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| 2010/07/29 13:51:22瀏覽2298｜回應9｜推薦3 | |||||
前言： 本來這個議題不是像我這樣的學歷可以討論的，但是最近在與網友 G 君討論光速問題時，我驚訝的發現這些自稱是高學歷、雙學位的精英份子討論起問題來，竟然可以無視問題的本身，而用大打迷糊仗的方式來混淆視聽，並且故作姿態的教訓別人要學著謙虛！？真是開了眼了！有興趣的人可以留言板中看看那些討論紀錄，你將可以發現這位網友就像十幾年前夜市裡賣黃色小書的販子一樣，只掀開兜裡的一角，讓你看看他那些模糊不清小書封面，等到真正掏錢要買得時候，才發現他那些所謂的小書不過是些廣告紙的合訂本！（唉！也只能唬唬我這個門外漢！？） 沒錯！本文的目的就是嘗試要說明哪些資訊是屬於科學的！？哪些是屬於偽科學的！？當然如果你嫌我是個門外漢！？那請你馬上離開！？這篇文章不適合你閱讀！如果不嫌棄的話！？請坐下來，慢慢看我道來！？ 科學的方法 -- 塑模 檢驗科學與偽科學最簡單的方是就是所謂的『科學的方法』，講通俗一點就是演繹法、歸納法、旁證法等等，但不管用的事哪一種？有一個重要的步驟必須被執行，那就是『模型的塑造』！？並且透過對模型的操作，我們就可以檢驗出之前的『假說』是否成立？這是一般理工科學生基本素養與認知！？ 例如在古典力學中對於自由落體的物理運動模型是 d = 1/2gt² （d: 掉落的距離。g: 重力加速度。t: 時間。） 其中 t 值是輸入，d 值是輸出。眾所皆知在巨觀的條件下這個運動模型是簡單且完美無瑕的，但是微觀的條件下這個模型是有問題的！？ 例如首先 g 值便不是一個常數他會隨著高度、與地點的不同而有所不同。所以上述的模型必須被修正成類似下面的樣子。 d = 1/2g(h, l)t² （d: 掉落的距離。g: 重力加速度函數。h: 高度。l：地球某個地點。t: 時間。） 如果考慮重力異常那麼上述的方程式（模型）則還要被修改，但修改前提是新的方程式（模型）的結果必須向上包容之前的方程式（模型），否則新的方程式（模型）便只是一個屁而已！？ 比方說吧！有一個模型可以導出人類的祖先是猴子，但是為了考慮中間過程中的猿人而修改模型，結果新的模型導出人類的祖先是暴龍。那麼這樣的結果，如果不是新的模型是個屁的話？那舊的模型一定是錯的！？這是一翻兩瞪眼的事，絕對沒有灰色地帶。 如何塑模 不管作何種模型，首先你必須作一些定義。這個動作主要是為模型提供度量衡的標準，與輸入條件的限制。例如在上述自由落體的古典運動模型中不管時間定義為太陽的幾何平黃經為279°41'48".04的瞬間作為1900年1月O日12時整，從該時刻起算的回歸年的1/31556925.9747作為一秒。或者是將銫-133原子基態的兩個超精細能級之間躍遷相對應輻射的9192631770個週期所持續的時間定義為一秒。其地心引力的 G 值是固定的常數，為輸入條件的限制。 另外，你可能還需要一些『公設/公理』，而所謂的『公設/公理』，即不需要證明而必須加以承認的某些陳述或命題，即「不證自明」的命題。（詳情請看 公理 -- 維基百科 ），著名的歐幾里德的幾何原本中的5個公設：
請注意，有些公設還是有使用上的限制，例如上述的第一條公設，在四維空間中不一定成立，因為在時間軸上的任意兩點是能不保證可以相連的，同理第三條公設在一維空間也是不成立的。 現在有了定義與公設之後，我們便可以推導我們的模型（或者說是定理），以愛因斯坦的狹義相對論來說，主要內容是依據兩個公設與一個變換。 一個變換是洛侖茲變換。 兩個公設是: 1.) 相對性原理(就是:物理定律在一切慣性系中都相同。) 從而有 四個推論：
三個關係式: 在上面的描述中兩個公設是這個模型的限制條件，關係式中的速度或質量為輸入值。詳細內容請參考以下兩個連結 狹義相對論 -- 維基百科廣義相對論 -- 維基百科 隱含的物理公設 時間連續與均勻流速公設。不管時間刻度 -- 秒的定義為何？時間是單向不可逆、連續、且以線性的方式均勻的流動。儘管這個公設在古典力學裡沒有被提到，但是卻在每一個模型中被用到，如果這個公設不成立？則整個古典力學所建立的物理系統將會摧毀！？ 為什麼要提這個呢？那是因為由愛因斯坦的狹義相對論所推導出如上述的推論所引發的關注。 如何檢驗模型 建立模型的目的在於隱藏定理背後的複雜的數學計算與理論基礎，然後只要透過輸入參數值，我們便可以利用這個黑箱作業來獲得我們想要的答案！？因此如何檢驗模型的有效性，便是辨識科學與偽科學之間的唯一不二法門！所以這樣的一個模式，便是近代科學的所常用的一個手段。 辨識模型的有效性，方法很簡單，你只要在限制條件下輸入參數，然後觀察所得結果是不是我們所想要的？如果不是？那不用說這個模型是失敗的，必須被修正的，甚至是需要增加限制條件的。如果是？也別高興的太早，因為搞不好你輸入的參數值剛好只是一些特例而已！？所以我們還要接著輸入臨界條件下的參數，看看是否模型依然能夠運作？這種作為我們在數學上稱之為『舉反例』，這在很多複雜的定理證明中可以經常看的到，但是找不到反例是否可以意謂『定理』是否為正確的？那可不一定！？因為現在與以前找不到並不代表以後找不到。 那如果輸入限制條件以外的參數作測試又代表什麼意義？這代表模型有其局限性！也就是說模型是用範圍只能被限定某個定義空間中，並不適用所有的環境空間。口說無憑，我們拿一個例子來推導一下： 狹義相對論的奇異現象 在上述質量速度公式 M'=M/[(1-V²/C²) 1/2] 中，我們可以發現，在愛因斯坦的光速不可超越假設下，物體的速度 V 越接近光速 C，其相對論質量 M' 就會遠大於其靜止質量 M。V->C 時，M'-> 無窮大。 於是有些人，比如是像 G 君看到這樣的一個結論，便開始夸夸而談一些玄呼又玄的東西，並且鄙視非本科系畢業的人。但如果這樣的結論帶入另一個質能關係式中，你又可以驚奇的發現當物體的速度 V 越接近光速 C 時，不但質量無限大！？同時所代表能量無限大！？明擺的違反『質能守恆』定律。 在 G 君的最新著作裡“相對論”點滴（下）（被他自己刪掉了）裡面對於這樣的質疑提出了以下的解釋
各位看倌請注意，上面描述看起來完美無瑕，但是一點都經不起檢驗。依照他的邏輯首先物體接近光速時所產生的質量絕對不是『砰』的一聲就變出來的（他當是小叮噹的神奇口袋喔！），就算的時間很短，也是有個過程，所以只能用逼近法，也就是當物體越接近光速時，質量就越接近無限大，同時能量也無限大。他還是在唬爛。 其實我在撰寫本文的同時，我就發現 G 君也在寫他的唬爛之文，我之所以刻意隱忍著不發，就是想看看他能不能提出新的說帖，好封我這張臭嘴？可惜的是我失望了！他連最基本查證工作也不做！？要知道我這篇文章的時候唯恐描述有誤，所以對於每一個有疑問的地方都上網查證（如果各位看倌有興趣可以本文最後的參考連結），我發現對於愛因斯坦狹義相對論持有所懷疑態度的人還真不少，其中大陸著名學者，華棣 -- 斯坦福大學研究員（退休），俄羅斯宇航科學院院士，在他的論文 愛因斯坦相對論的根本性修正——光速可變的相對論力學 中有其詳細的解說：
我相信引用國內學者的論文，很多人，特別是那些崇洋的傢伙，一定不會信服，所以我再引一位英國近代物理學家史帝芬‧霍金(Stephen Hawking)的論點，這家伙現在還活者，經常發表驚人的言論，為英國劍橋大學應用數學及理論物理學系教授，也曾經是愛因斯坦狹/廣義相對論的擁護者。在 2010/5/5 日的泰晤士報刊登了他的一篇講述，他認為『人類可打造近光速飛船穿梭時空(Stephen Hawking)』
看到了沒有！？相同理論在不同人的嘴裡竟然有不同的解釋！？他說飛船可以近光速的速度飛行，那麼到底可以有多近？99.9999991% 如何呢？會不會像 G 君所說得變得質量無限大，進而造成飛船災難性的毀滅呢？這個疑問就留給各位看倌來判斷吧！ 模型的價值 在上一節中我們提出對愛因斯坦狹義相對論的懷疑（請注意是懷疑而不是否定喔），並不表示狹義相對論就沒有價值了！？相反地，在模型限制條件下，它優秀的表現，我表示敬畏與佩服。因此我在前文的種種說明，只為禪述一件事情，那就是在使用模型之前必須注意其限制條件，也就是定義空間。否則真的會惹出一堆笑話出來！？ 例如狹義相對論的公設之一『光速不變原理』在真空中，無外力的情況下，我相信沒有人會懷疑的，但是像網友 G 君那樣將之奉為圭臬，並且套用到所有環境之下就顯得非常無知與搞笑，比方說他無視於歐洲強子對撞實驗中粒子可以被加速到 99.9999991%光速的事實，也無視太陽風以一種連續存在，來自太陽並以200-800km/s的速度運動的等離子體流，以接近光速的速度衝像地球時，並不會造成災難的事實，一昧的強調他的『物質接近光速時，質量無限大』的理論，真是不知道到底是誰在胡攪蠻纏！？ 數學模型的弔詭 在戰國時期公孫龍子的白馬非馬論在千百年來一直被人傳誦著，作為典型的反面教材，我不得不在作結論之前拿出來跟各位看倌討論一下。 白馬非馬論的兩個公設 1.) 黃馬是馬。 2.) 白馬不是黃馬。 導出『白馬不是馬』的結論。這樣的結果說明著推導的演繹過程是有嚴重瑕疵的，導致儘管引用的公設每一條都正確無誤，但結果卻是十分弔詭的錯誤。 再引用一個數學例子：（出自於數學的謬論與詭辯賞析 -- 曹開清） 設 a＝b≠0 則 a2＝ab 等式兩邊同時減去 b2 得 a2－b2＝ab－b2 因式分解得 (a+b)(a－b)＝b(a－b) 消去(a－b)得 a+b = b 因為 a = b 所以 2b = b 也就是 2 = 1 （傑克這也太神奇了吧！） 各位看倌可以找出上面數學推導中的錯誤所在嗎？其實上大部分數學演進與發展都是為提供描述物理現象而提供的模型，儘管在設計之初數學家都做過儼僅檢驗，但是都不免出現一些誤謬之處。以愛因斯坦的狹義相對論來說，由於其數學模型過於複雜，少有人有能力檢驗是否有誤謬之處，所以我們只能對奇異的觀點先設定為假說。 另一個奇異的物理數學模型，那就是 I = V/R 其中 I：電流。V：電壓。R：電阻。眾所皆知的金屬在絕對溫度時（-2730 C）有超導現象。也就是電阻 R 趨近於 0 電流 I 趨近無限大。那麼問題來了，我們知道觸電時會電死人的是電流，而不是電壓。所以當我們拿一個 1.5 福特的乾電池，然後外接一個超導體時，我們用手去接觸它會不會被電死呢？這個問題就留給各位看倌去思考了！？ 結論 我在收集資料的時候，才發現其實相對論的爭議已經進行幾十年了，各家大師引用的數學公式五花八門，很多都不是像我這種程度不好的人可以看得懂的。不過這讓我想起一個故事來，故事內容請看下面的連結： 本來我以為只有學文科才會互相輕視，現在我才知道原來學理工的人也會，而且鬥起來也可以不講理智，相互丟泥巴、吐口水。 其實說穿了科學這東西，本來就是相互討論，真理才會越辨越明。所以如果我對你的理論有懷疑？我可以提問題？如果你對我的說法不贊同，當然也可以提反証？這樣才是健康的學科學的態度。 而在與網友 G 君的討論中，先是對我質疑的問題避而不答，視而不見，接著顯擺學歷來故作姿態，然後又接著網路上抄一些似是而非公式（在我提供的連結中有他所謂的公式喔！），看起來學問大，實則『偽科學』是也。不但如此，他還狂妄的要我辦公投！？所以原本我說他『唬爛』，這句話我得收回，我得封他一個稱號『科學神棍』，因為據說他懂相對論，與其包涵的複雜的數學運算喔！ 最後我想提醒各位的是，愛因斯坦雖然是物理界的泰山北斗，而他的相對論的推想有些有也被證實是真的，但有很多還只是停留在猜想階段，除了上面的例子之外，還有類似重力為什麼會影響時間？在黑洞裡時間會停止嗎？ 等等的例子。這些例子儘管都有些數學模型，但從提出到現在都還沒有被實際證實過。拿來討論一下是可以的，但若是拿來招搖撞騙，那就別怪我封你『神棍』之名。 參考連結 離子引擎 神棍語錄 神棍甲: 在耶和華（觀世音/聖母瑪利亞/阿拉真主）面前，你應該謙虛。 神棍甲: 只有我才可以懂的神的話語。 神棍甲: 看看我手中的符咒和令箭吧！如果能看明白，再發表你的意見不遲。 神棍甲: 天兵天將急急如律令！ 後記 有人問我，為什麼要寫這樣的文章呢？如果單純是與人鬥嘴的話？似乎也花太多精神了！何況我的部落格的點擊率又那麼差。其實這篇文章是為我孩子準備的！？（說穿了還是有過嘴癮的成份）我要讓他們藉由這篇明白是古人所謂的『慎思』與『明辨』，至於像 G 君所提供的反面教材，也正好說明了孟子所說的『盡信書，不若無書』的道理（在此銘謝 G 君的熱情參與），所以這篇文章我還會繼續維護下去，如果我還想到什麼補充材料的話。 附註 工程科學的第一步是什麼？是要「釐清基本前提（Basic Assumption）」、「確定初始條件（Initial Conditions）」、「界定邊界條件（Boundary Conditions）」。 聲明啟事 本文歡迎自由轉載，但須註明出處，謝謝！大隻熊 敬上。 |
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