51-2物质和运动 15 学。声学研究的是机械振动,所以屬于机械运动的形态。光学研究的 是电磁波,所以屑于电磁运动的形态。 (3)化学运动化学运动就是分子内原子的运动,它的基本矛盾是 原子有化合为分子的傾向,而分子有离解为原子的傾向,即化合与分解 之間的矛盾。研究化学运动的科学叫做化学。 (4)生命过程或生物的运动状态这种运动形态的特点是包舍細 胞的再生与死亡,它的基本矛盾是生与死的矛盾。研究生物运动形态 的科学叫做生物学,其中包括动物学、植物学、生理学等。 以上四种物质运动形态是相互联系而叉相互区别的,其中此較简 单的称为低殺运动形态,比較复杂的称为高殺运动形态。在上面所举 的各种形态中每后一种运动形态都高于前一种运动形态,例如生命现 象是此化学变化更高般的运动形态余类推。 郁-~个高级的运动形态都是从此它低级的运动形态发展起来的: 因此高叙的运动形态往往仑有較低极的各种运动形态。例如化学运动 常常件随着电磁运动、热运动和机械运动等,而生命现象則包含着化学 运动和其他更低级的各种运动形态。 但如恩格斯所說的,这些較低級的运动形态的存在却不能把每一 个我刚所考察的主要形态的本质包括无遺。每种物质的运动形态都有 者自已特殊的,在质上与其他不同的,仅仅为它自身所特有的規律性。 例如化学运动是以分子的化合和分解的过程为其标志的,这个标志使 区别于单純的分子运动(热运动)和单钝的电子移动(电磁运动),因 而化学运动其有与热运动和电磁运动等不同的特性。 又如生物的运动形态是以細胞的再生为其标志的。一个細胞可以 分裂为二个,二个可以分裂为四个,但是一粒氯化钠晶体就不可能自行 分裂再生。这是生物运动形态与非生物运动形态(化学、物递和机械运 动)的根本区别。 总結以上所逮,物质运动具有多种多样的形态,其中高殺形态往往
16 第一章褚验 包含有低级形态,但不等于低毅形态的总和。每一种形态各有它自己 的特性,抹杀这些特性,而把一切运动形态还原为单一的、憝极的机赖 运动,这就是机械論者的观点,而为舞证唯物論者所坚决反对的。 此外,物质运动的各种形态之間,在适当的条件下,是可以互湘, 变的。例如化学运动可以轉变为电运动(电池放电),机械运动对双轉 变为热运动(摩擦生热),或由电运动轉变为化学运动(电解食盐),热运 演转变为机械运动(蒸汽机),化学运劲囀变为热运动(煤的燃烧)等等。 在这些轉变过程中,运动着的物质就突現出新的品质,这种新品横就是 各种运动形态借以五相区别的特征。恩格斯食輕指出,能量守桓和轉 化定律就是物质运动形式的,普逼的相五联系及相互轉变的表示。 以上四种运动形态中化学运动和物理运动的界限很难划清,而物 理运动的内容又比較复杂,不容易对籠毓的物理运动下一个确切的定 义,因此苏联哲学家凯德洛夫对非生物运动形态及研究这些运动形态 的科学提了新的分类法: (1)基本粒子物理学一研究基本粒子的运动规律的科学。 (2)原子核物理学一研究山质子、中子等基本粒子粗成原子核的 运动的科学。 (3)电子物理学一研究电子的运动的科学。 (4)原子物理学一研究电子、原子核组成原子运动的科学。 (5)化学一研究原子粗成分子的运动的科学。 (6)分子物理学一研究从分千到物质聚集态(气态、液态、涸态、 等离子态等)的科学。 以上第(1)到(4)可以斟做小于原子的物理学,第()可以鲜做大于 原于的物理学。而第(5)化学调介乎两者之閻。化学一方面与小于原 辛的物避壁相联系,形成化学物逛?的边糠科孚,多一方暂又潮大于 子的物理学相联系,构成“物理化学”的边緣科学,这些李蔚之柳瓶互 关莱,可以图示如下:
81-2物质和运动 7 化学 基本粒子一→原按→于→分于→物质兼态 (化学物理) (物里化学) 小于原于的物理学 大于原可的物理学 4.物质的两种基本形态物理学把运动着的物质(Marepna, Matter)区分为实物(Bemc0To,Substance)和場两种基本形态。实物和 場都具有质量和能是,但实物具有都质量而場则不一定有静质量,例如 构成电磁場的光千就沒有静质量①。实物包括电子、正子、质子、反质 子、中子、原子、分子,复杂的化合物、生物.等等。場則包括电磁場、 引力揚、介子場等,而电磁場又包括低頻交流电波、无耧电波、微波、紅 外光、可見光,紫外光、X射钱、y射提、.等。 实物和場具有不可分割的联系。例如原子中就有核子場和核与电 子間的电磁場,又如在静止状态的电子的周图有一都电場,这一静电場 显然是和这一电子分不开的。耳如两个物体之間的万有引力場也是和 这两个物体不可分割地联系在一起的。山于这种不可分制的联系,要 在場与实物之間划严格的界限是不可能的。 如同物质运动的各种形态在适当的条件下可以互相轉变一样,运 动着的物质的两种基木形态一一实物和場一一在适当条件下也是可以 互相轉变的。正负电子对和y-光子的相轉变就是若名的例子。实 驗证明:在这种轉变过程中,能量和质量都是守恒的。这种轉变和原子 核反应的发现,光爆地证明了关于物质与运动的铳一,关于运动着的物 ①江去我妈以有无蓄质岸区别失物和W,但有的場也有蒂质层如介于锡,兼电捐醉。 实物和端的区别在于实物何“不训人性”丽端期香。实物的基本粒子(中于,质千,电于鲈)在 某瞬間古粥控間的某一点P,那么判的笑物的基本拉于就不能同时占据P点,这叫“不可 入性”。水中可以溶群食盐的事实与不以入性并不矛盾,因为液休水中,水分于聞是有空原 的。组物却沒有这种不可入性。在同一瞬同在前一点P上,可以有从光源A产生的电磁端, 也可有从另一光源B产生的电磁場,还可以有从地心引力产生的凰力端。如果P点在正角 电极之间,可以网时有解电揚。更迸一步看,用不可入性来区分场和实物的界腹也不是把对 的,弊见多2-2中的时龄
18 第一章格粉 质从一种形态轉变为另一种形态,以及关于物质的永桓性等辩证唯物 龄的基本原理。 但是雌心输者却把正负电子对韩变为Y-光子的現象,以及原子核 反应中的所謂“静质量芳損”的現象,解释为质昼甚至物质特变为能量 的证明。为了宣停他們的理論,唯心論者甚至臆造了一个特别的术語 “物质的滑灭(AHHHTWXSIN8,annihilation)”,即物质化为烏有。这种曲 解的目的是想破坏斜证唯物输的基本原理:运动是物质存在的形式;运 动是和物质分不开的。 有些受了唯心主义影响的物理学家常常說:“质量可以蒋变为能 量”。他們把质能联系定律的公式E=m2曲解为“质量和能是互变公 式”。如果說,质量可以轉变为能量;那就是說,能量可以作为某种独 立的,和具有质量的物质相割裂的东西存在着;也就是說,物质和运 动分了家,而物质和运动的不可分性是被无可置辩的科学事实证明了 的。 列宁指出:“設想沒有物质的运动的这种企图,是秘密地梳入同物 质割离了的思想,一一而这就是哲学唯心論。”四由此可見,“质是可以 变为能量”的說法是和辩证唯物輪的基本原理水火不相容的,也是和現 代自然科学的牵大发現根本挺触的。 习题 1.1个电子在1伏装势場加速下所获得的前能称为1个电子伏特,配号为 ,武計算1er等于多少尔格, ?.在苏联的联合接子研究所中有世界上最大的同步稳相加速器,可以把质 子加速到具有100亿屯·了伏特的动能。問此时质子的速度等于多少(相对于光 速)?它的质量等于多少(相对于质子的静质量)? 3.当中子与U原子核作用时,可以引起裂变女应,裂变产物的动能总和 钓为195M阳v,問都质量亏揖△n,等于多少?占U2“的静质量的百分苹等于多 ④列字:唯物验与题雕批州的,道229
思 19 少1 4.领黄光的波长为5890A,它的光子的质量等于多少? 間题 1.有人說列宁耠物质所下的定义,“物质是在人的意畿之外,井且不依赖于 人的意激而存在的客观实在”,是哲学上的定义,在科学上的物质应定义为“有重 量的东西”。武批判这种說法。 提示:什么是“东哲”?什么是重量?什么是质盛?把物质定义为有重量的 东西是否安当?物质应不应骸有两种不同的定义一哲学的和科学的?最后指出 为什么只有列宁的定义中是唯.正确的定义。 2。物质运动形态应該根据什么来划分?物理运动着形态(机械的、热的、电 磁的、光的等等)有什么共同的特征?物理运动和化学运动有什么区别?原子核的 运动(例如放射性衰变)是物理运动还是化学运动?有没有必要很据現伦科学的成 就重新考虑物质运动形态的划分問題? 提示:这是一个还没有能病的周题,液者可充分发表意見。 .有一物体在相都止状态时的质量为1克,間此物体以每秒10万公里的 速度运动时,它的质量为多少?增如的质星是从哪里来的?是否连背质量守恒定 律, 4,证唯物输与唯能論在物质和运动間题上有哪些根本分鼓?唯能論的危 害性在哪里? 5.关于场和实物的区間题,有人提出了各种不同的意見,归納起来大致 有下列各点:(1)笑物有都质量,而場沒有。(2)实物有不可入性而場有可迭加性 (3)实物的质量和能垂都此較集中,而場即比較分散。(4)头物可以加速或减速, 而場則否。你以为这些意見是否E确?对場和实物慨有联采义有区别应該如何正 确理解? 6。光速在不同多考系就中是否相等?对我驰来的火事上发的光速是否为 (c十),离我而去的火单上发的光速是否为(c一)?(c为光在气空中的速度, ”为火车的速度)