3.1 量纲分析
用专业和微观的角度,“量纲分析”可以写出一部大著。而且量纲是为了对事物的量化而建立的一个“工具”。而量化则是表达相对性问题的“数据工具”。而在本节中,我不想让读者重新去学习物理量纲的发展史,也不用专业细致的方法去描述量纲的历史及来源,只用宏观的思路,把经典的一些量纲去对应于自然的三个元存在,即“动力空”与经典量纲的宏观关系。
着重理解量纲的意义和了解历史的建立方法是本节的一个要点。另一个要点是宏观地了解所有量纲是如何侧重地、自觉地表达了“动力空”的那些组合。
在日常生活和物理学的课程中,我们必须面对着很多的量纲,也称单位。比如标准的七个国际单位制是:米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、坎(cd)、摩尔(mol)。它们分别表达了长度、质量、时间、电流、温度、光度、物质的量的大小的基本单位。
而由国际单位导出的特定单位还有:赫兹(Hz)、焦耳(J)、牛(N)、瓦(W)对应于描述频率、能量、力、功率。还有很多由于国家、区域、地区历史自定的众多单位,都可以有相应的换算,不一一列举。
米、寸、英尺、小时、秒、斤、公斤、牛、克、焦耳等等很多数不胜数的量纲都是为了描述“动力空”某个组合,或侧重描述“动力空”这三个元存在事件的某一个侧面。
比如:米、尺是倾向于描述“空”的大小的单位。秒、小时是倾向于描述“动”的多寡的单位,时间是表达运动的相对性,关于这一点在“时间”一小节有专门的介绍。
公斤、克、牛是倾向于描述“力”的多寡的单位。安培是描述电子的流动大小的单位,是描述电子微观运动大小的一种量化单位。而“坎、开”则是描述热度和光度的单位,是对微观动力描述的单位,也是对应于经典热力学和光学系统的单位。
到了摩尔就用来表达原子粒子或分子组织的个数了。开始在微观上有了对粒子单位表达有了基本雏形。凡此种种不再列举。
在“动力空”组合方面,能量综合了对各种宏观、微观的动力空间表达。单位是根据对物质的研究对象可以是焦耳、卡、千瓦时、电子伏等等。经典的能量脱离不了以物质质量为基础的定量,并以物质运动的强烈程度、空间所占体积的质量相关。总之,能量建立在对物质质量定义下的运动量化,宏观和微观的分别有机械能、动能、势能、热能、光能、电能、化学能、原子能、分子能、粒子能。
从物理量纲的分析中,我们可以认为物理史是一个分类的科学史。经典的物理学把自然界每一种现象分门别类得非常仔细,使人类建立了众多的科学专业理论体系,而且这种专业细分的扩张仍然在急速地膨胀,当然,这种细分的扩张我并不认为是不好,而是认为专业的局限性在于该“科”的“学”问,这种专业的“科学”是不能包容自然的全部。由于专业的深入细化,我们却忽略了最为基本的存在。这种忽略使我们的科学家各自按自己的专业领域来理解我们这个宇宙。
但,如果我们能够很好地对众多的专业学科进行有效的归纳,并与自然现象进行合理的对应,人类所追求的终极理论必然呈现在我们的生命历程。
不对经典的内容谈得太多,以免分散对目标追求的方向。对经典量纲的分析和归纳,小结出如下三点:
1)量纲是人类为了量化自然存在的空间、运动、力这三个存在元素组织后的相对大小和存在特点而建立的基本单位。
2)而量化是为了赋予事件的相对性有了具体的数值可比较。量化是人为意识的、科学的定量过程。这种科学的定量往往被作为实证的根据。由于量化的重要性、普遍性和对其的依赖性,实证的量化往往又被作为真理出现在逻辑的论证场合。这是人类对量化本质在逻辑上的误解。
3)任何量化的数值都是相对的,绝对值必然来源于相对的关系。而且,科学在任何相对关系下求得的绝对值只是自然的极限,它仍然不是确定性的量值,关于这一点也可以通过对微分学的数学原理或现代物理的测不准原理来解释。
综上所述,量纲是为了比较相同存在事件相对性而设定的该事件的单量大小,并以此为基本1单位。以便数学、量化上的运算方便。