“物質場”就是物質與能量本身及其形成的場，就是物質及其形成的場、與能量及其形成的場；譬如天體及其天體萬有引力形成的場，就是物質場。
基本介紹
- 中文名：物質場
- 釋義：物質與能量本身及其形成的場
- 內容：真空的介電常數
- 學科：物理
物理作用,運動方式,
物理作用
“物質場”有表現在對光等電磁波的運動速度作用的影響，“物質場”的大小決定“真空的介電常數”和“真空的磁導率”的大小，從而決定了光速值的大小；“物質場”強的地方光速就慢，而“物質場”弱的地方光速就快。
“物質場”引起的時空的彎曲、時空的彎曲的微分切線導率就是真空光速的折射率與速度的變化率。“物質場”引起的時空的彎曲而相應導致的時間與光速等各物理量的改變都是協變的，譬如“光速值改變”與“時間改變”之間存在一個很穩定的係數比、而其它物理量的改變與彼此之間的關係都是協變的。
所以，一個大質量天體上的光向外界發出，由於“物質場”從大到小變化著，就決定了發出的光的光速同樣從慢到快的變化著，這就是“引力紅移”的真正原因，而不是相對論裡面講的。
所以地球表面附近、太陽表面附近、地球與太陽之間的空間區域的光速值大小就是不一樣的；銀河系附近真空區域、太陽附近真空區域、地球附近真空區域的光速值大小就是不一樣的；質量大小不一的天體附近真空區域的光速值大小就是不一樣的；而宇宙在膨脹，“物質場”相應地逐漸稀釋，宇宙中同一區域，經過幾十萬年的時間後宇宙中同一區域光速值大小有變化的；所以在地球表面測量得到的光速值C僅僅是一個經驗值而已、會變的、不是常數。
運動方式
物質場與實物的矛盾運動
自然科學已經十分明確地揭示，同一物質表現為兩種最基本的現象形態，一種是實物、粒子形態；一種是場、波的形態。人們首先發現光的波粒二象性，繼而又提出物質波的思想，認為一切物質粒子，如電子、質子、中子等都有實物和波兩種現象形態。在量子場論看來，場是一種基本的、普遍的物質，是相應的時空連續體，粒子只不過是場的局部凝聚。物質此起彼伏、時散時聚，散之伏之表現為場，聚之起之表現為粒子。場是波，粒子則是可以叫作“波包”的東西。波與“波包”顯然是對立的統一，波隨時隨處形成“波包”，“波包”隨時隨處匯入波。有的科學家說，物質粒子的存在只不過是場的完美狀態在那個位置的擾動，幾乎可以說僅僅是一點“瑕疵”。這個比喻頗有道理、而且是形象生動的。仿此，我們也可以把波比喻為廣闊的沙漠，而物體、粒子就象沙漠裡的大大小小的沙丘，沙漠隨時隨地形成沙丘，而沙丘隨時隨地匯入沙漠。還可以把場比喻為海洋，物體、粒子就象海洋中大大小小的浪花。海洋隨時隨處產生浪花，浪花隨時隨處匯入海洋。在矛盾運動觀看來，這就表明場與實物總是處於矛盾運動中。
為了領會場與實物的關係，我們不妨再次涉及人類對物質的認識歷史。雖然在漫長的歲月里人類認識的物質基本指實物物質，只是從法拉弟開始才逐漸形成“場”的概念、開始認識場物質；但是在很久遠以前有的古代先哲也開始朦朧地意識到，在實物物質之外也還存在著與一切空間普遍同在的東西。中國古代哲學中的“炁”（氣）就是指的這種東西。“氣”的概念可能來自對空氣的抽象和引伸，而卻用來表示宇宙最普遍的物質，並不僅僅表示空氣之意。多用於道教的氣的異體字“炁”下邊四點是“火”的意思，火是古代對能的表達，這就說明在中國古代哲學看來“炁”（氣）是包含能量的普遍物質。古希臘哲學中也有“氣”形成萬物說；也有萬物是活生生的“火”之說；更有的用“以太”表示最普遍的物質形態。我國古代和古希臘哲學中的“炁”、“氣”、“火”、“以太”與近、現代“場”的概念在某種意義上是接近的。
單就瀰漫於地球表面的空氣而言，相對於可見物體也未嘗不可以稱為一種場、“氣場”。“氣場”中可以形成機械波，相似於電磁場中形成電磁波；“氣場”中有氣體分子之粒子，相似於電磁場中有光子；“氣場”中有渦旋氣流，則相似於電磁場中有渦旋電磁場。當然，連電磁場與引力場都有著質的區別，如果把空氣也稱為“氣場”的話，它與現代概念中的“場”無疑更有著質的區別。與把空氣稱為一種“場”相反，從某種意義也可以說，現代意義上的場就是物質深層次上的“氣”。電磁場可以稱為“電磁氣”或“光子氣”；強力場可以稱作“強力氣”或“介子氣”等等。只是不要用空氣的機械性觀念來看待那些所謂深物質層次的“氣”而已。如此，我們不難看出，“場”與實物粒子的對立統一。空氣、“空氣場”中的氣體分子，電磁場、“電磁氣”中的光子，強力場、“強力氣”中的介子以及引力子，w玻色子，z玻色子，在局部和相對分離、相對靜止地看來就是粒子，而就全局系統和相互作用、運動不止的狀態看來就是“場”、就是“氣”。
在此，我們也要再次涉及一下“宇宙子理論”。按照這種理論，所謂場就是物質的瀰漫狀態，某一級宇宙子的瀰漫狀態在比它高二級的宇宙中考察表現為統計規律和波動規律，這就是場；而在同一級宇宙上進行考察，物質就表現為粒子態。譬如，在恆星級宇宙上考察光子宇宙子的瀰漫態所認識的就是電磁場的規律；而在恆星級宇宙上考察巨觀物體所認識的規律就是實物物體運動的規律，在光子宇宙上考察光子或光子宇宙里的物質也可以看到其中物質粒子的運動規律。同理，假如在恆星上二級宇宙上考察恆星宇宙子的瀰漫結構，所認識的也是一種場的運動規律。這樣看來，場與實物的區別就是宇宙子的瀰漫狀態與個別宇宙子之間的區別；也是某一級宇宙子系統與比它低兩級的宇宙子系統相互作用所表現的規律、還是同級宇宙子系統的物質相互作用所表現規律的區別。這裡自然也要防止作機械論的理解。不能把各級宇宙子與其有關的場只理解為量的差別，而更重要的是質的差別。個別宇宙子之間的運動規律是割斷了廣泛的、普遍的矛盾運動網路而只反映局部物質系統相互作用的情況；而瀰漫結構的規律恰恰是忽略局部而反映全局性物質運動的情況。自然，不同宇宙級別的個體系統與個體系統之間、場與場之間也是不同質的。如光子宇宙子與恆星宇宙子，電磁場、即光子場與“恆星場”都是不同質的。但是，一切區別都是相對的，它們之間都沒有嚴格的界限而是對立統一、相互作用、相互轉化的。個體與系統之間、實物物質與其瀰漫狀態之間；不同宇宙級別上的宇宙子之間、場與場之間；這一級宇宙子系統與那一級的場之間都處在交織的矛盾運動中。
現代科學認為，場就是能量的海洋。因而場與實物的矛盾運動，也就是能量與質量之間的矛盾運動。能量和質量不過是物質運動的不同表現形式而已。現代科學又認為，場就是時空幾何。這樣，時空、場、能量、質量都處在統一而又交錯的矛盾運動網路中。而其中只有有質量的實物物質是有形的，其它都是無形的。無形與無形之間的關係應是更為密近的，因此我們可以說，時空與物質的矛盾運動首先和更普遍地表現為時空與場、時空與能的矛盾運動。而場與實物的矛盾運動一定意義上是時空與場、時空與能矛盾運動的演化了形式。時空與實物物質之間的矛盾運動帶有一定的間接性。但是不論直接一些、還是間接一些，所涉及到的一切矛盾運動都與時空聯繫著，一定意義上說，都是時間與空間矛盾運動的轉化形式。場是一種時空幾何、時空結構，實物也是一種時空幾何、時空結構。宇宙的一切都是不同的時空結構。
場與實物的兩種時空結構，表明時空既有連續性、又有間斷性、是連續與間斷的矛盾運動。就場時空看，它是連續的，無時無處沒有場，不是疏散的場、小曲率的場，就是集聚的場、大曲率的場（實物）。就實物、粒子看，時空是間斷的，只有集聚的、大曲率的場和“波包”時空才是實物。但是一切場中都包含實物，一切實物中都包含場，二者對立統一、相互轉化、起伏連綿、舞蹈翩躚，形成一幅壯麗的宇宙圖景。按照“宇宙子理論”，宇宙子與宇宙子之間是間斷的，而宇宙子的瀰漫結構、整體的矛盾運動網路是連續的；某級宇宙子在同級宇宙上看是間斷的，而在上二級宇宙上看是連續的。宇宙子級別在微觀方向、宇觀方向是無限的，宇宙時空結構就總是既連續又間斷的，相對於某一級宇宙是間斷的、相對於另一級宇宙就是連續的。
人類社會也是發展了的物質系統，社會時空也是連續與間斷的矛盾運動。就存在差別、對立和鬥爭的各階級、各地區、各個國家之間來說，時空是間斷的；就相互聯繫交往、相互作用促進的整體矛盾運動網路體系來說，就是連續的。就相互對立、相互鬥爭的各不同社會形態來說，時空是間斷的；就歷史的繼承性、各社會形態相互聯繫、相互作用形成統一的社會矛盾運動網路來說又是連續的。人們常常說的批判地繼承歷史遺產，這正是對社會時空既間斷又連續規律的反映。一切連續時空都包含著間斷性，一切間斷時空都包含連續性；一切連續時空都可以轉化為間斷的，一切間斷時空都可轉化為連續的。一切時空都是連續與間斷的矛盾運動。
討論到這裡，我們不難看到，場、能、實物物質都與時空聯繫著，即與時間、空間聯繫著。在以後的討論中雖然我們不一定特別提及各種矛盾運動、各種事物與時間、空間的關係，但它們之間的聯繫是毋庸置疑的。時間和空間是一切運動物質和物質運動的最基本表現形式，而物質又不過是時間、空間的結構方式。從某種意義上我們可以說，宇宙的一切事物、一切矛盾運動都包括在時間與空間矛盾運動之中，宇宙的歷史就是時間與空間矛盾運動的歷史。而場與實物的矛盾運動從某種意義上說，也不過是時間與空間矛盾運動的一部分內容。
