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【转载】第七物质形态第八物质形态暨物质有哪些形态?  

2015-04-06 12:00:13|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                                  物质的第七形态 

                                            作者:章新国 CPA

人们已知的6种物质形态是:费米子凝聚态、气态、固态、液态,等离子态、波色——爱因斯坦凝聚态。还有物质形态的不同说法:除了固、液、气三态外,还有物质的第四态——等离子态、物质第五态——超密态、物质的第六态——辐射埸态、物质的第七态——反物质。暗物质与物质第八态之迷、自然界必然存在更多的物质形态不为人知(此为网摘,我们不赞成此说法,我们认为物质形态很有限)。

我们认为宇宙大爆炸起源于“一点”中的物质形态是第七种物质形态。第七物质形态有以下特点:①大爆炸中“一点”中的物质为正、反物质的混合态,同时,时与空这两种广义上的物质也被扭进“一点”, “一点”中的物质特性将不复存在,――原子、分子等等都将不复存在!在这种情形下,无法谈论"一点"的哪一部分物质,"一点"是一个统一体!②它存在的时间极短――几乎是无限短的时间;③“一点”不可能为奇点,它的体积不可能为无限小、温度也不可能为无限高、压力和密度也不是无限大。“一点”的体积为N立方公里;“一点”的温度最高(中学《物理》课本上曾讲到“最高温度”,但,课本未告诉我们在何种状态下,存在最高温度,本文明确告诉读者:此时此状态下存在最高温度)、压力和密度都达到最大值。

现对上述结论推导如下:

我们认为,宇宙退缩是由于黑洞兼并引起的。当今宇宙有很多黑洞,天体等物质终将被黑洞吞食掉。相邻的两个黑洞会互相吸引而缠绕着靠近,质量大一点的黑洞会吞食质量小一点的黑洞,两个黑洞会合并为一个新黑洞,如此反复,整个宇宙将只剩下一个黑洞,黑洞也是有寿命的,当最后一个黑洞老死时,也就是新的宇宙大爆炸之时。

当最后一个黑洞老死时的状态,即为“一点”,它存在的时间极短――几乎是无限小的时间,紧接着的便是新的宇宙大爆炸。因此,最高温度、最大压力、最高密度只存在极短时间。“一点”的存续期的长短与宇宙物质总量和总能量的多寡或大小有关,宇宙物质的总量越大、总能量越大,则,“一点”中的压力就越大、密度也越大、温度也越高,相应地,“一点”的存续期就越短。这与“月盈则亏、胜极必衰”的哲学理论是共容的。

根据大爆炸理论,星系连同其它所有的恒星和行星都产生于一个所谓的奇异点。这个奇点中集中了所有宇宙最原始的物质,物质经过它时受到的压力是无限大的。我们认为奇点理论违反”极限或有限法则”的:奇点的体积不可能是无穷小,内部压力也不可能是无穷大,温度也不是无限高。不必说宇宙间的物质会压缩成一点是不可能的,即便是一个基本粒子,您要想将其体积压缩一丁点儿,也是不可能的!否则,它就不是基本粒子。基本粒子只有在受到无穷大的力,或在超越绝对零度(高温)的状态下才可能被压缩。

由于“一点”是由黑洞转化而来的,因此,它保留和发展了黑洞的某些特性,如,在黑洞中心,除了质量、电荷和角动量以外,物质其他特性全部丧失,原子、分子等等都将不复存在!在这种情形下,无法谈论黑洞的哪一部分物质,黑洞是一个统一体!黑洞,极亮却看不见,因而极黑。而“一点”却比黑洞更亮也更黑。

当今空间是弯曲的,空中任何一点既是宇宙的边缘,又是宇宙的中心。“一点”继承了这种特性,“一点”中的任何一点既是边缘,又是中心,以致于在新的宇宙大爆炸中,与我们日常爆炸有一个中心不同,而是物质随着空间的膨胀而膨胀。

只要宇宙退缩,则,无论“黑洞不存在”、“黑洞爆炸”、“黑洞爆炸与黑洞兼并两现象都有发生”等论点正确与否,都无妨第七物质形态的提出。

我在《读爱因斯坦文有感》中提出了有限法则、事物无限循环论和广义上的物质,并批驳了霍金等的宇宙论:“我们生活其中的宇宙是开放的、并永远膨胀下去。恐怖的暗能量终将把所有的星系、恒星、行星一一撕裂,宇宙将只剩下没有尽头的寒冷、黑暗……”这吓人吓己的言论,完全不符合哲、数原理,是现有知识产生的障碍。 

第七物质形态不可能用科学实验的方法予以验证,它只能用理想试验法予以证明。

 

                                      物质的第八形态

我们用哲学分析的方法发现了物质的第七形态,——最高温度、最大压强、最高密度态物质。 我们再用哲学分析的方法寻找第八形态的物质,——最低温度、最小压强、最稀密度态物质。 

 自然界不存在没有物质的空间,即使是“真空”,也并非空无一物。真空中即使没有实物粒子,也存在引力埸和充满了热辐射。热辐射,即各种波长的电磁波组成的粒子,统称光子,上世纪六十年代的天文观测发现,在整个宇宙空间(包括真空)始终存在着3K微波背景辐射。真空中充斥着辐射埸态物质(真空埸态物质)。或曰:“即使是无实物占据的真空也并非空无一物,而是充满着我们无法直接察觉的“负能量”粒子的空间,形成一个广阔无边的真空海洋,所以真空也是物质存在的一种形态”。 我们认为,宇宙运动是脉动的,它经历过无数次膨胀和退缩,当它膨胀到最大值时,空间最大,宇宙中的物质分布达到了最稀薄状态,此时,宇宙的某一空间或某些空间最大程度地接近了“真空”,此“真空”中的物质处于最低温度、最小压强、最稀密度,这便是物质的第八形态。“盛极必衰”,最大宇宙空间只持续了几乎是无穷短的时间,紧接着便是宇宙坍塌或退缩,宇宙退缩到“一点”时,新的宇宙大爆炸发生了。因此,最低温度作为最大空间的衍生现象也只在几乎是无穷短的时间内存在过——衰极必盛。当今宇宙是不会也不能出现绝对零度的,一旦出现绝对零度,则,宇宙坍塌。人造低温只能无限逼近最低温度,目前,人造最低温只比绝对零度高10亿分之1度,此时的物质形态为费米子凝聚态。最高温度(或第七态物质)与最低温度(或第八态物质)一样都是自然的,存在时间都极短。

某科学家说:“根据热力学理论,气体在绝对零度下,分子的动能为零”,此说可商榷——在绝对零度下气态物质怕不能存在,在绝对零度下,怕只存在由辐射埸态物质(真空埸态物质)嬗变的物质。

第八形态物质与第七态物质一样,不可能用科学实验的方法予以验证,它只能用理想试验法予以证明。

 

                                           物质有哪些形态?

 

一、04年12月18日《广州日报》A9版: 新型冷凝物   美、澳科学家04年1月将50万个钾原子在只比绝对零度高10亿分之1度的低温下,会使他们在一瞬间形成一种新物质形态——费米子凝聚态。费米子凝聚态是继气态、固态、液态,等离子以及`95年才问世的波色——爱因斯坦凝聚态后,第六种已知的物质形态。科学家表示此项研究有助于解释某些物质是如何成为超导体的。

二、*年12月21日《广州日报》A17版:台湾学者发现物质第五形态:脂膜结构。前四种态为固体、气体、液体和液晶。

三、网摘:在日常生活中,人们见到的物质主要是固态、液态和气态三种,它们的形态特点及相互转化的条件,早已为人们所熟知。但是,这三态的物质在整个宇宙中极少,绝大部分的物质是以其他形式存在的。现代科学发现,自然界的物质除了固、液、气三态以及一系列的过渡态之外,还有第四态、第五态、第六态、第七态等。

物质的第四态——等离子态

1879年,英国的物理学家克鲁克斯在研究阴极射线时,发现了具有独特性质的等离子体,从而发现了物质的第四态。

等离子态可由气态转化而来。其转化机理是:在高温、放电或辐射的条件下,气体分子被离解成气体原子,大部分或全部原子及分子发生电离,外层电子脱离原子或分子,成为自由电子在空间运动。这时,失去一部分电子的原子或分子就成为正离子。得到电子的则成为负离子。这种由分子、原子、正负离子和电子组成的混合气体叫做等离子体。等离子体由于正、负离子所带电荷符号相反,数量相等而呈中性状态,故称等离子态。等离子体导电与一般气体不同。

日常生活中,人们也遇到过等离子体。五光十色的霓虹灯就是氖或氩的等离子体在发光。把各种不同的隋性气体分别充入不同的灯管,通电时之所以发出各种不同颜色的光,就是在通电的条件下产生了各种不同的等离子体的缘故。例如,通电时,氩的等离子体发出蓝紫色光,   

氦的等离子体发出粉红色光,氖的等离子体发出红光。所以,隋性气体的等离子态在电光源中具有特殊的应用。

闪电作为一种自然现象,则是由于空气放电形成了等离子体的缘故。

在地球上,等离子体态的物质并不多见,但在整个宇宙中正恰好相反。由于高温或强烈的辐射,物质极易电离,宇宙空间中的许多弥漫星云以及某些恒星大气,都处于等离子态。作为恒星的太阳,其实就是一个高温的等离子火球。太阳的等离子辐射,使高空大气层呈等离子态。这一层大气由等离子体组成,称为电离层。远距离无线电通讯就是依靠电离层反射电磁波,传递通讯。

等离子态的研究,对于人工控制热核反应,磁流体发电等尖端科学技术具有十分重要的意义。

 

物质第五态——超密态。

在通常状态下,铁的密度是每立方厘米7.9克,为普通岩石密度的两倍多.。铂的密度是每立方厘米215克,约为铁的密度的2.8倍,其密度在地球上可谓大矣。然而,在宇宙中某些天体的密度却大的惊人。上世纪二十年代发现的一类新的恒星——白矮星,按地球引力计算,其中心密度为的密度为每立方厘米100吨左右。为什么白矮星有如此惊人的密度为的密度呢?根据现代物理学和现代化学的研究,原来组成白矮星的物质受到超高压(如几百万个大气压)时,不仅分子之间的空隙以及原子之间的空隙早已经被压得消失了,而且原子核与电子之间的空隙(原子核的体积只占整个原子体积的几千亿分之一,因此原子内是十分敞空的)也被压得几乎没有了。这时,电子全部被压进原子内层,电子壳层不复存在,其密度几乎接近原子核的密度,故白矮星的密度大得惊人。

但是,密度最大的天体要算另一类恒星——中子星。1939年美国物理学家奥本海默根据广义相对论研究了中子星的结构,指出中子星几乎是完全由中子组成的天体。在该天体中,由于超高压的作用,原子核外的电子99%被压进原子核,与核内质子结合形成了中子。根据地球引力计算,中子星的密度每立方厘米达10吨左右,如此之高的密度,实在使人难以相信,无法想象。如果超高压的作用把地球和月球分别压成中子星,那么,地球的直径只有200米左右,月球的直径只有2.5米左右。也就是说,一颗小核桃那么小的中子星物质,需要十万艘万吨级巨轮才能拖动它。

像白矮星和中子星这样超高密度的物质已与一般固体迥然不同,故被称为超固体,其物质形态称为超密态。如果超固体几乎全部由中子组成,则被称为中子态,例如,中子星。中子星以脉冲形式辐射出强烈的电磁波,自本世纪六十年代以来,宇宙中被发现的中子星有300多颗。

 

物质的第六态——辐射埸态

1851年英国的物理学家提出了埸的概念。

1887年和1888年,德国物理学家赫兹两次通过实验证实了电磁埸(电磁波)的存在,确证了电磁波的速度等于光速。

1905年著名的物理学家爱因斯坦在创立狭义相对论时,提出了有名的质能公式

E=MC2

根据质能公式,狭义相对论阐明了物质与能量的关系,深刻地揭示了电磁埸的本性。狭义相对论指出,电磁埸是物质的一种形式,具有能量和质量,具有波动性和粒子性(波粒二象性)。狭义相对论还指出,电磁埸与普通物质的区别在于,它不具有静止质量,但具有动质量。

1915年爱因斯坦在创立广义相对论时,提出了引力埸和引力波的重要概念,并创立了有名的引力埸方程。广义相对论指出,在宇宙空间中引力埸和引力波是广泛存在的,阐明了引力埸与物质的不可分割性。后来,天文观测证实了爱因斯坦这一崭新的科学观点。

根据科学发现,人们把物质分划分为实物和埸两大形态,埸包括电磁埸和引力埸等。电磁埸和引力埸辐射整个宇宙空间,没有不可介入性。在一定条件下,电磁埸和实物粒子可以相互转化。

由此可知,自然界不存在没有物质的空间,即使是真空,也并非空无一物。真空中即使没有实物粒子,也存在引力埸和充满了热辐射。热辐射,即各种波长的电磁波组成的粒子,统称光子,上世纪六十年代的天文观测发现,在整个宇宙空间(包括真空)始终存在着3K微波背景辐射。像这种具有辐射作用的引力埸和电磁埸(包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线和嘎吗射线等),人们称之为辐射埸态物质,又叫真空埸态物质,即物质的第六态。

 

物质的第七态——反物质。

1932年美国物理学家安德森通过宇宙射线的实验,反现了电子的反粒子——正电子E+。

1955年和1956年,美国物理学家西格里和张伯伦等人相继反现了质子和中子的反粒子——反质子和反中子。后来,现代物理学又发现了反氘核和反氚核。

现代科学进一步发现,在微观世界物质世界里,所有的粒子都有与之对应的反粒子存在,并在某种条件下发生粒子的转化。这表明物质世界中存在着一种很基本的对称性,这是自然界的一个普遍的规律。

1978年欧洲物理学家利用现代科学设备分离出了反质子,并将它储存了一段较长的时间。1979年美国科学家利用巨型气球在35公里的高空测获了28个反质子。这表明反粒子在宏观物质世界和微观物质世界是独立存在的。人们据此推测,在宇宙的某些空间可能存在着一种完全由反粒子组成的物质,这种物质称为反物质,即物质的第七态。

暗物质与物质第八态之迷

物质形态的奥秘与对立统一

近年来,天文学家通过不同的测定方法,发现在宇宙星系外围有层质量很大的暗物质,即我们用光学、红外、放射等手段不能推出其能量的物质。暗物质占据了我们宇宙的绝大多数质量,而且有很高的能量产生,具有相当的普遍性。可是,我们不知其为何物?来源如何?这是当代科学的重大前沿问题之一。

暗物质以及许许多多在自然界客观存在而人们至今尚未了解的物质,其物质形态如何?其物质形态如何转化?在什么条件下转化?其中奥秘无穷无尽。

唯物辩证法告诉我们,自然界无穷无尽各种各样运动着的物质和千变万化的物质运动(如机械运动、分子热运动、电磁运动、基本粒子运动、化学运动、生命运动、天体运动等),即万物之变决定了自然界物质形态的多种多样各具特点。可以肯定,自然界必然存在更多的物质形态,自然界物质形态的奥秘也是不可穷尽的。

总之,作为物质世界的自然界虽然复杂奥秘瞬息万变,但总是可以一分为二的。自然界既是超密态物质和等离子态物质的对立统一,又是正粒子(正物质)和反粒子(反物质)的对立统一,既是物质的连续形态(埸)和间断形态(实物)的对立统一,又是多种物质形态相对平衡和永远演化的对立统一。自然界是对立统一神奇奥妙的物质世界。

网摘: 

物质形态

当大量的微观粒子在一定的温度和压力下相互集聚为一种稳定的结构状态时,就叫做“物质的—种状态”,简称物态。一般说来,任何一种物质,在不同的温度、压力和外场(如引力汤、电场、磁场等)影响下将呈现不同的物态。有时一种物质在某种温度和压力下,有几种不同的物态同时存在,从而把整个物体分为几个均匀的部分,每个均匀部分称为一个“相”。这时,每一种物态就是一个相。同一种物态下也有可能同时存在若干个“相”的情形。

 

在本世纪以前,人们还只能从物体的宏观特征来区别物质的状态;一切具有固定形状和体积,又不易形变的物态叫固态;物体具有一定体积但外形随容器而变,且易于流动的状态叫液态;若物体的形状和体积均随容器而变,容器敞开时,物质粒子就逃之夭夭,这种状态就是气态。人们常说“物质有三态”,就是指一种物质能以固体、液体或气体出现。

 

但从物质内部的结构来考虑,就远不止三态了。有些固体,内部的分子或原子以规则、对称、周期性的结构状态出现,叫结晶态。另一些所谓固体,如玻璃、沥青、电木、塑料等等,虽然在常温常压下也具有固定的体积和外形,也不明显地表现出流动性,但内部结构却更像液体,这种状态叫玻璃态。不少有机物质,介于液态和晶态之间,存在一种既具有流动特性,又具有某些类似晶体的光学性质,这种物态被称为液晶态或介晶态。气体被加热至万度以上高温或被辐时之后,原子可能会电离,整个气体将成为带正电的离子和带负电的电子所组成的集合体,而且正负电量相等,这两种离子的集聚状态叫等离于态。如果使物体处于极低温度条件下,例如在绝对零度以上若干度,某些金属的直流电阻将趋近于零,这叫做超导态。在极低温下,有的液体(如液态氦)的粘滞性也完全消失,便叫做超流态。另一方面,也可通过改变压力来改变物质的状态,例如在巨大的压力下,氢可以转变成具有金属特性的固态,叫金属氢态。

 

以上这些物态都是我们生活中或实验室里能够得到的物质状态。如果压力和温度继续住上增高,那将是个什么结果呢?

 

天文学家已发现,在离地球很远的太空中,有一种质量大而体积小的恒星,叫白矮星,其内部的压力和温度大得使物质原子的所有电子都脱离了原于核而成为自由电子,并使所有光身的原子核像晶体那样,高度紧密、规则地堆砌起来,自由电子则在其间混乱地运动着,由于其密度很高,便称为超固态。还有另一种恒星,其内部的温度和压力远远超过白矮星的温度和压力,在强大的压力下,把原子核外的所有电子都“挤”进原子核里与质子结合成中子,而且大部分原于核不再维持其原有的结合状态,因此星球外壳的物质几乎变成了由中子组成的流体,其密度也大大越过白矮星的密度,这种高密度物态叫中子态,故这种恒星叫中子星。但中子态还不是密度最高的物态,科学家们认为,可能存在一些密度更高的物态,如超子态、反常中子态、黑洞或白洞等等,并且在理论上已计算出这些物态能够稳定存在的条件。

 

不管是低密度还是高密度物态,虽都是由各种实物粒子集聚而成的,但人们在研究物质的性质时往往把大多数物态作为连续体看待,这仅是处理问题的一种近似方法而已。即使是无实物占据的真空也并非空无一物,而是充满着我们无法直接察觉的“负能量”粒子的空间,形成一个广阔无边的真空海洋,所以真空也是物质存在的一种形态。

 

现在已发现大多数基本粒子都存在质量相等而电磁性或其它一些物理性质相反的粒子,叫做反粒子,如反质子、反中子等等。于是科学家们推测,也许存在一个由“反粒子”组成的“反世界”,那里物质的状态与我们现在所处的“正”世界物态应当一一对应,统称为反物质态。

 

总之,从物质的宏观外形及是否容易形变等特征来看,我们说物质有固液气三态。而从物体内部结构特征来看,实际上存在更多的物态。而且随着科学的发展,人类对物质的认识将愈加深入,必会有新的物态发现。

网摘:
为什么热力学绝对零度不可达到,简单的阐述出本质原因是什么
1、首先温度是依赖于物质而存在的,因为温度是物质内分子的平均动能的体现,没有物质就不存在温度的概念。
2、物质的根本属性就是运动。构成物质的分子、原子等不可能完全停下来不运动,有运动就有动能,就会有温度。
3、理论上,绝对真空的温度为零(即热力学绝对零度),但实际上,绝对真空是没法实现的,因为形成绝对真空的容器本身是物质的,其本身也是由分子、原子构成,分子、原子会发生扩散,导致容器内为非真空。
综上所述,热力学绝对零度在实际中是不可能达到的。
 

四、本博的观点。“一点”中的物质是第七态物质。

网民王汰*老师:“公认的只有4种物质,第五种是假说尚未公认”!

本博答:04年12月18日《广州日报》A9版:费米子凝聚态是继气态、固态、液态,等离子以及`95年才问世的波色——爱因斯坦凝聚态后,第六种已知的物质形态。这是官方的论点。本博认为,宇宙大爆炸起始的“一点”中的物质第七态物质。一位网民对本博道:“第七形态物质属于初始宇宙物质的泡沫形式,你有机会参阅宇宙学中粒子创生理论有论述”。他的“初始宇宙物质”表述欠妥!根据《读爱因斯坦文有感》文观点,事物无限循环,在环形事态中,是无所谓“初始”、“中间”、“终了”的,读者当细细品味个中奥妙!

网民王汰*老师问:你在《读爱因斯坦文有感20101026》中说“时间是一种物质”,时间是一种什么物质,场,粒子,波?怎样表述?与空间物质的关系?看看物理词典时间定义后在研究!

答:博文中讲的很清楚,时间是一种广义上的物质。它没有物质外壳!参见经济学上的“无形资产”与“无形商品”的被认可历史。计划经济与马克思政治经济学中强调商品或资产的物质外壳,而市场经济学中的商品、资产可以无物质外壳。

附:《读爱因斯坦文有感20111212》摘录:

四、广义上的物质。

哲学意义上的“物质”是“客观存在”。 质量、时间、空间都是客观存在。在质能方程E=MC2中,质(能)量、时间、空间三者互为依存、相生相伴地出现在方程中,因此,我们可以把时间看成是“物质2”、把“空间”看成为“物质3”,这样,宇宙便由质、时、空三种“物质”构成,与哲学意义上的“物质”和谐一致。其实,在物理学界早有人说时间是一种物质(此论是非主流观点,持此意见者为弱者,写上此段文字算是支持弱者),若诚如斯,现有的《物理学》等教科书都要改写。

附:日常生活中支持时间是物质的证据(“证据”可商榷):1、生长期为1—3年的农家鸡(猪)比3个月即上市的饲料鸡(猪)味要鲜美且营养。2、生长在赣万年县高山上冷水田中的野生稻,由于冷水田昼夜温差大,故野生稻生长期在稻类生长期中排名第一。东北稻生长期在稻类生长期中排名第二。野生稻比东北稻香且营养;东北稻比南方单季稻香且营养;单季稻比双季稻香且营养。以上食品中所含时间这种特殊物质多者,香且营养。当然,对此您可作其他解释,如,生长期长有利于稻充分吸收养分,并将其储存在稻谷中,野生稻的香糯是谷内多种物质发出的等。

“物质变精神,精神变物质”是广义物质的一种说法或注脚。

 “在大爆炸之初,时、空起始于“一点”,“没有空间”的爆炸与我们惯常的想法不同,这个创生宇宙的大爆炸不是发生在一个确定的点,然后向四周的空气传播开去的那种爆炸,而是空间本身在扩展,星系物质随着空间的扩展而分开。”乃“空间是广义上的物质”的一个注脚或一种说法。

 

附:《从哲学的角度看宇宙》《物质的第七形态》《数学的父本与母本》三文皆是讲哲学的,文中无数学模型,科学家大抵上是不认它的,因论文须用模型和文字一道表述。何为科学?科学就是你按照一定的图纸和工艺【内含公式(模型)】去做,就能得到相同的结果。物理结论须用模型表示,且可用实验证实。但,也未必尽然,惯性定律一般只用文字表述的,不用模型表示,且不能用实验证实,只能用理想实验法去验证。同理,“事物无限循环”、“第七、八物质形态”“相对论瘸”都无法用实验证实,只能用理想实验法去验证。据华罗庚的“解题时,已知条件够用即可”原则,我试用哲学手段写科学大命题,避开令人目眩的数学运算,。

写宇宙论小结:根据物理学家提供的关于宇宙大爆炸的只言片语,运用哲学原理,先确立写文的三个前提或假设(其中:推出“有限法则是宇宙间第一法则”),用“理想实验法”和归纳法就可推导出宇宙有前世、今世、来世。其他的物理学知识在此埸合是多余的。华罗庚提出的选用数学应用题已知条件的法则(不考虑无用条件的法则)在此埸合甚是适用。参考华罗庚例举的选用数学应用题已知条件:已知某码头有货物N吨,用吨位为N1吨的船来装运到下游N2KM处,船速为N2KM/H,水速为N3KM/H;装一吨货费时N4H;船长35岁,有2个小孩,其中:大孩读小学一年级,……问:此货物何时运完?华罗庚说:后面有关船长的个人资料虽为已知,但对解题无补,故不应考虑。

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硒鼓 回复 姚毓成
或许“相对论充其量是瘸腿理论”可用实验证明。

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