“波”的疑问
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1.“波”究竟是一种什么东西？
教科书对“波”的基本概念的阐述是：“波是振动状态的传播”。那么，振动状态为什么能够“传播”？既为“传播”，则必然表示振动状态具有时间上的先后性。那么，这种时间上的先后性是如何造成的？
2.“机械波”究竟是如何产生的？
教科书对“机械波”的定义是“介质质点间振动状态的传播”。那么，介质质点间为什么可以“传播”振动状态？书上说，“机械波”是由于各个位置上的介质质点振动步调不一致而产生的。那么，这个振动步调的不一致是什么原因导致的？例如一根绳子，一端的质点在外力作用下首先向上振动，那么是什么原因导致后面的绳子质点的振动依次要比前面的质点晚？
可以设想一个实验：把这根绳子放到没有任何外力干扰的绝对太空空间里，即在没有外力对第一个质点进行受迫振动之前，绳子是完全自由的。然后还像在地球上那样让一端的绳子质点首先向上振动，那么后面的绳子质点的振动还会不会像在地球上那样依次要比前面的质点晚？或者说，当第一个质点离开平衡位置开始向上振动，后面还有没有质点像在地球上那样依旧没有从平衡位置开始向上振动，从而为“机械波”的产生创造可能？
书上说，尽管后面的质点依次要比前面的质点振动晚，但是后面的质点却是由于与前面的质点存在“剪切应力”这种作用而被前面的质点带起来的。那么，“剪切应力”究竟是一种什么力，它的实质是什么？
3.“简谐机械波”这一概念究竟是否自洽？
既然这种“剪切应力”可以使前面的质点将后面的质点带起来，那为什么又会产生振动延迟？也就是说，如果介质质点符合“简谐波”的条件，即没有阻尼，那么原本不受任何外力的某一静止质点，某一时刻突然受到前一质点的“剪切应力”的作用，自然它会开始振动，那么是不是“剪切应力”的产生时刻要比前一质点开始振动的时刻晚或者后一质点开始振动的时刻要比“剪切应力”作用在该质点的时刻晚？如果晚，为什么会晚？如果不晚，那么“机械波”是否还有产生的可能？
书上说，“简谐机械波”就是忽略了介质的阻力后的“无阻尼”的“波”，这一定义是否自洽？“无阻尼”了，是否还会有质点之间的振动延迟，是否还会有“波”？如果有，那么延迟是何种除阻尼之外的因素导致的？或者说，“无阻尼”究竟是“波”的一种理想状态，还是“波”的对立面？例如，研究一个物体受推力后的运动情况，如果界面光滑，自然可以忽略摩擦力，因为摩擦力的存在与否并不是推力存在与否的必要条件，它们各自独立。但是，“阻尼”与“波”是否属于这种情况？
4.“机械波”究竟是一种物理实体，还是一种运动状态，或者只是一种几何图形？
质子、电子、小球、小车、地球、太阳等等都是物理实体，为了研究它们的受力和运动状态的关系，就赋予了它们速度、动量等物理概念，以便于进行量化研究。比如，物体如果不受外力，则保持静止或匀速直线运动状态；物体如果受外力，则会产生加速度，从而进行变速运动等。也就是说，物体是研究的对象，而运动状态是研究的结果。那么“机械波”究竟是属于什么概念？它是属于等价于质子、电子、小球、小车、地球、太阳等的物理实体概念，还是属于等价于匀速直线运动、变速运动等的运动状态概念，或者属于其它概念？
物理实体自然可以作为研究对象，赋予其速度、动量等概念以研究其运动状态，例如质子、电子、小球、小车、地球、太阳等。但是，这些既然是物理实体，自然都可以确定其元素组成、分子式、分子量、分子结构、化学性质等等基本的物质属性。如果“机械波”是物理实体，那么它的元素组成、分子式、分子量、分子结构、化学性质是什么？
如果“机械波”不是物理实体，而是一种运动状态，那么它是谁的运动状态？是第一个介质质点的，还是第二个、第三个、第四个的？书上说，“简谐波”的所有介质质点的运动状态是相同的，都是“简谐振动”。既然如此，那么“简谐振动方程”完全可以描述所有质点的运动状态。到此，对于所有质点的运动状态的研究这一物理学过程已经完成，那么又为何多此一举提出“波动方程”？“波动方程”描述的对象是什么？是某一个介质质点，还是所有介质质点？况且，无论是某一个质点还是所有质点，“简谐振动方程”都可以描述，那么“波动方程”还有何意义？
如果“机械波”只是某一时刻无数个不同位置上的质点连接起来的一种“几何图形”，那么它是否还属于物理学范畴？介质中的每一个质点的振动毫无疑问属于物理学中的动力学范畴，但是由无数质点组成的“几何图形”的变化究竟属于什么范畴？给这样一种“几何图形”定义出一个“速度”的概念究竟有何物理意义？“波动方程”的解里面的那个被认为是“波速”的常数的物理意义究竟应该是速度，还是一个反映介质材质自身属性的物理量？
5.“电磁波”究竟是一种什么东西？
书上说，完全是因为“电磁场波动方程”与“机械波波动方程”的形式相同，因此电磁场被推断为“电磁波”。也就是说，“机械波”其实是进行“电磁波”推断的一个模子。那么，依据“机械波波动方程”类比“电磁场波动方程”从而推断“电磁波”的根据是什么，有何物理意义？
“机械波”是由于介质质点振动延迟造成的，而“电磁波”没有介质。那么，“电磁波”的产生机制是什么？“机械波”的“波形”是根据无数介质质点的位置勾勒出的，而“电磁波”没有介质，那么“电磁波”的波形该如何确定？
前面提到，“机械波”究竟是一种物质，还是一种运动状态，或者只是一种几何图形？那么，“电磁波”究竟是什么？是一种物质，还是一种运动状态，或者是一种几何图形，又或者甚至连几何图形都无法勾勒？
如果“电磁波”是物质，那么它的元素组成、分子式、分子量、分子结构、化学性质是什么？
如果“电磁波”只是代表一种变化规律，那么，“电磁场波动方程”里面的那个被认为是“电磁波速度”的常数的物理意义究竟是什么？它是“电磁波的速度”，还是反映电磁场强度随距离变化的一个系数？
6.“电磁场”究竟是一种什么东西？
书上说，“电磁波”是在研究交变“电磁场”时推断出的概念，那么“电磁场”究竟是什么？书上说，“电磁场”是一种物质，那么它的元素组成、分子式、分子量、分子结构、化学性质是什么？
书上说，“电磁场”是与“强度”的概念相联系的。如果按照书上说的“电磁场”是物质，那么这种物质是怎样和“强度”这样一个表示作用力大小的物理量联系起来的？
7.“场”究竟是一种什么东西？
书上说，“场”是一种特殊物质，看不见、摸不到，甚至不能被感知，但它确实存在。这种说法的根据是什么？如果“场”是物质，那么它的元素组成、分子式、分子量、分子结构、化学性质是什么？
书上说，“场”是通过实验测定的。例如，实验测定物体与物体之间存在吸引，于是就说物体周围存在“引力场”这种物质；实验测定电荷与电荷之间存在吸引或排斥，于是就说电荷周围存在“电场”这种物质；实验测定磁极与磁极之间存在吸引或排斥，于是就说磁极周围存在“磁场”这种物质；诸如此类。
那么，为什么一种客观物质的存在与否需要测定？尽管实验测定出了吸引或排斥的现象，但是这些现象究竟是代表了某种物质，还是某种作用力？能不能说“作用力”就是“物质”？
实际上，“场”这种概念最初是为了解释为什么物质之间有作用力而被提出的，并在之后被认为是一种物质。比如，问太阳为什么能够吸引地球？回答是因为太阳周围有“场”，“场”把地球吸引了；如果再问，“场”为什么就能把地球给吸引了呢？回答是这是“场”的特性；接着再问，“场”为什么就有这种特性？又该如何回答？既然如此，为何不能说这本就是太阳或地球的特性？况且，太阳看得见，地球摸得着，实实在在，而“场”看不见、摸不着，虚无缥缈，那么直接定义为吸引是太阳或地球的特性岂不是更合理？
究竟是因为确实存在“场”，从而把物体吸引，还是因为物体之间本就存在吸引这种客观作用，使得“场”被主观感知到了客观的物质世界里？
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