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戴榕菁
在過去幾個世紀裏,能量守恒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恒主導的因而能量守恒律可以被用來推導其它各種有關自然規律的公式。但是,如我在過去幾個月裏反複指出的,實際上能量是可以不守恒的。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恒,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恒被打破的例子的一個重大意義在於它表明能量守恒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恒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,能量恰好是守恒的。更具體地,從關於ETDPMS裝置的分析中我們可以明顯看出,導致能量不守恒的最直接的原因在於古老的杠杆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裏的一貫做法那樣將動能與勢能並列在能量守恒的關係中。由此我們可以說能量守恒其實並非因而是果,並非裏而是表,是更深層的自然原理在特定條件下的表現而已。
但另一方麵,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恒綁在了一起。如果能量在本質上可以不守恒那麽意味著質量在本質上也可以不守恒。更重要的是,在量子層次的粒子物理中,能量守恒似乎也確實表現得比任何其它自然機製更為基本,甚至被認為是基本可以不受測不準原理限製的法則[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恒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裏是完全守恒的,而隻是在宏觀的世界由於杠杆原理的作用而導致其守恒性出現了異常。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恒的宏觀機械運動碰巧得出了能量一定守恒的結論,並憑借這一結論認識了能量確實完全守恒的微觀世界,然後又回到了宏觀世界發現在這裏能量並非總是守恒。假如人類一開始就在宏觀世界發現能量並非總是守恒的,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,畢竟曆史無法假設,但是這裏的巧合(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裏,由於紅移與藍移的關係,能量也並非總是守恒的[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恒。不過,普朗克公式導致的能量不守恒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恒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裏那樣能量守恒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恒會使得人們即便在微觀世界裏也無法完全心安理得地對能量的守恒使用“絕對”這個定語。
最後來解釋一下本文標題中的問號與驚歎號:問號表達的是能量守恒目前來說在微觀領域似乎存在著的確定性與在宏觀領域存在著的不確定性之間的對比使我對於“最大誤解”一詞的使用上存在著猶豫,而驚歎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恒使得我們仍然可以把那種將能量守恒視為最基本的自然機製的觀點看作是一種潛在的誤解,這意味著在微觀世界或許也還存在著象宏觀世界的杠杆原理那樣的比能量守恒更基本的法則。。。。。。
[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