物理学在理论上是一条错误链.doc

物理学在理论上是一条错误链摘要：这是一篇反思物理学的研究。上世纪八十年代初笔者就开始研究物理学的基本问题，因为看到波粒二象性的矛盾是物理学家们没有解决的难题，而它的对错却牵连着整个物理学的是非。自在波的现象规律中发现了波具有粒子性，并用近十年的时间依据与实验相符的平面简谐波及相关弹性介质的物性建立了弹性波的粒子理论，为波具有粒子性的本性提供了证据，随之由波的不连续性又发现了经典波动理论的创建引入连续可微的时空函数就是一个先验的错误、相对论是电磁波理论错误的再放大、量子力学直接就是波粒二象性错误的产物。正是这又一发现让笔者的研究不能止步，直至揭开物理学是一条起因质点动力学、由推广已知规律（假设）形成的错误链，并认识到这三种理论错误的必然性和我们错认理论的根源。而这个根源就是我们的传统观点错了：其一，它无视了人对未知世界的无知，而这无知决定了我们认识未知世界的起点必像捉迷藏那样来获取现象、先把未知世界已知化，再在归纳、总结已知现象规律的基础上来建立揭示其本质规律的理论；其二，它误把探索未知世界属于方法的假说划在了理论范畴，错将检验其方法获取未知现象是否有效的实验标准或证据当成了检验理论的标准或证据。恰是这两个原因让我们一次次地把来自探索未知世界先验假说的经典波动理论、相对论和量字力学当成正确的理论、相对的真理，使物理学的发展终结于波粒二象性，不但成了物理学难以再发展的死结，也把我们对自然界的认识带进了误区、一个充斥着幽灵的虚幻世界。其实，它们原本就不是理论，而是前人从主观上创造的探索未知世界的方法，它们获得一些未知现象的成功才仅仅是为我们正确认识未知的自然界所迈出的第一步。本文证明：来自已知的假设与未知并不存在逻辑关系，由此得到的假说完全是探索未知世界人为的先验猜想，其性质属于以迷猜谜，它们获得一些未知现象的的成功并不是靠探索者们猜想的正确、逻辑推理的严谨，而是靠他们大胆地编造、如醉如痴地去犯错误。这一结论也被 “假说”二字所明示，它也告诉我们：物理学还处在获取未知现象量的发展上，在牛顿力学之后并没有取得质的突破。关键词：波粒二象性的矛盾反映了牛顿力学同经典波动理论的对立 波具有粒子性的本性 弹性波的粒子理论 假设是推广已知规律的错误 理论必须建立在已知现象规律之上 未知面前无道理 认识未知世界的起点问题 实验不是检验理论的唯一标准引言：光速不变原理和波粒二象性发源于迈克耳逊莫雷实验和黑体辐射实验之上，接续引来的相对论和量子力学又形成于假设的猜想之中。历史上称这两个实验为两朵乌云，说明它们同已有的电磁波理论相矛盾。尤其是普朗克对黑体辐射实验给出能量不连续的解释，反映的是电磁波的粒子性，更像是对该理论的否定。如此地想下去，深感物理学无处不是疑问。能定下研究波粒二象性这个题目，是因为它们在存在形式上不可调和。而在对此二性的泛泛研究中又想到了两点：其一，粒子性来自牛顿力学，波动性出自经典波动理论，波粒二象性的矛盾反映了这两种理论的对立。因为是它们共同支撑着整个物理学的大厦，一旦否定其一，物理学的理论大厦必将坍塌；其二，看物理学的发展从粒子性、波动性、到波粒二象性，它们已构成了对自然界认识的闭合性，如果我们承认对自然界的认识还远远没有完成、物理学中的矛盾还需要解开，这个理论体系也就必须打破。由此确信，波粒二象性是牵连着整个物理学是非和理论思想体系的重大问题。为认识波粒二象性而能研究波，是因为普朗克的能量量子化所反映的粒子性使笔者想到：凡是物质都因有质量而具有惯性，而惯性就是粒子性，因此一切物质都具有粒子性的本性。在此力学观点下，与粒子性并立且矛盾的波动性就成为了怀疑对象。于是，在漫长的时间里研究了波，并建立了弹性波的粒子理论，认识到波是由弥散物质的惯性作用产生的，证实了波具有粒子性的本性而解开了波粒二象性之迷，也从波的不连续性引发了笔者对物理理论的全面研究，直至看到了一个真实的物理学。由此认识到我们传统观点的错误，从而打开物理学难以再发展的死结，使之能在正确的认识下继续发展。1 对波粒二象性的研究我们常说，通过现象看本质。但笔者却没有把这句话与物理联系起来，声波、电磁波都能不失真的传播波源的信息，肯定是因为波中各点的扰动状态具有独立性。这想法让笔者从我们熟知的波的现象规律中发现了波本身具有的粒子性。领悟到“通过现象看本质”对如何认识自然界带有根本性的指导作用。作为波具有粒子性本性证据的弹性波的粒子理论就是在这句话的指导下建立的。可以说，笔者是“通过现象看本质”才破解了波粒二象性之迷，才打开了重新认识物理学之门的。1.1 波具有粒子性的本性波粒二象性不存在在经典波动理论中，因为平面波简单且基本、并与实验相符，我们就以它先来揭示机械波所具有的粒子性本性。设，平面波用下式表示 (1)因为波是由波源产生的，因此要搞清波中各点的运动关系，就必须把波与波源联系起来。这里把产生波的作用激发源称为场源，把弥散物质中接触场源的点(质元)称为波源。再设是波源位置，令。称为波源的历史时间，称t为观测时间，即现在时间。把（1）式改写成下式， (2)我们参照(2)式来认识（1）式所表达的物理涵义：当t不变时，随x变化。我们看到，每一点x都再现了波源不同历史时刻的扰动状态，并构成一个空间横向的有序排列。表明在任一时刻t的波所展示的都是波源扰动状态的全部历史；当x不变时，随t变化。我们在x点看到的也是波源扰动状态的历史变化，并构成一个时间纵向的有序排列。表明在波线上任一点x也都是展示了波源扰动状态的历史；当不变时，x随t变化。我们看到，波源时刻的扰动状态以波速c独立地向x轴正向传播，如同其它扰动完全不存在一样。这就清楚地表明，波是波源所有扰动状态的传播，且波中同一时刻t、不同x点的扰动状态，同一点x、不同时刻t的扰动状态，它们都不相关，彼此也不发生相互作用，即波中各点任意时刻的扰动状态都具有粒子运动状态的独立性。因此，机械波必有粒子性的本性。在场的观点下，电磁场也是一种弥散于空间的物质，尽管描述电磁波的物理量与机械波不同，但所描述的都是扰动在弥散物质中的传播，且(1)、(2)式为它们所共有。当然，(1)、(2)式对机械波揭示的，也就是对电磁波揭示的。因此，从道理上也能确认电磁波也具有粒子性的本性。重温“凡是物质都因有质量而具有惯性，而惯性就是粒子性，因此一切物质都具有粒子性的本性”这一最基本的力学观点，也有了更深刻的认识，它不但是对波具有粒子性本性的明示，也是对物质具有波动性的否定。可见，波粒二象性就错在了“质量”这一最基本的概念上。基于上述认识，所谓波就是弥散物质内部大量粒子性个体运动所表现出的一种集体行为，就像多米诺骨牌效应那样，反映的是粒子性运动状态的独立性和独立的粒子性运动状态在粒子性个体间传播的现象规律。1.2 证据弹性波的粒子理论为充实波具有粒子性本性的证据就得从弥散物质的粒子性给出波，出于对电磁场物性的无奈，也只好将这一想法转到对弹性波的研究上。因坚持了通过现象看本质的原则，根据与实验相符的平面简谐波及与其相关的弹性介质的物性找到了弹性波遵从力学规律的新形式，从机制上解决了弹性波的传播、反射与折射、激发三大问题，形成了一个基本功能齐全的没有假设的弹性波的粒子理论。它纠正了弹性动力学的错误、使其中合理的部分得到保留、不合理的部分得到剔除，将质点动力学拓展到弹性物体，为波具有粒子性的本性提供了证据。而之所以说是证据，就在于它证明了波是由弥散物质的惯性作用产生的，只要我们承认电磁场也是空间中的弥散物质，该理论就同直接证明电磁波也具有粒子性的本性相等效。这里以简单的弹性波为例，看一看波是怎样由弥散物质的惯性作用，即粒子性作用产生的。在弹性介质中，从波源开始沿波线按或取一系列波质元（波质元就是遵从力学规律新形式的弹性质元，波的产生过程都是扰动在波质元中的传播时间等于波质元两两碰撞的时间内发生的，c为弹性波的波速，对于纵波，对于横波），再给出对它们的描述：根据弹性波的粒子理论，对平面波（包括横波和纵波）、可忽略沿球面或柱面垂直向张应力的近似的简单球面纵波和柱面纵波，因为它们是由波质元间的惯性作用产生的，在两个相邻波质元间的弹性碰撞都遵从动量和机械能守恒定律，都可列出相同形式的方程组： (3)当时，为平面波（纵波与横波）的方程组；当时，为简单球面、柱面纵波的方程组。因不同形式的波有不同形式的波质元，就能得到不同形式的波。平面波： (4)因为波是波源扰动状态的传播，而波源一个扰动状态的传播是由相邻波质元两两碰撞产生的。根据这一机制，我们由(4)可以一直写出波质元的位移un与波源波质元的位移u0关系 ， (5)显然，(5)式仅是波源波质元某一历史时刻（）的一个扰动状态的传播规律。为表明波与波源的关系，且全波是波源所有扰动状态的传播（体现在的变化上），把这层关系和意义加进(5)式后就得到了对平面波的完备描述 (6)简单的球面纵波： (7)由(7)式可一直写出波质元的位移un与波源波质元的位移u0关系 ， (8)简单的柱面纵波： ， (9) 由(9)式一直写出波质元的位移un与波源波质元的位移u0关系 ， (10)将(10)中的换成就是对柱面横波的完备描述。从(6)、(8)、(10)式看到，它们与弹性动力学给出相对应的波只差个不连续，但这不连续恰是弹性波具有粒子性本性的特征，也证明了波是由弥散物质的惯性作用产生的（我们称它为惯性波）。所谓波，仅仅是弥散物质传递着的波源信息，反映的是弥散物质的运动现象。这个理论打破了几百年来对衍射干涉现象不能用粒子性解释的成见，使粒子性与波动性得到了本质与现象的统一。因为波是由弥散物质的惯性作用产生的，也就证实了波的衍射干涉现象是由弥散物质的粒子性决定的、因作用迭加而产生的一种内部运动现象。之所以障碍物不可缺少，是因为它参与了作用，改变了弥散物质自身作用的传播方向，使同一波的不同部分相遇。应当指出，根据波具有的粒子性本性波速也不该连续，我们所知道的波速应是个粒子性作用传播跨越空间的平均速度。因为本理论的建立所依据的是弹性动力学给出的平面简谐波，在质元上也就不能摆脱波速这个常量，也正是这一原因，才将弹性介质中包含波速的质元称为波质元。在证实波具有粒子性本性之后，根据波的不连续性就能看出，经典波动理论的创建采用连续可微的时空函数就是一个先验的错误、相对论是电磁波理论错误的再放大、量子力学直接就是波粒二象性错误的产物。由此，物理学存在的一条起因质点动力学由推广已知规律形成的错误链也被揭开，并认识到三种理论错误的必然性和错认理论的根源。2 物理学在理论上是一条起因质点动力学由推广已知规律形成的错误链我们说基本概念是物理学的灵魂，但在探索未知世界上物理学每前进一步大都来自对原有基本概念的破坏。所谓“错误链”就是指上述三种理论对原有基本概念的破坏、再破坏，筑起了一座虚假的金字塔；所说的推广已知规律，是指把真与假的已知规律以假设的方式用到了探索未知的地方；所说的起因质点动力学，是指这条错误链的源头出自前人未能把握质点概念，导致了对牛顿第二定律推广性的应用。也正是这一错误应用才创建了机械波理论，为后人以推广已知规律的方式来探索未知世界迈出了初始的一步。因此，要揭开这条错误链也就得先从质点动力学中小小的质点概念说起。2.1 质点动力学的问题质点动力学是牛顿从因果关系的思想出发总结物体受力下的实验规律而建立的逻辑严谨、体系完整、且又高于实验的理论。它是认识自然界和构筑物理学的基础。可是，前人并没有深刻地认识它，以至由于不能把握质点概念导致了对牛顿第二定律的错误应用。放眼望去，也正是这一错误应用才打开了物理学探索未知世界获得现象量的发展闸门。2.1.1 重申质点概念质点是具有物体全部质量的几何点，它是物体的力学模型。由于这个模型只有物体的质量，排除了物体其它所有性质，也就指明了质点动力学所研究的是作用力与物质惯性的关系，是力学规律得到揭示及其数学表述能严格化的条件。但由于在真实的世界中并不存在质点，质点就变成应用力学规律时对物体的要求，即要求物体无转动、无变形和无内能。对于后两条换种提法，就是要求物体接受外力作用要有同时性、整体性，即要求物体内对外力作用要有无穷大的传播速度。也就是说，只有对近似满足这些条件的一类物体，才能看成质点，才能应用力学规律来近似地解决它们的运动问题。然而，前人和我们对这个最基本的质点概念并没有深刻而严谨的认识，以至在应用力学规律上犯了诸多的错误。2.1.2 碰撞问题在质点概念上首犯的错误在任何一本力学书中，都把碰撞问题当作一种重要的作用类型来介绍。对于两体的完全弹性碰撞、完全非弹性和非完全弹性碰撞都仅在体系不受外力作用的条件下，就直接下了遵从动量守恒定律的结论。我们知道，动量守恒定律的结论，是对质点体系在不受外力作用的条件下，由牛顿第二、第三定律作出的。因此，两个物体的碰撞能否遵从动量守恒定律，就要依据这两个物体能否近似看成质点和该体系是否有外力作用来判定。可是，完全弹性碰撞的物体有变形过程、有内能，它不能看成质点间的碰撞，因为能看成质点的物体只能是近似的刚体而不是弹性体；完全非弹性和非完全弹性碰撞的物体都有不能恢复的变形、有机械能量损耗，也不能看成质点。可见，仅就它们的称呼而论，都叫出了与质点的不同，也就否定了它们是质点间的碰撞。两个条件缺一，我们又怎能从理论上对这三种碰撞作出遵从动量守恒定律的结论？这一结论是来自大量实验总结吗？在牛顿的时代根本不具备广泛作这类实验的条件，如今也不见有人提供这方面大量的实验证据。在笔者所看到的大部分实验类的书中，尽管有完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的气垫实验，但认真推敲之时就会发现，完全弹性碰撞实验并不是两个弹性物体直接碰撞，而是加上了弹簧作为碰撞的中间媒介；完全非弹性碰撞实验也没有一个是真正的非弹性物体，而是在弹性物体上加了彼此能衔住的装置或粘合物。对于完全弹性碰撞实验，根据前面指明的一个物体能看成质点，“就是要求物体接受外力作用要有同时性、整体性，即要求物体内对外力作用要有无穷大的传播速度”。这对一个指定的物体而言，就变为对外力作用的要求。在一般情况下，它要求外力作用在物体中传播的时间内能看作是个常量，在外力作用总的时间上要比任意时刻的外力作用在物体中的传播时间相对漫长，只有近似满足这两个条件的外力在对物体作用效果上才不失观测上的平均意义。就是说，只有在这样平缓外力作用下的弹性物体才能看成质点。而这个实验中的弹簧所起的作用就是将弹性物体间的碰撞力变成了平缓的推力，把弹性物体质点化，使完全弹性碰撞变为质点间的碰撞了。对这一问题，笔者已作过把两弹性物体看成质点，利用弹簧的性质给出遵从质点式动量和机械能守恒定律的证明，完全用不上弹性物体的性质。那么，对于一个丝毫不能反映弹性物体性质的碰撞实验，又怎么能称作弹性物体的完全弹性碰撞实验？对于完全非弹性碰撞实验，以忽略衔接物所带来的动量和机械能损失来分析，其衔接物所起的作用就是把两弹性物体连在一起。在这一前提下，所谓完全非弹性碰撞，在实质上就是让两弹性物体多次碰撞。根据弹性波的粒子理论来认识，这样碰撞的结果从外部看是使两弹性物体产生混乱的振动，从内部看就是产生混乱的波，我们观测到的碰撞后的速度只是弹性物体内波动效果上的视在速度，在碰撞的结果上也会产生近乎遵从动量守恒定律的情况。但对于这个丝毫不能反映非弹性物体性质的碰撞实验又何能称作完全非弹性碰撞实验？在实验上之所以发生这类张冠李戴的错误，其原因有二：一是我们不掌握质点概念；二是错误地用恢复系数（碰撞前后的相对速度之比）定义了三种碰撞，使得实验偏离了三种碰撞的实在内容，变得名不符实了。2.1.2.1 在一般情况下，完全弹性碰撞并不遵从质点式的动量和机械能守恒定律研究表明，完全弹性碰撞仅在特殊情况下、在碰撞的结果上符合质点式的动量和机械能守恒定律。如，惠更斯的两个相同弹性球的碰撞。但在一般情况下，完全弹性碰撞并不遵从质点式的动量和机械能守恒定律。有了弹性波的粒子理论，我们就能够给出证明。例，两根材质相同、截面积也相同的弹性棒，它们的长度分别是L1和L2且。令L1以速度V0沿两弹性棒公共轴线与静止的L2作完全弹性正碰。证明：对的特殊完全弹性碰撞符合质点式的动量和机械能守恒定律：因为在这一碰撞过程中发生弹性物体的变形而产生应力，它们的碰撞将由两步来完成：第一步是使它们产生的变形达到最大，其条件是它们的速度相等。根据总动量是L1的动量，应用动量守恒定律可求出L1和L2的速度同为V0。因为它们的运动状态相同，再依据机械能守恒定律可得两棒的弹性势能与动能相等；第二步是弹性势能的释放（应力释放）：在以L1和L2作用面为参照系看去，L1的弹性势能的释放使它的速度变为 V0，L2的弹性势能的释放使它的速度变为V0。在原参照系上我们就看到在完全弹性碰撞之后，L1的速度变为零，而L2的速度变为V0。这就是粗糙地给出两棒作完全弹性碰撞符合质点式动量和机械能守恒定律的情况。这里之所以说的“符合”，是因为它们并不是质点间的碰撞。弹性波的粒子理论的解释：设L1在L2的左侧，将L1和L2各分成大小相等的n个波质元（这里略去了表面与内部应力的不同）。以L2中同L1碰撞起始时刻的波质元质心为坐标原点“0”， 从L1向L2方向建立x轴，依次给出L2中波质元的质心坐标为0、 j、，再给出L1中波质元的质心坐标依次为 、 ， 并令，且以L1与L2碰撞起始时刻为，时间分为0、2、k。由于在第一步的碰撞中L1的动量都参于了对L2的作用，考虑作用在弹性体内的传播速度是波速，那么L1对L2的作用就是将自己的动量和动能各一半以波速注入式地给了L2， 因此能够确认L1内的动量和动能的传播也是以平面波的形式进行的。于是，我们就能把L1和L2的碰撞全部纳入弹性波的粒子理论的解释范围。根据该理论，第一步的碰撞过程就是长度为L1的没有弹性势能的特殊平面波入射到L1和L2的界面（作用面）上产生了反射波和折射波。因L1和L2相互碰撞的两个波质元依次是（它既是入射波的波质元、也是产生反射波的波质元）、（折射波的波质元），列出它们首次碰撞的动量守恒方程，在碰撞结果的速度相等条件下就得到它们首次碰撞后反射波波质元和折射波波质元的速度都是 V0 ，而入射波质元的速度变为0： （）解得 根据机械能守恒定律有 解得 （反射和折射波质元的动能与势能都相等）因为入射波是波质元间按间隔两两同时碰撞传播的，从首次碰撞开始，也就不断地恢复入射波波质元速度V0的动量和动能，首次碰撞的结果也就不断地重复，也就不断地产生波质元速度为V0的反射波和折射波。当长度为L1、速度为V0的入射波全部消失的那一刻，就产生了长度为L1的反射波和长度为L2的折射波。由于，此刻，两弹性棒所有波质元的速度均是V0 ，即两弹性棒的整体的速度同为V0 。这就是弹性波的粒子理论对第一步碰撞给出的解释。而之所以有第二步，是因为第一步结束时刻，L1和L2的状态就是长度为L1 + L2的各波质元的速度均为V0的一段平面波，并要在L2的自由表面产生反射波。下面再根据弹性波的粒子理论从机制上给出第二步，即弹性势能的释放：我们重设，L1与L2碰撞完成第一步的那一时刻为，时间分为、2、k，其中。按入射波在界面产生反射波和折射波的机制，就是以速度为 V0 的入射波的波质元（其质心坐标为）同折射波的波质元遵从动量和机械能守恒定律的碰撞。由于折射波的波质元的质量为0 ，使反射波的波质元具有V0 的速度，并使入射波波的波质元的速度变为0 。再依据波是波质元间按间隔两两同时碰撞传播的，在入射波的波质元首次传出、传入V0 速度的时刻，L1中的波质元的速度就变为0 。随着入射波的不断入射产生反射波，L1中从波质元开始，、不断地变为0。当入射波和反射波的长度都是L2时，它们就完全重叠在一起，即在时刻，有 (11) 从而使L2的整体速度变为V0 ，而L1的整体速度都变为0 ，即L1静止下来。 注： a， 是L2 中从波质元算起的入射波， 是从波质元算起的反射波；b，(11)式第二个等号右边两项依次为时刻（现在时刻）入射波和反射波中各波质元的速度叠加。 c，(11)式表明在入射与反射波叠加时，它们的弹性势能消失了，这是因为入射波产生的是压缩应变、而反射波产生的是舒张应变。的一般完全弹性碰撞不遵从质点式的动量和机械能守恒定律的：以弹性波的粒子理论对完全弹性碰撞从机制上给出的符合质点式动量和机械能守恒定律的解释，证明了该理论对解决物体完全弹性碰撞问题是有效的。那么，在的情况下，完全弹性碰撞不遵从质点式动量和机械能量守恒定律就是弹性波的粒子理论的必然结论：其一，由于在的条件下，L1同L2的完全弹性碰撞结束时L1的速度变为0 ，因此，当，两弹性棒在完全弹性碰撞结束时，L1仍然处在静止状态，这一结论与我们的习惯认识是截然不同的； 其二，因为是，在两棒碰撞第一步结束时，L2中还有L2 L1的一段没有运动。由此可知，因不能产生L2的整体速度，就造成该波在L2两端的自由表面来回反射，使两波叠加处波质元的速度为V0，没有叠加处波质元的速度为 V0 ，无波处波质元的速度为0。其结果就使L2像虫子一样向前蠕动着。其实，只要我们承认弹性物体内部作用的传播速度是波速，弹性物体的碰撞在内部产生的是波就能定论：在一般情况下，完全弹性碰撞会因失去物体运动的整体性而不能遵从质点式的动量和机械能守恒定律（这是个显而易见的结论）。但我们并不能笼统地说，完全弹性碰撞不遵从动量和机械能守恒定律。2.1.2.2 完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞不遵从动量守恒定律对这一结论可以给出以下的证明：设，一质量为m，速度为V0的刚性物体同一质量为M的静止非弹性物体发生完全非弹性正碰。我们知道，这两个物体的碰撞其体系的总动能是不守恒的，但广义的能量守恒定律是普遍成立的。因此有 (12)其中，V是碰撞后两物体粘在一起的速度，w是这一碰撞中损失的动能，即因碰撞而产生的热能、变形势能等其它形式能量的总和。设，F1、F2依次为碰撞中作用在m、M上一对连续变化的内力，L是m在与M碰撞全过程的在静止惯性系中的总位移。因为(12)式右侧来自F2对M所作的功，根据功能原理有， 令 (13)在碰撞中，(13)式变为 ， (14)若碰撞总时间为T，由(14)式得 (15) ， (16)为便于比较，把(12)式写成下式 (17) (16)式表明，完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞（因为它部分兼有完全非弹性碰撞的成份）并不遵守动量守恒定律。根据质点动力学，力对时、空积累作用是相伴生的。一个主动力作用在完全非弹性或非完全弹性物体上，会因这类物体对作用力有不同的反映形式，此力将分解为产生不同效果的作用力，也必使施力物体的动量和动能如同一块蛋糕分成一份份向受力物体的不同运动形式以及储存形式转移，剩下的才归于己。我们从(16)、(17)式也清楚地看到，由于物体的动量和能量是不可拆分的（物体有速度就必有相对应的动量和动能），在物理世界中根本不会发生一个物体的动量和动能相互无关地分别向另一物体不同运动形式、运动储存形式转移的情况。书中给出三种碰撞遵从动量守恒定律的结论是几百年来前人留下的成见，说明我们一直没有正确掌握质点概念。也正是这一原因，才使前人把牛顿第二定律推广性地用于有变形、有内能的弹性质元，创建了错误的机械波理论。进而，机械波理论又成为麦克斯韦创建电磁波理论的效仿之源，以致为近代理论的创建提供了一个错误的基础。2.2 机械波理论的错误这些理论都是把牛顿第二定律用于弹性介质中有变形有内能的弹性质元创建的。这里以弹性动力学为例，指出它们应用该定律的错误。为便于比较，下面先写出牛顿第二定律的表达式和弹性动力学中用分析法得到平面波的对弹性质元使用牛顿第二定律的表达式： (18) (19)比较两式我们看到，(19)式中的位移竟然从对应力的描述上给牛顿第二定律增加了一个空间自变量。这意味着是对牛顿第二定律的改造，表明其使用对象已经起了变化。然而，我们对这种变化却熟视无睹，也未推敲一下牛顿第二定律在此种情况下还能否适用。在我们清楚了质点概念之后，立刻就能发现(19)式的错误。因为无论把弹性质元取得多么小，按数学形式逻辑的取法它始终是个有变形、有内能的弹性物体，近似不成质点。因此，弹性动力学对弹性质元使用牛顿第二定律就是个概念错误，也必产生矛盾。若因为弹性质元取得小，就可以近似为质点，那么就得忽略它的变形，也就没有了(19)式；如果要保证(19)式成立，根据牛顿第二定律对物体作用具有同时性的要求，就需要增加一个应力在弹性质元中的传播速度为无穷大的条件。然而，由(19)式给出的却是应力传播速度有限的平面波，这就造成应力具有无穷大传播速度的前提与应力具有有限传播速度的矛盾。此外，当把平面波解代入(19)式，左端两个应力永远有的时间差，又违背了牛顿第二定律对物体作用具有同时性的要求，这也证明了(19)式是个错式。这一在质点概念上差之秋毫谬之千里的错误造成的严重后果是，将由物质惯性产生的波变成了应力产生的波，造成其理论颠倒了因果关系，即作为弹性动力学核心的纳维（Navier）方程错了。这一错误不但被其波方程和边界条件给出的弹性波中都存在毫无原因的不遵从动量与机械能守恒定律的情况所证实，也被笔者建立的弹性波的粒子理论所证明。 (19)式反映的实质问题是，用连续可微的时空函数所表述的我们对弹性介质运动连续性的经验认识同粒子性的力学规律相矛盾。然而，正是这既犯了概念错误又获得了波现象成功的机械波理论，才为麦克斯韦创建电磁波理论提供了思想基础。在此解释一下，既然弹性动力学在理论上是错误的，为什么它还能给出与实验相符的平面波？请看(3)式：如果把(3)式中的机械能守恒方程当作是动能守恒方程（波质元就是弹性质元，它的弹性势能与动能也相等），(3)式就等效于质点间遵从动量和动能守恒的碰撞，说明解决平面波问题的弹性质元等效于质点。特别是由(19)式演变到平面波方程这就是合外力决定点质元运动的牛顿第二定律。我们从右向左看，就是弹性介质的动量密度变化率等于它引起应力的改变，这就恰中了产生平面波的正确成分。而之所以说“恰中了正确成分”，是因为这个平面波方程仍然带着四个错误：一是，使弹性质元的动量与应力、动能与弹性势能成为相互转化关系；二是，表现在位移连续性假设使得平面波的产生丢掉了粒子性的机制；三是，由于它来自(19)式，也就使得弹性波在产生机制上颠倒了因果关系；四是，由(19)式决定的平面波在弹性质元中具有无穷大传播速度的前提条件同给出波的有限传播速度相矛盾。可见，弹性动力学能给出与实验相符的平面波的合理原因和错误都被弹性波的粒子理论揭示出来。由此让我们认识到，尽管先验的假说在理论上是必错的，但只要它给出的由数学表述的预言能与实验相符，这种数学表述就一定包涵或关联着现象本身的正确成分。这就是先验的假说能阴错阳差地获得自然界支离破碎的未知现象、部分现象规律的秘密。应用牛顿第二定律的错误也揭开了物理学创建假说（理论）的一种习惯性的手法，就是给已知定理、定律等原规律增添新变量来达到对其推广应用之目的。其实，这是对已知定理、定律的改造，但不是改变原规律。尽管有的改造后在一定条件下存在近似的适用性，却没有普遍性。就道理而言，因为原规律不包涵新情况，这种改造本身又是对原定理、定律的破坏。如，将属于静力学的带电体相互作用具有同时性的库仑定律、物体间的万有引力定律用于解决物体运动问题，在给它们添加时间自变量的同时，随之也为它们的成立增加了场的作用具有无穷大传播速度的条件。因此，它们对高速运动的物体（与场的传播速度相比其运动速度不能忽略）就不再适用。就理论而言，把静力学规律用于动力学之中就是个基本概念错误，其改造本身就是对它们的破坏。下面谈到的电磁波理论和广义相对论都直接犯了这种错误。2.3 电磁波理论的错误在弹性波的粒子理论中，只要我们在确定波动的具体力学规律之后，给描述弹性介质运动的位移场加上连续可微条件，也都能给出波方程、得到连续的弹性波。例如，对于平面波，可由(4)式给出波方程，得到；对于简单的球面纵波，可由（7）式给出波方程，得到；对于简单的柱面纵波，可由（9）式给出波方程，得到。由此看到，波方程虽然能给出连续的波，但它的连续性却丢掉了产生波的力学机制，说明没有产生机制而能生出波的理论是绝无道理的，而连续可微的时空函数正是抹杀了弥撒物质的粒子性、使波失去产生机制的根源。尽管我们对波的连续性认识根深蒂固，实验也一再让我们看到波是连续的（这是个机制与表象的关系问题），但实验并不是理论的裁判，它不能判定理论是否正确。这是因为我们看到的或用仪器观测到的都不一定是真实的，实验给出的现象是需要人的理性来认识的，本质的东西是需要根据总结已知现象规律由人的理性认识来揭示的。上述就是笔者由认识波具有粒子性的本性到建立弹性波的粒子理论得到的额外收获。当我们摆脱了以往的成见，以物理的眼光对麦氏方程组每个成员进行仔细推敲时，它的错误便接踵而至。为看清问题的方便，这里先列出真空中的麦氏方程组：麦克斯韦在静、稳电磁场的定理中加进时间自变量，就以假设的形式把它们推广到变化的电磁场中。这种作法与前面给牛顿第二定律加进空间自变量如出一辙，也没考虑从描述上加进时间自变量会给它们在物理上带来什么变化。正如前面所说，这种推广本身就是对原定理、定律的改造、破坏。仅此一点，就注定了麦氏方程组是错误的。我们要想知道麦氏方程组具体错在哪里，也要抓住这一点，即对定理、定律的推广，只是扩展了原规律的使用范围，并不是改变了原规律。则，它们错在哪里就会一目了然。2.3.1 麦氏方程组中的、依次为瞬时静电场、瞬时稳恒磁场，它们都具有无穷大的传播速度(20)式是对静电场高斯定理的推广。由库仑定律可知，静电场是与时间无关的。其实，这种与时间无关恰是静电场与产生它的静电荷时时相关，即具有场与源的同时性。当把该定理加进时间自变量推广到变化电场中，因其规律不变，在场与源具有同时性的要求下，随时间变化的电荷产生的变化电场必以无穷大的传播速度为条件。这一点可从一个点电荷产生的变化电场看出：根据(20)式或库仑定律 （推广静电场高斯定理也就是推广了库仑定律），我们立刻得到 (28)此式表明，空间所有点的都是同时产生的，即一个时刻的产生该时刻的一个静电场。可见，麦克斯韦对静电场高斯定理的推广，只是把一个与时间无关，即时时相关的静电场变成为一个时刻的产生一个静电场的随时间变化的连续组合。显然，要产生这样的有源电场，必要求具有无穷大的传播速度，也决定了这个是一个瞬时静电场。(23)式是对稳恒磁场安培环路定理的推广。麦克斯韦引入位移电流的假设，是让在传导电流中断处由位移电流来接续，以便满足稳恒磁场安培环路定理对稳恒电流的要求，而不是改变原规律。据此，(23)式是用两种电流构成一个时刻的稳恒电流，因此它们都具有瞬时稳恒的性质。这就是说，(23)式是以具有瞬时稳恒性质的传导电流续接上也具有瞬时稳恒性质的位移电流，在任意时刻都构成一个闭合的瞬时稳恒的全电流（全电流是个具有闭合性的瞬时稳恒的管量场；而接续，就是这样的传导电流的管量场与位移电流的管量场的连接），使得任意时刻的瞬时稳恒全电流都与稳恒电流一样来产生该时刻的稳恒磁场。因此，麦克斯韦引入位移电流推广稳恒磁场安培环路定理本身，也只是以闭合的瞬时稳恒的全电流取代闭合的稳恒电流，以任意时刻的全电流在空间产生该时刻的磁场取代稳恒电流在空间产生的磁场，给出的仍然是稳恒电流产生稳恒磁场的规律。可见，要保证(23)式成立，就要求任意时刻闭合的瞬时稳恒的全电流都能在空间产生一个该时刻的稳恒磁场，这不但要求产生具有瞬时稳恒性质的传导电流和位移电流的电场必以无穷大的传播速度为条件，也要求这个磁场以无穷大的传播速度为条件，也决定了该磁场是个瞬时稳恒磁场。 由上述我们看到：以、具有无穷大传播速度的方程组给出有限传播速度的电磁波，就造成了前提与结论的矛盾；又因为是瞬时静电场、是瞬时稳恒磁场，也就否定了它们能产生电磁波；若以作用的有限速度来认识推广后加进时间自变量的高斯定理和安培环路定理，因为它们都包涵着场的无穷大传播速度，这两个定理也就不能成立，其推广本身就是对原定理的破坏。说到底，麦克斯韦对静电场高斯定理、稳恒磁场安培环路定理的推广，只是在新情况下使用它们，所改变的只是它们的数学形式，对它们的成立增加了不存在的新条件，却不能给、增加新性质、新规律，用它们来得到电磁波是毫无道理的、是必错的。2.3.2 从有散场和有旋场的分立性来看虚构的麦氏方程组根据斯托克斯亥姆霍兹矢量分解定理，任何一个足够平滑的矢量场都可以分解为无旋场和无散场两部分。我们设1是有散无旋场，2是有旋无散场。于是有 (29) ， (30)由此可知，(20)式表示的高斯定理实为(30)式，有旋电场2是虚加的。同理，(21)式表示的推广后的法拉第电磁感应定律中的实为，有散电场的也是虚加的。此外，根据(30)式我们也能看到，表述安培环路定理(23)式的一个错误。下面以电路中串接一个平板电容器为例来证明：作一个