最近忙,就沒寫文章,很多粉絲就翻之前的文章了,于是就收到了一個很有意思的一個回復:
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簡單的說下鳴鏑(但這不是今天文章的重點):
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鳴鏑是我們的一個試驗機項目,在代號之外的真正工程名“寬域飛行器”其實就揭示了這種飛行器目前只是一個概念驗證機,并不具備任何武器特性。
很多人看到這個飛行器可以飛80KM的高度,飛到馬赫8的速度,就理所當然的認為這種超高空超高速的飛行器具備遠程打擊功能。
但所謂的“寬域”是指更大的飛行高度范圍、更大的飛行速度范圍,以及更復雜的氣動與控制狀態。我們可以看到一個飛行器的飛行高度和速度的天花板,但這玩意比起彈道導彈來說并不具備優勢。而它的速度底版又難以匹敵現役的很多巡航導彈。本質上來說就是“鳴鏑”它快得不夠“快”,慢得又不夠“慢”,飛行“高度”又不是真正的“高”,而“低度”卻又不是無可匹敵的“低”。在我們的武器庫中就任何“鳴鏑”可以達到的指標都可以輕而易舉的拿出替代品而不需要搞這種“多功能”的武器。所以,就目前的情況來說——鳴鏑依然是科學研究的平臺,并不具備實際可用的武器功能。
當然了——這個部分并不是今天咱們聊天的重點。重點是依據很民科的話——“瞎扯!以太怎么就不存在了呢?”
既然提到了“以太”,那么咱們就說說這個好玩的東西:
“以太”(Aether)可以說是物理學上相當有里程碑式的概念。
早在亞里士多德的時代,“以太”就被提出,按照古典元素來定義,世界上存在四種元素——地、風、水、火,這個理論到柏拉圖都認可,可是到了亞里士多德的《論天(De Caelo)》中就提到了第五種元素以太——精質,永恒,亞里士多德認為這是“沒有和物質分離的虛空”。
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其中的“沒有”也是一種存在。對于第五種元素的解析,其實可以去看看電影《第五元素》,雖然沒啥真正的物理學意義,但是還有哲學意義可以探究一下。
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對于大家常說的“以太”是指“光以太”(Luminiferous aether),19世紀普遍認為光是一種波。
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受經典力學思想影響,于是物理學家們便假想宇宙到處都存在著一種稱之為“以太”的物質,是這種物質可以作為光的傳播中的介質。
但很快——這件事就被“證偽”了。1880年代,阿爾伯特·邁克耳孫和愛德華·莫雷為測量地球和以太的相對速度,進行了著名的邁克耳孫-莫雷實驗,實驗表明不同方向上的光速沒有差異。這實際上證明了光速不變原理,即真空中光速在任何參照系下具有相同的數值,與參照系的相對速度無關,以太其實并不存在。
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這件事就成了很多人認為科學進步,“打臉”民科的一個著名由頭。當然了,也有很多民科在“復活”以太。
這件事咱們得說清楚,也值得說清楚!
在這個實驗中,并沒有“證明以太不存在”。這恰恰是很多人理解以太問題時,犯下的第一個、也是最典型的錯誤。
邁克耳孫—莫雷實驗真正得到的結論只有一個——在實驗精度范圍內,不同方向上的光速沒有差異。結合上圖,其實也就是說,人們沒有測到所謂的“以太風”。
事實上,在當時的物理學界,完全可以、也確實有人提出過另一種解釋:也許以太存在,只是物體在以太中運動時,會發生某種長度收縮或時間變化,從而抵消了實驗效應。洛倫茲和菲茨杰拉德的長度收縮假說,正是這種思路的產物。
也就是說,在相當長的一段時間里,“存在以太”和“不存在以太”,在實驗結果上是不可區分的——而這,才是以太真正的問題所在。
物理學并不是因為“證明了以太不存在”,才把它扔進垃圾桶里的;而是因為在更成熟的理論框架中,人們發現——無論你假不假設以太,所有可觀測結果都完全一樣。一旦一個假設落到這種境地,它在物理學中就已經失去了存在的意義。
隨后,相對論登場了。
愛因斯坦并沒有花力氣去“反駁以太”,他干脆繞過了這個問題,直接構建了一套完全不需要以太的理論體系。在這個體系中,光速對所有慣性參考系都是相同的,時間和空間本身會隨著運動狀態發生變化,也不存在任何可以被操作、被測量的“絕對靜止背景”。
在這樣的框架下,即便你強行保留一個“以太”,它也永遠無法被實驗區分出來。它既不參與方程,也不產生新預測,更不提供任何額外解釋。
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于是,以太被刪除了。因為以太存在與否和變化的空間和時間曲率來說都起不到任何作用。
不是因為它“被打臉”,也不是因為“后來的人更聰明”,而是因為在新的理論框架中,它已經徹底失去了物理上的判別力。無論你假定它存在還是不存在,所有可觀測結果都完全一致,它既不進入方程,也不帶來新的預測,更無法被實驗區分。到了這個程度,它在物理學中就不再是一個“錯或者對的概念”,而是一個多余的概念。
而這一點,恰恰揭示了科學進步最真實、也最容易被誤解的方式。科學并不是靠不斷宣布“前人錯了”來向前推進的,它更多時候做的,是在理論不斷成熟的過程中,主動刪除那些已經不再必要、也不再產生區分意義的概念。能被保留下來的,從來不是“歷史上被相信過的東西”,而是那些在當前體系中依然不可替代、依然具有解釋力和判別力的部分。
其實這樣的東西很多:比如牛頓力學中的“絕對空間”和“絕對時間”。牛頓并不是隨便編造這些概念的,它們在當時確實為力學提供了一個清晰、穩定的背景。但在相對論中,人們發現只要保留事件之間的關系結構,所有可觀測現象就已經足夠被解釋。所謂“絕對”,既無法被測量,也無法參與判別,于是自然被刪除。不是空間不存在,而是“絕對空間”失去了存在的物理意義。
再比如熱學中的“熱素”。在分子運動論建立之前,把熱理解為一種可以流動、可以守恒的“物質”,在當時是完全合理的建模方式。熱素理論并沒有立刻被實驗打臉,它只是隨著統計物理的發展逐漸被發現:所謂“熱素”,不過是對微觀自由度集體行為的一種誤讀。當新的理論能夠直接處理這些自由度時,熱素作為一個獨立實體,就不再有存在的必要。
類似的故事還有燃素、本輪、天體晶球,甚至包括早期電磁學中被當作“實體”的某些勢函數。它們的共同點在于:當更基本、更統一的理論出現后,這些概念要么可以被完全吸收進新的結構中,要么干脆什么都不剩,只留下一個歷史名詞。
那么“以太真不存在”嗎?這個問題本身,其實已經帶著一點誤導性了。
從嚴格的物理學角度來說,以太并不是被“證明不存在”的對象。它更像是一個在特定歷史階段、特定理論框架下被引入的解釋性假設。當理論發展到一定程度之后,人們發現:無論你是否保留它,所有可觀測結果都完全一致,它既不提供新的預測,也不增加任何判別能力。到了這個時候,它是否“存在”,就已經不再是一個物理問題,而只是一個命名問題。
當然,從純邏輯上講,并不能排除這樣的可能性:在更高維度的理論中,在更基本的物理框架里,某種曾經被稱作“以太”的結構,可能會以另一種形式重新出現。科學從來不靠“永不復活”來立規矩。但需要非常清楚的一點是——任何概念的“復活”,都必須帶來新的可區分物理內容。如果它只是換個名字,把絕對背景、優選參考系或不可觀測結構重新塞回來,那它解決的問題,遠遠比不上它制造的麻煩。
至少在我們目前所掌握的物理理論中,“以太”所代表的核心含義已經非常明確了:絕對空間并不存在,或者說,即便你假設它存在,也沒有任何辦法在物理上加以區分和利用。正因如此,把以太重新放回理論體系,所引入的副作用——概念冗余、邏輯負擔、不可檢驗性——要遠遠大于它可能解決的任何問題。
所以,與其糾結“以太到底存不存在”,不如把話說得更準確一些:在當前的理論層級和實驗精度下,以太已經不再是一個有用的物理概念。
這件事絕對不是存在或者不存在這么簡單!
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當然了,如果明白這些,大多數民科也就不存在了,民科最顯著、也最致命的特性,并不是知識儲備不足,而是思維順序完全反了。他們往往先糾結于一句形而上的問題——“這東西到底存不存在”,然后在這個未經驗證、也無法判別的前提之上,開始搭建一整套自洽卻荒誕的理論結構。至于這個“存在”是否可測、是否可區分、是否會引入新的解釋力,他們并不關心。
而真正的科學,恰恰是反過來的。科學從不急著回答“存不存在”,而是先問:這個概念是否必要,是否不可約,是否能帶來新的判別能力。一旦發現某個假設在理論中已經無法產生任何實質差異,它就會被毫不留情地刪除,無論這個假設在歷史上曾經多么輝煌、聽起來多么“深刻”。
以太的問題如此,絕對空間的問題如此,今天我們討論的許多工程與技術判斷,同樣如此。
所以,民科并不是因為“想象力豐富”,而是因為他們習慣把無法驗證的存在判斷當作理論起點,再用語言堆砌去填補現實的空白。而科學之所以令人不適,正是因為它經常反過來告訴你:這個問題現在沒有意義,可以不用問,甚至不該問。
以太如此,絕對空間如此。
今天我們討論的工程與技術判斷,同樣如此。
所以,回到“鳴鏑”的問題上,先假設它是一個武器,本身就已經犯了和民科一模一樣的錯誤。
科班出身的,從來不這么玩。
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