赵丰军

    物理学体系是一个相对比较完善的系统，但是无论从哪一个角度都找不到分子运动与环境保护的关系；为了说明分子运动与环境保护的关系，需要回答一个基本问题：气体分子热运动是杂乱无章的运动，是什么原因促使它杂乱无章；尽管分子热运动的本质教学，在中学物理教学中没有过多讨论，但是作为中学物理老师来讲，就要不断地进行思考和研究。本篇文章就是从物质的本性，从分子杂乱无章运动的本质，说到环境保护。

　基本粒子 人们一谈到基本粒子，让很多科学工作者感到震惊，物质的基本粒子是大科学家们的事，是高能物理的研究范畴，和普通的中学物理教学没有关系；这是传统的思想，事实上，基本粒子应该是人类身边非常普通的粒子，人人可见，人人可用的粒子；

    我们知道光子是人类身边非常普通常见的粒子，我们为何不说光子就是物质的基本粒子呢？

    我们说光子是物质的基本粒子，理由如下：1、光子是人类身边非常普通的粒子，任何物质、在任何条件下都能发出光子，只要吸收、发出光子，物质的温度，就达不到绝对温度零 K，在宇宙空间找不到没有光子的地方，因此物质在任何条件下都不能降到绝对零度。这是基本粒子的最明显例证；2、人类的生存、生命的诞生，以及宇宙对人类的影响，是由光子信息完成的；3、爱因斯坦的光子模型，物质的总能量与光子的速度有关是依据之一；4、正电子与负电子相碰撞会施放一对光子，这是物质与反物质作用后所施放的光子能量。5、光子团的相互作用能合成普通粒子。

    我们设想物质的基本粒子是光子；但是，物质存在的一个基本问题，存在突出矛盾：光子只有运动质量，没有静止质量，那么光子组成的物体，也应该只有运动质量，没有静止质量；这与人们的观察研究存在矛盾，事实并非如此，任何物质在相对静止的情况下都有自己的质量；这是为什么呢？

   爱因斯坦提出光子学说，物理科学对光子的研究不断深入,但是:基本粒子仍然没有找到。为什么？因为基本粒子是光子，在相对静止的情况下表现不出自己的质量，只能是通过与其它物质的相互作用，才能发挥自己的作用，才能表现自己的质量；同时，人们不愿意放弃现在的物质模型：物质的质量是物体本身固有的内容，和环境无关。

   物质世界　按照爱因斯坦对光子的理解，以及量子力学对光子的研究，光子不可能是现代物质模型下的基本粒子，如果光子是物质的基本粒子，任何物体在相对静止的情况下都没有质量，物质没有静止质量的意义太可怕，我们在相对静止情况下的摸不到物体，看不见对方，不能利用任何物质，这是我们现实生活中不可能存在的物理模型。

   让我们改变对自然界的认识，理解光子是物质的基本粒子：所有具有静止质量的物体，确实没有靜止质量，我们看到的、感觉的、测量到的物质质量，是这样产生的：由于物质是由光子构成的，当环境中存在光子通过的时候，它会不断地与周围的物质作用光子，在单位时间内作用的光子能量越多，对外界显示出来自己的质量越大。在单位时间内吸收与发出光子能量越少，物质对外表现出的物质质量就越小，如果物质停止了与环境作用光子，这个物质也就没有质量了。

   从这个意义上讲，应该对物质的存在重新定义：物质由光子构成，其构成本身没有意义，只有它不断地与环境作用光子才能表现自己的质量。就是说我们看到的所有物质，都是自己不断与环境作用光子，不断地从环境中吸收光子，由于这一群光子携带有环境的信息，我们说物质从环境中吸收到的不仅仅是光子，而是光子信息；物质吸收之后，再发出携带有自己的光子信息，供其它物质吸收感知我的存在。

    物质不断地与环境作用光子（吸收和发射），从而表现出的物质的质量；在一定时间内，物质与环境作用的光子个数多、能量大，它表现出的质量就多；用一个数学公式表达：，其中是物质吸收和发出光子的个数，是在一定时间内作用光子能量，越大，就越大，我们感觉到物体的质量越多，说成是物质的质量大，运动惯性大。

   分子热运动的本质　在光子是物质的基本粒子这一理论下，所有粒子，只要它具有静止质量，都可以认为是由光子组成的，其质量是由构成物体的光子信息与环境中其它光子相互作用而表现出自己的质量；

   在热学中将温度说成是物质分子平均动能的标志，就是说物质分子的平均动能越大，物质的温度越高；分子作为个体在自然界中存在，同样要与环境中作用光子或光子信息，只有不断地作用光子，分子的动量才能不断改变，当增加环境的光子信息能量密度时才能增加分子的动能；增加分子的平均动能，才能进一步增加物质的温度；分子周围的光子信息能量密度越大，单位时间内使单个分子吸收与发出光子信息的能量越多，分子的平均动能越大，物质的温度越高。

   由于宇宙空间中找不到光子信息的能量密度是0的地方，同样找不到绝对零度的空间；只要有光子，物质分子就会或多或少地与环境中的光子相互作用，分子的动量就会不断发生变化，存在热运动，存在分子平均动能不为零的现象，就达不到绝对零度。从这个角度说明物质周围的环境温度越低，单位时间内，物质与环境作用的光子能量变少，物质的质量就会减小，但是这个减小量是很小的，不易引起人们的注意，这可以从爱因斯坦的质能方程中得到相同的结论；

     分子的热运动是杂乱无章的运动，其动力学本质是：由于光子运动的本身是杂乱无章，才使分子吸收光子后自己的运动显得杂乱无章。假设物体的温度从绝对零度加热，开始时，将分子的平均动能视为0，增加物质内部光子信息的能量密度，单位时间内，让分子吸收和发出光子的个数和能量增多，单位时间内分子运动速度的方向改变次数，分子速度大小的改变相对比较大，分子的平均动能增加，增加了物质分子杂乱无章运动的程度，宏观表现为物质的温度升高。

如果光子运动本身是在杂乱无章运动的基础上，存在光子流的流动信息，就会促使分子在杂乱无章的运动基础上，存在分子流的流动，形成风，存在内能的转移，热能的交换。

环境保护　以上讨论了分子热运动的本质，特别是分子杂乱无章的运动本质，是由于光子运动的杂乱无章造成的，风的形成和热能的转移是由于光子能量密度分布不均匀，存在光子信息的能量流动问题而存在的结果。

    文章开始，说明了光子是物质的基本粒子，地球这一巨系统，是由一个个光子信息构成的小系统，无数个小光子信息系统，再构成有生命的地球系统，可以说地球上发生的所有现象都可以认为是地球光子信息的移动，都是地球信息的迁移，都是为了使地球生命系统更加完善，使地球系统更好地存在和发展，不得不将光子信息转移；但是人类为了自己的生存，为了达到自己这个小系统的完善发展，往往会阻碍地球信息的顺利迁移，破坏地球的存在和发展；在科学高度发展的今天，人类的基本生活得到保障后，保护地球的意识不断增强，这是人类的进步，地球的褔音。人类不能过分改造环境，不能过分阻碍地球光子信息的迁移。

    我们知道地球环境越来越糟，动物、植物种类越来越少，特别是天敌越来越少，一种生命消失了，就会影响另一种生命的存在，同时生命的消亡又不是线性的，这种现象会加速生命的消亡；在生物圈内，生物是一个个生物链条，任何一种生命的消亡要影响一大批生命的存在，所以，地球上的生命一旦开始减少，将会迅速波及整个地球的生命，人类的生命，产生了危机；也许有人会自信地说，人类的活动，已经社会化了，人类可以用自己的思想决定人类自己的命运，而不是让地球来决定人类的生存活动空间；有这种思想的人是过于天真，地球能够造就人类，同样能将人类毁灭；人类应该看的更远一些，让其他生命与人类共在，让地球保持现有的环境，人类在自然界的生存历史才能更久远。保护地球环境是人类今后的一大任务。

   要想真正爱护地球，就要知道如何善待地球，否则人类的善意行为可能是地球不需要的。

    从分子运动可知，分子杂乱无章运动是单个光子作用的结果；分子的集体运动，分子的流动，是环境光子信息的一种流动；我们只要保持地球光子信息的顺利流通，就是对地球环境的最大爱护。光子本身的流动是地球信息的直接组成部分，风能是光子信息的宏观内容，水能是光子信息在液体流动性方面的体现，地球内各种矿藏是地球光子信息在固体中的流动方式；

    太阳能、风能、水能，它们仅存在于地球表面上，只要不过度开发，对地球环境的影响不大；但是地球矿藏的开发让地球措手不及，使地球整体大量光子信息不能顺利流通，原本是各处都能流通的光子信息，由于某处矿藏开采，这条光子信息通道破坏了，地球光子信息不得不走其他的通道，造成其它光子信息通道的光子信息太过密集，形成强风强雨等自然灾害。开发矿藏对地球的破坏影响不可估量，并且是不能在短时间内恢复的一种破坏；所以人类开发矿藏要有节有度、有计划地进行，并且是越少开采越好；从这个角度来说，目前减少矿藏的开发是对地球环境保护的最得力措施。