如何嚴格說明 場 是一種物質?

時間 2021-05-30 04:04:46

1樓:doctorsinian

「場」是一種物質,這是明顯的語言誤用。比如說磁場,只是說某一點磁性的方向和大小,磁場的「場」是指,乙個空間中磁性方向和大小的分布。因此,「場」的本意是乙個物理量在乙個空間中的分布,這純粹是乙個數學名詞。

我們完全可以說在乙個容器內的液體的壓強場、溫度場。與其說場是一種物質,還不如說磁是一種物質。比如把磁場比做磁粉形成的流體,磁粉流動快的地方磁性強,磁粉流動方向是磁場的方向 ,並且這個磁粉可以看成是沒有任何極性的理想流體粒子。

這種磁流體就能模擬出所有作用力,磁場就是磁粉流速場,引力場就是磁流體壓強場。電子質子就是磁流體漩渦渦絲。

2樓:胖胖大叔

為什麼沒有人說:場就是空間呢?所有場無論什麼名稱型別,都是空間的屬性,這麼說豈不是即好理解,又簡單明瞭嗎?

電磁場,空間的電磁屬性,引力場,空間的分布屬性,溫度場,空間的狀態屬性,等等。當年為了搞明白電磁場是怎麼不通過介質作用的,真空中電磁場是怎麼產生的,費了好大力氣沒搞懂。其實就是那些人不承認空間存在且有屬性罷了。

波粒二象性分開看,粒子性是空間屬性的表現,波動性是空間狀態的分布。兩者同時存在,這麼解釋是不是更好一點。

3樓:HJ·X

歷史糾葛不囉嗦了,只說當前物理學結論:

所有物質都是場的形式存在的,無論是基本粒子,還是基本粒子組成的原子、分子、甚至天體。

其中,基本粒子中的費公尺子場,有特殊的不相容屬性(高度數學化的推論,類似正負相消),造就了你觀察到的,獨佔空間的、有大小和形狀的物質。

4樓:

物質即使有質量也可以以光速傳播,光子就是物質,也有質量,動量,能量,光子以光速傳播,光子沒有靜質量。

而場也未必都是物質。

5樓:庄建西

按照中國哲學的宇宙觀物質的定義就可以說明「場」是一種物質。宇宙起源於混沌,混沌狀態的物質就是自由運動的能量,自由運動決定了元氣是多維時空物質。混沌狀態的宇宙就是一團自由運動的能量。

自由運動的結果是大聚集引發大膨脹,一大半自由運動的能量變成了膨脹運動勢力。膨脹運動勢力帶動著自由運動的能量膨脹且旋轉起來,支撐起來乙個四維時空。旋轉運動出現之後才開始出現顆粒和波粒二象性運動,才有了電場磁場引力場等等。

元氣在膨脹運動勢力佔據主導位置的大環境下操控粒子形成乙個微系統就是量子,操控分子形成乙個系統就是生命運動。元氣在人體的執行軌跡就是經絡系統。練氣功就是在鍛鍊人體元氣的功能。

只要認可了元氣的客觀存在,也就證明了「場」就是一種物質,一種能量的存在方式。

6樓:魯新奎

場,是一種瀰漫性的物質形態和狀態。經典物理的「力場」、「速度場」、「溫度場」等等是物質運動和相互作用的一種瀰散性分布「狀態」。從電磁場到量子場卻是一種瀰漫性、展延性的物質「形態」,稱為「場物質」,其質量、能量、動量等已經不以實物粒子的質量、能量、動量形式存在,而是轉換為另一種形式存在,因其相互轉化和對應而定義,是廣義的「質量、能量、動量」概念,比如光子的質量、動量就是廣義的概念。

場物質與實物粒子的相互轉化說明場物質是一種物質形態,用哲學語言說就是「場物質是有規律運動的客觀實在」。

場物質以光速或者超光速傳播,與相對論並不矛盾。光速是對粒子態的限制,不是對場物質的限制。量子糾纏現象暗示超光速過程的存在,也說明是通過場物質實現的。

7樓:Peter Tam

這是在用外行的理解來描述,自然就無法說清楚。問題本身就是混亂的。

物質在微觀上就是場,那麼所有物質就都是場了。所以場以光速運動,所有物質都在以光速運動?

這個看起簡單合理的分析,就是胡鬧。

微觀上場以光速運動,並不代表巨集觀上物質以光速運動。這完全是二碼事。

關於場與物質的關係,又是因為混淆了微觀與巨集觀的概念,所以才導致了錯誤。

波粒二象性,可以理解為物質在微觀上的二種表現形式,也可以理解為二種描述方式。至於微觀粒子到底是波還是粒子,這一點似乎並沒有完全確定吧?(如有錯誤請指出)

波和粒子都只存在於微觀世界,並不存在於巨集觀世界。所以不能混在一起。

8樓:鎮墓獸

在辯證唯物主義上,只要是客觀實在的都叫物質。

也就是說,沒有質量也可以是物質,但是必須客觀實在。

說過沒有質量的物質吧:比如說國家。

9樓:劉哲

嚴格地說,場是一種事物,而不是一種物質,事物是物質的存在形式,也是物質的運動形式,一切事物總和才是物質。

場只能說是在物理學上,把事物概念當成物質概念。

10樓:貪睡的小老鼠

場」這個概念可以從日常經驗獲得,本身並不抽象。

顧名思義,「場」是一種在空間和(或)時間上瀰散的物理量。場對立的概念是局域化的物理物件,如點粒子等。這裡所謂物理量比較寬泛,可以是基本的物質場,比如電磁場;也可以是某種屬性,比如溫度、密度、流速等。

用數學語言表達出來,場即是定義在空間和(或)時間上的函式。

我想題主困惑的應該是作為「相互作用的媒介」的場,該如何理解。

牛頓萬有引力定律說兩個相隔一定距離的物體,之間會有吸引力;庫侖定律說兩個點電荷會有庫侖力。但問題在於,這種牛頓引力和庫侖力似乎是「憑空」且「瞬間」產生的。仔細想想,這種隔山打牛似的「超距」作用,完全不可思議:

其無法解釋「力」是如何憑空產生的——兩個物體中間既然相隔真空,為何會發生相互作用?

瞬間的超距作用違背因果律——乙個物體對另乙個物體的影響,竟然比光速還快?而違背因果律的後果就是,大師還沒發力,牛就被打了?

於是乙個更為自然且合理的理解就是:不存在超距作用,任何的相互作用都是「局域」的。

即,兩個物體(物件)若想發生相互作用,必須同時同地。而兩個空間相隔距離(或者時間有先後)的物體(物件)想要發生作用,必須通過某個媒介傳遞——而其傳遞速度也不可超過光速。

形象點說,憑空發力、隔山打牛是不可能的。想打牛,只有扔板磚、石頭或者鉛球砸它。這裡板磚、石頭或者鉛球就是所謂的「相互作用的媒介」。

接下來的問題就是,這種相互作用的媒介為何要是某個「場」,某種「瀰散」的東西,而不是比如——像鉛球那樣——點粒子?

這個問題靠邏輯推理無法回答,而只能靠實驗驗證。而根據目前的理解,構成物質世界的基本材料,以及這些基本材料之間的相互作用媒介,都是場。

構成物質世界的基本材料,是所謂費公尺子場,可以認為是物質「實體」,「場量子」即是通常所說的基本粒子,電子、質子、夸克等;

基本相互作用媒介,是所謂玻色子場,「場量子」即是光子(電磁場)、引力子(引力場)等等。

11樓:

當場可以被量子化並且能夠生成生成算符和湮滅算符,直接在場內以不違背能量/動量守恆定律生成/消滅粒子的時候

這個場就是物質,因為物質從它中生成。

比如被量子化的電磁場。

12樓:章北海

磁場電場具有物質的特性因此就把他們歸類到物質。物質的存在形態也並不是要求一定看得見摸得著才是物質啊!

就好比固熱氣三態代表不了物質的所有形態!

初高中的知識只是真實世界的高度概括和簡化,嚴格來說錯漏之處也是不少的。科學就是對真理的不斷逼近與探索。

13樓:

題目描述裡是這麼說的

「任何物質都應該有質量、能量、動量等各種性質,那場以光速傳播,與相對論衝突了」

這句話中的錯誤實在太多了。

1.物質並不一定要具有質量(靜質量)

2.場不一定以光速傳播

3.「場以光速傳播」與相對論本身沒有任何矛盾「場」是物質存在的形式,因此說「場」就是物質並不恰當。

14樓:境者無界

場是不是物質取決於需不需要用物質解釋場,不需要就不用存在這麼個物質,需要就存在,物理就是這麼隨意,自洽就行,但不服不行。

15樓:盧健龍

嚴格說明不了,因為『場是一種物質』這句話本來就是錯的。在物理學中,並非所有場都是物質,比如下面這些反例。

在忽略空氣中分子帶來的不連續性的理想情況下,房間中所有位置的溫度共同組成乙個溫度場。這個溫度場就不是一種物質。

流體力學中還會涉及到速度場,這也不是一種物質。

在廣義相對論中,引力場表現在時空的幾何性質上,這個場在廣義相對論中也不是一種物質。

在量子力學中,物質間的相互作用由相應的勢場來描述(比如最簡單的量子諧振子的勢場),這種勢場在量子力學中也不被視為物質。

歸根到底,『場』在物理學中指的是空間或時空中的某種分布。它是否是一種物質既取決於場的具體型別,也取決於在什麼理論框架下來看待。比如引力場在現在還沒有出現的量子引力理論中可能就會是一種物質。

而且還要考慮到『物質』的嚴格定義。

另外,題目描述中所說的『場以光速傳播』也是不對的。在物理學中並不是所有的場都以光速傳播,比如空氣中的壓強場就是以聲速傳播的,而量子場論中質量項不為零的場的傳播速度也小於光速(比如電子場)。

16樓:

段一士老先生2023年的遺著《量子場論》裡提供了另外的說法(pp. 5):

。。。在經典物理學中認為核子與核子間的作用力,是由介子場所產生。量子場論則用核子間交換介子來解釋核力。

這說明場和粒子是一種東西的兩種不同的說法。(這麼看, 玻色子的場就是玻色場, 費公尺子的場就是費公尺場啦!)

---這段是個人理解:---

還有,「經典場論」裡看不到粒子, 而」量子場論「裡, 粒子就是場的激發. 測量乙個電子場, 電子場就激發出乙個電子給測量者, 測量者就說: 我看到了乙個電子!

再做測量, 電子場又激發出乙個電子. 這個電子不是上乙個電子. 這也解釋了電子沒有經典的「軌跡」.

------。。。總之,場與粒子是物質存在的兩種不同形式,而人類在認識物質的過程中,給了它們不同的名稱,場應該有它的物質的內容,場的本身就是粒子,嚴格地說,我們應該認為場是同型別的粒子的集合。因此我們可以稱介子的集合為介子場,電子的集合為電子場,質子的集合為質子場等。

。。。在經典場論中是看不到場的粒子的性質的。經典場論要點如下(pp. 72):

場是同類粒子的集合,場是用一定的場函式來描寫的。標量場函式描寫自旋為 的粒子,旋量場函式描寫自旋為 的粒子,向量場函式描寫自旋為 的粒子。並且,實的場函式只能描寫中性粒子,復函式才能描寫帶電的粒子。

場函式所滿足的四維空間座標的微分方程序稱為場的運動方程式,這個方程是根據狹義相對論的要求,它對洛侖茲變換一定要有協變的性質。

場的運動方程式是可以用Lagrange原理求得的。這就是說場函式要滿足Euler方程。因為只有這樣,才能保證各種物理的基本守恆定律。

並且用Lagrange原理便於我們尋找新的場的方程式。

場的守恆定律是與場的作用函式對於某種變換的不變性有密切關係的。因此我們利用場的作用函式對於各種變換的不變性,就可以求得各種不同的守恆定律。

。。。場的總能量應該是個別粒子的能量之和,不過總能量還要加上真空態的能量,這是與經典量子論不完全相同的地方。真空狀態在場論中稱之為零點能。

從量子場論的角度看來,真空並不是一無所有的空間,而是具有無窮大的能量的。雖然這個無窮大的真空狀態的能量在實驗中無法觀察到,但是。。。真空與粒子的相互作用,已經在實驗中得到了證實。

至於真空本身的結構究竟是怎樣的?真空狀態所具有的無窮大的能量是從何而來的?真空的本質究竟是什麼?

這些問題到(2023年左右,就段一士先生來說)還沒有一致的看法,多半是避而不談。

量子場論裡面的場究竟是個什麼東西?

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