最大作用實例？

戴榕菁

 

1．簡單背景

在生活中人們對於物體的這樣兩種運動已經習以為常：1）物體在壓力或撞擊力或拋擲力作用下獲得初始動量而向上運動然後再由於重力的作用而下落；2）滑輪一側的鏈條在向下的拉力作用下借助滑輪的杠杆作用將滑輪另一側的鏈條及捆綁在鏈條上的物體拉向上方。

但是，以英國科普網紅史蒂夫莫德命名的莫德效應即著名的鏈珠噴泉（Chain Fountain）現象【[1]】卻向世人展示了與上述經驗常識相悖的情景：鏈條的一側受到重力作用而下落的運動沒有經過任何滑輪的杠杆作用，直接將鏈條的另一側往上拉向空中；不僅如此，對於上升側的鏈條來說，從被拉動開始上升到超出容器口繼續上升的整個過程是連續的，並不存在人們所熟悉的向上拋擲或撞擊的瞬間突發作用力，而且如本人在2022年分析指出的【[2]】：上升側的鏈條內的拉力是越往上越大。這顯然與由於地下壓力而噴向空中的自然噴泉的原理完全相悖，因而如我在上文“莫德律與機會欲望”【[3]】中指出的，“鏈珠噴泉”這個名字具有誤導性而且迄今為止主流學界對於該現象的困惑和迷茫在很大程度上恐怕與該名字的誤導有關。

相應地，我認為所謂的莫德效應不應被稱為鏈珠噴泉（Chain Fountain）現象，而應被稱為“無形的動力滑輪現象”或Invisible Dynamic Pulley Phenomenon簡稱IDP現象。

2. 最大作用實例假設

對前文“莫德律與機會欲望”【3】的討論讓我對於莫德效應即IDP現象或所謂的鏈珠噴泉現象突然有了一種新的想法：這種現象不但明顯違背了18世紀由皮埃爾·路易·莫佩爾蒂（Pierre Louis Maupertuis）, 萊昂哈德·歐拉（Leonhard Euler），以及約瑟夫·路易·拉格朗日（Joseph-Louis Lagrange）發展出的經典力學中的最小作用原理（Principle of Least Action），而且連本世紀初人們在最小作用原理基礎上提出的駐定作用原理(Principle of Stationary Action)【[4],[5]】都不滿足。

最小作用原理被當作了20世紀物理學尤其是量子理論的基礎（盡管這是一個邏輯上有嚴重缺陷的基礎【[6],[7],[8],[9]】），而人們在本世紀初又論證了一般的動力學過程不一定是作用（action）的最小路徑也可以是作用（action）的鞍點路徑【4,5】。但是，莫德效應所反映出來的似乎應該是作用（action）的最大路徑。

我之所以在本文標題上打了個問號是因為我並沒有從數學上嚴格地證明莫德效應或稱IDP現象或所謂的鏈珠噴泉現象所走的是最大作用（action）的路徑，但我非常強烈地感覺它應該是沿著最大作用（action）的路徑進行的，所以就暫且將它作為一種假設（hypothesis）提出來吧。

3. 結束語

人類對於自然的認識是一個不斷深化和糾錯的過程。自十多年前人們發現了被稱為莫德效應的現象後，主流學界將之命名為鏈珠噴泉現象（Chain Fountain）並至今一直受到這個名字的心理暗示誤導，從而試圖找出該現象背後可以與自然界的噴泉原理類似的原理。但是，自然界在這裏給輕視哲學思維的主流學界開了個玩笑。如我自2022年開始指出的，莫德效應的作用原理不是自下而上的推力，而是自上而下的拉力；因此，該現象在作用原理上與自然界的噴泉並無共同之處，反而更象是鏈條的一側在重力作用下通過一個“無形的滑輪”將鏈條的另一側拉向空中，所以被稱作“無形的動力滑輪現象”更為貼切。。。。這種現象在物理理論上的重要性在於它提供了一個嚴重違背最小作用原理（Principle of Least Action）而且很可能也不符合已知的鞍點作用原理（Principle of Stationary Action）的實例。。。。。。

 

---

[[1]]Chain Fountain, Wikipedia, Retrieved from: https://en.wikipedia.org/wiki/Chain_fountain. Last edited on 3 January 2025, at 01:36 (UTC).

[[2]]Dai, R. (2022). The Dynamics of the Chain Fountain. Global Journal of Science Frontier Research: A Physics and Space Science Volume 22 Issue 8 Version 1.0 Year 2022 Type: Double Blind Peer Reviewed International Research Journal Publisher: Global Journals Online ISSN: 2249-4626 & Print ISSN: 0975-5896. pp. 1-6. Retrieved from: https://globaljournals.org/GJSFR_Volume22/E-Journal_GJSFR_(A)_Vol_22_Issue_8.pdf

【[3]】戴榕菁（2025）莫德律與機會欲望

【[4]】Wikipedia. Action principles. Retrieved from: https://en.wikipedia.org/wiki/Action_principles. Last edited on 26 November 2024, at 16:21 (UTC).

[[5]]Gray, C. G. and Taylor, Edwin F. (2007). “When action is not least”. American Journal of Physics. 75 (5): 434–458. Bibcode:2007AmJPh..75..434G. doi:10.1119/1.2710480. ISSN 0002-9505. Retrieved from: https://www.eftaylor.com/pub/Gray&TaylorAJP.pdf

【[6]】戴榕菁（2024）薛定諤方程與量子化

【[7]】戴榕菁（2024）探秘薛定諤方程的推導

[[8]]Dai, R. (2024). A Short Survey of the Defects in Schrödinger’s Derivation. Retrieved from: https://www.researchgate.net/publication/383751232_A_Short_Survey_of_the_Defects_in_Schrodinger's_Derivation

[[9]] Dai, R. (2024). Schrödinger Equation and Quantization. Retrieved from: https://www.researchgate.net/publication/385379588_Schrodinger_Equation_and_Quantization