网友神侃录(9)
--如果把视角放大
文、编:吴忧
X:继续说你的扩大视角的问题。
W:物体微小到一定程度,直接用我们的眼睛就看不清了,譬如绝大部分的分子就是,因为它的视角远远小于1分。分子很小,用光学显微镜,尽管可以把物体“放大”到几千倍左右,——虽然放大倍数已经很高了,但是视角仍然不到1分,所以眼睛还是无法看清一个个分子的形象。
要想看到分子,要用放大倍数更高的电子显微镜才行。即使这样,这时我们看到的也只是它静止的形象,就像我们看到照片上照的正在运动中的物体一样,是被“定格”了的。
X:你是说,我们在电子显微镜下看到的分子,是静止的分子?那是因为我们在做切片的时候,让切片上的分子停止运动了吗?换句话说,是因为我们在做切片的时候,不慎把它们给弄“死”了吗?
W:呵呵!小老弟,你真可爱,你居然能像在文艺作品中,用“拟人”的方法,把分子给“拟生物”化了。告诉你,不是的。我们都知道,分子是独立存在而保持物质化学性质的最小粒子,它是组成物质的一种小颗粒。一切物体,都是由物质组成,有生命的,没生命的,都是。粗略地说,就是物体都是由分子组成,分子是没有活的和死的之分的。
我们说看不到分子的运动,是因为我们的观测仪器不够先进。不是因为我们把它给弄死了,它不存在“死”的问题。分子运动论指出:分子在做永不停息地无规则运动。这种运动也是很复杂的,有的在随意的平动,有的在振动,有的在转动,有的同时在做几种不同的运动。这种运动,我们习惯上称之为分子的“热运动”。如果想让分子停止热运动,那唯一的办法是把物体的温度降低到绝对0度(绝对温标的单位是“K”,即“开氏度”,00K等于—273·150C)。可是,这个温度只是用推理的方法规定的、一个理想化了的温度。人类不可能得到这个温度,只能无限的接近。也就是说,分子的运动是永恒的,没有什么办法能让它“死”的。在我们观察它的时候,其实它也是在运动的……
X:噢,是这样。
在你的知识的提示下,我总喜欢畅想一番,我觉得关于分子运动的畅想一定很有趣儿。而且既然看不到,我们“想”一下,这会帮助我们对这个抽象的东西,加以形象或具体化,以便于我们的理解,这也是我们间接了解物体运动形式的一种途径,是不是这样?
W:是的。
X:那我就来试一试。现在在我面前的桌子上,摆放着装有我的女友彩照的镜框。她有着那“大包子眼睛双眼皮儿,高高的鼻梁红红的唇儿,雪白的脸蛋儿上没有一个麻子儿……”呵呵,不瞒你说,我每天不知要看上多少次呢!有时还要kiss一下……
她的照片在我面前是静止的,现在我把她放大了看,看到了组成照片的分子,那大概就像从上海的明珠塔看下面市区的鸟瞰图那样,那些分子就是图中的建筑、花草、车和游人等;再放大一点看,就像那聚在树上要分窝的蜂群那样,一只蜂就是一个分子;再放大,还能看到每只蜂子的运动:它们在爬行,在扇动翅膀,在相互对话,在……那情形,就像热锅上的蚂蚁,翻花乱滚、“乱马油花” !
——这是我的女友的脸么?如果是,那我还怎么敢去吻呀?去吻蜂群,那会是什么样的感觉哦?……可是,实际就是的,我自己的脸、玻璃、照片……一切的一切,全都是的,只是我们平时没看到罢了。唉,这让我真不敢继续往下想了呢!……
W:这是科学的真实。就算你的比喻不一定和真实的东西一致(真实的我们谁都没看到过呢!),也不能说明这种想象全是不对的。我们看到的事物的真相,完全和视角的大小有关。远的东西,就是很大,但因为视角小,我们就感到很小,小到成了一个点,加上发来(或反射来)的光线越来越弱,直到看不到;近的东西,如分子,因为它很小,视角很小,小到我们平时根本看不清。
还以你的镜框为例,本来坐在桌子前看镜框,镜框是静止的。
可是如果我们从月球上往回来,边走边看,那会先是只看到一个大大的行星(如和在地球上看到的月亮一样),在围绕月亮边自转、边公转,镜框看不到;接着,由小到大的看到了地球上的海洋、山川、河流、城市、建筑、人和你的镜框,它们都随着地球在动……
如果我们的眼睛能有显微镜的功能,那到能看清分子及其运动的情况的时候,就会看到组成照片表面上的分子,都在动。整个照片的情况,就像鸟瞰北山早晨下面广场上的晨练人群:成千上万的人,组成了广场的整个场面(你女友的照片),每个人(分子)又都在忙于自己的运动(分子的热运动):蹦迪的,跳秧歌舞的;练剑的,打拳的;跑步的,散步的;打羽毛球的,踢键子的;卖早点的,喝奶的,吃雪糕的;……此时照片又是运动的,而且变得其大无比,……
X:既然分子只是组成物质小颗粒的一种,并不是最小的,再往下分还有什么原子、比原子更小的什么基本粒子(基本粒子要比原子、分子小得多,现有最高倍的电子显微镜也不能观察到。质子、中子的大小,只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小,它们还不到质子、中子的万分之一)、……那我们继续往下看下去,又会是怎样的呢?
W:这是个无止境的过程,我们不要一直想下去。
但现在我们可以“看”一下原子的情况,因为我们对原子情况的了解,已经和对分子的了解一样的成熟。常识告诉我们,原子是由原子核和核外的电子组成。原子核居原子的中心,电子在核外运动。用太阳系来做比喻,太阳就好比是原子核,行星好比是电子,整个太阳系,如果看成是一个球体的话(用最远的冥王星的公转轨迹做球的外壳),那这个球就好比是一个原子。我们已经知道,氢原子的半径约为一亿分之一厘米,而氢原子核的半径却只有十万亿分之一厘米。就是说,氢原子核的半径,仅仅是整个原子的十万分之一(电子就更小)。其它元素的原子也差不多是这样——
X:这样说来,原子是很“空”的了。就如你的比喻所说,整个太阳系的这个球虽然很大,可里面实实在在的东西却很少,是这样吧?
W:是的。我们甚至可以认为一个个原子,就像一个个肥皂泡,里面是空荡荡的……
X:噢!难怪《般若波罗蜜多心经》中说“色不异空。空不异色。色即是空。空即是色”!若我们能看到原子,那么从原子的结构上来看,的确我们所能见到的一切物体,应该都是空空的;同样如果我们离开物体很远很远,什么都看不见了,那这个世界也只能是“空”的了,所以佛学中才有此一说。你说我的理解对吗?
W:佛学中说的“色即是空”的话应该怎么理解,我不知道。但从原子的“空”来说物体是“空”的,应该是不错的。
X:这让我们可以得出两个结论:
1,我们对物体的运动情况的判断,不仅取决于参照物,也取决于我们对物体的视角,也就是看清物体的能力。我们平时看到的静止的物体,如果换一下参照物,或者把物体的视角放大到足够大,那看到的结果是都在运动,而且是在做很复杂的运动。
2,我们所见到的“实”或“空”、物体的形状、大小等,也都是相对的。很明显,实或空,或形状,都取决于我们眼睛的“视力程度”,和我们所能进入的“空间”的不同。
譬如我们现在的视力程度结合我们现在处在的空间,我们认为真空是空的,而镜框是实的。可如果我们能进入很远很远的太空空间,我们再来看地球,看不到了,那地球不存在了,镜框当然更不存在了,整个太空也是空荡荡的了;如果我们能进入原子的内部空间,那其中也是空荡荡的,地球、宇宙,看不见了,也是空的了。当然这时如果我们的眼睛能够看到电子、原子核的话,那也许机会得当时,也会看到电子或原子核,——可是那机会其实是很少的,就像我们在太空中,用肉眼看行星一样,那看到的“几率”(概率)是太小太小的了,以至于我们感觉似乎是在宇宙中,可能根本就不存在行星这一天体了……总之,人们习惯于认为看不见的就是空的。可是宇宙的真空中,还有电磁波,还有引力场,还有少量的粒子或尘埃,所以真空并不空,只是因为我们看不见里面的这些东西而已。
至于物体的形状,就更是如此,还拿那镜框来说,用我们的肉眼,前面已经说过,不需要特别远的时候,就看不到它了,于是“空”了,形状谈不到了。再近一点,看到它了,有了,其形状是个点,再近一点,看到的是镜框,如果把我们眼睛的功能加强,进入到能看到分子的空间,我们看到的镜框是一面极大的“墙”,组成它的小颗粒,在做眼花缭乱的运动,再把眼睛的功能加强,进入到原子的内部的空间,那镜框竟由“墙”,变成了一无所有,于是又“空”了……那么你说:哪一个结果是真的?哪一个结果是假的?
W:要是按你这么想,应该是:都是真的,又都是假的。
X:是的,你很公允,很实事求是!对于你的这个求实、务实的态度,我真的很高兴、很敬佩!你不像有的人那样偏见和执拗,总是把他没见到的,就一律主观地否定。这表明了你的开明,和你有适合做一个科学工作者的素质,有这种素质的人,才能有机会发现真理……
这又看出了我们对世界的了解,因为受眼睛的功能之限,平时所能了解到的,只是“真实世界大合唱”中的一个个小插曲而已,都不具有“绝对”的意义。那我就联想:如果能把我们的眼睛的功能再开发一下(如能从极远的到极小的都能看到),让我们能“看”到的东西的范围更宽广;把我们人体本身再开发一下,让它能进入到除“娑婆世界”之外的“其它空间”的话,那我们将会看到一个全新的、让我们感到万分惊讶的世界,同时也会改变我们现在的思维方式,从而让我们对世界的了解会更全面,更真实,那才能真正实现追求真理的人的梦想……
W:好。今天不早了,关于这个问题留到下次再聊吧!88!
X:88。