法是派出宇宙飞船,另一个办法是在宇宙空间中建立许多中转站,在光信号速度未衰减到零以前接受、放大、转播它。理论上讲,只要中转站的数量足够多,我们就可以看见任意远处的宇宙空间。

8.浩瀚宇宙

假设我们能够乘座一艘高速飞行的宇宙飞船遨游太空,在刚离开地球时,我们可以观测到150亿光年的宇宙,离我们越远的星体其红移值也越大,远处的星体放出强烈的X射线或γ射线。随着我们飞行距离的增大,我们会发现银河系的红移值越来越大,并且其颜色逐渐偏蓝,而原先我们观测到呈蓝色或紫色的星体颜色逐渐偏红,最终银河系将消失在我们的视野之外。当我们飞到离银河系150亿光年的地方,我们发现展现在我们面前的宇宙范围仍然有150亿光年;而原先我们认为正在以很大速度分离的星体或膨胀的宇宙空间并没有膨胀。无论我们飞到哪里,始终只能看见150亿光年的宇宙空间,也始终能够看见150亿光年的宇宙空间,宇宙是无限的;并且我们始终是宇宙的“中心”,因为所有的星体看起来所有的星体都好象以我们为中心向外爆炸形成的一样,越远的星系(红移值越大)离开我们的速度也越大。我们认为,宇宙是无始无终的,物质的存在是永恒的,对某一特定的物质形态有其产生和消亡的过程,但整个宇宙不存在产生和消亡的过程,它是自始至终存在并且不会消亡的。同时也应该看到,宇宙是无限的,不会仅仅只有150亿光年的空间。

从上个世纪以来,人们已经探索到了上百亿光年的宇宙空间,然而这只不过是苍海一粟。也许还要几十年甚至上百年人类才能认识到宇宙的无限性,但只要天下有志之士携手合作,这一天定会早日到来。

二、浅谈光的衍射

通常情况下光总是直线传播。但当光线经过足够窄的窄缝时将形成明暗相间的衍射条纹。由于光子不带电,在电磁场中不偏转,所以光子的衍射不是电磁力作用的结果,而是引力子与光子作用产生的。光子与引力子作用不是一个简单的碰撞过程,而是一个极为复杂的过程。在光子与引力子相遇的一瞬间它们形成一个混合体,这就打破了结合前光子内部各部分的平衡,混合体内部存在着排斥力和凝聚力两种作用。若排斥力占主导作用,则混合体将在极短的时间内“裂变”放出引力子;若凝聚力占主导作用,则混合体将形成一个新的光子。那么满足什么条件的混合体(光子)才是稳定的呢?经典电磁理论指出:所有光子的能量均为某个最小能量的整数倍。也即所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍,只有这样的光子才能稳定存在。当然这并不表明能量为某个最小能量的非整数倍的光子就不存在,只不过由于它们极不稳定,在形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子,目前我们还没有观测到或注意到这类光子罢了。从这里我们可以看出,与原子核一样,所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍,说明光子也有一定的内部结构,某些质量的光子由于极不稳定,在其形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子,这就造成稳定存在的光子质量的不连续。言归正传,由于引力子质量远远小于光子的质量,所以光子不可能吸收一个引力子形成新的光子(因为这样的光子是不稳定的)。但是若在同一时刻,光子与许多引力子相互作用,而这些引力子质量之和又大于最小光子的质量,光子就有可能吸收质量和等于最小光子质量的引力子数目而形成新的光子。举例来说,若最小光子的质量是引力子质量的10万倍,那么当同一瞬间有15万个引力子作用于光子时,光子只可能吸收10万个引力子,另外5万个引力子不被光子吸收,仅对光子产生微小的冲量。倘若在同一瞬间有9万个引力子作用于光子,那么这9万个引力子都不会被光子吸收,它们仅对光子产生微小的冲量。光子可能吸收的引力子数目只可能是10万的正整数倍。只有光子吸收引力子形成新的光子才能全部吸收引力子的冲量,否则的话,光子仅受到极小的冲量。

现有一个宽度为α的窄缝,绝大多数光子经过窄缝时虽然与许多引力子作用,但大多不会形成新的光子,这样大部分光子仅以极其微小的发散角投射到屏幕上,形成宽度略大于α的中央亮纹。由于衍射条纹是对称分布的,所以我们只讨论一半。拿中央亮纹以上的条纹来说,这些条纹是由缝中心到缝顶部经过的光子偏转形成的。从缝中心到缝顶部经过的光子,若吸收10万个引力子则形成稳定的新光子,而新光子由于全部吸收了引力子的冲量因而向上发生较大的偏移,从而在屏幕上形成宽度为0.5α的第一条亮纹。从缝中心到缝顶部经过的光子,若吸收20万个引力子则它向上的偏移量是第一条亮纹偏移量的两倍,形成第二条亮纹。同样形成第3条、第4条、第5条……第n条亮纹。中央亮纹以下的亮纹也是这样形成的,并且中央亮纹的宽度约为其它亮纹宽度的两倍。由于从缝中心到缝顶部引力逐渐增大,所以与光子作用的引力子数目也可能逐渐增多。假设在离开缝中心向上的极小位移处,在该处最多只可能有10万个引力子与光子发生作用,那么经过该处的光子最多只可能偏移到第一条亮纹处。换句话说它最多只可能对第一条亮纹的形成做贡献,对第2条、第3条、第4条……第n条亮纹都没有贡献。由此在向上某处经过的光子最多只可能吸收20万个引力子,但也可能吸收10万个引力子,故经过该处的光子对第1条、第2条亮纹的形成做出贡献而对第3条至第n条亮纹都没有贡献……;从缝顶部经过的光子可能吸收10万*1、10万*2、10万*3……10万*n个引力子,所以从该处经过的光子对第1条、第2条、第3条至第n条亮纹的形成都有贡献。这样形成的亮纹亮度依次为第一条>第二条>第三条>……>第n条。若缝变窄,则在离开缝中心向上的极小位移处,光子最多可能有20万个引力子,经过该处的光子对第1条、第2条亮纹的形成都有贡献,这样就减小了第1条、第2条亮纹亮度的差异。也就是说,缝越窄条纹亮度越向两边分散,缝越宽条纹亮度越向中央集中。当缝很宽时,条纹亮度几乎全部集中在中央区域,两边的光子数几乎为零。这就是我们看到的光的直线传播现象。由于光子并不是一种波,其偏离直线传播(衍射)现象是由引力子引起的,所以光的衍射现象与缝的宽度无关。物体在阳光下的阴影边缘常常较模糊,这说明光子在经过物体表面时受到引力作用而偏离了直线传播。理论上来说只要光子的运动方向和引力方向不在一条直线上,光子就会偏离原来的运动轨迹,并且引力场越强光子弯曲的程度也越大。星光在经过恒星以后通常会发生弯曲,有时我们甚至能够看到星体后面的其它星体发出的光。

三、论电子结构与原子光谱现象

1.电子发光

原子是如何发光的?要弄清这个问题首先必须明白光子是由原子的哪一部分发出的。我们知道,原子是由原子核和核外的电子组成的,原子核的结合能很大,不可能发出光子,所以光子只可能是电子发出的。在化学反应中伴随着电子的得失,常常有能量(光子)放出,光电效应、激光现象及其它一些实验也证明了光子是由电子发出的,所以可以肯定原子发光其实是电子发出光子。既然电子可以放出光子,那么光子必然是电子的组成部分,或者说电子有一定的内部结构,光子是其组成部分之一;由于光子不带电,说明电子内部电荷的分布是不均匀的,因为如果电子内部电荷是均匀分布的,则光子就应该带电。原子中原子核和电子之间的距离很小,它们之间的静电力很强,因为电子内部电荷分布不均匀,所以在原子核强大的静电力作用下电子内部电荷将重新分布,甚至可能发生裂变,这就为电子放出光子创造了条件。当电子裂变放出光子后,它的各个组成部分结合的更加紧密,在适当的时候可能吸收一个光子,这就为电子吸收光子储存能量创造了条件。而电子正是通过不停地吸收、放出光子来和外界交换能量的。稍后我们将看到,原子正是通过电子不断吸收、放出光子来和外界完成能量交换的。一般来说,电子质量越大其内部各部分结合的越松散,在静电力作用下越容易发生裂变;电子质量越小其内部各部分结合的越紧密,在静电力作用下越不容易发生裂变。与原子核“幻数”相似,总有特定质量的电子的结合力相当大,比其它质量电子的结合力大许多,这些特定质量的电子往往对应于某些稳定的轨道。

有人认为物质发光是由于物质中的原子或分子受到扰动的结果,认为光子是由原子或分子发出的。其实这是一种错误的看法。我们知道,原子是由原子核和核外电子组成的,光子是一种物质实体,或者是由原子核发出的,或者是由电子发出的,除此以外再没有别的选择。说光子是由原子发出的,这是一种不确切的说法。

2.原子核和电子之间的磁力作用

两个相距一定距离的异种点电荷在静电力作用下必然会吸引在一起,因为静电力作用在两点电荷连线上。而原子核和电子不会吸引在一起。这就启示我们在原子核和电子中必然存在一种其它作用力。这个力就是原子核和电子之间的磁力。我们知道,在通以相同方向电流的两条平行导线间会产生磁力作用,在磁力作用下它们将彼此吸引,原子核和电子的相向运动正相当于通以相同方向电流的两条平行导线,在它们之间也将产生磁力作用。静电力的作用总是使电子获得指向原子核的向心速度,而原子核和电子之间的磁力则使电子获得切向速度,并且原子核和电子之间的相对速度越大,它们之间的磁力也越大。当原子核和电子之间彼此相对静止在一定远处时,在静电力和磁力的共同作用下,它们并不会吸引在一起。因为静电力使电子获得向心速度,磁力使电子获得切向速度,电子并不是沿着直线靠近原子核,而是沿着螺旋线靠近原子核。开始时螺旋线的半径为无穷大,电子作直线运动;一旦电子相对原子核的速度不为零,磁力开始起作用,电子的运动轨迹开始发生弯曲;当电子与原子核靠近到一定的距离时,电子和原子核之间的静电力恰好等于电子作圆周运动所需的向心力,此时电子处于平衡状态,螺旋线变成了圆。同样在电子离开原子核时也是沿着螺旋线运动的。在静电力作用下,电子总要尽量靠近原子核,在磁力作用下,电子有远离原子核的离心趋势,正是在这两种力作用下,电子处于稳定的平衡状态中。电子在原子核中处于稳定状态时,它的轨迹是圆。因为当电子的轨迹不是圆时,它总要受到磁力的作用,这个力使电子的切向速度增加、运动轨迹向圆靠近。而电子受磁力作用时它的运动轨迹就要发生变化,就不是稳定的,只有当电子的轨迹是圆时才不受磁力的作用,所以说电子在原子核中的稳定轨迹是圆。太阳系中的行星在太阳引力作用下,其运动轨迹可以是圆或椭圆,但在原子系统中,电子在原子核静电力作用下,其稳定轨迹只可能是圆而不可能是椭圆。

3.基态电子的稳定性

处于基态的电子为什么是稳定的?为什么不会被原子核吸收?人们通常认为:做加速运动的电荷会向外辐射能量.如果电子在原子核中做圆周运动,则它就有加速度,必然会不断地向外辐射电磁波,随着电子能量的减小它将沿着螺旋线落入原子核中,这样整个原子就是不稳定的,然而事实并非如此。于是人们推测电子在原子核中不可能做圆周运动。我们认为以上推断是错误的,电子的确在原子核中做圆周运动,其理由如下:第一,电子辐射电磁波并不是一个只出不进的过程。电子时刻不停地向外辐射能量,也在时刻不停地吸收光子,这是一个动态平衡过程。如果电子吸收的能量大于其辐射的能量则原子的温度升高,如果电子吸收的能量小于其辐射的能量则原子的温度降低,倘若没有外界能量输入,原子总会由于向外辐射能量而降低温度,只要物体的温度在绝对零度以上就会向外辐射电磁波。第二,电子在原子中的质量并非一成不变的。一般而言,电子离核越近质量越小,离核越远质量越大(这一点我们稍后证明)。第三,电子和原子核之间并非只有静电力作用,还存在磁力作用。正因为磁力作用的存在使电子在靠近原子核时切线速度不断增大,从而使其离心力逐渐增大,以致于可以与静电力抗衡维持电子在原子核中的稳定。

这里需要我们证明随着电子离核距离的减小,离心力的增加速度大于静电力的增加速度。设电子稳定时质量为M,速度为V,与原子核相距R,原子核电量为Q,此时静电力F正好等于电子作圆周运动的向心力,

离心力大于静电力,所以此时电子作离心运动,将回到距核R的轨道上。同样当电子受到远离原子核的扰动后,静电力F大于电子作圆周运动的向心力,电子将向原子核运动,最终要回到距核R的轨道上,这里不再证明。

另外我们认为,做加速运动的电荷会向外辐射电磁波这个提法不够确切,应该说做加速运动的自由电荷会向外辐射电磁波,而电子在原子核中做圆周运动时不会向外辐射电磁波。两者有什么区别呢?我们知道,在原子核和电子结合成原子的过程中要向外放出能量,即自由电子要在原子核静电力作用下裂变放出光子才能够成为原子中的电子,原子中的电子和自由电子是有区别的。自由电子的质量大于原子中的电子的质量,自由电子各部分结合得较为松散,受到外界扰动(有加速度)时会向外辐射电磁波;而原子中的电子质量小,各部分结合得较为紧密,受到外界扰动(有加速度)时未必会向外辐射电磁波,只有当外界扰动(加速度)足够大时才会裂变辐射电磁波,所以电子可以在原子中做圆周运动而并不向外辐射电磁波。

4.稳定轨道的形成

对于处于基态的电子来说,每秒会有许多光子与其作用。这些作用有指向原子核的,也有指向核外的。电子在吸收一个或几个光子以后质量增加,形成新的电子。我们先考虑指向核外的扰动。设电子在吸收一个或几个光子以后质量增加为M+Δm,与原子核相距R+Δr,我们知道,一定质量的电子总有与一条特定轨道与之对应,比如电子的质量为M时其轨道半径为R,那么当电子质量为M+Δm时就可能停留在半径为R+Δr的轨道。但这里我们少考虑了一个条件,那就是质量为M+Δm的电子的结合能。我们知道电子在每秒内会受到许多光子的扰动,假设质量为M+Δm的电子运行在半径为R+Δr的轨道上,若它受到一个指向原子核的扰动,离核距离变为R+Δr-r,此时原子核静电力对它的作用增强,若它的结合能小的话则电子立即裂变放出光子重新回到其原来的轨道R上;如果质量为M+Δm的电子内部的结合能非常小,以至于受到微小的扰动时立即裂变放出光子,那么它在半径为R+Δr的轨道上停留的时间也趋近于零,换句话说半径为R+Δr的轨道根本不存在;如果质量为M+Δm的电子内部的结合能非常大,以致于受到很大的扰动时它才裂变放出光子,那么电子就能够在半径为R+Δr的轨道上停留一段时间,这段时间就是原子的平均寿命。假设有一群电子处于同一激发态,由于每个电子受到的扰动情况不一样,有的电子受到的扰动大有的电子受到的扰动小,而只有电子受到足够大的扰动并运动到离核足够近的地方才会裂变放出光子,所以电子裂变回到基态的时间也不一样。处于同一激发态的原子的平均寿命和两个因素有关:一是电子的结合能,二是电子受到的扰动。电子内部的结合能与原子核“幻数”相似,只有特定质量的电子的结合能才是很大的,所以电子的轨道也是特定的、不连续的,其它质量的电子由于结合能很小,裂变时间极短,所以它们不可能稳定停留在原子中,也形成不了稳定轨道甚至根本就没有轨道。我们再来考虑指向原子核的扰动。设电子在吸收一个或几个光子以后质量增加为M+Δm,与原子核相距R-Δr,此时原子核对电子的静电力增强,电子立即裂变放出质量为Δm的光子,由前面的证明我们知道,此时电子的速度增大,离心力大于静电力,电子最终将停留在半径为R的稳定轨道上。也许有人会怀疑,这样看来电子可能存在的稳定轨道岂不是唯一的了?实际上由于电子在原子核外有几个不同的稳定质量,所以它也有几条稳定轨道,一定的质量总是与某一条特定轨道相对应。从这里我们可以看出,电子在原子核中的稳定轨道往往对应于电子结合能极大的质量,结合能小的质量由于在原子中不稳定因而不会形成稳定轨道。

5.电子结构与不同跃迁轨道

对于处于同一激发态的一群电子而言,设电子的质量为M+Δm,它们可能会有不同的跃迁轨道,放出的光子的能量(质量)也不同,但总是跃迁到离核近的电子放出的光子的能量(质量)大。电子从激发态回到基态的过程并不是先放出光子再回到基态,而是先回到比基态更近的地方放出光子然后才回到基态。当电子回到离核R-Δr处时,在静电力作用下电子裂变放出质量为Δm的光子,此时离心力大于静电力,电子将回到半径为R的稳定轨道上。那么电子为什么会有多条跃迁轨道呢?这说明处于同一激发态的电子内部结构(结合力)不同,有的结合力大,有的结合力小,结合力小的光子在离核较远的地方裂变,放出的光子能量也较小;结合力大的光子在离核较近的地方裂变,放出的光子能量也较大,电子的跃迁方式是由其内部结构决定的。同一质量的电子可能有多种裂变方式,再次向我们说明电子具有内部结构,在考虑原子光谱时一定要考虑电子的内部结构。处于激发态的电子在向基态跃迁时会发出光子;把原子的内层电子打掉以后外层电子会放出光子并向离核更近的轨道跃迁。这些现象启示我们:电子离核越近质量越小,电子离核越远质量越大。从这里也可以看出,电子质量越小其内部结合力越大。因为离核越近电子受到的静电力越大,而电子能够稳定存在说明其内部结合力越大。在同一个原子中,内层电子的质量小于外层电子的质量;同一个电子离核越近质量越小。

人们发射的人造卫星可以设定轨道,其轨道变化可以是连续的,但对原子核中的电子来说,其轨道变化则是不连续的。怎样理解这一点呢?让我们做一个假想实验。把两个带异种电荷的点电荷放置在一定远处,并且假定它们之间除了静电力以外不在受到其它力的作用,则最终它们将互相吸引在一起。无论怎样改变这两个电荷的质量、电量,结果都是相同的。这说明:用宏观电荷不可能模拟原子核和电子之间的作用力。说到这里,好事者马上就会解释,因为宏观电荷物质波的波长极短而电子物质波的波长较大,所以用宏观电荷不可能模拟原子核和电子之间的作用力。换一个角度来说,宏观物质和微观物质是有区别的,用宏观物质不能模拟微观物质。但区别究竟在哪里?一个是宏观物质而另一个是微观物质,这个解释近乎无聊了。还是让我们来仔细分析为什么用宏观电荷不可能模拟原子核和电子之间的作用力。我们知道,在静电力作用下,电子和原子核开始时相向运动,而后在磁力作用下沿着螺旋线相互靠近,正是由于原子核和电子之间的磁力使电子获得了绕原子核运动的切向加速度,并使整个原子处于稳定状态。那么,两个宏观点电荷之间的运动轨迹为什么是一条直线呢?这是因为宏观电荷的荷质比远远小于原子核和电子的荷质比,在静电力作用下宏观点电荷获得的最终速度也小得可怜,因此宏观点电荷之间因相对运动而产生的磁力也微乎其微,近似于零。所以宏观点电荷在静电力作用下表现为相向运动,其运动轨迹接近直线。从这里我们可以得出这样一个结论:虽然静电力作用在两个电荷的连心线上,但是仅在静电力作用下,电荷的运动轨迹不一定就是直线,两个电荷的荷质比越小,其运动轨迹越接近直线,反之则越接近曲线。那么,如果宏观点电荷的荷质比足够大甚至可以与原子核或电子相比时,是否可以用宏观点电荷模拟原子核和电子相之间的作用呢?也不能!如果宏观点电荷的荷质比足够大,甚至可以与原子核或电子相比,那么这样的两个异种电荷在静电力作用下会沿着螺旋线相互接近,最终会处于稳定状态,但由于宏观点电荷的质量不会发生变化,因此最多只能形成一条稳定轨道,而不可能象电子那样在原子核中有多条稳定轨道。

在多电子原子中,各电子间有什么主要区别呢?有人认为离核越近的电子能量越低,越不容易失去;离核越远电子能量越高越容易失去,但这还不是最主要的区别。多电子原子中各电子间最主要的区别在于它们的质量不同。离核越近的电子质量越小,离核越远的电子质量越大,同一个原子中没有两个质量相同的电子存在。在氢原子中也是电子离核越近质量越小,离核越远质量越大。

6.原子的吸收光谱和明线光谱

在原子的吸收光谱中,只有特定能量的光子才被电子吸收;在原子的明线光谱中,同样也只能发出特定能量的光子。于是人们认为电子只能吸收或发出特定能量的光子。我们知道,只要物体的温度在绝对零度以上,就会向外发射电磁波,物质的发射光谱是连续光谱。那么其它能量的光子是由哪一部分发出又是如何发出的呢?显然还是由电子发出的,因为原子核不可能发出光子。当我们用电子束轰击汞原子蒸汽时,可以发现当电子的能量为某些特定值时,汞原子强烈地吸收其能量;对于其它能量的电子汞原子只吸收其一部分能量。汞原子只吸收电子束的能量实际是汞原子中的电子吸收电子束的能量。可见,原子中的电子可以吸收各种能量(质量),但对特定的能量(质量)吸收能力十分强。在原子的吸收光谱中,电子可以吸收各种能量的光子,只不过大部分光子被电子吸收后与电子的结合能并不大,受到微小的扰动后立即放出光子,由于该过程极短,所以当连续光通过原子蒸汽时,大部分光子被吸收后又很快放出,看起来似乎没有与原子作用,只有极少数具有特定能量的光子与电子的结合力极大,这类光子被吸收后要保持一段时间才可能放出,故吸收光谱会出现几条暗线。至于原子的明线光谱,与其说是明线光谱还不如说原子的发射光谱中有几条线特别亮。这是因为处于激发态的电子比别的能量状态的电子稳定,停留的时间较长,所以在一群原子中处于激发态的电子数目总比别的状态的电子数目多,因而它们发出的光也更亮一些。事实上原子的发射光谱不仅仅是明线光谱,明线光谱只是原子发射光谱中极个别的具有代表性的光子,原子几乎可以发出小于一定能量的任何光子。电子在原子中时刻不停地吸收各种能量的光子,由于电子与绝大部分光子的结合力都不大,所以电子也在时刻不停地放出各种能量的光子,因此物质的发射光谱往往是连续光谱。

许多人都认为原子只能吸收特定能量的光子,原子也只能放出几种特定能量的光子,因为他们看到原子的吸收光谱中仅有几条特定频率的暗线,而子的发射光谱也仅仅是几条特定频率的明线而已。其实这种看法是错误的。我们不妨这样分析,若原子只能吸收特定能量的光子,则只有特定能量的几种光子对物体具有明显的热效应,并且每种物质的敏感光子不同。实际上并非如此。我们知道,红外线具有显著的热效应,对任何物质都是如此。此外,物质的发射光谱是连续光谱,这也说明原子或分子的吸收(或发射)出的光子是广谱性的。为了充分理解这个问题,需要作进一步的说明。现代物理学指出:氢原子吸收的光子能量只能是13.6/n*n电子伏(这里n取自然数),也就是13.6、3.4、1.5……电子伏,并且认为对于10电子伏、3电子伏这样的其它能量的光子不会被电子吸收。我们认为:电子吸收的光子能量是连续的,对于10电子伏、3电子伏这样的其它能量的光子同样会被电子吸收,只不过电子吸收这些光子后,电子和光子的结合能不够大形不成稳定的轨道,所以电子又很快放出该光子,由于作用时间极短,以致于我们误认为电子没有吸收光子。换一个角度来考虑,当大量的原子吸收了能量连续的光子时,由于大部分电子与光子的结合力都不大,所以这些电子在极短的时间内(设为t)就会裂变放出光子,而能量为13.6、3.4、1.5……电子伏的光子与电子的结合力很大,所以电子裂变放出光子的时间也很长,如果这个时间是100t,则电子放出相应的光子也比其它光子亮100倍;如果这个时间是1000t,则电子放出相应的光子也比其它光子亮1000倍……,这样,在原子的明线光谱中自然就形成几条特殊的亮线了。由此我们得出一个结论:在原子的发射光谱中,任意一条谱线的亮度与处于相应激发态的原子的平均寿命成正比,原子的平均寿命越长,谱线的亮度越大;原子的平均寿命越短,线的亮度越小。当然这有个前提,那就是被原子吸收的连续光谱中各种能量的光子是平均分布的。

7.热现象的本质

由于电子时刻不停地受到光子的扰动,不断地吸收各种能量的光子,也不停地放出各种能量的光子,所以电子在原子核中并不是处于稳定状态,它的运动轨迹也不是正圆。一般来说,温度越高,电子受到的扰动越大,其运动轨迹偏离圆形的趋势越明显;温度越低,电子受到的扰动越小,电子的运动轨迹越接近圆(只有在绝对零度时,电子的运动轨迹才可能是正圆)。从这个意义上来说,原子模型可以看作是卢瑟福的行星模型和电子云模型的结合:温度越高,原子模型越接近行星模型;温度越低,原子模型越接近电子云模型(但在某一瞬间,电子在原子核中有确切的位置)。温度的高低反映了电子偏离稳定轨道程度的大小,单个原子(分子)也有温度。电子偏离圆形轨道的程度越大,表明该原子的温度越高,电子裂变后放出的能量也越大。所以温度升高时物体发出的电磁辐射向短波方向移动。对于温度一定的物体来说,它内部包含了大量的原子,这些原子中的电子由于受到的扰动大小不同,它们裂变放出光子的质量也不同,但大致满足正态分布,即发出的光子中能量特别大的和能量特别小的都是极少数。由前面的论述我们知道,电子在原子核中的能量大小并非定值:电子离核越远电势能越大,离核越近电势能越小。与宏观电荷一样,电子的电势能是其与原子核距离的函数,电子和原子核间的作用力服从库仑定律。温度越高,电子离核越远,电势能也越大,因而也越容易失去;温度越低,电子离核越近,电势能也越小,也越不容易失去。

什么是热现象呢?这似乎是不是问题的问题。人们通常认为:热现象是大量分子无规则运动的反映,温度越高分子的平均速率越大,温度越低分子的平均速率越小。果真如此吗?我们知道,太阳时刻不停地向外抛射高能粒子,这些粒子的速度接近光速,宇宙中其它恒星也在不停地向外抛射高能粒子,所以在宇宙空间任何地方,都有许多高能粒子正在做杂乱无章的运动,这些粒子的速度通常都接近光速或亚光速。这样看来宇宙空间的温度应该很高(至少比恒星内部高),宇宙空间应该是很明亮的。但事实上,宇宙空间是漆黑的一团,温度只超过绝对零度一点。这说明粒子运动速度大未必温度就很高,物体的温度不是由组成它的原子(分子)的平均运动速度决定的。温度升高,原子(分子)的平均速度增大。但反过来,原子(分子)的平均速度增大并不意味着温度升高。我们知道,只要物体的温度在绝对零度以上就会向外辐射电磁波,而物质向外辐射电磁波的原因是电子受到扰动后在静电力作用下放出光子,并且光子受到的扰动越大放出的光子能量也越大,相应的物体的温度也越高。从这个意义上来说,原子是储存热量的最小单位,单个原子也有温度,因为它可以储存热能。但单个的带电粒子如质子、电子在不受外界任何扰动时,即便速度再大也不会向外界释放能量,因此它们都不能储存热能,因而也没有温度。应该看到,原子(分子)的高速运动所具有的能量仅仅是动能而不是热能,和宏观物体一样,速度大未必温度高。宏观物体的速度与其温度无关,原子(分子)也是如此。一个原子(分子)的速度比其它原子(分子)的速度大,只能说明它的动能大,储存的热能未必就多。热能仅储存于原子核和电子形成的原子体系中,两者中缺少任何一个都不能储存热能。在日常生活中我们用红外线(微波)加热而不用紫外线,紫外线的热效应远远小于红外线(微波)。这是因为红外线(微波)光子的质量小,和原子中电子的结合力大(包括内层电子),而紫外线和原子中电子的结合力小(它几乎不与内层电子作用),所以红外线往往容易被物体吸收,其热效应当然比紫外线强。

再进一步考虑,什么是热现象呢?热现象和温度之间有什么关系呢?我们认为:对一个物体而言,倘若它储存了热能它就有温度,并且它储存的热能越多它的温度就越高,反之则温度越低;倘若物体没有储存热能则它就没有温度或者说它的温度是绝对零度;倘若物体不能储存热能,则用温度来衡量该物体是没有意义的。我们知道,原子是储存热能的最基本单位,原子的热能实际上是储存在电子中的。单独的原子核、单独的电子都不能储存热能,所以单独的原子核、单独的电子都没有温度。同样的道理,光子也不能储存热能,它仅仅是热能的载体,因为单独的原子可以储存热能,所以单独的原子有温度,但由于单独的光子不能储存热能,所以单独的光子没有温度,不同能量的光子之间只有能量的差异而没有温度的差异,用温度来衡量光子是毫无意义的。倘若光子也有温度,则在太阳系中离太阳越近的空间温度就应该越高,离太阳越远的空间温度就应该越低,事实上完全不是这么回事。

物理理论论文第8篇

关键词:法律行为;事实行为;无因性;善意取得;公示公信

一、物权行为理论及其原则

物权行为的概念公认为德国历史法学派代表人物萨维尼最早提出,他在柏林大学讲学时提出,以履行买卖契约或其他转移所有权为目的而践行的交付,并不是一种单纯的事实行为,而构成了一个特别的以转移所有权为目的的“物的契约”。萨维尼为了将交付从债权行为中抽离出来,特别赋予其以独立的意思表示(即以物权变动为直接内容的“物的合意”),这就成为物权行为概念和理论的演绎基础。从法律技术上看,创制物权行为概念的实际目的在于使物权行为与债权行为相分离,尤其是在法律效力上相分离,因此便发展出物权行为的独立性和无因性理论,这些理论与公示公信制度一道构成了物权行为理论的三大原则:

1.分离原则。根据萨维尼的主张,债权行为的效力在于使当事人承担债法上的权利和义务,并不能发生物权的变动,而要发生物权变动,必须另有一个以直接发生物权变动为目的的法律行为,即物权行为。因此,债权行为与物权行为各有其独立的意思表示和成立方式,它们是两个分离的、不同的法律行为。

2.形式主义原则。因为物权具有排他性,若无可以使公众知悉物权变动的外部征象,易造成对第三人的损害,并损及交易安全,因此必须在立法上确定以登记作为不动产物权变动的公示方式,以交付作为动产物权变动的公示方式。由此又发展出公信原则:“凡信赖物权变动的外部征象,认为有其物权存在而有所作为者,即使该征象与真实权利存在不符,法律对于信赖该征象的人亦加以保护”。(李湘如编著:《物权法》,中国广播电视出版社1993年版,第15页)

3.无因性原则。物权行为的无因性是指债权行为(原因行为)的无效或撤销不能导致物权行为(结果行为)的当然无效,所有权的受让人仍保留标的物的所有权,而出让人则丧失所有权返还请求权,只有不当得利返还请求权。

二、法律行为与事实行为的界定

自物权行为理论被1896年德国民法典采纳以来,迄今已历时百余年,但是该理论在各国法学界所引起的激烈批判和争议至今仍然尚未止息。这些争论大都局限于对其现实功效的评判,而缺乏深入的理论分析。无论支持者还是反对者都为自己设定了一个不证自明的前提:物权行为是一种法律行为。事实果真如此吗?笔者认为,对此不宜妄下结论,惟有深入探讨法律行为的若干重要问题之后,才能对此作出回答。

法律行为概念的创设曾被视为德国民法学最辉煌的成就,但同时它又是一个极端抽象、难以理解的概念。从法制史上看,严格意义上的法律行为概念便是在有约束力的意思表示无须靠即时交付来保障,并在时空上与后者相分离时才得以真正形成的。从德国民法学者对法律行为概念的描述中我们可以清楚地看到这一点。19世纪的多数德国学者认为,法律行为就是意思表示行为。尽管后来的德国学者原则上承认,意思表示仅仅是法律行为中某种更为基本的要素,具体的法律行为还可能包括其他事实要素,但是在理论上学者们从不否认:法律行为之本质乃意思表示。即使是现代德国民法学者,他们对于法律行为概念的表述也仅有用语上的改变而无实质性的变化,其目的仅在于强调法律行为与意思表示间具有包容关系。德国学者拉伦兹(Larenz)就认为,“法律行为是一项或几项行为,它们中至少有一项是旨在引起一定的法律后果的意愿表示”。尽管法律行为与意思表示不再同义使用,但是法律行为的本质是意思表示这一点却是无可否认的。也正是这一点决定了法律行为和事实行为的根本分野。行为是指有意识的活动,任何行为都具有主观意思和客观活动两个要素。法律行为的核心在于主观原因,客观行为的核心要素却在于客观活动,这一实质性区别决定了两者在特征上的一系列的差异:

第一,两者发生法律效果的方式不同。法律行为依当事人的意思表示而发生法律效果,这一法律效果源自法律行为对行为人意思自治的容认,即法律对法律行为产生的意思后果只能给予合法性评价,而非在内容上的事先假设和规定。与此相反,事实行为仅仅取决于法律规定,当事人实施行为并不具有追求某种法律效果的意图。或者说,这种意图的有无并不影响法律效果的发生,而只要符合一定的规定便能产生法律效果第二,法律行为只能产生法律效果,事实行为却能同时产生法律效果和事实效果。如,签订买卖合同是一种法律行为,它的法律后果是出卖人承担交付标的物义务而买受人承担支付价款的义务,但是事实效果——买受人成为标的物的所有人,出卖人成为价款的所有人——却并不随之发生。而拾得遗失物作为一种事实行为,其法律效果和事实效果是同时发生的,拾得人依法律规定取得该物的所有权是法律效果,拾得人对拾得物的实际占有则是事实效果。由此可见,法律行为的效力实际上来自法律的拟制,而事实行为的法律效果则以其事实效果为基础。

第三,法律行为是从事实行为中分离出来的,它离开事实行为则无独立的意义。从前述的法律行为概念产生的历程可以得知,法律行为产生的基础是设定权利义务的意思表示行为与履行义务的行为相分离,但分离只是针对“分步进行”而言,法律行为并不能离开事实行为而单独起作用,因为法律行为不发生事实效果,它所设定的权利义务只能通过事实行为才能得到切实的履行。因此不需要履行的行为不可能是法律行为。

第四,从事实构成来看,事实行为必须具有法定的构成要件,如此才能体现其客观性和法定性的特征。各国民法对事实行为一般作出详尽而直接的规定,内容涉及行为的主客观构成要件、持续状态及其产生的后果。事实行为的各构成要件有机联系,不相独立,惟有符合全部法律规定的行为才构成这一类的事实行为。而法律行为实质在于意思表示,从一定意义上说不存在事实构成问题,因为法律不可能对其意思表示作出具体的规定,而只能抽象概括其意思表示的合法范围。

第五,法律行为的主观意思和客观活动在内容上并不一致,再以买卖合同为例,合同当事人的主观意思是互易货物和价款,在客观活动上却表现为谈判和签订文书;事实行为的主观意思与客观活动在内容上则是概括一致的,一致才能构成相应的行为。在即时交易这种事实行为中,当事人的主观意思和客观活动都是指向交付货物和价款,不存在“表里不一”的现象。

从这些比较可以看出,事实行为的核心在于客观活动,其主观意思并无决定意义,仅仅影响事实行为的法律意义;与此相反,法律行为以意思表示为其必备因素和核心要件,其客观活动的意义主要在于承载或传达其主观意思,并使法律行为成为一种独立的行为,因为任何行为都必须具备主观意思和客观活动两个要件。相对于客观存在的事实行为而言,单纯以在当事人之间设定权利义务为目的的法律行为更接近于一种思想行为。因此它在本质上是法律虚拟的行为。

法律行为的产生具有重大意义,它是一种行为,同时又是一种作为行为的法律,它对当事人而言就是活的法律。我们可以从以下几个方面揭示法律行为的价值;第一,法律行为具有在当事人之间创设权利义务的功能,因而是法律实施的重要手段。由于实体法不可能穷尽现实所有的情况,而且无法适应社会的快速变化,法律为弥补这种缺陷,只好通过在法定的范围内赋予当事人的意思表示以法律效力而成为当事人之间权利义务的实质调整手段。这样法律行为就将抽象的、客观的权利义务落实为具体的、主观的、可实现的权利义务,从而弥补了实体法体系不确定性的缺陷。第二,法律行为是法律形成的一个必经阶段。考察法律规范产生的一般历程可发现,人们在从事个别行为的过程中逐渐抽象出为众人所认可的通用规则,并赋予其一定的强制力——这便是法律。其中法律行为对于形成法律的作用不容忽视。在民商法领域,人们正是从签订合同等法律行为中抽象出广泛适用的普遍性规范,而这些法律规范又构成一系列民商法律的基础。在行政法领域这一点也表现得非常明显,通常总是先有具体的行政行为存在,再在客观化普遍化之后上升为行政立法,最终形成法律。此外,尽管我国不承认判例法,但谁也不能否认,判决这种法律行为能为修改和制定法律积累经验。因为判决能检验法律在现实适用中的漏洞和不足,具有典型意义的判决更能直接为未来法律的修订提供指导作用。简而言之,法律行为的价值在于能在当事人之间创设新的权利义务关系,并在此过程中形成潜在的、新的法律。以上论证有助于理解物权行为的性质归属问题。在笔者看来,物权行为在概念、效力、特征和价值等诸方面均与法律行为不符,绝无理由将物权行为归入法律行为的范畴。首先,物权行为不同于以意思表示为核心要件的法律行为。任何一种行为都必然具备主观意思和客观活动两个要素,因此本文并不否认物权行为中存在意思表示。但如果把物权行为定义为转移物权的合意,那么它只是某种行为的构成要素,尚不能构成独立的行为;既非行为,也就谈不上是什么“法律行为”了。如果将物权行为定义为物权合意和交付或登记相结合的行为,那么我们可以看到这更符合事实行为而非法律行为的特征。因为物权行为中的意思表示是法定的,当事人不能以意思自治为由法律规定,该意思表示的作用在于限定交付或登记的意义,因而仅被当作整个行为的构成要件之一,同时物权行为中意思表示的内容还受到债权行为中意思表示的严格限定,它不能自主设定超出债权合意范围之外的权利义务关系,因此物权行为中的意思表示因素完全不具备法律行为中意思表示因素的地位和作用,将两者混为一谈将损害法律行为概念的准确性。

其次,物权行为的法律效力源自法律规定,这与法律行为的本质是根本相悖的。法律行为调整方式本来就是作为法定主义方式的对立面而存在的。众所周知的物权法基本原则之一就是物权法定原则,即物权只能依照法律规定的权利义务类型设定或转移。对此即使是支持物权行为理论的学者也不得不承认,“依此原则,民事权利主体达成设立或转移一项物权的协议时,不可以依照法律行为自由的原则,——实质上即缔约自由原则,按自己的意思选定的形式和内容设定或转移权利,而只能按法定的形式设定或转移权利”。1这充分说明了,如果将物权行为归入法律行为之一类,必将导致物权法定原则与法律行为之间不可调和的冲突,因为物权法定原则的本义就是要排除当事人通过意思自治更改物权法律关系的效力,这是物权行为理论的支持者也无法否认的。

最后,从价值上看,物权行为并不具备在当事人之间设立权利义务关系的功能。因为根据物权法定原则,法律对物权变动的权利义务应作出明确而直接的规定,绝不存在引进当事人的意思表示予以调整的余地。

由此可见,物权变动行为实为一种事实行为,若要将其定义为法律行为则必然要片面夸大、扭曲物权变动中意思表示的效力,并引起物权法定原则与法律行为制度根本性的冲突。物权变动行为也不具备在当事人之间创设权利义务关系的效力,就其本质而言不符合法律行为的核心精神。从理论上说,创设物权行为这么一个与“法律行为”有种属关系的概念,只能导致法律行为概念本身的混乱,并在法律行为规则(如意思表示推定规则)的适用上引起一系列的矛盾。因此,物权行为概念虽然眩惑了不少聪明人的眼睛,但却只不过是一个“美丽的错误”。

三、物权行为无因性理论

仅仅证明物权行为概念在理论上的谬误尚不足以全盘否定物权行为理论,因为相当一部分学者推崇物权行为理论的原因不在于物权行为概念在法理上的价值,而在于物权行为无因性对交易安全的保护机能。可以说,物权行为理论的实践意义即在于其无因性原则,因此我们有必要对其进行深入的剖析,以期在实践的层面上了解物权行为是否有存在的价值。

物理理论论文第9篇

关于物权行为理论的争论由来已久,在紧锣密鼓起草制定《中华人民共和国物权法》的今天,对物权行为理论的若干问题进行研究、探讨更有其现实意义。物权行为的特征物权行为,是指以物权的设立、变更和消灭为目的,与登记交付相结合的法律行为。它最早是由德国学者萨维尼在其1840年出版的《现代罗马法体系》一书中提出来的,其基本观点是:交付是一个独立的契约,是一种物权合意,故即使“一个源于错误的交付也是完全有效的”;交付是一种转移标的物的法律行为,它独立于债权关系的原因行为;基于债的原因行为被撤销,交付的法律行为不能当然失效。物权行为具有以下明显特征:1目的性。物权行为是一种以设立、变更、消灭物权关系为目的的行为,当事人主观上具有明确的目的性;2独立性。物权行为一般情况下是基于债权行为(也有不基于债权关系的物权行为),但又独立于债权行为,它不是债权行为意思表示的重复,而是债权关系的延伸,是一种新的意思表示;3无因性。物权行为不受债权行为效力的影响,当债权行为被宣告无效或被撤销,物权行为(动产的交付、不动产的登记)不当然失效;4法律性。物权行为必须依法进行,并依法产生设立、变更、消灭物权的法律后果。有关物权行为的争议物权行为理论自萨维尼创立以来,在世界各国就引起了较大争论。法国、日本民法采用了债权合意主义,否定了物权行为;瑞士、奥地利民法采用了债权形式主义,对物权行为采取了折衷态度;德国民法无疑肯定了物权行为的理论,但在其法学界对此仍争论不休。在我国主要有两种观点,民法界的主流即通说是持否定态度。他们认为:所谓转移物权的合意实际上是学者虚构的产物,它本身不可能超出债权合同。交付行为并不是独立于债权合意而存在,实际交付标的物不是什么单独的行为,而是当事人依据债权合同而履行义务的行为。就登记来说,其本身并非民事行为,而是行政行为。物权行为的无因性理论虽然有利于维护买受人和第三人的利益,但这种保护是以损害民法的公平和诚信原则为代价的。②在现代民法普遍建立起善意取得及公示公信制度后,物权行为无因性之生存空间已丧失殆尽,其所谓交易保护机能已被这些制度所抽空。如从利益衡量角度考量无因性在交易上的机能,则可发现无因性乃与现代人类之正义的法感情、法意识及社会的一般道德观念相悖。③由此可以说,物权行为的无因性已步入穷途末路之境,其灭亡的丧钟已经敲响。肯定说认为:物权行为的存在既符合实际,又符合法理,在一个交易中既有债权行为又有物权行为时,不能因表象性的债权行为而否定较深层的物权行为。⑤物权行为理论使得民法体系更加清晰,富有逻辑性,它加强了对交易安全的保护,为保护善意第三人的利益提供了最切实的理论基础。⑥物权行为的确立必将同时有利于物权公示制度的完善,这符合我国市场经济条件下物权经常变动但又需要担保物权的权利无瑕以求得交易安全的客观要求。⑦因为仅靠债法的原理无法保护物权关系中的他物权设立的需要(如抵押权、地上权的设立等)。⑧持肯定观点的人在我国虽属少数,但我国台湾地区的民法学者大多数承认物权行为的理论,我国台湾地区“民法”也确认了物权行为理论。如其第758条规定:“不动产物权依法律行为而取得、设定、丧失及变更者,非经登记不生效力”。第761条规定:“动产物权之让与,非将动产交付不生效。但受让人已占有动产者,于让与合意时即生效力”。我国制定物权法应该承认物权行为(一)承认物权行为的现实性和可行性物权行为理论的核心是独立性和无因性,即物权的合意与交付、登记行为的结合而独立于债权行为。债权行为被宣告无效或被撤销,交付的物权行为不当然失效。笔者认为,在现实的财产流转、商品交易过程中,物权行为是客观存在的法律现象,而不是学者的虚构。因为:1从时间上看,总是债权行为在先,物权转移在后,在这个时间差中当事人的意思表示可能相同,也可能相异。应该承认大多数物权转移是以债权合同为基础的,有些债权合意和物权合意可以竞合。但不能否认随着时间的推移,当事人的意思表示会发生变化,物权转移是债权行为的延伸,但不等于是同一意思的重复。2从意思表示看,作为原因行为的债权合同是当事人为一定行为或不为一定行为的意思表示之合意,物权行为是当事人设立、变更、消灭物权关系的意思表示之合意。一般情况下,先有债权行为,后有物权行为,在某些情况下,二者可以竞合,但并非等同也不能包容。在某些情况下,物权行为并非以债权行为为前提,如赠与行为,特别是家庭成员、亲密朋友之间的动产赠与,其物权转移的合意,并非以债权合同为前提,更不是债权行为的履行。有人认为赠与行为也得先有一个赠与合同,包括口头合同,笔者认为这未必太牵强了。莫非过年的时候,长辈给晚辈的压岁钱也有一个口头合同的履行问题吗?这显然违背了当事人的真实意思。这种交付与其看成是一种债权行为,不如认定为物权行为。3从客观效果看,把所有的民事流转、物权转移行为都严格区分为债权行为、物权行为,显有不妥,如不因当事人意思为原因而成立的物权变动,即依照法律的直接规定或事实行为而原始取得的物权,可不必区分债权行为和物权行为。但对因买卖引起的物权转移及一些不动产的他物权(如抵押权、地上权、土地用益权等)的设立、变更、消灭,区分债权行为与物权行为极为必要,否则不动产的公示原则难以贯彻。因为我国立法至今仍采用的是公示登记生效主义,而不是公示登记对抗主义,即没有公示登记行为,物的合意不能成立,物权的设立、变更和废止即为无效。公示原则是世界各国都承认的原则,只是效力有所不同。在我国,不动产的登记具有以下作用:一是契约作用,即为所有权、抵押权等设立、变更、消灭的合意的结果;二是公示作用,将权利公布于众,避免和减少不必要的纠纷;三是对抗作用,即对第三人具有抗辩作用,保护交易安全;四是权利凭证作用,有利于保护自己的合法权益,减少讼累;五是保护作用,有利于保护善意第三人的合法权益。由上可见,物权行为是一种法律行为,而不仅仅是履行债权合同的事实行为。两者的本质区别在于事实行为是法律直接依据事实本身确认其效力,而无需考虑行为人的意思表示;而法律行为必须以意思表示为要素,是法律赋予行为人的意思表示以法律约束力。事实行为不依赖于行为人的意图而产生法律后果,法律行为所产生的是被法律所确认的意定后果。(二)承认物权行为具有法律依据物权行为理论对德国民法典的制定起到了极为重要的作用。如德国民法典第873条第1项、第875条、第891条、第928条对登记的效力作出了规定,明确不动产的权利取得、转让、放弃、废除都必须经过登记,否则不发生效力,载明“在土地登记簿中为了某人登记一项权利的,应推定此人享有该项权利。”“在土地登记簿中注销一项权利的,应推定该项权利不存在”(第891条)。该民法典第929条又对动产所有权的取得和丧失作出规定:“转让动产所有权需由所有权人将物交付于受让人,并就所有权的转移由双方成立合意。受让人已占有该物的,仅需转移所有权的合意即可”。根据上述德国民法典的规定,比较我国以往的民事立法和司法实践,不难看出我国也承认物权行为的理论,只是文字表述上有所不同。1关于登记效力的规定:(1)早在确权时就采用了公示原则,在发放土地证前,农会对每户农民的土地、房屋都要进行张榜公布,核对无误后再填发土地证,土地证上所确认的土地面积、房屋间数和四至均为产权凭证。所以最高人民法院《关于贯彻执行民事政策法律若干问题的意见》中明确规定:“有关遗留房屋确权纠纷,一般应以时确定的产权为准”。(2)1983年国务院的《城市私有房屋管理条例》第6条、第9条都规定:“房屋所有权转移或房屋现状变更时,须到房屋所在地房管机关办理所有权转移或房屋现状变更登记手续”。(3)1986年修正后的《中华人民共和国土地管理法》第十二条规定:“依法改变土地权属和用途的,应当办理土地变更登记手续”。第十三条规定:“依法登记的土地所有权和使用权受法律保护,任何单位和个人不得侵犯”。《中华人民共和国土地管理法实施条例》也作了类似的规定。(4)1990年实施的《中华人民共和国城镇国有土地使用权出让和转让暂行条例》第16条规定:“土地使用者在支付全部土地使用出让金后,应当依照规定办理登记,领取土地使用证,取得土地使用权”。第25条规定:“土地使用权和地上建筑物、其他附着物所有权转让,应当依照规定办理过户登记”。(5)1994年通过的《中华人民共和国城市房地产管理法》第六十条第三款规定:“房地产转让或者变更时,应当向县级以上地方人民政府房地产管理部门申请房产变更登记”。第六十一条又规定:“房地产抵押时,应当向县级以上人民政府规定的部门办理抵押登记”,“因处分抵押房地产而取得土地使用权和房屋所有权的,应当依照本章规定办理过户登记”。(6)1995年实施的《中华人民共和国担保法》第四十一条规定:“当事人依本法第四十二条规定的财产抵押的,应当办理抵押物登记,抵押合同自登记之日起生效”。(7)合同法第四十四条第二款也明确规定:“法律、行政法规规定应当办理批准、登记手续生效的,依照其规定”。(8)最高人民法院的一系列司法解释也非常注重保护不动产登记的效力。如1990年2月17日(89)民他字第50号《关于公产房屋的买卖协议签订后一方是否可以翻悔》的复函指出:“房管二所与哈铁办事处签订房屋买卖协议后提出解除买卖协议,未办理产权转移登记手续,应认为该民事法律行为依法尚未成立,一方翻悔是允许的。”综上,我国立法和司法实践采取了登记生效主义,而非对抗效力,这是承认物权行为的表现。2关于交付效力的规定:(1)1987年实施的《中华人民共和国民法通则》第七十二条第二款规定:“按照合同或者其他合法方式取得财产的,财产所有权从财产交付时起转移,法律另有规定或者当事人另有约定的除外”。(2)最高法院《关于贯彻执行〈中华人民共和国民法通则〉若干问题的意见》第85条规定:“财产所有权合法转移后,一方翻悔的,不予支持,财产所有权尚未按原协议转移,一方翻悔并无正当理由,协议又能够履行的,应当继续履行”。第128条规定:“公民之间赠与关系的成立,以赠与物交付为准。赠与房屋如根据书面赠与合同办理了过户手续的,应当认定赠与关系成立;未办理过户手续,但赠与人根据书面赠与合同已将产权证书交与受赠人,受赠人根据赠与合同已占有、使用房屋的,可以认定赠与有效,但应令其补办过户手续”。(3)1984年8月30日《最高人民法院关于贯彻执行民事政策法律若干问题的意见》第56条规定:“买卖双方自愿,并立有契约,买方已交付了房款,并实际使用管理了房屋,又没有其他违法行为,只是买卖手续不完善的,应认为买卖有效,但应着其补办房屋买卖手续”。由上可见,根据我国现行的法律、法规及司法解释,我们采取了生效要件主义,即交付具有以下效力:一是所有权、使用权转移的根据,它主要是指动产,也包括特定情况下的不动产;二是占有人享有权利的推定效力,除法律另有规定和当事人约定外,谁占有标的物,就可推定其享有权利,即原占有人随交付的法律行为而丧失标的物的权利;三是对抗第三人的效力,当出让人将标的物交付给受让人后,受让人可以对任何第三人主张权利进行抗辩;四是善意保护的效力,当受让人有偿取得标的物后,即取得标的物的所有权,不因原因条件的无效或被撤销而丧失所有权。(三)承认物权行为是保护交易安全的必需保护交易安全、维护商品交换的正常秩序,是民商法立法和司法所追求的目的,也是这些法律存在的意义所在。德国学者萨维尼创立物权行为理论的最大贡献就在于保护交易安全,当然他的“一个源于错误的交付也是完全有效的”论断似乎有些偏激,容易产生歧义而有失公平,但其保护交易安全的积极意义至今还是可取的。1物权行为无因性扩大了不当得利的范围。根据物权行为理论的无因性,当原因行为(债权合同)被宣告无效或被撤销时,已经交付的标的物所有权仍然发生转移,原所有人不得行使物上请求权,而只能行使不当得利请求权。这无疑扩大了不当得利的适用范围。而传统的不当得利,是指没有合法根据,一方获得利益,而使他人利益受损。两者相比较具有以下异同:(1)相同之处:一是两者的受让方都获得利益;二是两者获得利益都是基于给付原因欠缺而产生;三是两者获得利益者都没有合法根据,物权行为的交付因原因行为被宣告无效和撤销应视为缺少合法根据;四是两者的利益获得与损失之间都有直接的因果关系。(2)不同之处:一是两者获得利益的方式有所不同。传统的不当得利的利益可因对方无权处分、不适当处分获得,也可因本人拾得不还等形式获得;而物权行为无因性只能是对方不适当给付获得。二是两者利益与损失的范围不同。传统不当得到的利益与损失的范围不必相同,以获得利益的数额为准;而物权行为无因性的利益和损失近乎一致。否认物权行为理论的一个主要理由是物权行为的无因性损害了出卖人的利益。笔者认为这种观点是值得商榷的。从理论上讲,对物权的保护要优于对债权的保护,这是毋庸置疑的。但在实践中因不适当给付引起的不当得利请求权与物上请求权的保护其实际效果是差不多的。例如甲方(供方)与乙方(需方)签订了一份限制流通物的购销合同,约定乙方要预付30%的货款。合同签订后,乙方按约支付了30%的预付货款。后因甲方未获批准而导致合同无效。按照物权行为的无因性,乙方支付给甲方的30%货款所有权已转移归甲,乙可按不当得利(包括甲方占有资金的利息)提讼。如按通说,乙因原因行为无效而应行使物上请求权,要求甲返还30%货款,并赔偿利息损失。两种诉请的法律后果实际相差无几。又如实践中因标的物的瑕疵而宣告合同无效或被撤销的情况也常有所见,货物又被需方转卖(连环合同)或已用于生产,在这种情况下,无论是适用物上请求权,还是不当得利请求权,对出卖人来说其后果也没有什么区别,某种意义上说适用物上请求权更不利,返还一堆废物,不如拿回一些货币。况且,在商品经济社会进入流通的财物,对所有人来说其目的不是追求所有权,而是尽快换取货币。2物权行为理论与善意取得制度不能相互取代。善意取得,亦称即时取得,是指动产占有人无权处分其占有的动产,但其将该动产转让给第三人,受让人取得该动产时出于善意,则受让人将依法取得该动产的所有权或其他物权。⑨善意取得制度起源于日尔曼法的“以手护手”原则,以后的法国民法典第2279条、第2280条,德国民法典第932条、第933条,日本民法典第192条等都规定了这一制度。善意取得是基于占有的公信力来维护交易安全的信赖基础。在我国最早承认善意取得的是1965年12月1日最高人民法院、最高人民检察院及公安部联合下发的《关于没收和处理赃款赃物若干暂行规定》,1988年最高人民法院《关于贯彻执行中华人民共和国民法通则若干问题的意见》第89条进一步明确:“在共同共有关系存续期间,部分共有人擅自处分共有财产的,一般认定无效。但第三人善意、有偿取得该项财产的,应当维护第三人的合法权益,对其他共有人的损失,由擅自处分共有财产的人赔偿”。这一规定与传统的善意取得有两点明显的区别:一是不仅限于动产范围,对部分不动产也可适用善意取得;二是只限于共有人非法处分共有财产。根据物权行为的“抽象原则,当原因行为被撤销时(比如一个买卖合同被宣布无效时),依此原因行为所为的物的履行行为(比如出卖人将标的物交付给买受人的行为)却不能当然无效,因为当事人之间的物的合意并未失效,物的取得人因此而取得之物权不能随之而撤销”。⑩换言之,它也有即时取得之效力。善意取得与物权行为的抽象原则主要有以下区别:(1)两者的客体不同。前者一般只适用于动产,后者既可适用于动产,也可适用于不动产(同时还受登记效力之约束);(2)两者的主观要件不同。前者的受让人主观上必须是善意的,即不知道或不应知道标的物不属于让与人,后者对受让人不苛求必须是善意的,如确属恶意,可适用不当得利之债来补救;(3)两者的原因条件不同。前者可基于债权关系,也可基于物权关系,后者只是基于债权关系;(4)两者的权利不同。前者的转让人是无权让与,后者的受让人与第三人让与时为有权让与,只有当原因条件被宣告无效或被撤销后才是无权让与。善意取得与物权行为的无因性虽有相似之处,但并非等同,也不能相互替代,在实践中为保护交易安全起着异曲同工之作用。在某种意义上后者比前者更优越,因它不受“善意”之限,且实践中往往对善意的认识争议较多。因为善意只是受让人受让财产时的一种心理状态,所以取证较难,容易使诉讼时间拉长。而采用物权行为的无因性可以减轻举证责任,更符合诉讼经济原则,也有利于发挥整个社会财富的动态效用,促进经济发展。注:①参见孙宪忠《物权行为理论探源及其意义》,载《法学研究》1996年第3期。②参见王利明《物权行为若干问题探讨》,载《中国法学》1997年第3期。③参见陈华彬《论基于法律行为的物权变动———物权行为及无因性研究》,载梁慧星主编《民商法论丛》第6卷。④引自梁慧星主编《中国物权法研究》,法律出版社1998年6月出版,第163页。⑤同①。⑥参见王萍《物权行为的法理基础》,载《政法论坛》1998年第2期。⑦参见蒋怀来《对我国是否承认物权行为的重新认识》,载《法学》1997年第10期。⑧同⑤。⑨引自王利明、郭明瑞、吴汉东《民法新论》(下册),中国政法大学出版社1988年版,第71页。⑩同①。

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