2009年10月9日 星期五

理性與信心(一)

在《科學實驗》一文中,我以‘日心說’並不比‘地心說’更科學作結,今天,我便重點討論一下這問題。

我已在世上活了萬多兩萬天,每天太陽都是從東面升起,在西方下山,沒有一天有例外,這不是明明白白觀察到太陽繞著我們(地球)轉嗎?

你又可有地球繞著太陽轉的親身經驗嗎?我可以說你沒有,那你又如何肯定‘日心說’呢?

我就曾問過很多人,其中不乏飽學之士,但真正答得出合乎理性答案的,就真是絶無僅有。大部份人的理由就是教科書是這麼說的,老師是這麼說的,科學家是這麼說的!有人會嘲笑緊信宗教經典的人非理性或迷信,但自省一下,我們又是很有理由地相信‘日心說’嗎?沒有理由而信,是理性,是科學嗎?

再進一步推敲,我們今天很多所謂知識學問,又有多少真正乎合理性的要求的呢?但必需說明,不科學、不理性並不一定等如‘無用’,這點,下文我會再詳細討論,但由於太重要,不得不先提出。

在進一步討論前,我先說明我對‘日心說’和‘地心說’的立場:在經典力學的範式(paradigm),以今天已知的實驗和證據,‘日心說’是個比‘地心說’更接近實驗觀察的數學模型!

以上一句基本上並不是中文,因為中文從來都不是一個寫邏輯的語言,但就是我把以上的理念用英文或德文再寫一次,可能會好一點,但仍未達‘科學’和‘理性’的要求,‘理性’其實是離‘常識’很遠!

好,我現在便分析一下這不是給人看的句子,‘在經典力學的範式’,為甚麼要這樣說呢?我們就是在討論誰繞著誰轉,這便是一個‘相對’(relative)的問題。例如,有輛汽車在接近你,究竟是你在動,還是車在動,還是你和車都在動呢?物理學家一直都想解決這個問題,最理想的情況就是物理定律無需理會誰在動,甚麼情況都正確。

可惜,牛頓的經典力學並不能妥善解決這個問題,牛頓在逼不得以的情況下,就祗好引入所謂‘慣性參考系統’(Inertial frame of reference)的概念,規定相對運動的參考座標。很難明!?是的,科學和理性,從來都不易明,就讓我舉一個不太準確的例子,不準確的原因就是準確的就祗可以用嚴謹的數學來表達,大家就更難理解。

想像一下,若你手執一個籃球,放手,籃球便會向下跌,簡單!物理教科書會告訴你,籃球下跌是因為地球有地心吸力,所以吸引藍球下跌,或更準確的說:籃球向地心加速。又再一次,簡單極了!但我們的假設是地球不動而籃球加速,為甚麼我們不可假設籃球不動,地球向籃球加速呢?不能,更準確的說是在經典物理學上並不能,但在‘廣義相對論’內,這些問題便完全解決了。

要假設大質量(重)的體系不動,這個便是Inertial frame of reference的一種傳釋,(但學理上,這種傳釋並不足夠嚴謹)要認識的重點就是,若我們人人都了解和使用‘廣義相對論’,討論‘日心說’和‘地心說’就是件毫無意義的事。討論這問題,就必需在如經典力學的範式,還要分開是地球在動,還是籃球在動的體系,討論才會有意義!

混亂!?是的,再一次,理性和科學都並非‘常識’。或我再說明一下,經典力學,需要一個靜止(或均速直線運動)的參考座標,所以,相對於這個參考座標,我們才有誰繞著誰轉的問題,但這個靜止參考座標存在的必要,便成了經典力學的一個大缺失,‘相對論’其中解決的一個重要問題,就是這個參考座標無需再存在。若這個參考座標不存在,討論誰繞著誰便會變得毫無意義!再用車動或人動的例子,常識其實就是假設路面是不動的,這便是參考座標,但若你相信‘日心說’,路其實是以驚人的高速運動著的!

太長了,太累贅了,還是先休息一下,下文再續罷!

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