写给思考和探究“弦理论”的朋友们【轉】
邝石:
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写给思考和探究“弦理论”的朋友们【博客】
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假如要找一个有可能将“大统一”解释清楚的“公式”的话,我想人们大多都会联想到爱因斯坦著名的“质能转换公式”——E=MC^2,因为这个公式包含了:能量、质量、空间、时间等基本因素。从公式本身来分析,它没有将质能相互转换的关系确定在四种自然力的哪一种条件下,而它选择的条件是“C^2”。这样一来,就给问题带来了一个解释:质能转化无论是在微观尺度上通过强力或是弱力,还是在无限尺度上通过引力或是电磁力,都有可能在特定的条件下实现。这是一个十分有特点的假设,“质能转换”是解释物质起源、物质再生、物质聚变、物质裂变、物质置换等有关物质和物质间关系的最根本的思考,解释了“质能转换”就等于找到了“大统一”。
在这里,我先不讨论上面的解释是不是有意义,我要讨论的是问题是:假如我们将一个基本粒子带入这个公式,并给足条件,那么我们就可以得到一个定量的“能量”。这样,我们是不是可以说“能量”存在最小单位呢?这是从公式由“质”向“能”这个方向来讨论问题所得出的一个假设。反过来会怎样呢?我认为,因为爱因斯坦的这个公式不是围绕试验的“经验公式”,而是一个针对思想试验假说的表达式,所以我们对M=E/C^2是不是可以解释为能量在某种运动的状态(1/C^2)中通过集聚演化成“粒子态”呢?假如假设合理,那也会导出同样的解释:“能量团”可以存在最小单位。这样,我们就能对1900年普朗克提出的波的最小能量单元与频率间的比例因子——也就是著名的“普朗克常数?”——有一个较合理的解释。
假如能量团(有人称为“能量包”)存在,那么空间就会是不连续的,就会存在“能量团”以外的空间、“能量团”以内的空间以及这两个空间的边界。而且这三个属性不同的空间的性质会不一致。那么会导致那些带有根本性的不同呢?我们是在爱因斯坦的公式“E=MC^2”成立的前提下来讨论假设的,那么光速就是其中的一个条件因素。这样就会使我们得出一个推断:质能转换只能在“能量包”的内部空间产生。那么,“能量包”内的空间中,无论会产生出来什么,条件决定了任何的运动形式都不会以超光速的形式出现。
那么“能量团”外因为没有条件来讨论质能转换,也就是说爱因斯坦的公式在“能量包”外没有存在的条件,所以不存在速度问题。为什么要提出光速的问题呢?前面我提到M=E/C^2中的1/C^2可能是某种运动状态的表达方式,这里关键的是光速C的存在需要我们将光速的问题注意起来。前者不能超过光速,后者不存在速度,这是带有根本性区别的不同性质。
这一问题的提出,除了会导致空间属性的讨论外,还有一个十分值得注意的问题,就是这两个不同性质的空间的“边界”。首先提醒我们“边界”是存在的,而且这个“边界”很可能和能量团的边界存在很大的关联关系。
谈到这里,有一个问题值得我们注意,爱因斯坦提出的这个公式,到目前为止还只是一个假想表达式,它将光速视为物质运动的极限,这样一来,就会将“质能转换”的条件推向极端,就会使围绕这个问题的讨论要在“极限”的状态下来进行,我认为这是爱因斯坦对这个假想作用的一种人为修饰的缘故。这种“修饰”给“大爆炸理论”提供了理论基础,使宇宙的成因必须要在“极端”的状态下成立。“大爆炸理论”武断地给了我们一个“奇点”,这个“奇点”存在的理由和“上帝”存在的理由又有什么本质的区别呢?不知什么时候那个“奇点”一爆炸,宇宙出现了。这种假设,和不知什么时候上帝睡醒了,来了一个“第一推动”,宇宙于是出现了的神话又有什么区别呢?
我的这种疑问是不是在质疑“质能转换公式”的成立呢?可能,但是我认同质能之间可以转换,这是讨论核心问题的大前提。既然质能之间可以转换,那么就必然会有一个肯定的“表达式”,这个“表达式”中也必然会包含所有导致转换的基本条件。这样,爱因斯坦的表达式是否合理就不重要了,重要的是“表达式”的存在会导致我前面假设的“能量包”的存在,会推理出我前面对不同性质的空间的假设的存在。
强调这两个存在有什么意义呢?首先,“能量包”的存在可以导演出“弦”的存在,“弦”的存在可以导演出空间的不连续,而“超弦”内空间的存在又会导演出时间的产生、空间的弯曲、维的演化。假如这些问题有了讨论的基础,那么基本粒子的形成,基本粒子间的关系,就会有个解释的基础。
当然,无论什么假说在没有得到一个可再现的、直观的结果之前都可以被认为是神话,问题是在没有彻底揭开神话的真实面纱之前,我们在其中能找到多少客观的、合理的成分。
普朗克常数?给能量赋予了一个“单位”的概念,也就是说能量可以在一个特定的范围内聚集。我认为,这个“单位”的概念不应人为地确定在“最小单位”上。无疑,“最小单位”应该是存在的,它的存在对解释宇宙基本粒子的产生有着根本性的意义,但是对解释基本粒子的多样性是困难的。假如对能量包的“单位”赋予一个一般性的定义,我认为对解释基本粒子的多样性、物质形态的多样性、宇宙层次的多样性是合理的。
英国物理学家托马斯?扬(Thomas Young)在19世纪初所作的著名的“双缝试验”给人提出了一个问题:光究竟是光子还是光波?这个实验的表现使人们在很多方面争论不休,涉及到存在形态、运动模式、空间模型等,但是我认为这个实验的表现首先在存在形态和空间模型的关系上强调了一个结论:存在形式是受空间模型决定的。就像我们曾讨论过的“日分其半”的问题,能否可以无穷尽地分下去呢?无穷尽地分下去会是什么呢?假如我们认同前面我所说的——存在形式是受空间模型决定的,那么这个问题就会很容易找到答案。为什么这样来假设呢?很简单,能量形成一定量的聚集时,由于所存在的空间范围不同,其作为也会不同。在普朗克空间范围内,足够定量的能量可以导演出一个宇宙,就如“大爆炸”的“奇点”那样,那么可以推理,一定量的能量也有可能导演出部分的宇宙,同样推理,“单位元”的能量就能导演出基本粒子。
很显然,空间模型属于规范范畴。对于整个空间来讲不存在什么规范不规范的问题,但是一旦通过能量包的存在给定了一个空间范围,规范问题就必然会出现。我们可以断言,当能量包处于形成初期,能量包所限定的空间是不可能规范的,但是我们应该承认“熵”会决定规范的出现。当前在分形学的研究中我们看到混沌状态条件下的“自组织”现象,奇妙地导演出一个“混沌决定论”。我认为,“混沌决定论”的作用将会取消上帝的存在,它可以解释客观中一切的产生、进化、变异和存在。
一谈到“空间模型”,人们自然先要想到“维”的问题,牛顿经典力学是建立在三维空间基础上的,爱因斯坦的空间可以弯曲的宇宙观则将宇宙模型推演为四维空间,而量子理论的空间维数最高可以是十一维,在数学家的理论中,空间模型的维数又被定为N维,毫无疑问,这些结论都是在规范的空间中所得出的。
这里有一个疑问,在没有导致“规范空间”出现之前,应如何确定空间的维数呢?换句话来讲,原始空间究竟是多少维?这里要注意,我用到了一个“原始空间”来代替“初始宇宙”,因为假如承认“能量包”是产生基本粒子、甚至是导演出整个宇宙的原生物的话,那么“宇宙”也只是一个产物而已,它不可能包容一切。这样,宇宙空间的维数就应和原始空间的维数可能存在区别,因为前者是在后者的基础上导演出来的,他们两者各自所需的不相干条件(即“维”)不同,就有极大的可能得出一个结论:存在“原始空间”的基本维。
在笛卡尔坐标系的条件下,我们不怀疑经典力学的正确性;在大尺度空间中,我们也验证了爱因斯坦的一些预言;在微观尺度,量子力学理论对当今科学的贡献更超出了当初人们对它的评估;包括当今的“超弦理论”也正用它那几乎接近完美的思想试验体系在征服一个又一个的反对者。面对一个接一个的理论体系,一些人总抱以一种态度,就是承认一个而否定一个,希望能用一个来取代另一个。当然,如果希望有哪个理论体系能成为“万有体系”,针对“愿望”而言是没什么可质疑的价值,有价值的讨论是这个理论体系能不能成为“万有体系”而已。
为什么上述的每一个理论体系都有它的一定限度的合理性呢?我认为,问题就出在“空间”上。应该注意,“空间”一旦被赋予“界限”的概念后,性质就会因为“界”的出现而导致空间本质的不同,所以我认为:不同空间所包容的物理法则是不同的;而且,不同空间所包容的物理法则之间可能会存在“不相关”关系。为什么要强调这一点呢?假如我的假设成立,那么空间“维”的解释就能脱离“大统一”的前提来讨论了,我们所说的十一维空间可能就不需要“大统一”在同一个空间了。而是不同的“维”的组合会决定不同的存在形式,不同的存在形式决定了不同的物理法则,不同的物理法则决定了不同解释的物理理论体系,而每一种理论体系针对它所对应的存在空间是正确的。
在常规空间,由于我们存在于一个引力场中,我们所认定的常规空间是三维的,存在“上下——左右——前后”这三个“互不相关”的条件而构成的坐标体系。但是我认为这“三维”还可以解释为:引力作用——原能量状态位移——能量增量位移。很显然,“万有引力”是整个牛顿经典力学体系的基础,“引力场”的存在是独立存在的一个客观条件,所以讲“引力作用”作为一个“维”是无可争论的。在和引力方向垂直的平面上,物质无须通过克服引力加速度来出现“逃逸”,虽然物质是在运动,但是对于空间体系来讲,它并没有发生能量改变,所以我将这种状态也作为一种独立的“维”。假如可以成立,那么将逃逸引力作用的运动状态也作为单独的一个“维”也就没有疑问了。为什么要这样来解释“维”呢?因为人们对“维”的理解更多是在几何描述上,其实“维”的概念就是“独自成立且与其它都不相关的条件”。只有这样来描述“维”才能使更多的人来讨论问题。当然,专业人士们对“维”的数学表达是必要的。我之所以这样解释维,目的就是要通过这种方式来确定原始空间的基本维。毫无疑问,假如“引力子”是基本粒子,那它不能作为一个原始存在来对待。假如它不是基本粒子,那它在能量包没出现规范状态之前也不应有存在的可能。这样,引力作用就不能在原始空间模型中作为一个“维”来确定。
假如原始空间的能量是以均匀的状态存在的话,那么就不会有一切的一切发生,因为假如真是那样的话,能量间就会没有密度的差异,没有温度的差异,这和能量的内秉属性是不相符的。在这种理解的前提下我设想,在原始空间里,初始的能量分布是非均态的。这种非均态使得原始空间里存在两个“不相关”(即“相互独立”)的针对能量的参考条件:一个是密度,一个是温度,而且不会再存在第三个“不相关”的参考条件。当然,假如存在某一个能和这两个参考条件也相对独立的条件的话,那我的假设就会没有任何再延续下去的意义了。
可能会有人说“时间”应考虑进去,对这种提议我不认同,因为在这种没有任何具体可分析目标的情况下(混沌状态),“时间”这个概念是没有任何存在意义的。人们对“时间”的争论和运用中,大多都疏忽了一个问题,就是“时间”对“事件”的依存关系。谈到这里,我要讲一讲我对爱因斯坦“时空弯曲”的一点看法。很显然,“时空弯曲”给定了一个四维空间的概念,“时间”成为了一个“维”,但是通过这个四维坐标体系是不能解释宇宙的成因的,因为“时空弯曲”的始作俑者是“引力”,但是我认为“引力”不是原始空间的“原生物”,所以爱因斯坦的理论只能解释受限于“引力”出现后的空间。毫无疑问,当“引力”一出现,“时间”这个概念就必然会随之存在,因为这时在“引力”概念的前提下,必然就会导致“事件”的出现,“时间”也就会随之出现。
对我的这种解释,可能会有人提出异议,因为我前面提到了“温度”,在某些关于“温度”的定义中涉及到“时间”,但是我们也应注意到可以完全不用涉及到“时间”来定义“温度”。
从上面的推断,我做了一个假设,“能量团”的形成在原始空间导演了一个二维空间。这个二维空间就是我们这个宇宙的“始祖”。(未完)
通过这么长篇大论的“随想”到现在,既然已经确定了原始空间是以二维体系存在的,那就说明我的“随想”应进入主题了,但是在进入主题之前我还有一个问题要再谈谈看法。在关于宇宙学标准模型的研究中,许多理论体系的立足基本点都带有一个共同的特性,就是先认定基本物质的存在。经典力学中的分子,爱因斯坦理论的引力子,量子力学中的胶子、玻色子等等,围绕自然中的四种力,假设了一个比一个小的“基本粒子”,究竟谁比谁更基本呢?在“大统一”问题面前大家是争论不休,至今没有任何一个能以最基本的姿态展现在我们面前。为什么呢?我认为问题出再没搞清“存在形式”和“空间模型”的关系。爱因斯坦在广义相对论中证明了空间和时间有赖于质量和能量的存在。在这里他将空间、时间、质量、能量作为等价存在来讨论,所以只能用一个“奇点”来统一它们,这就是“大爆炸理论”的基本点。但是按照我的解释来考虑的话,那么将这四种关系扯在同一个起始点上是错误的。因为我认为在原始空间中除了存在能量外是不应有其它能表现出“质量”的内涵的。同时在原始空间中的能量在未形成“能量团”之前已经历了一个十分漫长的混沌过程。很显然,在这种没有确定分析目标的混沌空间里“时间”是不存在的。我们将爱因斯坦的推断——“空间和时间有赖于质量和能量的存在”修改一下,将时间、质量这两个因素去掉,那么就成为“空间有赖于能量的存在”,这显然也是错误的,因为要承认空间是无限无界的话,那么能量就要以均匀的、连续的状态存在,不然就会因为能量分布的不连续导致部分空间的不存在,这是不能令人接受的。但是将这段经过修改的推断中的“空间”和“能量”调换一下位置,那解释就不同了,这就是我所讨论的主题的一个基本点。
可能会有人问:为什么不考虑一维空间或是0维空间的存在可能呢?对于宇宙成因这个问题,不是维数越少就更能接近“基本”。物理学家们认为宇宙空间存在十一维,究竟是这十一维同时作用于这一切呢?还是存在不同的组合状态呢?这个问题的答案其实很显然是后者,因为我们在解决具体问题时也是将他们分开来择其所用的。因为维是“属性”,不同的空间状态里所内秉的属性是不同的。但是有一点,仅存在一个属性或是不存在任何属性的空间是不作为的。
假如原始空间在某个阶段是在二维体系中表现“存在”的话,那么在这个空间里仅有能量这个因素存在,而不会有时间、质量的存在。构成这个二维空间的两个“不相关”的因素我在前面说过,就是“密度”和“温度”。首先要强调,这个二维空间应是一个黎曼几何空间,而不应是欧几里得几何空间。在这个空间中,由于能量密度的不确定变化和温度的相应不稳定变化,导致能量在局部的范围内必然出现涨落。在没有引力存在的状态下,能量是否遵从“由高能量向低能量转移”的原则呢?我认为在没有引力存在的状态下能量是不遵从这条原则的,而应是相反状态。太空人曾多次在失重的状态下做个多次试验,观察水在失重状态下的自由表现,这时水会自然形成一个水团在空间里荡动。我们知道,水这个流体的形变本身就是一种能量表现,那么在失重状态下水团的形成是否在提醒我们:在没有引力的空间中,能量存在一种向高能状态聚合的必然呢?假如这个假设成立,那么会不会出现整个原始空间中的能量聚合于一起呢?假如会出现,那“大爆炸”就有可能。但是温度这个因素可以在其中起到一种反作用,将某些能量的聚合瓦解,这种状态下的原始空间就好像那渐渐升温的一壶水。
我们在对电子的波特性进行研究讨论时,目前对1926年德国物理学家波恩提出的——应该从几率的观点来看电子波,波的振幅(更准确些说,是振幅的平方)大的地方,电子出现在那儿的可能性越大;波的振幅小的地方,电子出现在那儿的可能性越小。在波恩的这种假设下,我们可以在黎曼平面上很容易地得到一个关于能量的“波包”。这个波包的出现表面上是电子的表现,但是我们应该注意到,这更应该是能量的表现。假如是一个粒子的表现,那么电子的位置就不应是一个“可能”,而应是“确定”。但就因为是能量的表现才导致了这种不确定性,这也是导致“测不准”的客观所在。
在密度和温度的作用下,能量在空间中荡动,在这个二维空间中它可以在某个位置形成不确定的“波包”,这在黎曼平面上是允许的,并不影响“二维平面”的存在,但是一旦这个“波包”在荡动的表现中(位置上和波幅上)出现一个相对的可重复的稳态时,这时问题的性质就会出现转移,因为这时“时间”的概念就会出现,同是这时的二维空间就会马上成为三维空间,时间就会成为其中一维。当这个“波包”荡动的波幅超出某种条件时,这个“波包”会像一个“肥皂泡”那样脱离原二维黎曼平面,以三维状态在原始空间游荡。这时具有讨论意义的“膜”就会出现。
假如这个“膜”能以这样的方式出现,当空间一旦出现三维状态,那么就会导致三维状态下的“能量包”,这个“能量包”就会脱离原来的二维状态下的能量团,形成一个单独的“个体事件”。问题是这种情况会必然出现吗?从分形学的讨论中我认为这个问题是不需要怀疑的。
这个“个体事件”受到三个因素的决定——密度、温度、时间。但是这种决定的全过程必然会被“禁锢”在一个封闭的“空间”里。也正是在这个被“密度、温度、时间”完全控制的空间里,能量又给我们演绎出我们今天所知道的和尚未知道的一切“基本粒子”。
在原始空间中,我们只需要存在有一个“膜”的出现理由就足够解释宇宙的成因了,因为只要存在一个这样的可能,就会有无数的可能相继会出现,并不需要整个空间的能量都聚集在一起来一次“大爆炸”。
现在我们进入空间模型中来讨论问题,在由二维空间向三维空间演化时,二维黎曼平面的局部位置出现型变,这种型变必然是一个由不确定向规范演化的过程。即由无序向有序演化的的过程。这种过程是否存在不可能呢?不会。因为只要有能量的参与,无论是在原始空间还是在现实空间,都会存在“熵”的问题。但是会存在一个疑问,既然“熵”可以在这个状态下出现,那么为什么“时间”就还没有它的位置呢?没有“时间”的参与,又是如何确定“序”的呢?问题出在我们观察者本身,而不是出在客观本身。我们常指定的“熵”是针对某一个确定了的“事件”本身而言的。在二维黎曼平面上尚未出现规范“事件”之前,这时的“熵”是一个相对于其它位置所出现的运动状态的一个物理描述。前者必须要以“时间”作为参数,而后面这种描述是不需要“时间”的参与的。
从能量“波包”的特性可以断言,第一个规范的型变空间状态首先是一个依存在二维黎曼平面上的空间。在这个空间里,开始是“密度”和“温度”引起第一次“振荡”,在振荡的过程中由于“规范”的振荡——“频率”的出现,“时间”这个因素必然会渐渐显现。这时请注意,在这个尚未稳定的三维空间中,由于“密度、温度、时间”这三种因素可能会存在某一个因素的不确定,而造成空间的卷曲,也就是说空间会在二维和三维之间转换。这种不稳定因素造成的空间转换相当重要,因为这可能是导致将要产生的各种基本粒子出现类分的主要原因。
在这个空间范围中,我们找不到任何“对称”的理由,也就是说它不应是理想状态下的三维空间。在其中某一个因素出现“卷曲”时,就会导致一种不稳定的、或者说是不确定的空间状态。如果这种说法成立,那么就可以用来解释“波粒二重性”。更为重要的是,这种解释会引出对光子运动的一种新的解释,这我在后面会谈到。另外还值得注意的是,这种状态空间内的能量表现除了不确定性外(不确定性是某个因素作用缺失而导致的),更重要的是能量表现的隐性效应占到了绝对的地位,因为这时“能量包”还不能确定“质量”这个概念。
我们可以假想一下,假如在原始空间里能量的初始产物是我所假设的这些形似四面体的封闭的“能量包”的话,那么关于“暗物质”的解释是不是可以抛弃“大爆炸”的局限呢?我的解释同样可以解释3°K的问题,还可以解释“暗能量”的问题,还可以解释光子的运动模式。对此,我希望大家能有一个讨论。
在前面所假设的有“密度、温度、时间”所构成的这个四面体空间模型中,存在三个不相关的决定因素——密度、温度、时间。前面我谈到,这三个因素是不稳定的,甚至存在“时间”这个因素缺失的可能。这个假设强调了一个观点,就是“时间”是存在起始点的,可以是有界的,也可以是不连续的,是可以消失的,还可以是连续无限的。这种观点并不影响“时间”在“广义相对论”中的作用。而在经典力学中牛顿就是这样来处理“时间”的,只不过他采取了“人择主义”的原则。同样在量子力学中“时间”其实就是这样给人们产生种种迷惑,似乎在某些问题面前我们这些“观察者”只能得出“测不准”的最后结果。在量子理论中,薛定谔所提出的“猫佯谬”问题就是出在“时间”上,假如薛定谔不将“时间”作为“测量”的一个参数,那只猫的结果无论如何都会有一个明确的定论。谈到这里,我还要强调一点,就是“密度”和“温度”可以在没有“时间”参与的情况下决定空间性质的,这一点对于“能量包”演化为不同属性的基本粒子是很重要的。
根据上述的推断,我们可以对这三个因素的变化状态做一个分析,看看能得到什么结论。
假设“密度”这一维出现“卷曲”,存在两种情况——增量卷曲和减量卷曲。
假如“温度”这一维出现“卷曲”,也存在两种情况——增势卷曲和减势卷曲。
这两种“卷曲”有两个特点,其一是不会为0,其二是存在限定空间的最大允许值。
这两点是二维原始空间决定了的。
对于“时间”这一维,它存在三种情况——完全卷曲(为“点”状态)、半卷曲(间断显现)和展伸(连续显现)。
能量“密度”的卷曲状态会导致一些物理现象,假如是“增量卷曲”,那么高能量必然会导致强作用,但是考虑“温度”的影响,又会出现在“温度”处于增势状态条件下的高能作用与“温度”处于减势状态下的高能作用。前者可能导致一种“膨胀”或者更甚者“爆炸”;而后者可能导致一种“收缩”或者更甚者“塌陷”。
假如能量“密度”是处于“减量卷曲”状态,那么就会出现低能态演化。假如“温度”是处于增势状态,就会导致能量的“弥散”;假如“温度”是处于减势状态,就会导致能量的“稳定”。
先不谈还会有什么不同的演变,针对上面所谈得假设,我们将“时间”这个因素加入进来,就会得出一些很值得思考的推断。
假如“时间”卷缩为一个“点”,那么这时的“能量包”是在“荡动”,具有绝对的不确定性,它可以以独立存在的形式表现,也可以和其它也在“荡动”的“能量包”相互交换或者合并能量。但是当“时间”维出现展伸的趋势开始,这个“能量包”的性质就会有别于其它“能量包”,就会向独立的存在形式演化。同时在不同的“时间”状态下,其作用又会出现短程作用和远程作用、强作用和弱作用,这种现象的出现多么类似于基本粒子的分类啊!假如我设想的没问题,那么用来进一步分析“引力、电磁力、强力、弱力”的产生是不是有意义呢?这个问题我先不去多想,大家可以先谈谈自己的看法。我还是围绕着空间模型上来谈我的假设。
一个不稳定的三维四面体空间向高一层次规范空间演化的话,它必然是一个三维六面体空间。首先要强调一点,我指出的“不稳定”有一个限定,就是在“三维”状态下的,也就是说“时间”这个概念已经在这个“能量包”中诞生。这是不是说“时间”是属于特定标的呢?确实是这样,“时间”是附属于客观的一个概念。当“能量包”的运动状态出现规律的“振荡频率”时,属于这个“能量包”的“时间”才成立,而我们今天所强调的“时间”是我们观察者根据我们所认定的“振荡频率”确定的,并不是客观的“时间”。
为什么说一个不稳定的三维四面体空间向高一层次规范空间演化的结果是一个三维六面体空间呢?我们可以分析一下,“能量包”被限定在三维四面体中荡动,由于每一维都会存在“卷曲”的可能,这样“能量包”的形变就会导致空间的形变,而且形变作用对空间会产生一种破坏性的变化。在弦理论中,对“膜”是采用“破裂”来解释空间转化的。但我更认同我的解释,因为我考虑在这种状态下“能量包”还不能确定“质量”的出现,有讨论意义的“膜”还不存在,这种状态下的空间转化不应该用“破裂”来解释。
假如这种解释成立,我们可以分析到,对形变作用最敏感的空间位置是在四面体每个面的“中心”,无论这个位置是出现向内收敛还是向外扩张,都可以导致上面我说的“三维六面体空间”的出现。
我认为,“三维六面体空间”的出现对我们这个宇宙来讲是极为至关重要的,因为宇宙的成因就在其中。“能量包”的振荡导致空间的形变,使得“能量包”的运动更趋向“有序”发展,因为这时“时间”已成为一个确定的“维”系。很显然,当分形学中所指的“雪崩”现象出现,运动的趋向必然导致耗散结构理论的“自组织”出现,这是毫无疑问的,那么“能量包”的演化也必然要向着“自组织”发展。
这时,“能量振荡”受“时间”的控制是持续的,当在一定密度条件下由于温度的突然变化,“能量包”会产生“质量”。对此,我们可以通过对爱因斯坦的质能转换公式E=MC^2的分析中得到解释。在这个公式中涉及到一个问题,就是光速问题,这是爱因斯坦在对大尺度空间考虑时的一个条件。那么当问题被局限在一个比“普朗克空间”更为小的状态下时,只要能量的密度和温度的关系满足一定的条件,这个公式就会起到关键的作用。也就是说,“能量包”中确定量的能量会在温度的突变中因为“膨胀”或者“塌陷”,使能量的运动速度出现突变。可以断言,在这个微观空间里所出现的速度变化是能够满足上述公式的要求的,因为爱因斯坦考虑了“引力”的作用,但是在没有引力的状态下我认为这个公式的内禀条件(收缩因子)是可以修正的。
“三维六面体”的出现,使得空间出现了一种关键性的“对称”状态。这种“对称”是局限在能量密度、能量温度和“对称作用间距”这三个因素上的,“时间”对“对称”并没有起作用。这里我提出了一个“对称作用间距”的概念,为什么呢?因为我考虑假如“对称”事件发生,那么就会在“对称”的相互间必然会演化出相互作用,而作用效果必然会考虑到“距离”。也就是说,构成这个三维空间的“不相关因素”是:密度、温度和作用间距。
前面我谈到了在“能量包”中关于“能量”向“质量”转化的理由,假如这种转化的理由成立,那么就会在“能量包”这个空间里演化出两个我们最关心的物质:膜和核。膜和核的出现并不等于找到了宇宙成因的合理解释。物理学家和数学家都认为“宇宙胚胎”中包含了十一维。这使我不得不认真考虑我的假设会这样简单吗?毕竟权威的理论是严谨的。那么在我的思考模式中是否存在不同的解释或者否定这个问题呢?首先我认同存在十一维的观点,而且我也找到用来表达这十一维的几何模型,但是不同的是在宇宙的成因中这十一维不一定是必须同时起作用,而是在从能量向物质、物质向能量的转化过程中,在不同的空间状态条件下存在不同的“维”的组合。
我还是先回到上面所说的“作用间距”上,既然出现了“三维六面体”空间,我们就可以联想到这个空间模型很像一个“笛卡尔三维坐标系”,但是我认为不完全是,因为在这个“三维六面体”空间中会出现空间扭曲,这种假设可以通过六面体的不稳定性直观看出。但是导致扭曲的原因不是空间的几何属性,这种“空间扭曲”是因为“膜”的运动、“核”的运动以及“膜”与“核”相互间存在相互作用而造成的。
首先来分析“核”,由于前面所说的理由——“膨胀”和“塌陷”使得“能量包”中的能量被分成两个空间体系,这两个空间体系同时遵从于前面所说的那三维条件——密度、温度和作用间距。但是在“核”的空间范围内,短距离的作用决定了这是一种强作用状态,就像我们所知道的“胶子”的那种作用。“核”形成了一个独立的“三维六面体空间”,在这个空间里的对称就像我们所认定的“上夸克”和“下夸克”的对称关系。扩展来分析,又可以用来解释原子核内基本粒子间的关系。
在这个“三维六面体”中还存在一种空间转化的可能,我们设定一个规范的几何模型——“ABCD——A′B′C′D′”(字母一一对应),在这个模型中,我们可以容易得到一系列的欧几平面,例如“平面AB—B′A′”。同时又会得到几个非欧平面,例如“平面AC—B′D′”。问题出来了,为什么在这个空间里会出现两种不同的平面体系呢?这种空间几何现象对应的物理效应又会是什么呢?也就是说,导致“平面AC—B′D′”扭曲的物理解释是什么呢?(待续)
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前面我曾谈到,空间模式决定存在形式,也就是说,不同的空间状态表达不同的“维”的组合。那么在设定的空间中究竟是哪个“维”的作用与这个扭曲平面“平面AC—B′D′”相对应呢?我认为除了前面所说的“密度、温度和作用间距”外,应该存在一个条件,就是“对称性”。也就是说,在这个空间中隐藏着一个“四维状态”的可能。下面我针对模型来形象地分析一下。
从这个三维六面体中,我们可以根据三个基本的“维”组合成一个一般的“笛卡尔三维空间”,形成一个关于表达能量形式的,分别以密度、温度、作用间距为坐标轴的“笛卡尔三维坐标系”。这个坐标体系似乎给我们描述了一个常规空间,也就是我们常说的欧几空间。假如是这样,那么在这个空间里就应该完全遵从牛顿力学的法则。但是要注意到这个空间的“界”仍然属于在“普朗克空间”以内,事实上在普朗克空间范围内有很多物理表现是无法用牛顿力学的法则与原理来解释的,需要利用量子力学或者相对论的观点来解释的。但是要找到和量子力学或和相对论相符的条件,时空就可能会出现弯曲,那么在模型里就要找到和时空弯曲相对应的扭曲面,否则模型就有问题。
在模型中,我们可以假设A、B、C、D、A′、B′、C′、D′和每个边的中点E、F、G、H、…等各点代表了某一种作用表现的话,那么两点之间所构成的线段就代表了某一种相互作用,某些点所“确定”的平面就代表了作用应满足的某种空间法则。当然,我们在选择有分析价值的点、线段、平面时,必须要依照具有规律性、可比性来确定,不然模型中其它没意义的点、线、面就会混扰视听。
我注意到,在这个六面体中我们根据确定平面的数学定理,可以找到两种性质不同的“平面”,一种是符合欧几定理的,有通过不共线的三个点来确定的,有四点共面的,有六点共面的;另一种就是非欧平面,它的特点就是通过在欧几平面上不共面的四个点来确定的“非欧平面”,就正如我在前面所指出的那个平面:“平面AC—B′D′”。在这个平面上所满足的空间法则显然不应与第一种方法所确定的平面的内涵。那么在这个平面中意味着存在哪些特殊的物理特性呢?我注意到在这个平面上A点与B′点的对称、C点与D′的对称,也就是线段AC与线段B′D′的对称用一般的方法是无法确定的,但是在空间里他们却的确是对称的。那么这种对称意味着什么呢?超对称!唯有用超对称来解释才更为合理,上面所强调的那几个具有“对称”特点的对应点间的关系与“超对称”所表达的相互关系是何等地贴近啊。是这样的吗?假设是这样,也就是说在这个模型空间里当能量的演化出现了“膜”与“核”的相对关系时,就会表现出力量子力学中所涉及的某些未能解释的问题,这些问题是客观的,是可以认定的。同时也说明高于三维状态的空间是存在的,但是这个对四维空间的解释是不同于爱因斯坦所提出的那个在笛卡尔坐标系中加入一个“时间”维的四维空间,因为在这个设定的空间模型里没有找出理由说明是在“时间”的作用下导致平面扭曲的。那么在这个空间中存在“时间”的作用吗?存在,但“时间”仍然被局限在膜空间内的某个作用表现上,对空间的整体作用关系还没起到“充要”的地步。“时间”必须要在对某个限定空间的整体作用起到决定性作用时才能作为“维”来对待。
谈到这里可能存在一个疑问,空间模型的设定是否合理,因为模型假如存在不合理的话,那么对“维”的假设就必然是“臆断”。从规范模型的关系来看,可能会有人说为什么不选择球型来分析空间作用,而要选择六面体呢。从宏观范围的很多观察结果来看,似乎用球形模型来分析空间作用会更为接近客观一些,例如超新星爆炸等天文现象对应的空间作用模型就是球形空间模式。但是我认为,对微观状态下的作用演化是不能用宏观的演化状态来类推的。为什么呢?因为宏观状态中的作用演化有一个明显的特点,就是所有的作用演化均在引力控制范围。但是在微观状态里的作用演化不一定会与引力存在关系,特别是在引力尚未出现之前,也就是说,我们不应该用宏观的观察分析来对待微观作用模式。
从经典力学、相对论、量子理论和超弦理论对宇宙成因的思考特点来看,他们都有一个共同的特点,就是都是首先从分析存在形态入手,但是进一步讨论“存在形态”的由来时,倡导者又茫然了。为什么会这样呢?因为他们没有抓住问题的关键——“空间模式”这个核心。自从1900年法国科研者贝纳发现蜂巢状自组织现象以来,化学中的自组织研究使我们对客观世界的演化又有了一个全新的认识(化学的作用一直被人们限定在一个“实用的围城”内是不合理的),“布鲁塞尔振子”的出现和“奇异吸引子”的解释给我们展示了分维理论的魅力。我特别对“奇异吸引子”形态的假设感兴趣,我想,假如这种形态和弦理论中的“卷曲”结合起来会对“基本粒子”的实质和运动模式作出一个新的解释。(待续)
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爱因斯坦对引力的解释是着眼于空间结构的,他认为,大质量的物体使空间结构发生弯曲,在这个弯曲的空间里小于这个物体的其他物体就会得到一种引力,也就是说在爱因斯坦的物理观中,引力只是一种空间作用,不能单独存在。而从牛顿的“万有引力”观点出发,引力应该是物质本身自有的,只不过引力是通过相互作用表现出来而已。但从量子力学的观点出发,引力则应该是基本粒子的内禀性质,和外界是否存在作用无关。所以说爱因斯坦对引力的解释和其他解释是格格不入的。那么是什么缘故导致他这样想呢?我认为他是为了迎合“时空弯曲”的假设而假设的,也就是说,爱因斯坦对引力的解释采取了“人择原理”,这不是一种客观的科学态度。空间是什么?我认为对空间的定义必须要立足于“维”,没有任何理由就不会存在空间,存在空间就一定存在理由,既然今天现实的一切已毫无疑问地表现在我们面前,那么我们就没有任何理由再去怀疑存在的理由,也就是说没有任何理由可以在去怀疑空间的存在。空间的存在决定了一切的存在,同样,空间的存在也决定了宇宙的起因是唯一的,因为没有唯一就不会有一切,这是一个哲学的思考,没有哲学的定性,就没有思考的定向,就没有思考结果的定量。我的这种解释似乎类似于“一元论”的观点,但是如果承认存在的“反演”就能突破“一元论”的禁锢。可能又会有人质疑——那这种观点是不是在倡导“轮回说”呢?我不认同“轮回说”,但我认同螺旋式上升的反演观。
可能有人会问:那你是如何来解释“引力”呢?我前面再三强调——空间模型决定存在形式,这一点对“引力”的解释一样是成立的。我们做个假设,在三维空间里出现某一个维“卷曲”,这就意味着在能量包内某种作用的表现是处于“收敛”状态,这种“收敛”在某种作用下必然是可以“展伸”的。这样就在我们面前出现了一个不稳定的“作用空间状态”。由于它的收敛是由于内部的作用而导致,所以在没有外因的作用下应该是稳定的,当出现了外界条件变化后它就会失去原来的稳定而迅速“展伸”。这是从空间模型的作用转换来解释的,假如从能量的角度来解释这个问题的话,我们对“收敛”和“展伸”都可以解释为是能量在表现作用。当“膜”出现后,“能量包”已形成物质的最基本的状态,这种物质的形态是存在一个“卷曲维”的三维作用系统,由于它不是一个完全展伸的三维作用体系,所以它不具备在三维状态下可观察及可确定的条件,但是当它在外界作用条件下成为一个完全展伸的三维作用体系时我们就能在三维条件下观察到及确定它的存在状态。
应该注意,这个存在一个“卷曲维”的三维作用体系从维的角度来解释的话,是存在一个“卷曲维”,但从能量的表现来解释的话,就说明这个体系存在一个“能量陷阱”,这个“能量陷阱”应该有两种表现方式:首先,当它是一个体表现时,它是稳定的,隐性的。这种状态的体系我认为它是能量演化初始阶段的结果,它充斥了整个原始空间,就像是我们所说的“暗物质”。由于它是不完全展伸的三维状态,所以我们在三维条件下无法去直接观察到它的存在,但是从能量的测定上又认定它是存在的。他的能量表现是它的自身“振动”,从温度上来测定就是3°K,也就是我们所说的“宇宙背景辐射”。
其次,从分维学的观点出发,只需要出现一次扰动,就能使原始空间中的空间元素导演出“自组织”,但是应该考虑到,“自组织”所涉及的空间元素不可能是全部,哪怕是亿亿亿分之一的可能都可以导演出今天这个宇宙。假如我所假设的这个“作用体系”真的充斥了整个空间的话,那么今天我们推断空间能量的90%以上是“暗能量”(即所谓的“暗物质”)就不足为奇了。
我们今天对“暗物质”的关注是很重要的,因为它毕竟充斥了整个宇宙空间的绝大部分,而且至今我们对它还没有任何认识。有一种观点是立足在如何应用上,这个问题似乎对我们很有吸引力,但是我认为所谓的“暗物质”就是原始空间演化的初始产物,它和其它物质共同存在,共同相互作用,并且对我们所观察到的“物质”起到了一种极为重要的能量传递的作用。特别是对“引力”、“光”的表现起到了关键的作用。
假如我假设的“存在一个‘卷曲维’的三维作用体系”有成立的价值的话,那么这个“卷曲维”就是导演“引力”和“光”的主演。前面我曾提到三维状态下的“奇异吸引子”的概念,它的假设图形就像三根将尾端结合在一个点上并且均匀散开的“鸡毛束”。当我我看到这个图形,我的心里产生一个想法:假如其中将一根“鸡毛”卷了起来的话,那么这个三维状态必然会被破坏反演为“二维”,但是当把这个卷曲的“鸡毛”展伸开来时不就又回到三维状态了吗?毫无疑问,卷曲会导致能量的“聚敛”,而展伸会导致能量的“释放”。但是假如它本来就是“卷曲”的,那么它的展伸就必然是要在外在能量的作用下才能产生。我又进一步想,假如原始空间真的充斥着这种有一根是卷曲起来的“鸡毛束”的话,那么我对其中的一个施以一定的能量作用,那么就会使这个“鸡毛束”中卷曲起来的那根展伸开来。同时由于一个“展伸”的出现就会打破原来所有“鸡毛束”所保持的“平衡”状态,就会导致其他“鸡毛束”中卷曲起来的那一根也会伸展开来,也就形成在所有的“鸡毛束”中出现一种能量传递方式,这种传递方式必然会是一种“矢量”的模式。我认为,关于“光子”的运动模式可能就是这种能量传递的结果。也就是说根本不存在独立的“光子”,而是能量在通过我所假设的那些“作用体系”进行传递时的一种表现。
那么进一步猜测,在这个“作用体系”中究竟是由于哪个维的卷曲而分别导致“引力”和“光”的产生呢?首先要分析这个“作用体系”应该属于哪个空间模型的,是三维四面体呢?还是三维六面体呢?前者是由“密度、温度、时间”确定的三维;后者是由“密度、温度、作用间距”确定的三维,而且后者还存在演化成四维空间的可能。显然后者的空间模型要复杂于前者,不可能是最基本的状态。
假如认定是第一种空间维的状况构成了要讨论的对象,那么在密度、温度和时间这三个不同条件里分别是哪个条件的变化而形成“引力”与“光”的呢?
我认为,“时间维”应该是“展伸”的,“时间”被限定在这个体系中反复“振荡”,由于这种“振荡”仅对体系本身有意义,和外界没有发生联系,所以这种状态下的“时间”概念是一种“闭锁式的时间”,不能用在我们所讲的一般状态下的“时间”上。可以假设,假如我们的双眼紧紧盯住一个反复摆动的钟摆,除此以外没有任何一个其它参照物时,这时反映在我们脑子里的“时间”除了一声声毫无意义的“滴、答、滴、答、…”外还有什么呢?
这样就要来讨论“密度”和“温度”了,我认为,假如“密度维”是卷曲的,那么就会导致这个“三维四面体”的空间体积塌陷直到最小值,那么在正常的空间体积中就有形成更大能量集聚的可能,当在正常的空间体积中出现了能量集聚,那么这个能量团的“密度”作用就会远远大于周围未被集聚进来的那些“作用体系”的“密度”作用,这样就会通过这些“作用体系”的“密度维”向其他能量团传递作用,这种作用的表现就是“引力”。“引力”传导的边界由能量团的“密度”作用大小来确定,“引力”的传导速度由“作用体系”的“密度维”长度来确定。
假如“温度维”是卷曲的,那么当这个“作用体系”在外界条件的作用下出现“展伸”时,也必然就会导致周围其它“作用体系”的平衡状态,也就会通过一系列的“温度维”将这个“作用”传递下去,我认为这就是“光”的运动模式。
目前经研究发现,光的运动并不是直线运动,而是沿着一条螺线形的轨迹运动,具有一定的角动量。还有的研究表明,光的运动不是连续的,为什么会这样呢?如果用我所假设的理由来解释的话是很容易的。因为光的“运动”不是所谓的光子的自身运动,而是一种“传递”,是在一系列的处于三维状态的“作用体系”中传递,那么出现上面所说的一些“发现”是必然的了。(待续)
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我们知道,宇宙中存在四种力——引力、电磁力、强力、弱力。为什么是四种,而不是三种或是更多的呢?这个问题从实验物理学的角度来解释的话就是“发现”了四种,并没有解释它的必然性。我认为,任何宇宙学的解释都要立足在“维”的基础上来铨释宇宙,而不应是试验结果的“积木式搭砌”。对于基本粒子的解释目前主要是偏置于“实验物理”,而且还存在依据一次偶然现象就认为可以得到一个新的结论,对此我认为是应该值得怀疑的。
对于一个“能量团”,我们可以定义在“能量单元”上,也可以认定在若干“能量单元”的集合上,还可以解释为若干不同类型的“能量团”的聚集上。我们用来作为“轰击靶”的粒子究竟是属于上面的那一种?看起来不可能是属于“能量单元”状态的,因为目前我们能观察到的范围及可控制的范围还没达到这种最基本的程度。假如属于第三种,我想在一定的作用状态条件下我们可以将这个能量团击裂开来,那么这个能量团被击开的碎片最小也不会小过“能量单元”,这样也就是说“物质”是有限可分的。
我们还是回到关于四种力的问题上来,首先我们要注意,我认为,“能量单元”和我所强调的“作用体系”是不同的,因为前者是构成后者的基本材料,只有后者才会具有我们所说的四种力的问题存在。那么在这个“作用体系”中如何来解释产生这四种力的缘由呢?这就需要讨论在这个“作用体系”中“维”的表现可能了。
在“作用体系”中我认定的三维状态是——密度、温度、时间。前面我解释了关于引力和电磁力(光)的产生缘由,关于强力和弱力会与哪些维有关呢?“时间维”。我们知道,“时间”意味着“频率”,虽然我在前面假设过“时间维”应该是伸展的,但是“时间维”没有一个稳定的振幅就不会存在“时间”这个概念。这个振幅的存在就是“时间维”的一种规律性的“卷缩、伸展、卷缩、伸展、…”的运动过程,这样就会在“时间维”的两端造成“势差”,这种“势差”必然对“密度维”和“温度维”产生约束作用,我认为在“势差峰值”位置造成“弱力”,而在“势差谷值”造成“强力”。形象一些来解释,就是当“时间维”的作用处于接近“鸡毛束”顶端位置时产生“弱力”,处于“鸡毛束”底端位置时产生“强力”。从“作用体系”的三维组合结构模型来分析,仅会有这四种情况出现,不会再存在第五种,也不会少一种。这样来解释自然界四种力的存在原因要比其他方式更为有说服力,因为这是立足于“维”的解释。
凡是对现代物理具有一些常识的人都知道,基本粒子分三族,为什么分三族而不分为四族?为什么r子比电子重约3520倍?为什么顶夸克比上夸克重40200倍?如此大的差额迷惑着人们的思考,但是假如在“作用系统”这个模型里来解释的话就没有什么奇怪的了,因为“时间维”的作用是不可忽视的,它对“密度维”和“温度维”的作用起到了决定上述现象的关键作用。我们可以想象一下,假如时间由峰值状态转化为谷底状态,那么在“温度维”和“密度维”不变的状态下,“作用体系”的震荡频率是否会以倍数的状态改变呢?当然这只是一种假设性的分析,但是这种“理由”我认为是值得考虑的。
弦理论要求“弦”要有一个理想的状态——环,因为没有“环”的出现就没办法解释弦是如何从一维世界演化为二维世界的。这个理论对这个几何模型的解释没有强有力的理由来解释,因为它没有指出是什么原因导致“环”的必然出现。也就是说,在一维状态条件下是什么“维”的作用导致了这种结果,当然,弦理论认为在一维的“弦”中已囊括了宇宙中应存在的所有的“维”,只不过是都卷缩起来了,所以弦理论得出了一个经典的解释:R=1/R。就是说:半径为R的世界和半径为1/R的世界是不可区别的。具体说“环”的半径是150亿光年的世界和半径只有1/10 ^-61普朗克长度的世界在物理学上是一样的!这是典型的“宇宙膨胀说”观点。暂且不去讨论宇宙是否在膨胀,但是利用“膨胀”来解释“弦”的演化就未免太简单了。
1988年,布朗大学物理学家布兰登伯格和哈佛大学物理学家瓦法指出,假如某个空间维是圆,那么在弦理论中存在着两个不同然而相关的可操作定义,第一个定义用的是未缠绕在圆维的弦,而第二个定义用的是缠绕的弦。这两个定义决定了两个可操作的距离定义,根据这两个不同的距离定义对这个空间维进行测量时都可以得到同样的结果——空间维的半径。也就是说在同一个“事件”中可以通过两种对立的方法来得到同一个解释,这种观点是立足于“虫洞”假说上的,我们知道,对于测量来说现实的距离只有一个,距离的唯一性为什么会在这里被动摇呢?问题出在“圆”上。因为他们认为空间维只是一个从属于“距离”的概念,所以可以让我们根据“事件”的需要来任意设定理想空间状态,这正是弦理论在关于“缠绕”问题上引出那么多的“累赘”的缘故。
其实宇宙并不复杂,但是我们在数学、哲学、理想实验、思想实验上过分地追求“艺术美”的话,我们所思考的宇宙就会让人们更不可思议,更加神秘化,更需要上帝来插手。
“膜”从“存在一个卷曲维的三维状态”演化到“隐藏有一个四维扭曲的三维空间”,能量发生了什么变化?我认为,在前者由于它的不稳定的三维状态导致了能量包中的能量表现无法“胶凝”,用我们“观察”的概念来解释就是这时的能量包占据的只是“虚空”,现今所说的“暗物质”、“暗能量”正是如此,这也是科学观察的现实。但是当“隐藏有一个四维扭曲的三维空间”出现后,能量遵从爱因斯坦的质能转换公式E=MC^2出现了“胶凝”状态,导致这种“胶凝”现象的就是那个“扭曲的四维作用”。也就是说我们只要能破译了“扭曲的四维作用”的密码的话,我们就能自如地利用这个公式了。(未完)
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爱因斯坦的“时空弯曲”是基于对宏观世界的思考,量子理论的“测不准”是基于对微观世界的思考,这里都涉及到一个概念——“时间”。从“时间”这个角度来分析这两个论点,我认为都有它的一定道理,但又有一定的局限性。前者将“时间”作为一个局外的参考量,没有将其视为“事件”的一个“维”。假如我们承认“事件”中也存在“时间维”的话,就会引来一个问题,就是“事件”中的“时间维”和外界的“时间”究竟存在什么样的联系和区别,对此爱因斯坦并没有交待清楚。而后者也犯了同样的错误,“测不准”中的“时间”是“观察时间”,也没有考虑被观察时间中的“时间维”,对此我认为是不客观的。我们都知道,将“时间维”作为“事件”的一个“维”是现代物理理论和经典物理理论的一个根本性的所在,那么我们在对待具体问题时为什么又不遵守这个原则呢?
在这里我提出一个问题,就是究竟“时间维”和“时间”有什么关系?有没有区别?
在我所假设的“存在一个卷曲维的三维状态”中就涉及到“时间维”,这里的时间是参与演化的一个带有本质性的条件,它的存在是独立的,不受外界“时间”给于的任何干扰。可能大家注意到,在我的“隐藏有一个四维扭曲的三维空间”中,也就是所假设的“三维六面体”中,我谈到存在的“维”是“密度、温度、作用间距”,没有“时间维”,那“时间维”在哪里呢?是消失了吗?没有,“时间维”被卷曲进“扭曲的四维作用”之中,而在这个“三维六面体” 中由于“对称”的作用存在导致在这个空间模型中产生了现实的“时间”,这个“时间”不应是“维”的作用,而是“观察时间”,也就是我们可以理解的牛顿“时间”和可以按我们的“意愿”来认定的爱因斯坦“时间”。
这里存在一个问题,就是“时间”究竟是什么?我认为,“时间”就是“自组织”的特征,当原始空间中的能量团出现第一次“自组织”现象时,“时间”作为这个能量团的一个物理特性就开始存在了,但是这时的“时间”仅对“自组织”存在意义,对任何“观察”是没有意义的,只有当“自组织”出现重复或反演时才会对“观察”产生意义。这种分析对理解广义相对论我认为十分重要,也正是在这个问题上广义相对论出现了“混淆”,所以导致我们一面对“光速”就会出现很多无法面对的问题,因为“光速”中的“时间”是“观察时间”,而“观察时间”对“普朗克空间”是无效的。
“时间”、“时间维”、“观察时间”,这是不是在做文字游戏呢?的确,我们对所谓“时间”的思考是多元化的,有物理的、有数学的、有宗教的、有哲学的、还有文学的,似乎“时间”是一个可以任人随意摆布的概念,在这种多元化的思考中又派生出许多不同的、甚至是对立的“故事”。但是我们在讨论宇宙学的问题时需要的是可用于分析的“时间”,而不应是认定的“时间”,因为宇宙不是靠认定来解释,而是要靠分析来认定。
由于我们面对“爱因斯坦空间”和“普朗克空间”没有任何可以直接观察的可能,所以决定了我们在假设这些空间中会存在什么可能时总感觉到语言表达能力的缺陷,我们只能用尽可能接近的文字和语言来说明我们的意图,但是一切文字和语言都会受到现有观察的局限,这就是我们尴尬的地方。
对于“时间”,我们如果定义为是表达某种过程的话,那么“时间维”就是在表达某种作用,而“观察时间”就只能是我们主观对客观的某种反应。我们可以看出,“时间”是针对“事件”本身的有意义的过程而言的,而“时间维”是针对“事件”内部存在的相对关系而言的,“观察时间”和“事件”本身的真实性是无关的。这样一来,我们就要对“弦理论”中提出的空间破裂问题提出异议了。现代物理学在对空间结构的思考中遇到一个十分棘手的问题,就是空间破裂问题。这个问题的提出引出了许多假设,“虫洞”、“平行宇宙”、“时光倒流”、“黑洞”等等,使得宇宙学模型被推向一个个极端的可能之中。应该如何来分析这些假设呢?
首先要分析“空间”是属于谁的?我承认,物质占据了空间,任何物质在一定的条件下会出现破裂,但是物质的破裂和空间是没有关系的,因为空间只对能量存在直接的依存关系,而物质的存在是受空间结构支配的。当物质出现破裂时,能量的分布并没有出现不连续,起码我们应该承认“宇宙背景辐射”充斥着整个空间,虽然我们知道能量的分布不是均匀的。如果我们这样来认识“空间”的话,请问还有什么理由来害怕空间破裂呢?
爱因斯坦从宏观的角度审视空间背景,要求宏观空间背景也是光滑的,这一点似乎没有道理。对于“膜”的空间背景要求是光滑的,这一点对于“膜”能演化为有意义的“作用系统”是必需的,因为只有是“膜”中的所有决定性条件及相互关系都成为“充要条件”时才能达到这个目的,也就是“膜”的空间背景状态是光滑时才能达到这个目的。但是对于宏观空间来讲,其中包含的相互关系是不一定必然会“充要”的,同时也不一定会存在相互关系,这样的情况下来讨论“光滑”不就是多余的吗?
能量团在进行演化时由于某种作用条件的突变会导致破裂,但是这对于“膜”来讲是一次极为有意义的历史事件,因为只有破裂的出现才能使能量团中的每一个“维”有可能成为真正稳定的“充要条件”,才能使“维”之间的关系有可能稳定在某个状态条件下。所以说,所谓的宏观“空间破裂”是没有意义的讨论,而“膜”的破裂才是应该讨论的问题关键。“弦理论”中利用“膜”的翻转来达到统一“虫洞”、“平行宇宙”、“时光倒流”、“黑洞”的目的,其实这是无谓的思考,假如用来分析“膜”翻转与基本粒子之间的关系倒是很有讨论的价值。
1987年,物理学家丘成桐和他的学生田刚通过一次数学的观察发现,一定的卡-丘空间形式可以通过我们熟悉的数学步骤变换成其它形式:空间破裂,生成孔,然后照一定的数学形式将孔缝合起来。对此我认为不是空间出现了破裂,而是“膜”本身在翻转时对“维”的“满足”的一种表现。我们假如承认“能量团”存在最基本状态,那么“膜”的破裂就存在一个限度,同样,在“自组织”条件达到一定的状态时就会以“雪崩”的方式解决,也就是以“破裂”来解决“膜”的有意义演化。
在解释这个问题时,丘-田也认定“破裂”是在二维状态下的现象,但是他们对这二维却认为是“经度”和“纬度”,这是数学的思考,不是物理的思考。为什么“膜”翻转的破裂一定是二维的呢?我认为就因为只有在“膜”仅存在两个“维”——“密度”和“温度”的情况下才需要通过“破裂”来调整“自组织”,假如出现任意第三个“维”,那么“膜”的翻转就会导致分裂,而不是破裂。破裂可以修补,分裂不需要修补。破裂是为了“满足”基本条件,而“分裂”是对“满足”的重复。(未完)
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对于“黑洞”、“虫洞”、“时光隧道”、“平行宇宙”、“时光倒流”等假设,似乎只有“黑洞”人们发现了“证据”,而且这个让物理学家们渲染得极度贪婪的家伙好像到处都有它存在的身影。但是它真的面貌究竟应该是如何呢?毫无疑问,通过天文观察的确在某些现实宇宙空间中存在一些无法用正常理由解释的天文现象,这是我们无法回避的事实。但是我认为“黑洞”并非象现在被渲染的那样,我认为,在天体发生突变的时候,会抛出大量的能量,同时也会导致相当一定量的能量向某个中心聚集,这样就会导致在特定的区域内出现大大小小的“能量团”,这些“能量团”在导演着原始空间曾发生过的一切,这一切并没有什么值得我们恐慌的,这个“能量团”会对周边产生引力,会将靠近它的物质“吸入”,会连靠近它的“光子”也吸入,但是当它面对总能量大于它的天体时它就会“甘拜下风”了。
对于“虫洞”我认为这只能是电影导演用来吸引票房率的“啜头”,在实际现实宇宙中根本就不会有什么“虫洞”,因为空间从来就不会破裂。
对于“时光隧道”,我认为这是因为人们对“时间”概念认识不准确所造成的。前面我说过关于“时间”和“观察时间”的区别,在这里要注意,“时间”作为一种作用的特性是不能被转移的,因为当你将“时间”的作用特性转移了,那么对于“作用体系”来讲就会失去一个“维”,那么“作用体系”也就失去存在和演化的意义。对于“观察时间”来讲,这只是一个“表述”,他们有任何实际的意义,这样就决定了我们无法利用“观察时间”来改变什么。所以说,“时光倒流”、“时光隧道”都是人们对“时间”的一种错误假设。
关于“平行宇宙”,这是一个概念问题,也就是说要看你将“宇宙”定义在一个多大的范围,同时还要看你如何定义“宇宙”的性质,概念不清晰就无法来解释这个问题。
前面谈到对人们在宏观空间某些思考上的一些个人观点,那么在微观的角度又有哪些疑问呢?在量子理论中,对“烤炉能量无穷大”的解释、对光电效应的解释、对电磁波谱的解释、对“双缝实验”的解释、对“量子隧道”的解释、对“不确定性原理”的解释,都涉及到“能量”问题,但是在不同的问题中,人们对“能量”在问题中所扮演的角色却有不同的解释方式。对于烤炉中“波”携带能量的解释,人们只关注“电磁波”的物理表征——每一列可能的波(不论波长多大)都带着相同的能量,然后根据推断因为在炉内存在无限多个波的可能,所以就得出烤炉内存在“无限大”能量的结论。针对这个问题,普朗克是通过假设存在“能量包”,然后又推导出一个“普朗克常数?”来化解这个问题的。其实,假如普朗克能进一步假设一下“能量包”的结构模型,利用类似我对“作用系统”的思考来解释的话,就不用这样复杂了,因为无论在炉内有多少不同的波出现,都是同一个“作用系统”在表现,可以断言,“作用体系”在通过某一个“维”的展伸来传递能量时,这个“维”的展伸过程是以“振动”的形式表现的,所以会导致任意不同波形存在的可能性。既然是同一个“作用体系”在表现,所以整个过程必然维系了一个原则——“能量守恒”,所以炉内根本就不会存在“能量无限大”的问题。
我认为,假如我们对“普朗克空间”做一个结构上的假设的话,就像我前面所假设的三维状态下的“作用体系”那样的话,那么我们对于“光电效应”、对“电磁波谱”、对双缝衍射、对不确定性等都能有一个统一的解释。
我可以断言,“普朗克空间”也存在结构问题,“弦理论”是建立在“振动”的普适性基础上的,“弦理论”对微空间结构的描述注意到了“维”的存在,但忽略了“维”的本质作用,这一点我认为是“弦理论”的重大失误。(未完)
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“裂变”、“聚变”是我们在利用“核能”时所采用的两种方式,为什么在“裂变”和“聚变”时都会导致大量的能量“释放”出来呢?在“粒子”中真的包存有那么大的能量吗?这一个问题很值得我们考虑和分析。从能量释放存在某个比例常数来看(如某些放射性半衰期),似乎是基本粒子内秉因素决定的,但是假如我们认为粒子在“裂变”或“聚变”时,是“能量包”通过“作用体系”产生的不同的“传递现象”的话可能会简单一些。当然,我们不能为追求简单而简单,可是我认为宇宙的本原并不复杂,也不应该复杂,是我们的思考将其人为地复杂化了。意愿不能作为依据,这是公认的游戏规则,但是将某种意愿用在确立某种假设上不是我的首创,爱因斯坦将空间解释为一个“平面”,在这个平面上导演出引力的解释,导演出相对论的解释,难道不是他的意愿的表现吗?这就是“模型”的作用,不过是有多少人认同这个模型而已。
在讨论空间结构时,我们习惯了“上下、左右、前后”的三维思维。但是要指出,原始空间原本是不存在“上下、左右、前后”的,我们在分析空间维的结构时这是一个错误的认定。在所谓的“十一维”中,我们看到,有的是属于几何描述,有的是物理作用描述,要迎合这样一种思维混合体,我们是很难找到“大统一理论”的。
“宇宙存在颜色吗?”这个问题我问过很多人,答案是可想而知的。颜色是什么?从物理的角度来解释,颜色就是“波”,我们眼球的功能决定了我们对某些“波”的相互差异所做出的反映就是“颜色”。当我们利用某些具有类似我们眼球功能的仪器来区别“波”的相互差异时,会得到我们眼球所得不到的结果,这一点我想是没有疑问的,所以我们不能简单地用我们人能接收到的一切来简单地判定客观,特别是未知部分,要判定就要采用合理的、一致的思维标准,不应是这又是那。
我们可以想象,原始空间中的能量处于一种发散游离态时,能量状态是二维的,因为这种状态下的能量只存在“密度”和“温度”,但是能不能说明这时的整个空间是二维的呢?不能,因为空间中的能量分布是不均匀的。但是对于某个“能量包”来讲,一旦它形成就导致出一个二维空间。这个二维空间不仅对“能量包”有意义,对整个空间来讲都有意义。假如整个空间第一个“能量包”出现,请问,对于这个“能量包”来讲会存在什么“上下、左右、前后”吗?这是根本不可能的,也就是说几何描述是不能用来解释原始空间的。
著名的牛顿三定律从可视宇宙的角度说明一个真理:只要有能量的存在,就会有一切。不是吗?我们可以一个一个来分析。首先,第一定律说明:能量可以维系唯一个存在体系。可以断定,在一个特定的空间内,当一定量的能量被限定在某个条件满足(维及维的相互关系)的情况下时,这个定量的能量是维系这个特定空间结构的最基本能量单元。
其次,第二定律说明,当减小或增大某个存在体系的基本能量单元的能量时,都会改变存在体系的空间结构。
再有,第三定律说明,对某个存在体系的基本能量单元能产生作用的必然是另一个存在体系,存在体系间的相互作用是共轭的。
说到这里,有一个很有意思的问题出现了,牛顿三定律从理论上也满足量子空间,同时和热二定律联系起来了。更为重要的是,这样解释牛顿三定律时,牛顿三定律中的时间是存在方向的。
为什么要强调这几点呢?我认为,一个合理的宇宙学理论的关键所在就是能否证明牛顿三定律和热二定律的普适性,而不是别出心裁。因为这两个理论涵盖了整个可视宇宙,问题就是在我们看不见、摸不着的情况下会如何呢?假如不能成立,那么这个宇宙就一定是破裂的,不连续的,这不符合事实。所以就一定存在这两个理论的推广的问题,就和我们对运算律的研究一样。
假如宇宙真的起源于一个简单的“空间结构”,那么我们是不是能够通过制造一个“空间结构”来在制造一个宇宙呢?或者通过制造另一个“空间结构”来改变宇宙呢?这是我们应该认真思考的问题。
E=MC^2与M=E/C^2之间是一个并不简单的反演!假如上面所想的能成立,就会很简单!(未完)
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关于“空间模型”的探讨
宇宙规则应是一种自然美学的体现,就像我们将各种颜色乱涂于一幅布上时,作者的行为可能是“混沌”的,但是,结果却是“必然”的。“观察者”可能会从中看出种种不同的体会,但是这种从“混沌”到“必然”的途径是唯一的,它不会随“观察者”的体会差异而有任何的改变。我们关键的不是应如何讲述我们的体会,而是要搞清楚这个“途径”。这样,我们才能控制“混沌”和利用“必然”。
要达到这个目的,就要对“途径”作出一个规范的假设,让大家都能理解和接受。针对作用关系,最具规范性的语言就是“数学语言”,针对作用模型,最规范的形状就是“几何图形”,因为它们是最具抽象性、概括性、准确性和美学的,这是任何语言也无法比拟的。当然,这仅是我个人的一种认知习惯而已。
在“关于‘膜’的一些随想”一文中我谈到“能量单元”,在“关于存在的思考”一文中我谈到“存在表现”,假如我们承认这些基本观点的话,那么我想从“空间模型”上来进一步讨论有关的问题。
现代物理理论认为,空间是十一维的。那么我们要分析一下,是三维空间(常规空间)包容了这十一维的其余空间呢?还是三维空间仅是十一维空间的某一个层面呢?要是前者成立,那我们就可以在现实条件下来寻找直接或间接的证据来证明其它维空间的存在。要是后者成立,那么我们就只能通过特殊试验的手段先“制造”出一个维系三维空间的高维空间来,只有这样我们才能找到研究问题的“着眼点”。
要分析这个问题,首先要从“基本”这个概念入手。假设存在“基本粒子”,那么它不仅应具有最小的质量,占有最小的空间,同时它的能量也应是一个“基本单位”。对此,普朗克常数就应用到这个概念,称之为“能量元”。这个“能量元”应该是宇宙成因的始祖,它应该具备演化出现实一切的“基本”条件。我在“随想”一文中曾谈到对它的一些假设,我不再赘叙,想针对“能量元”的演化空间和作用空间从模型假设上谈我的一些思考。
一个规范的演化空间应该设定成什么样的呢?我们最为直观接受的是“三维空间”和在这三维空间层面下的二维空间及一维空间;当然还会承认包括“时间”在内的一个“四维空间”——“爱因斯坦空间”。假如我们对这个演化空间设定一个边界的话,那么就会出现一种多选择的局面。可能是规范的球形、柱形、或者是锥形等,事实上我们从众多有关讨论中对此都屡见不鲜。但是既然我们承认“演化”的成立,那就应同时承认“作用”的存在。演化是有界的,模型界内应包容全部演化的可能;作用是连续的,模型界外应保证作用的全接触,这就是我们设定“规范模型”的充要条件。假如将前面这句话用空间模型表示出来的话,应选用什么样的规范图形呢?(未完)
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假如将“能量元”的“演化空间”视为一个标准的球体,“作用空间”就应是一个“同心球”,那么结果就应该是一个简单、完美的“膨胀”,这在“大爆炸理论”、“宇宙膨胀论”、“黑洞理论”中不乏表现。但是我们在这个模型中找不到可以表现量级迁越的“几何特征”,也无法从中描绘出可以用来表现有别于“三维”关系的特殊点、线、面来。我认为球体模型是不具备“充要”的。
对于“锥体”,我们知道只有在个别特殊条件下才能保证“全接触”,所以我认为“锥体”也不是适应的。
我选择的是“正方体”。在这个正方体中,我可以通过一些准确的“几何表述”来看到“十一维”的存在和关系,从中还可以得到一个简单的结论:三维空间是基本空间,就如同图1所示。
这里存在一个疑问,图1这个模型是不是太简单了?它能包容其它高维空间关系吗?在“M理论”中,“卡-丘空间”和其转换是那么地复杂,你一个简单的“正方体”能将其囊括在其中吗?能!其实,宇宙的起因本来是很简单的,不简单就不可能具备“基本”的原则,同时,“能量”在现实空间里从来都是以最“基本”的姿态出现,之所以“复杂”无非是其表现的“关系”被我们描述得复杂了而已。
在三维的基本原则下,我们将图1分为8个标准的“演化区域”,图2是其中一个。从图2我们可以从中标出三个不同的能量演化的迁跃矢量。注意,我所强调的是“迁跃”,不是一般的传递,因为能量只有在迁跃的条件下才能导致演化,这是无需争议的。同时我之所以要强调是一种“矢量”,那么就不同于简单的“直线距离”,而是在不同空间条件下的表述,对此我们在后面的讨论中可以准确地看到。
前面我谈到作用空间的全接触问题,图3给我们展示了一个关于点、线、面的“全接触”,这种模型描述可以不受任何特殊条件的限制,范围可以是任意情况下的,完全符合前面所提出的“充要条件”。假如我们将图3这个作用模型完善,我们就可以得到一个似同“魔方”的立体图形。谈到这里,我联想到早在2 000多年前,老子提出的“道生一、一生二、二生三,三生万物”的著名论断以及我国远古著名的“河洛图”。其中有没有必然的关联我没有多去考虑,因为上述关于“模型”的考虑我只是围绕“充要条件”出发而推衍出来的。我表述问题时有一个特点,我不喜欢引经据典。我分析他人的研究观点,但我喜欢用最通俗的语言赤裸裸地表达自己的观点,这样能更多地交流思想,至于成果,那是每一个人的自己事了。
还先回到“模型”中来进一步讨论。假如我们将“能量元”的“作用”视为一个“点”,这时我们可以得到一个模型转换,就是图3可以简化为图1的形式,也就是说,我们可以在完全等同于图1的图形中来分析不同的“作用空间”。(如图4)在图4中,我们将某个“能量元”的作用中心置于A点(其实任取一个点对讨论都是等价的),这样我们就可以得到一个由红、蓝、绿组成的“一次迁跃”的界面,这个界面的物理对应作用我先不去深入讨究,还是继续围绕“作用空间”模型来进行分析。(未完)
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在未分析“作用空间”之前,我要提出一个关于“维”的观点。现代物理的研究结果得出,我们这个现实宇宙是由“十一维”构成的。用通俗的语言表达,就是现实宇宙是由十一种相关且不相同的基本“作用关系”构成的。至于三维我就不多讲了,这在图1中很容易找到它们的表达位置。其它的8维在哪里呢?
我们知道,三维空间存在于“欧几空间”,之所以“三维”成立是以“决定一个平面”及“平面间两两垂直”为命题的。我们不违背这个命题,要超越“不在同一直线的三个点”,那我们就要在“黎曼空间”来讨论了。也就是说如何在这个模型中通过不共线的四个点来“决定一个平面”且这些相关的面必须符合两两垂直的相互关系。那么我在图4所示的“界面”的基础上,首先分别找到了符合第一个条件——由不共面的四个点所组成的“面”。(如图5)
假如将这三个不同条件下的“黎曼平面”组合在一起,我们不难证明他们符合“平面间两两垂直”的条件。(如图6)这样一来我们就在非欧空间状态下得到完全不同于常规“三维”的新的三个“维”。我在这里要强调一句,这新的三个“维”是被包含在常规三维空间中的,它们的存在是在常规状态下利用特殊条件导演出来的,这一点对我们将其用在对某些物理问题讨论的思考中是十分重要的。
毫无疑问,这时我们在模型中已得到6维空间的表述,但是假如我们将这两个不同性质空间(欧几空间和黎曼空间)中的每三个“维”来进行对应组合,去掉共轭因素,我们很简单就又可以得到三个“维”,同时这三个“维”具有连接两个不同性质空间的几何特点。推演到这里,我们不仅找到9维空间作用关系,同时我们还得到一些有趣的结论:
1. 三维空间是基本空间形态。
2. 欧几空间与黎曼空间不仅是独立的,同时还是相关的。
从纯几何的角度来描述“维”的话,我们将A点作为一种空间作用关系,我想是没有什么可争议的。同时我们将以A点为圆心、无限远为半径所构成的“球”也作为一种空间作用关系,这样我们所要分析的“十一维”不就全部到位了吗?
(未完)
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现在,我围绕空间结构问题,提出一个关于“时效空间”的讨论。何谓“时效空间”呢?以往,人们一般多数从“时空”的角度来讨论一些客观表现问题,对客观表现的本质讨论时却很难处理好“时间”和“空间”与“客观本质”的相互关联。例如牛顿的时间是没有方向的,而爱因斯坦的弯曲空间与现实空间是不相通的,量子空间则是疯狂测不准的。这些理论对时空的解释都存在了一些方式上的缺陷。针对这个问题,我提出我的一些观点。
关于“时效空间”
从实证结果来看,空间在维的作用下是存在不同性质的。数学的笛卡尔空间与黎曼空间,物理的牛顿空间与爱因斯坦空间,思辨上的哲学空间与神学空间,…。如何能针对这不同性质空间里所发生的事件及作用关系进行一个系统地描述,是物理学家、数学家、哲学家、神学家梦寐以求的“终结”所在。但是以往许多理论都是关注其中的某一个性质空间,这是导致某些理论局限性所在的根本缘由。
既然存在不同性质的空间作用,那么对于能涵盖“真实事件”的空间就必须是一个能包括所有不同性质空间的描述空间。我认为任何事件的存在都会有一个基本的空间形式,那就是“三维状态”。这个“三维”中的每一维可能是处在同一个空间层面,也可能不同处在同一空间层面。这里要注意,首先要认定空间是有“层面”的区别的,对此我前面已简略谈到,像笛卡尔空间与黎曼空间的不同层面等。那么,空间可以存在几个层面呢?我们知道,从现代物理研究计算得到,整体空间最高是由“十一维”构成,但我认为这“十一维”不是简单的积木式结构,而是在不同层面以“基本三维”的形式出现。也就是说,所谓的“十一维”不是简单的十一个维,而应是十一种不同的维结构,所谓的“十一维”是人们的一种简误而已。
我们先做一个数学分析游戏,用字母来组出这是一种关系。用a、b、c来表示第一层面的三个维;用A、B、C来表示第二层面的三个维。这两个层面及相关作用层面就有下列字母组合:
①abc
bca
cab
②abA、bcA、caA
aAb、bAc、cAa
Aab、Abc、Aca
③abB、bcB、caB
aBb、bBc、cBa
Bab、Bbc、Bca
④abC、bcC、caC
aCb、bCc、cCa
Cab、Cbc、Cca
⑤ABa、ABb、ABc
AaB、AbB、AcB
aAB、bAB、Cab
⑥BCa、BCb、BCc
BaC、BbC、BcC
aBC、bBC、cBC
⑦CAa、CAb、CAc
CaA、CbA、CcA
aCA、bCA、cCA
⑧ABC
BAC
CAB
这一系列的字母组合中,我们注意到,他们的空间意义是等价的,都是三维状态,但是从空间作用意义上可以分为8个不同空间作用组合。请注意我在这里用到了“空间意义”与“空间作用意义”这两个不同的概念,对此我想是不用过多解释就可以理解的。
上面我们得到8组组合,假如我们设定一个0空间和一个∞空间,这在数学上是成立的。那么就会再加上
⑨0a∞、0b∞、0c∞、
a 0∞、b 0∞、c 0∞、
0∞a、0∞b、0∞c,
和
0A∞、0B∞、0C∞、
0A∞、0B∞、0C∞、
0A∞、0B∞、0C∞。
⑩0ab、0bc、0ca、
a0b、b0c、c0a、
ab0、bc0、ca0、
和
0AB、0BC、0CA、
A0B、B0C、C0A、
AB0、BC0、CA0、
⑾∞ab、∞bc、∞ca、
a∞b、b∞c、c∞a、
ab∞、bc∞、ca∞、
和
∞AB、∞BC、∞CA、
A∞B、B∞C、C∞A、
AB∞、BC∞、CA∞、
这就是我要说的十一种不同的维结构。
注意, 0空间与∞空间只在理论上有作用意义,对现实事件来讲,0空间和∞空间则是组合成为一个特殊的“维”——“时间”。(未完)
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那么为什么在前8组的组合中没有0与∞的存在呢?很显然,无论在任何层次的空间,对于事件来讲,只要一存在确定时间,0与∞就没有意义了,有意义的就是初始时间t°和瞬时时间t´了,这在牛顿力学中是有充分体现的。爱因斯坦时空弯曲中的时间最后还是要通过在笛卡尔平面的投影t°和t´来解决,所以,在其他组合中就没有必要来考虑0与∞的作用。这种解释也能符合爱因斯坦的四维空间理论,因为它的理论并没有破坏我上述的那8种组合,就是在我上述的每一组中加上一个关于(t°、t´)的时间维。
在上述组合中,除了ABC一组以外,每一组都和最低层面的元素a、b、c有关,这一点很重要,这是表明这些组合所表现的事件都会在最低层空间找到它的关联因素。为什么要关注出现在最底层的有关因素呢?因为我们在了解和认知客观时,必须要通过我们所处的常规三维空间条件来直接或间接获取信息。这样,a、b、c就是我们分析和推断各事件空间演化的重要信息因素。
我对不同的作用空间形式进行了一个序次的排列,⑴ 0a∞⑵ 0ab⑶ abc ⑷∞ab ⑸abA ⑹ABa ⑺Bca ⑻ACa ⑼∞AB ⑽ 0A∞ ⑾ABC。字母的大小写则代表了所涉及的维各自所处的空间层面。
很显然,⑴、⑵、⑶属于牛顿运动空间,⑷、⑸属于爱因斯坦相对空间,⑹、⑺、⑻、属于量子空间,⑼、⑽、⑾属于弦空间,而从⑴ —— ⑾ 则构成了M空间。这些不同层面的空间关系组成了一个“集合”,前者是后者的一个“子集”。
在上述这十一种作用空间中,每个作用空间又存在不同的描述关系如0a∞和a0∞及0∞a。
我们可以将任何一个事件锁定在上述某一个组合空间中。注意,在0a∞、0b∞、0c∞中,我们有必要讨论a、b、c分别在(0、∞)这个开空间、在(0、∞] 或 [0、∞)这个半开半闭空间或在[0、∞]这个全闭空间的各自表象,而全部的表象肯定就会构成一系列矩阵形式,我们就可以用数学的手段来分析物理的表象。这种分析手段普适所有空间形式,这就是“泛”的本质。
同时,假如我们在a、b、c中建立了a—b—c的关系“序”,那么就会出现“左旋”与“右旋”的两个判定法则。如图1:
http://img259.photo.163.com/kuangshi888/30129217/812869672.jpg
注意,上述的不同空间关系组合只是一部分表述,进一步变换还能导出一系列有趣的事实,例如:0a∞、0b∞、0c∞ 还可以排列成两种不同的形式:a 0∞、b 0∞、c 0∞ 和 0∞a、0∞b、0∞c,他们之间有什么不同呢?假如按字母的先后建立起“主、谓、宾”的描述关系,就可得到:
0a∞、0b∞、0c∞ 第一组是对a的运动时间描述,
a 0∞、b 0∞、c 0∞ 第二组是a的运动形态描述,
0∞a、0∞b、0∞c 第三组是某个时间区间里对a的性质描述。
上述三种描述都是线性关系,直观结果是一维的。显然,在每一组中的每个空间关系相互间是等价的;不同组中的对应空间关系相互间是共轭的。而不同组中的非对应空间关系相互间必须要经过“坐标转换”才能进一步讨论等价或共轭的问题。(未完)
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我们将各个不同的组合逐一排出,并分析其表述作用:
⑴ 0a∞、0b∞、0c∞ 关于一维元素运动的时间域,即a的∣t0、t∞∣与b的∣t0、t∞∣及c的∣t0、t∞∣。这是对一维元素关于时间的全空间扫描。
a 0∞、b 0∞、c 0∞ 关于一维元素形态演化的描述。
0∞a、0∞b、0∞c 关于时间域内,一维元素性质界定域的描述。
无论是在物理领域,还是在其它领域,我们对任何问题的分析与判断,都需要从“个案”入手,涵盖了“元素”、“定点”、“字母”、“信息”、“观点”、“条件”、“因素”、…等概念范畴。无论这些“概念”的内涵有多么复杂,我们都可以将其抽象为“一维元素”或分解成一系列“一维元素”,这是毫无疑义的。那么,上述三个组合就可以综合描述“一维元素”在确定时间范围的量变和质变。这是我们针对一切“事件”的基本出发点,应适用于对任何层面空间“事件”的分析和讨论。
⑵ 0ab、0bc、0ac 关于二维静态作用,也可以称为两条件间相互作用的初始状态或瞬间状态。
a0b、b0c、a0c 关于二维条件原始状态,也就是在同一时间参照系内对两个条件的初始作用或瞬间作用的描述。
ab0、bc0、ac0 关于二维作用稳态,也就是针对两个条件间的初始相互关系和瞬间相互作用的描述。
〉
由于维的增加,空间作用关系就会相对复杂,假如我们将一维事件定义为“基本形态空间”,那么,二维事件就应定义为“基本作用空间”。很显然,客观中的任何一个事件都必然最终要通过一维“基本形态空间”及二维“基本作用空间”来作出解释。就算是讨论高维空间中的事件,也必须要通过逐一解剖的“降幂”方式将问题归结到一维“基本形态空间”及二维“基本作用空间”来作出解释。其中,“基本形态空间”是事件的充分条件,“基本作用空间”是事件的必要条件,这两个的结合就是事件成立的“充要条件”。
⑶ abc 关于事件基本结构的描述,也就是对事件关于表象、定量、定性的综合描述。则有:
bac 关于事件形态的瞬时描述,
bca 关于事件性质的瞬时描述。
〉
可以说,任何事件存在三维基本结构,这在常规空间是没有异议的。例如:
案件——犯罪嫌疑人、认证、物证。
工程——地点、设计、施工。
数轴——原点、方向、长度单位。
观点——立论、论据、论证。
方位——前后、左右、上下。
在上面这三组组合中为什么没有给出a、b、c与0及∞的关系描述呢?也就是说为什么没有与“时间”联系起来呢?因为,当我们审视某一个“事件”时,那种动态的“因果”演化是“不连续”的,就像我们看电影那样,我们所看到的其实只是由一个个“固定的”底片的“连续”而已。这些“固定的”底片已对当时的“景”和“色”进行了“时间统一”的处理,也就是说,“时间”对一维元素产生描述,在二维状态里被“定格”,而在三维的环境里,属于“事件”的“时间”是不存在的,我们所看到的“时间”只是“观察者的时间”,这在爱因斯坦相对论里表现得最为充分,所以我认为,爱因斯坦的所谓“三维+时间”的“四维时空观”是不符合客观的,但作为“观察”却有其合理所在。
为什么将abc定义为是“关于事件基本结构的描述”呢?首先,abc表达了一种“主、次、从”的关系,我们在审视“事件”时,首先得到的必然是“事件”的表象,接着较为简单的是对“事件”的“定量”,随之才是“定性”,只是根据我们的认识逻辑来作出这样的定义的。当确定了a在“事件”中的“主要”位置以后,那么,bac就是描述了a分别在b与c的“干涉”下使“事件”所产生的“形变”,这也是一个对“量变”的描述。对bca来讲,那就是b与c共同对a的“干涉”,导致从a的角度对“事件”所作出的“性变”判断。
前面是针对“牛顿空间”中“事件”所包含的元素及相关作用的一个诠释,目的就是要寻找一种“符号”基本语言结构,来描述“事件”的内涵、变换和演化。
演化一
从0a∞入手,由于它存在时间的内涵,所以对于a来讲,必然存在非a,这样就出现一个关系对(0a∞、非0a∞),这是由0a∞中的 [0、∞] 决定的。毫无疑问,(0a∞、非0a∞)对的属性是线性的。如何对(0a∞、非0a∞)来进行定量呢?
在0a∞中,当 [0、∞] 对应(T0、T∞)存在,
有∣t1、t2∣成立,即t1 a t2 关系成立。
则:(t1a、t2 a)有(0a∞、非0a∞)对应。
设:有(非0a∞、非(非0a∞))与(0a∞、非0a∞)对应,
当证得非(非0a∞)不成立,——————(请原谅我没给出证明过程,大家探讨)
则非0a∞唯一,
(0a∞、非0a∞)为定量,满足牛顿的∣t2 - t1∣计算关系。
当证得非(非0a∞)成立,
必存在(非(非0a∞)、非(非(非0a∞)))与(非0a∞、非(非0a∞))对应。
当证明出任意一个非(…(非0a∞)…)为∞a∞时,
(0a∞、非0a∞)为不定量。
演化二
在0a∞、0b∞、0c∞中,
当 [0、∞] 对应(T0、T∞)存在,
有∣t1、t2∣成立,即∣t1a t2 、t1 b t2∣关系成立。
则:(t1a、t1 b)有(0a∞、0b∞)对应。
而(0a∞、0b∞)满足牛顿的a?b的平行四边形法则。
好了,针对其他问题我就不再多讲了,大家思考吧。(未完)
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引力是所有理论物理体系都不能回避的一个问题,下面我针对引力问题在谈谈我的一些观点。
我所认为的“引力”——①对几种引力观点的批评
引力是什么?引力是如何传播的?引力是如何作用于其它物体的?
在牛顿的引力思想中,他认为一个物体不论是什么组成的,它总能吸引别的物体,也总能被别的物体所吸引。牛顿的引力定量方程告诉我们:两个物体间的引力正比于物体质量的乘积,反比于物体间距离的平方。这个“引力定律”与事实的相符令人无可置疑,因为通过这个定律,我们证实了许多物体的运动轨迹和空间位置。
但是,爱因斯坦根据任何事物的运动不可能超过光速的论断,对牛顿的引力思想提出了质疑。因为在牛顿的“引力定律”里,引力和时间是没有关系的。那么,假设太阳发生爆炸,它的原有质量不存在了,根据定律它对地球的原有引力就应在同一时刻改变。但是,爱因斯坦认为,根据太阳光要在8分钟才能到达地球,而引力的传递速度又不能超过光速,那么我们地球所受到的引力改变,即不应小于8分钟。就算是等与8分钟,这也和牛顿的“定律”存在矛盾。
于是,爱因斯坦从时间和空间的角度提出,引力就是空间和时间的弯曲。什么意思呢?
爱因斯坦假设了一个“平直空间”模型,就像我们睡的“席梦思”床垫。当一个存在质量的物体落在了这个“平直空间”上时,就像我们躺在了“席梦思”床垫上一样。就会使“平直空间”的“膜”在“质量”的作用下出现空间结构的弯曲,就像我们的身体将“席梦思”床垫压出一个“坑”来那样。
太阳这个大质量的天体,将它所处“平直空间”的“膜”压出一个“坑”后,就在它的一定范围内形成了一个“引力场”,在这个“引力场”范围内的一切物体就会产生一个方向指向太阳的“滚动作用力”,这就是“引力”的产生原由。就像当我们将“床垫”压出一个坑以后,在“坑”的一定范围里置放一个小球,这个小球就会自动滚向我们身体一样。
由于在爱因斯坦眼里,空间的弯曲,就是时间的弯曲,所以,在太阳爆炸8分钟以后,地球上的我们才知道太阳熄灭了,而在这同一时刻我们也才能感到太阳引力的消失。也就是说:引力的扰动是和光同步的,它不会超过光速。
爱因斯坦的模型,问题出在它是“二维”的,因为我们观察和测量到引力的空间是“三维”的。虽然爱因斯坦也对“三维”状态下的这种“空间弯曲”给出了一个解释,但是,它却解释不了为什么地球会和其他行星一起恰巧出现在三维中的同一个平面上,而不单另在这个面的垂面上。
量子力学则给我们描述了“引力”的另一种模型:空间越小,引力场起伏越大。惠勒以“量子泡沫”来描述超维空间里的“时空卷曲”。在这个模型里,“引力”失去了方向,处于一种“混沌”的状态,这是量子力学的“不确定性原理”告诉我们的。那么,“引力”又是如何从这种微观的“混沌”状态,过渡到宏观的“向心”状态的呢?量子力学没告诉我们。
“弦理论”对引力的处理就显得简单多了,持这种理论的物理学家们干脆将量子力学里所主张的“引力子”拿来,给出一个论断:哪里出现引力子,哪里就有引力。但是却没有说明“引力子”的动因。
“M理论”(超弦理论)注意到“微扰”是不同类型的“弦理论”的共性,它紧紧把握住这一点,令人信服地将5种不同的“弦理论”统一起来。最重要的是“M理论”将微扰的原因直指向“引力”,但是“M理论”没有让思维钉在“引力究竟是什么”上,而是可惜地利用了“近似”的数学概念(即忽略不计),提出了一个“超引力”的第11维空间。在这个空间里,引力的地位被粗暴地剥夺了,各种不同理论基础的“弦”在这个引力没有地位的箱子里,自由地进行“数学表现”。这种对待“引力”的做法是交待不过去的,它无法解释“引力质量”为什么在量级上等同于“惯性质量”,都是10的负40次方量级。难道在这个“箱子”里的“弦”在发生形变时会不受惯性的干扰?这说不通。
我认为:
牛顿所给出的“定律”,只是把握住了引力的“量”的表面特征,并没有解释引力是如何产生的这个实质性问题。“引力常数”在被广泛应用时,并没有人给出产生这个“常数”的动因是什么,只是将实验的精确结果直接当成了“真理”,强迫人们先接收下来而已。这种做法没错,因为“引力常数”是对的,用起来就不会出错,但是毕竟是没有交待它的客观由来,这对物理学界来说是很尴尬的。
而爱因斯坦的“空间弯曲”模型,给我们得到的仅是一个引力指向,其它一点新东西也没有,反之还给我们带来了对“空间”的疑问——既然任何物体间都存在引力(万有引力),那么,我们自己又是如何将自己所在的“平直空间”的“膜”给压弯了的呢?我们每个人所在的平直空间是同一个吗?和太阳所在的是同一个吗?物体在引力场运动时,的确存在一个“加速运动”,为什么呢?爱因斯坦将它解释为是“时空弯曲”的缘故。他注意到引力与加速运动密切关联着,但是它将“匀速”和“加速”纳入一个平等的构架(即在加速的无引力场的观点与非加速的有引力场的观点之间不存在任何差异)的做法,其实是在“强奸”客观!
量子理论注意到当我们的视野像更小的距离尺度逼近时,那里的引力场表现出极强烈的空间弯曲,到处是混沌的卷曲,根本不像是爱因斯坦所描述的那样规范。
广义相对论和量子力学的基本原理使我们能够在某个很小的尺度上进行计算,但是,当小到一定的尺度,计算就不能再往前进行了,因为表示量子作用强度的普朗克常数太小,描写引力本来强度的引力常数也太小,它们构成一个更小的几乎难以想象的普朗克长度——10的负33次方厘米。这就导致了空间结构的无序沸腾涨落,这和爱因斯坦的空间规范卷曲的理论基点是矛盾的。
在引力这个问题上,究竟是广义相对论错了呢?还是量子理论错了呢?这只有事实才知道。
无论是微观里的物质,还是宏观中的物体,它们都在同一个存在空间,都在同一个“引力”概念下诠释“运动”。“引力场”在微观世界的表现是客观的,在宏观世界的表现也是客观的,应该给它们一个统一的模型来解释。但是量子力学将微观世界的引力状态和宏观世界的引力状态给出两种不同的模型,我认为不是明智之举,不是一个“基本理论”应有的现象(简化)。是让在原子里的那些到处“乱窜”的粒子给搞昏了头。
“弦理论”和前面的各种理论一样,它也逃不脱对“引力”的解释,因为引力是宇宙中最普遍的现象。弦理论在处理“引力子”这个概念时,没有坚持自己理论中“弦”的原则,只注意到引力的“粒子性”,没有注意到引力的“波动性”,所以弦理论在解释“引力子”的形态问题上和解释引力的传播方式问题上,还是让人费解。
“M理论”在引力问题上,所用的“超脱”的方法是逃避了物理学的一个最基本的问题——引力存在的一般性问题。我认为“M理论”关于引力的解释应该涵盖11维空间,而不能仅满足10维空间,否则,它的完美性是被“限定”的。
可以断言:任何不能正确解释“引力”的物理理论,起码是不完美的。(未完)
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②引力告诉我们的事实
我们首先要承认几个事实:
在物理学的发展过程中,有一个令人费解的事实,这就是:新旧理论的矛盾都和“引力”有关。为什么呢?是“引力”在不同的物质层面里所表现有所不同?不象是,因为各个理论体系都承认引力的存在,也认同引力的物理特性,但是一涉及引力,每一个理论都要费一番功夫来找个理由做解释。这个“事实”似乎没有引起理论物理家们的反思,它们的注意力只放在“自圆其说”上了,这是“引力”问题研究上的一个“症结”。
“万有引力”也就是引力万有,这也是一个无可置疑的事实。但是,是否引力必须通过物体的“相互之间”来表现它的存在吗?牛顿认为是必需的,他的“引力定律”方程就充分表现了这一点。牛顿有一个“留给我的读者去考虑的问题”——“引力必然有一个动因”。我们先不谈这个动因究竟是什么,只是问:所有物体的引力动因是一致的吗?如果不是,那我们应如何解释普朗克常数呢?如果是,这就引出一个问题——对于不同空间层面的物质来说,它们引力的物理模型应是一致的。爱因斯坦虽然给出了一个“时空弯曲”的模型,但是它没有办法模拟出量子空间的引力动因来,所以,这个模型在理论上是不能成立的。
牛顿的引力方程所计算出的结果和事实是相吻合的,这也是一个事实。方程里涉及到两个基本物理量:质量和距离。即“两个物体间的引力正比于物体质量的乘积,反比于物体间距离的平方。那么,如果只用一个物体,不借用其它第二个物体的参与,我们能不能算出这个物体引力场的大小呢?从方程来讲,不行。但是,引力是物体自身的一种内禀物理特性,应该是可以通过这个物体自己的某些物理量来得出的。这个问题至今并没有得到理想的解决。
任何一个物理实验的现象都是事实,我们面对所看到的“事实“没有什么理由来怀疑,值得怀疑的是用什么理论来解释这些“事实”。在很多著名的物理实验中,都能让人联系到对引力的疑惑。我们无法将所有的实验都列举出来,就拿“双缝实验”来看看我们能得到什么样的思考。
在“双缝实验”中,当一列光射向双缝时,会出现“干涉”现象,正是这个实验,光子被赋予了“波粒二重性”,同时我们还在费曼那儿得到一个结论:“每一个光子,从源到荧屏上某一点,实际上同时经历了所有可能的路程”。多么迷人的推测啊,我们知道,一个人不能同时踏入两条河。但是电子就能,其理由何在呢?理论物理学家们对此给以了破天荒的宽容,要求我们把这寻常的抱怨抛到脑后,因为费曼提供了一个符合波函数的“路径求和”计算方法。结果既然是对的,那解释也就是对的了。这不免让人感觉这就象是老师判作业,结果对就给打勾,至于是做出来的还时抄来的就不管了。
如果费曼说的是事实,那么光子在引力场中的表现为什么会这样“为所欲为”呢?难道光子的运动是“非加速运动”?如果是,那它为什么又会因时空的弯曲而弯曲呢?光子运动会受到“引力场”的扰动,“引力场”和“加速度”具有等价性,那么光子的运动没有理由只接受一个而不接受另一个。
为什么我们不能同时踏入同一条河?就因为我们处于一个“引力场”中。当我们同时处于两个“引力场”中的时候,就能同时踏入两条河。
“双缝实验”中的光子,显然是处于我们这个“引力场”中的,那它的路径应该只有一条,如果路径同时有无数条,那就应在它的周围同时存在无数个“引力场”,这是不能让人信服和理解的。
在对宏观世界或微观物质进行计算时,我们看到一个“大数巧合”的事实。这就是:质子与电子的电吸引力与引力之比是10的40次方量级;宇宙半径与质子康普敦波长之比也是10的40次方量级;我们估计,宇宙年龄与原子特征时间之比,仍然是10的40次方量级。是巧合?还是要说明什么?如果是巧合,那我们真得感谢“上帝”了。如果不是巧合,那是不是在说无论是微观世界还是宏观世界,它们的引力模型是一样的,所以无论是在微观表现上,还是宏观表现上都有一个共性的“原则”——“大数原理”。
③我的引力模型
一.“引力子”是“一维展伸型的弦”
在弦理论中,引力子作为一种“弦”的物质形式存在,它具有物质最基本的运动形式“振动”。引力被证实是一种基本力,那么,表现引力的“弦”的结构也应是最基本的“弦”结构。 弦结构从空间形式上可分为两种:展伸型和卷缩性。其中展伸型的一维结构是最基本的。所以我认为应将“引力子”的结构定义为“一维展伸型的弦”。
这种“一维展伸型的弦”(引力子)具有绝对的稳定性,不受任何影响而发生形变。也就是说,“引力子”无论存在于任何层次的物质中时,它的表现都是一样的。 “引力子”作为一
种最基本的“弦”存在,它和其它的“弦”组合成各种物质,所以,引力的表现是“万有”的。这样一来,“引力子”才能保持“引力”的一般性。
所以我认为,“引力子”质能的大小在任何物质中都不变,但不同层次的物质所积聚的“引力子”数量的不同,引力作用的大小就表现为不同。所以:质量大,引力场就大,但并不是引力就大。引力场小的屈从与引力场大的。这不是一种能量大小的屈从,而是一种空间属性的屈从。因为既然能认为引力可以造成空间弯曲,那么它就可以造成空间塌陷,使其它引力场较小的空间被包容于其中。这种假设也能解释“黑洞”现象。
“引力子”既然是具有绝对稳定性的一维展伸型的“弦”,那么,它的运动形式只有一种,就是自身的“波动”。由于它不会受任何的影响而发生任何的变化,所以它的运动方向,震荡周期、振幅、频率等都是绝对稳定的。(如图①所示)
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引力作用不是一个平面作用,对于一个理想的均质几何球体来讲,它的引力中心就是球心;对于一个不规则体来讲,它的引力中心就是这个物体的重心。(注意在这里仅指非磁性物体)也可以说,在不考虑其它因素(电|、磁等作用)的情况下,引力源应是一个点源,是通过一个点向四周发生作用的。
综合上述理由,就可以设计出引力的基本作用方式。(如图②所示)
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“引力子”和其它“弦”的关系:
“弦”是按“维”和“能”来进行分类的,在一维弦中,有展伸的,有卷曲的;在二维弦中,有延展的,也有扭曲的;在三维弦中有光滑的,也有涨缩的,“卡-丘空间”里的弦就更为复杂。但是它们基本可以分为两类:规范有序的和混沌无序的。我们知道,混沌无序的必然会趋向于规范有序的,行为是这样,那么属性也会是这样。也就是混沌无序的屈从于规范有序的。这种现象可以通过“熵”来解释。
作为一维展伸弦的“引力子”,我认为它应具有“极”的特性,我假设它的两个极分别是“显极”和“隐极”,图①中的实心点表示“显极”,空心点表示“隐极”。但是它的“极”性应不同于“电极”和“磁极”的极性。我假设它的极性是:“显极”聚合,“隐极”离散。这样“引力子”们就应以一种“簇”的组织形式表现在某个物体中。这样就在均质物体的周围形成了一个规范的“引力场 (如图②所示) 。自然,如果是非均质物体,它的引力场就要由物质的分布来决定了。
作为“引力子”的弦应该具有一种特性,就是它的长度是无限长,但不具有宽度和粗细,就象是几何中的直线。它应具有绝对的穿透性,不会被任何条件所禁锢,这样就会使得物质“感觉”到引力无所不在。
其它类型的“弦”由于它们的结构不具有这种最简单、最基本的特性,所以它们的聚合组织能力就必然会被具有这种特性的“引力子”所控制,因为它们的那种无序表征,一定要受到有序的约束。毕竟宇宙的组织趋势是指向有序的。就像图③所示的那样,其它类型的“弦”被“引力子”有序地组织在一个引力场中,这种“组织”状态是使得其它“力”产生的前提,也是各种类型或层次的物质形成的前提。
在不同类型的弦中,我想,凡是和“引力子”能产生“缠绕”作用的弦或弦的组合,它就会表现出“波”的物理特征,凡是和“引力子”不能发生“缠绕”作用的就会表现出粒子的物理特征,可能还会存在兼具二者的情况,这就会表现出“波粒二重性”的物理特征。(未完)
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二.“引力”的作用模型:
引力作用是物体间“引力场”的相互作用,那么两个“引力场”的作用就应有一个作用模式,在这个模式里来描述源自不同的两个引力场的“引力子”间的作用。
在“引力子”模型中,我假设引力子是以簇的形式表现,但是在相邻的两条“引力子”的相互位置关系则可以看为是平行的。
首先分析图A中的情况,存在事件M和事件m,它们之间存在如图中平滑直线的相间关系。在这种关系中,事件M和事件m在水平方向上的运动,相互间是不存在任何制约作用的。
但是如果我们令M和m的这些直线按照同一个频率抖动起来,就会出现图B的运动情况,事件M和事件m相互产生一种“拉力”,事件M和事件m就会相互靠拢。当事件M的质量大于事件m的质量时,显然,M的位移长度a会小于m的位移长度b。这时,两个事件的水平运动被限制在一个稳定的“距离”上,频率不变,距离不变。它们之间所保持的“距离”是由相互间的质量和频率的关系来决定的。
前文我曾假设引力子是一种“波”形态的“一维展伸弦”。无疑,两个物体间引力子的相互关系就应是图C所示那样,而a和b就分别解释为M和m的自转角动量。这能解释为什么太阳的自传角动量小于其他行星的自传角动量。
既然假设引力子是以“簇”的形式积聚,那么离“簇”心越远,相邻的两条“波”的角张量就越大。而角张量越大,那么两个物体的引力子的相互“制约”作用也就会减小。我们在比较图C和图D时,就会得到一个结论,图C中m的逃逸速度必然会小于图D中m的逃逸速度。也就是说,距离决定了“角张量”,“角张量”又决定了“逃逸速度”。当我们假设M时静止时,这个“逃逸速度”就是m的“加速度”。
“簇”的模式决定了“对称性”,如果我们再将“磁场”的作用考虑进去,那么,小质量物体在大质量物体的引力场中的运动必然是一个平面的圆周运动,如图E所示。
从上面我的种种假设来分析,物体间的“引力”大小是通过引力场的“角张量”大小来决定的,而不是质量。
在这个“引力作用模型”里,还涉及到粒子和物体的“自旋”问题。当然,粒子的“自旋”和物体的“自转”不是一个物理概念,但是它们二者又不能没有关系。
前面我曾假设其它弦和“引力子”的一种组织模型。那么,这些弦是被“组织”在引力子的“波纹”里的。有的处在“谷底”,会受到来自两侧的“波动”,如图F中的a;有的处于“谷坡”,处在不同的坡面,受力方向相反如图F中的b和d;有的处在“谷顶”,受到一个点上的作用力。这些不同的位置,决定了它们不同的“自旋”数。当物质的形态空间到了一定的范围,它就会以“自转”的形式表现出来,如图F中的e。
对于“引力”我想到的不少,但说出来的就是这些,不是保留什么,而是水平就是这样。作为对一个问题的思考,我想我说的也够多的了。牵涉的东西不少,那个也没说清楚。但是这谨代表我目前的一些思考轨迹,不是在著书立论,所以我就没太去追求系统化,但是我尽量要求自己的有理有据的,是对问题负责的,因为毕竟大家要花时间来看。“时间”是每一个人的“私有资源”,我无权无意义地占用,所以希望大家能给以指正。(完)
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假如要找一个有可能将“大统一”解释清楚的“公式”的话,我想人们大多都会联想到爱因斯坦著名的“质能转换公式”——E=MC^2,因为这个公式包含了:能量、质量、空间、时间等基本因素。从公式本身来分析,它没有将质能相互转换的关系确定在四种自然力的哪一种条件下,而它选择的条件是“C^2”。这样一来,就给问题带来了一个解释:质能转化无论是在微观尺度上通过强力或是弱力,还是在无限尺度上通过引力或是电磁力,都有可能在特定的条件下实现。这是一个十分有特点的假设,“质能转换”是解释物质起源、物质再生、物质聚变、物质裂变、物质置换等有关物质和物质间关系的最根本的思考,解释了“质能转换”就等于找到了“大统一”。
在这里,我先不讨论上面的解释是不是有意义,我要讨论的是问题是:假如我们将一个基本粒子带入这个公式,并给足条件,那么我们就可以得到一个定量的“能量”。这样,我们是不是可以说“能量”存在最小单位呢?这是从公式由“质”向“能”这个方向来讨论问题所得出的一个假设。反过来会怎样呢?我认为,因为爱因斯坦的这个公式不是围绕试验的“经验公式”,而是一个针对思想试验假说的表达式,所以我们对M=E/C^2是不是可以解释为能量在某种运动的状态(1/C^2)中通过集聚演化成“粒子态”呢?假如假设合理,那也会导出同样的解释:“能量团”可以存在最小单位。这样,我们就能对1900年普朗克提出的波的最小能量单元与频率间的比例因子——也就是著名的“普朗克常数?”——有一个较合理的解释。
假如能量团(有人称为“能量包”)存在,那么空间就会是不连续的,就会存在“能量团”以外的空间、“能量团”以内的空间以及这两个空间的边界。而且这三个属性不同的空间的性质会不一致。那么会导致那些带有根本性的不同呢?我们是在爱因斯坦的公式“E=MC^2”成立的前提下来讨论假设的,那么光速就是其中的一个条件因素。这样就会使我们得出一个推断:质能转换只能在“能量包”的内部空间产生。那么,“能量包”内的空间中,无论会产生出来什么,条件决定了任何的运动形式都不会以超光速的形式出现。
那么“能量团”外因为没有条件来讨论质能转换,也就是说爱因斯坦的公式在“能量包”外没有存在的条件,所以不存在速度问题。为什么要提出光速的问题呢?前面我提到M=E/C^2中的1/C^2可能是某种运动状态的表达方式,这里关键的是光速C的存在需要我们将光速的问题注意起来。前者不能超过光速,后者不存在速度,这是带有根本性区别的不同性质。
这一问题的提出,除了会导致空间属性的讨论外,还有一个十分值得注意的问题,就是这两个不同性质的空间的“边界”。首先提醒我们“边界”是存在的,而且这个“边界”很可能和能量团的边界存在很大的关联关系。
谈到这里,有一个问题值得我们注意,爱因斯坦提出的这个公式,到目前为止还只是一个假想表达式,它将光速视为物质运动的极限,这样一来,就会将“质能转换”的条件推向极端,就会使围绕这个问题的讨论要在“极限”的状态下来进行,我认为这是爱因斯坦对这个假想作用的一种人为修饰的缘故。这种“修饰”给“大爆炸理论”提供了理论基础,使宇宙的成因必须要在“极端”的状态下成立。“大爆炸理论”武断地给了我们一个“奇点”,这个“奇点”存在的理由和“上帝”存在的理由又有什么本质的区别呢?不知什么时候那个“奇点”一爆炸,宇宙出现了。这种假设,和不知什么时候上帝睡醒了,来了一个“第一推动”,宇宙于是出现了的神话又有什么区别呢?
我的这种疑问是不是在质疑“质能转换公式”的成立呢?可能,但是我认同质能之间可以转换,这是讨论核心问题的大前提。既然质能之间可以转换,那么就必然会有一个肯定的“表达式”,这个“表达式”中也必然会包含所有导致转换的基本条件。这样,爱因斯坦的表达式是否合理就不重要了,重要的是“表达式”的存在会导致我前面假设的“能量包”的存在,会推理出我前面对不同性质的空间的假设的存在。
强调这两个存在有什么意义呢?首先,“能量包”的存在可以导演出“弦”的存在,“弦”的存在可以导演出空间的不连续,而“超弦”内空间的存在又会导演出时间的产生、空间的弯曲、维的演化。假如这些问题有了讨论的基础,那么基本粒子的形成,基本粒子间的关系,就会有个解释的基础。
当然,无论什么假说在没有得到一个可再现的、直观的结果之前都可以被认为是神话,问题是在没有彻底揭开神话的真实面纱之前,我们在其中能找到多少客观的、合理的成分。
普朗克常数?给能量赋予了一个“单位”的概念,也就是说能量可以在一个特定的范围内聚集。我认为,这个“单位”的概念不应人为地确定在“最小单位”上。无疑,“最小单位”应该是存在的,它的存在对解释宇宙基本粒子的产生有着根本性的意义,但是对解释基本粒子的多样性是困难的。假如对能量包的“单位”赋予一个一般性的定义,我认为对解释基本粒子的多样性、物质形态的多样性、宇宙层次的多样性是合理的。
英国物理学家托马斯?扬(Thomas Young)在19世纪初所作的著名的“双缝试验”给人提出了一个问题:光究竟是光子还是光波?这个实验的表现使人们在很多方面争论不休,涉及到存在形态、运动模式、空间模型等,但是我认为这个实验的表现首先在存在形态和空间模型的关系上强调了一个结论:存在形式是受空间模型决定的。就像我们曾讨论过的“日分其半”的问题,能否可以无穷尽地分下去呢?无穷尽地分下去会是什么呢?假如我们认同前面我所说的——存在形式是受空间模型决定的,那么这个问题就会很容易找到答案。为什么这样来假设呢?很简单,能量形成一定量的聚集时,由于所存在的空间范围不同,其作为也会不同。在普朗克空间范围内,足够定量的能量可以导演出一个宇宙,就如“大爆炸”的“奇点”那样,那么可以推理,一定量的能量也有可能导演出部分的宇宙,同样推理,“单位元”的能量就能导演出基本粒子。
很显然,空间模型属于规范范畴。对于整个空间来讲不存在什么规范不规范的问题,但是一旦通过能量包的存在给定了一个空间范围,规范问题就必然会出现。我们可以断言,当能量包处于形成初期,能量包所限定的空间是不可能规范的,但是我们应该承认“熵”会决定规范的出现。当前在分形学的研究中我们看到混沌状态条件下的“自组织”现象,奇妙地导演出一个“混沌决定论”。我认为,“混沌决定论”的作用将会取消上帝的存在,它可以解释客观中一切的产生、进化、变异和存在。
一谈到“空间模型”,人们自然先要想到“维”的问题,牛顿经典力学是建立在三维空间基础上的,爱因斯坦的空间可以弯曲的宇宙观则将宇宙模型推演为四维空间,而量子理论的空间维数最高可以是十一维,在数学家的理论中,空间模型的维数又被定为N维,毫无疑问,这些结论都是在规范的空间中所得出的。
这里有一个疑问,在没有导致“规范空间”出现之前,应如何确定空间的维数呢?换句话来讲,原始空间究竟是多少维?这里要注意,我用到了一个“原始空间”来代替“初始宇宙”,因为假如承认“能量包”是产生基本粒子、甚至是导演出整个宇宙的原生物的话,那么“宇宙”也只是一个产物而已,它不可能包容一切。这样,宇宙空间的维数就应和原始空间的维数可能存在区别,因为前者是在后者的基础上导演出来的,他们两者各自所需的不相干条件(即“维”)不同,就有极大的可能得出一个结论:存在“原始空间”的基本维。
在笛卡尔坐标系的条件下,我们不怀疑经典力学的正确性;在大尺度空间中,我们也验证了爱因斯坦的一些预言;在微观尺度,量子力学理论对当今科学的贡献更超出了当初人们对它的评估;包括当今的“超弦理论”也正用它那几乎接近完美的思想试验体系在征服一个又一个的反对者。面对一个接一个的理论体系,一些人总抱以一种态度,就是承认一个而否定一个,希望能用一个来取代另一个。当然,如果希望有哪个理论体系能成为“万有体系”,针对“愿望”而言是没什么可质疑的价值,有价值的讨论是这个理论体系能不能成为“万有体系”而已。
为什么上述的每一个理论体系都有它的一定限度的合理性呢?我认为,问题就出在“空间”上。应该注意,“空间”一旦被赋予“界限”的概念后,性质就会因为“界”的出现而导致空间本质的不同,所以我认为:不同空间所包容的物理法则是不同的;而且,不同空间所包容的物理法则之间可能会存在“不相关”关系。为什么要强调这一点呢?假如我的假设成立,那么空间“维”的解释就能脱离“大统一”的前提来讨论了,我们所说的十一维空间可能就不需要“大统一”在同一个空间了。而是不同的“维”的组合会决定不同的存在形式,不同的存在形式决定了不同的物理法则,不同的物理法则决定了不同解释的物理理论体系,而每一种理论体系针对它所对应的存在空间是正确的。
在常规空间,由于我们存在于一个引力场中,我们所认定的常规空间是三维的,存在“上下——左右——前后”这三个“互不相关”的条件而构成的坐标体系。但是我认为这“三维”还可以解释为:引力作用——原能量状态位移——能量增量位移。很显然,“万有引力”是整个牛顿经典力学体系的基础,“引力场”的存在是独立存在的一个客观条件,所以讲“引力作用”作为一个“维”是无可争论的。在和引力方向垂直的平面上,物质无须通过克服引力加速度来出现“逃逸”,虽然物质是在运动,但是对于空间体系来讲,它并没有发生能量改变,所以我将这种状态也作为一种独立的“维”。假如可以成立,那么将逃逸引力作用的运动状态也作为单独的一个“维”也就没有疑问了。为什么要这样来解释“维”呢?因为人们对“维”的理解更多是在几何描述上,其实“维”的概念就是“独自成立且与其它都不相关的条件”。只有这样来描述“维”才能使更多的人来讨论问题。当然,专业人士们对“维”的数学表达是必要的。我之所以这样解释维,目的就是要通过这种方式来确定原始空间的基本维。毫无疑问,假如“引力子”是基本粒子,那它不能作为一个原始存在来对待。假如它不是基本粒子,那它在能量包没出现规范状态之前也不应有存在的可能。这样,引力作用就不能在原始空间模型中作为一个“维”来确定。
假如原始空间的能量是以均匀的状态存在的话,那么就不会有一切的一切发生,因为假如真是那样的话,能量间就会没有密度的差异,没有温度的差异,这和能量的内秉属性是不相符的。在这种理解的前提下我设想,在原始空间里,初始的能量分布是非均态的。这种非均态使得原始空间里存在两个“不相关”(即“相互独立”)的针对能量的参考条件:一个是密度,一个是温度,而且不会再存在第三个“不相关”的参考条件。当然,假如存在某一个能和这两个参考条件也相对独立的条件的话,那我的假设就会没有任何再延续下去的意义了。
可能会有人说“时间”应考虑进去,对这种提议我不认同,因为在这种没有任何具体可分析目标的情况下(混沌状态),“时间”这个概念是没有任何存在意义的。人们对“时间”的争论和运用中,大多都疏忽了一个问题,就是“时间”对“事件”的依存关系。谈到这里,我要讲一讲我对爱因斯坦“时空弯曲”的一点看法。很显然,“时空弯曲”给定了一个四维空间的概念,“时间”成为了一个“维”,但是通过这个四维坐标体系是不能解释宇宙的成因的,因为“时空弯曲”的始作俑者是“引力”,但是我认为“引力”不是原始空间的“原生物”,所以爱因斯坦的理论只能解释受限于“引力”出现后的空间。毫无疑问,当“引力”一出现,“时间”这个概念就必然会随之存在,因为这时在“引力”概念的前提下,必然就会导致“事件”的出现,“时间”也就会随之出现。
对我的这种解释,可能会有人提出异议,因为我前面提到了“温度”,在某些关于“温度”的定义中涉及到“时间”,但是我们也应注意到可以完全不用涉及到“时间”来定义“温度”。
从上面的推断,我做了一个假设,“能量团”的形成在原始空间导演了一个二维空间。这个二维空间就是我们这个宇宙的“始祖”。(未完)
通过这么长篇大论的“随想”到现在,既然已经确定了原始空间是以二维体系存在的,那就说明我的“随想”应进入主题了,但是在进入主题之前我还有一个问题要再谈谈看法。在关于宇宙学标准模型的研究中,许多理论体系的立足基本点都带有一个共同的特性,就是先认定基本物质的存在。经典力学中的分子,爱因斯坦理论的引力子,量子力学中的胶子、玻色子等等,围绕自然中的四种力,假设了一个比一个小的“基本粒子”,究竟谁比谁更基本呢?在“大统一”问题面前大家是争论不休,至今没有任何一个能以最基本的姿态展现在我们面前。为什么呢?我认为问题出再没搞清“存在形式”和“空间模型”的关系。爱因斯坦在广义相对论中证明了空间和时间有赖于质量和能量的存在。在这里他将空间、时间、质量、能量作为等价存在来讨论,所以只能用一个“奇点”来统一它们,这就是“大爆炸理论”的基本点。但是按照我的解释来考虑的话,那么将这四种关系扯在同一个起始点上是错误的。因为我认为在原始空间中除了存在能量外是不应有其它能表现出“质量”的内涵的。同时在原始空间中的能量在未形成“能量团”之前已经历了一个十分漫长的混沌过程。很显然,在这种没有确定分析目标的混沌空间里“时间”是不存在的。我们将爱因斯坦的推断——“空间和时间有赖于质量和能量的存在”修改一下,将时间、质量这两个因素去掉,那么就成为“空间有赖于能量的存在”,这显然也是错误的,因为要承认空间是无限无界的话,那么能量就要以均匀的、连续的状态存在,不然就会因为能量分布的不连续导致部分空间的不存在,这是不能令人接受的。但是将这段经过修改的推断中的“空间”和“能量”调换一下位置,那解释就不同了,这就是我所讨论的主题的一个基本点。
可能会有人问:为什么不考虑一维空间或是0维空间的存在可能呢?对于宇宙成因这个问题,不是维数越少就更能接近“基本”。物理学家们认为宇宙空间存在十一维,究竟是这十一维同时作用于这一切呢?还是存在不同的组合状态呢?这个问题的答案其实很显然是后者,因为我们在解决具体问题时也是将他们分开来择其所用的。因为维是“属性”,不同的空间状态里所内秉的属性是不同的。但是有一点,仅存在一个属性或是不存在任何属性的空间是不作为的。
假如原始空间在某个阶段是在二维体系中表现“存在”的话,那么在这个空间里仅有能量这个因素存在,而不会有时间、质量的存在。构成这个二维空间的两个“不相关”的因素我在前面说过,就是“密度”和“温度”。首先要强调,这个二维空间应是一个黎曼几何空间,而不应是欧几里得几何空间。在这个空间中,由于能量密度的不确定变化和温度的相应不稳定变化,导致能量在局部的范围内必然出现涨落。在没有引力存在的状态下,能量是否遵从“由高能量向低能量转移”的原则呢?我认为在没有引力存在的状态下能量是不遵从这条原则的,而应是相反状态。太空人曾多次在失重的状态下做个多次试验,观察水在失重状态下的自由表现,这时水会自然形成一个水团在空间里荡动。我们知道,水这个流体的形变本身就是一种能量表现,那么在失重状态下水团的形成是否在提醒我们:在没有引力的空间中,能量存在一种向高能状态聚合的必然呢?假如这个假设成立,那么会不会出现整个原始空间中的能量聚合于一起呢?假如会出现,那“大爆炸”就有可能。但是温度这个因素可以在其中起到一种反作用,将某些能量的聚合瓦解,这种状态下的原始空间就好像那渐渐升温的一壶水。
我们在对电子的波特性进行研究讨论时,目前对1926年德国物理学家波恩提出的——应该从几率的观点来看电子波,波的振幅(更准确些说,是振幅的平方)大的地方,电子出现在那儿的可能性越大;波的振幅小的地方,电子出现在那儿的可能性越小。在波恩的这种假设下,我们可以在黎曼平面上很容易地得到一个关于能量的“波包”。这个波包的出现表面上是电子的表现,但是我们应该注意到,这更应该是能量的表现。假如是一个粒子的表现,那么电子的位置就不应是一个“可能”,而应是“确定”。但就因为是能量的表现才导致了这种不确定性,这也是导致“测不准”的客观所在。
在密度和温度的作用下,能量在空间中荡动,在这个二维空间中它可以在某个位置形成不确定的“波包”,这在黎曼平面上是允许的,并不影响“二维平面”的存在,但是一旦这个“波包”在荡动的表现中(位置上和波幅上)出现一个相对的可重复的稳态时,这时问题的性质就会出现转移,因为这时“时间”的概念就会出现,同是这时的二维空间就会马上成为三维空间,时间就会成为其中一维。当这个“波包”荡动的波幅超出某种条件时,这个“波包”会像一个“肥皂泡”那样脱离原二维黎曼平面,以三维状态在原始空间游荡。这时具有讨论意义的“膜”就会出现。
假如这个“膜”能以这样的方式出现,当空间一旦出现三维状态,那么就会导致三维状态下的“能量包”,这个“能量包”就会脱离原来的二维状态下的能量团,形成一个单独的“个体事件”。问题是这种情况会必然出现吗?从分形学的讨论中我认为这个问题是不需要怀疑的。
这个“个体事件”受到三个因素的决定——密度、温度、时间。但是这种决定的全过程必然会被“禁锢”在一个封闭的“空间”里。也正是在这个被“密度、温度、时间”完全控制的空间里,能量又给我们演绎出我们今天所知道的和尚未知道的一切“基本粒子”。
在原始空间中,我们只需要存在有一个“膜”的出现理由就足够解释宇宙的成因了,因为只要存在一个这样的可能,就会有无数的可能相继会出现,并不需要整个空间的能量都聚集在一起来一次“大爆炸”。
现在我们进入空间模型中来讨论问题,在由二维空间向三维空间演化时,二维黎曼平面的局部位置出现型变,这种型变必然是一个由不确定向规范演化的过程。即由无序向有序演化的的过程。这种过程是否存在不可能呢?不会。因为只要有能量的参与,无论是在原始空间还是在现实空间,都会存在“熵”的问题。但是会存在一个疑问,既然“熵”可以在这个状态下出现,那么为什么“时间”就还没有它的位置呢?没有“时间”的参与,又是如何确定“序”的呢?问题出在我们观察者本身,而不是出在客观本身。我们常指定的“熵”是针对某一个确定了的“事件”本身而言的。在二维黎曼平面上尚未出现规范“事件”之前,这时的“熵”是一个相对于其它位置所出现的运动状态的一个物理描述。前者必须要以“时间”作为参数,而后面这种描述是不需要“时间”的参与的。
从能量“波包”的特性可以断言,第一个规范的型变空间状态首先是一个依存在二维黎曼平面上的空间。在这个空间里,开始是“密度”和“温度”引起第一次“振荡”,在振荡的过程中由于“规范”的振荡——“频率”的出现,“时间”这个因素必然会渐渐显现。这时请注意,在这个尚未稳定的三维空间中,由于“密度、温度、时间”这三种因素可能会存在某一个因素的不确定,而造成空间的卷曲,也就是说空间会在二维和三维之间转换。这种不稳定因素造成的空间转换相当重要,因为这可能是导致将要产生的各种基本粒子出现类分的主要原因。
在这个空间范围中,我们找不到任何“对称”的理由,也就是说它不应是理想状态下的三维空间。在其中某一个因素出现“卷曲”时,就会导致一种不稳定的、或者说是不确定的空间状态。如果这种说法成立,那么就可以用来解释“波粒二重性”。更为重要的是,这种解释会引出对光子运动的一种新的解释,这我在后面会谈到。另外还值得注意的是,这种状态空间内的能量表现除了不确定性外(不确定性是某个因素作用缺失而导致的),更重要的是能量表现的隐性效应占到了绝对的地位,因为这时“能量包”还不能确定“质量”这个概念。
我们可以假想一下,假如在原始空间里能量的初始产物是我所假设的这些形似四面体的封闭的“能量包”的话,那么关于“暗物质”的解释是不是可以抛弃“大爆炸”的局限呢?我的解释同样可以解释3°K的问题,还可以解释“暗能量”的问题,还可以解释光子的运动模式。对此,我希望大家能有一个讨论。
在前面所假设的有“密度、温度、时间”所构成的这个四面体空间模型中,存在三个不相关的决定因素——密度、温度、时间。前面我谈到,这三个因素是不稳定的,甚至存在“时间”这个因素缺失的可能。这个假设强调了一个观点,就是“时间”是存在起始点的,可以是有界的,也可以是不连续的,是可以消失的,还可以是连续无限的。这种观点并不影响“时间”在“广义相对论”中的作用。而在经典力学中牛顿就是这样来处理“时间”的,只不过他采取了“人择主义”的原则。同样在量子力学中“时间”其实就是这样给人们产生种种迷惑,似乎在某些问题面前我们这些“观察者”只能得出“测不准”的最后结果。在量子理论中,薛定谔所提出的“猫佯谬”问题就是出在“时间”上,假如薛定谔不将“时间”作为“测量”的一个参数,那只猫的结果无论如何都会有一个明确的定论。谈到这里,我还要强调一点,就是“密度”和“温度”可以在没有“时间”参与的情况下决定空间性质的,这一点对于“能量包”演化为不同属性的基本粒子是很重要的。
根据上述的推断,我们可以对这三个因素的变化状态做一个分析,看看能得到什么结论。
假设“密度”这一维出现“卷曲”,存在两种情况——增量卷曲和减量卷曲。
假如“温度”这一维出现“卷曲”,也存在两种情况——增势卷曲和减势卷曲。
这两种“卷曲”有两个特点,其一是不会为0,其二是存在限定空间的最大允许值。
这两点是二维原始空间决定了的。
对于“时间”这一维,它存在三种情况——完全卷曲(为“点”状态)、半卷曲(间断显现)和展伸(连续显现)。
能量“密度”的卷曲状态会导致一些物理现象,假如是“增量卷曲”,那么高能量必然会导致强作用,但是考虑“温度”的影响,又会出现在“温度”处于增势状态条件下的高能作用与“温度”处于减势状态下的高能作用。前者可能导致一种“膨胀”或者更甚者“爆炸”;而后者可能导致一种“收缩”或者更甚者“塌陷”。
假如能量“密度”是处于“减量卷曲”状态,那么就会出现低能态演化。假如“温度”是处于增势状态,就会导致能量的“弥散”;假如“温度”是处于减势状态,就会导致能量的“稳定”。
先不谈还会有什么不同的演变,针对上面所谈得假设,我们将“时间”这个因素加入进来,就会得出一些很值得思考的推断。
假如“时间”卷缩为一个“点”,那么这时的“能量包”是在“荡动”,具有绝对的不确定性,它可以以独立存在的形式表现,也可以和其它也在“荡动”的“能量包”相互交换或者合并能量。但是当“时间”维出现展伸的趋势开始,这个“能量包”的性质就会有别于其它“能量包”,就会向独立的存在形式演化。同时在不同的“时间”状态下,其作用又会出现短程作用和远程作用、强作用和弱作用,这种现象的出现多么类似于基本粒子的分类啊!假如我设想的没问题,那么用来进一步分析“引力、电磁力、强力、弱力”的产生是不是有意义呢?这个问题我先不去多想,大家可以先谈谈自己的看法。我还是围绕着空间模型上来谈我的假设。
一个不稳定的三维四面体空间向高一层次规范空间演化的话,它必然是一个三维六面体空间。首先要强调一点,我指出的“不稳定”有一个限定,就是在“三维”状态下的,也就是说“时间”这个概念已经在这个“能量包”中诞生。这是不是说“时间”是属于特定标的呢?确实是这样,“时间”是附属于客观的一个概念。当“能量包”的运动状态出现规律的“振荡频率”时,属于这个“能量包”的“时间”才成立,而我们今天所强调的“时间”是我们观察者根据我们所认定的“振荡频率”确定的,并不是客观的“时间”。
为什么说一个不稳定的三维四面体空间向高一层次规范空间演化的结果是一个三维六面体空间呢?我们可以分析一下,“能量包”被限定在三维四面体中荡动,由于每一维都会存在“卷曲”的可能,这样“能量包”的形变就会导致空间的形变,而且形变作用对空间会产生一种破坏性的变化。在弦理论中,对“膜”是采用“破裂”来解释空间转化的。但我更认同我的解释,因为我考虑在这种状态下“能量包”还不能确定“质量”的出现,有讨论意义的“膜”还不存在,这种状态下的空间转化不应该用“破裂”来解释。
假如这种解释成立,我们可以分析到,对形变作用最敏感的空间位置是在四面体每个面的“中心”,无论这个位置是出现向内收敛还是向外扩张,都可以导致上面我说的“三维六面体空间”的出现。
我认为,“三维六面体空间”的出现对我们这个宇宙来讲是极为至关重要的,因为宇宙的成因就在其中。“能量包”的振荡导致空间的形变,使得“能量包”的运动更趋向“有序”发展,因为这时“时间”已成为一个确定的“维”系。很显然,当分形学中所指的“雪崩”现象出现,运动的趋向必然导致耗散结构理论的“自组织”出现,这是毫无疑问的,那么“能量包”的演化也必然要向着“自组织”发展。
这时,“能量振荡”受“时间”的控制是持续的,当在一定密度条件下由于温度的突然变化,“能量包”会产生“质量”。对此,我们可以通过对爱因斯坦的质能转换公式E=MC^2的分析中得到解释。在这个公式中涉及到一个问题,就是光速问题,这是爱因斯坦在对大尺度空间考虑时的一个条件。那么当问题被局限在一个比“普朗克空间”更为小的状态下时,只要能量的密度和温度的关系满足一定的条件,这个公式就会起到关键的作用。也就是说,“能量包”中确定量的能量会在温度的突变中因为“膨胀”或者“塌陷”,使能量的运动速度出现突变。可以断言,在这个微观空间里所出现的速度变化是能够满足上述公式的要求的,因为爱因斯坦考虑了“引力”的作用,但是在没有引力的状态下我认为这个公式的内禀条件(收缩因子)是可以修正的。
“三维六面体”的出现,使得空间出现了一种关键性的“对称”状态。这种“对称”是局限在能量密度、能量温度和“对称作用间距”这三个因素上的,“时间”对“对称”并没有起作用。这里我提出了一个“对称作用间距”的概念,为什么呢?因为我考虑假如“对称”事件发生,那么就会在“对称”的相互间必然会演化出相互作用,而作用效果必然会考虑到“距离”。也就是说,构成这个三维空间的“不相关因素”是:密度、温度和作用间距。
前面我谈到了在“能量包”中关于“能量”向“质量”转化的理由,假如这种转化的理由成立,那么就会在“能量包”这个空间里演化出两个我们最关心的物质:膜和核。膜和核的出现并不等于找到了宇宙成因的合理解释。物理学家和数学家都认为“宇宙胚胎”中包含了十一维。这使我不得不认真考虑我的假设会这样简单吗?毕竟权威的理论是严谨的。那么在我的思考模式中是否存在不同的解释或者否定这个问题呢?首先我认同存在十一维的观点,而且我也找到用来表达这十一维的几何模型,但是不同的是在宇宙的成因中这十一维不一定是必须同时起作用,而是在从能量向物质、物质向能量的转化过程中,在不同的空间状态条件下存在不同的“维”的组合。
我还是先回到上面所说的“作用间距”上,既然出现了“三维六面体”空间,我们就可以联想到这个空间模型很像一个“笛卡尔三维坐标系”,但是我认为不完全是,因为在这个“三维六面体”空间中会出现空间扭曲,这种假设可以通过六面体的不稳定性直观看出。但是导致扭曲的原因不是空间的几何属性,这种“空间扭曲”是因为“膜”的运动、“核”的运动以及“膜”与“核”相互间存在相互作用而造成的。
首先来分析“核”,由于前面所说的理由——“膨胀”和“塌陷”使得“能量包”中的能量被分成两个空间体系,这两个空间体系同时遵从于前面所说的那三维条件——密度、温度和作用间距。但是在“核”的空间范围内,短距离的作用决定了这是一种强作用状态,就像我们所知道的“胶子”的那种作用。“核”形成了一个独立的“三维六面体空间”,在这个空间里的对称就像我们所认定的“上夸克”和“下夸克”的对称关系。扩展来分析,又可以用来解释原子核内基本粒子间的关系。
在这个“三维六面体”中还存在一种空间转化的可能,我们设定一个规范的几何模型——“ABCD——A′B′C′D′”(字母一一对应),在这个模型中,我们可以容易得到一系列的欧几平面,例如“平面AB—B′A′”。同时又会得到几个非欧平面,例如“平面AC—B′D′”。问题出来了,为什么在这个空间里会出现两种不同的平面体系呢?这种空间几何现象对应的物理效应又会是什么呢?也就是说,导致“平面AC—B′D′”扭曲的物理解释是什么呢?(待续)
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前面我曾谈到,空间模式决定存在形式,也就是说,不同的空间状态表达不同的“维”的组合。那么在设定的空间中究竟是哪个“维”的作用与这个扭曲平面“平面AC—B′D′”相对应呢?我认为除了前面所说的“密度、温度和作用间距”外,应该存在一个条件,就是“对称性”。也就是说,在这个空间中隐藏着一个“四维状态”的可能。下面我针对模型来形象地分析一下。
从这个三维六面体中,我们可以根据三个基本的“维”组合成一个一般的“笛卡尔三维空间”,形成一个关于表达能量形式的,分别以密度、温度、作用间距为坐标轴的“笛卡尔三维坐标系”。这个坐标体系似乎给我们描述了一个常规空间,也就是我们常说的欧几空间。假如是这样,那么在这个空间里就应该完全遵从牛顿力学的法则。但是要注意到这个空间的“界”仍然属于在“普朗克空间”以内,事实上在普朗克空间范围内有很多物理表现是无法用牛顿力学的法则与原理来解释的,需要利用量子力学或者相对论的观点来解释的。但是要找到和量子力学或和相对论相符的条件,时空就可能会出现弯曲,那么在模型里就要找到和时空弯曲相对应的扭曲面,否则模型就有问题。
在模型中,我们可以假设A、B、C、D、A′、B′、C′、D′和每个边的中点E、F、G、H、…等各点代表了某一种作用表现的话,那么两点之间所构成的线段就代表了某一种相互作用,某些点所“确定”的平面就代表了作用应满足的某种空间法则。当然,我们在选择有分析价值的点、线段、平面时,必须要依照具有规律性、可比性来确定,不然模型中其它没意义的点、线、面就会混扰视听。
我注意到,在这个六面体中我们根据确定平面的数学定理,可以找到两种性质不同的“平面”,一种是符合欧几定理的,有通过不共线的三个点来确定的,有四点共面的,有六点共面的;另一种就是非欧平面,它的特点就是通过在欧几平面上不共面的四个点来确定的“非欧平面”,就正如我在前面所指出的那个平面:“平面AC—B′D′”。在这个平面上所满足的空间法则显然不应与第一种方法所确定的平面的内涵。那么在这个平面中意味着存在哪些特殊的物理特性呢?我注意到在这个平面上A点与B′点的对称、C点与D′的对称,也就是线段AC与线段B′D′的对称用一般的方法是无法确定的,但是在空间里他们却的确是对称的。那么这种对称意味着什么呢?超对称!唯有用超对称来解释才更为合理,上面所强调的那几个具有“对称”特点的对应点间的关系与“超对称”所表达的相互关系是何等地贴近啊。是这样的吗?假设是这样,也就是说在这个模型空间里当能量的演化出现了“膜”与“核”的相对关系时,就会表现出力量子力学中所涉及的某些未能解释的问题,这些问题是客观的,是可以认定的。同时也说明高于三维状态的空间是存在的,但是这个对四维空间的解释是不同于爱因斯坦所提出的那个在笛卡尔坐标系中加入一个“时间”维的四维空间,因为在这个设定的空间模型里没有找出理由说明是在“时间”的作用下导致平面扭曲的。那么在这个空间中存在“时间”的作用吗?存在,但“时间”仍然被局限在膜空间内的某个作用表现上,对空间的整体作用关系还没起到“充要”的地步。“时间”必须要在对某个限定空间的整体作用起到决定性作用时才能作为“维”来对待。
谈到这里可能存在一个疑问,空间模型的设定是否合理,因为模型假如存在不合理的话,那么对“维”的假设就必然是“臆断”。从规范模型的关系来看,可能会有人说为什么不选择球型来分析空间作用,而要选择六面体呢。从宏观范围的很多观察结果来看,似乎用球形模型来分析空间作用会更为接近客观一些,例如超新星爆炸等天文现象对应的空间作用模型就是球形空间模式。但是我认为,对微观状态下的作用演化是不能用宏观的演化状态来类推的。为什么呢?因为宏观状态中的作用演化有一个明显的特点,就是所有的作用演化均在引力控制范围。但是在微观状态里的作用演化不一定会与引力存在关系,特别是在引力尚未出现之前,也就是说,我们不应该用宏观的观察分析来对待微观作用模式。
从经典力学、相对论、量子理论和超弦理论对宇宙成因的思考特点来看,他们都有一个共同的特点,就是都是首先从分析存在形态入手,但是进一步讨论“存在形态”的由来时,倡导者又茫然了。为什么会这样呢?因为他们没有抓住问题的关键——“空间模式”这个核心。自从1900年法国科研者贝纳发现蜂巢状自组织现象以来,化学中的自组织研究使我们对客观世界的演化又有了一个全新的认识(化学的作用一直被人们限定在一个“实用的围城”内是不合理的),“布鲁塞尔振子”的出现和“奇异吸引子”的解释给我们展示了分维理论的魅力。我特别对“奇异吸引子”形态的假设感兴趣,我想,假如这种形态和弦理论中的“卷曲”结合起来会对“基本粒子”的实质和运动模式作出一个新的解释。(待续)
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爱因斯坦对引力的解释是着眼于空间结构的,他认为,大质量的物体使空间结构发生弯曲,在这个弯曲的空间里小于这个物体的其他物体就会得到一种引力,也就是说在爱因斯坦的物理观中,引力只是一种空间作用,不能单独存在。而从牛顿的“万有引力”观点出发,引力应该是物质本身自有的,只不过引力是通过相互作用表现出来而已。但从量子力学的观点出发,引力则应该是基本粒子的内禀性质,和外界是否存在作用无关。所以说爱因斯坦对引力的解释和其他解释是格格不入的。那么是什么缘故导致他这样想呢?我认为他是为了迎合“时空弯曲”的假设而假设的,也就是说,爱因斯坦对引力的解释采取了“人择原理”,这不是一种客观的科学态度。空间是什么?我认为对空间的定义必须要立足于“维”,没有任何理由就不会存在空间,存在空间就一定存在理由,既然今天现实的一切已毫无疑问地表现在我们面前,那么我们就没有任何理由再去怀疑存在的理由,也就是说没有任何理由可以在去怀疑空间的存在。空间的存在决定了一切的存在,同样,空间的存在也决定了宇宙的起因是唯一的,因为没有唯一就不会有一切,这是一个哲学的思考,没有哲学的定性,就没有思考的定向,就没有思考结果的定量。我的这种解释似乎类似于“一元论”的观点,但是如果承认存在的“反演”就能突破“一元论”的禁锢。可能又会有人质疑——那这种观点是不是在倡导“轮回说”呢?我不认同“轮回说”,但我认同螺旋式上升的反演观。
可能有人会问:那你是如何来解释“引力”呢?我前面再三强调——空间模型决定存在形式,这一点对“引力”的解释一样是成立的。我们做个假设,在三维空间里出现某一个维“卷曲”,这就意味着在能量包内某种作用的表现是处于“收敛”状态,这种“收敛”在某种作用下必然是可以“展伸”的。这样就在我们面前出现了一个不稳定的“作用空间状态”。由于它的收敛是由于内部的作用而导致,所以在没有外因的作用下应该是稳定的,当出现了外界条件变化后它就会失去原来的稳定而迅速“展伸”。这是从空间模型的作用转换来解释的,假如从能量的角度来解释这个问题的话,我们对“收敛”和“展伸”都可以解释为是能量在表现作用。当“膜”出现后,“能量包”已形成物质的最基本的状态,这种物质的形态是存在一个“卷曲维”的三维作用系统,由于它不是一个完全展伸的三维作用体系,所以它不具备在三维状态下可观察及可确定的条件,但是当它在外界作用条件下成为一个完全展伸的三维作用体系时我们就能在三维条件下观察到及确定它的存在状态。
应该注意,这个存在一个“卷曲维”的三维作用体系从维的角度来解释的话,是存在一个“卷曲维”,但从能量的表现来解释的话,就说明这个体系存在一个“能量陷阱”,这个“能量陷阱”应该有两种表现方式:首先,当它是一个体表现时,它是稳定的,隐性的。这种状态的体系我认为它是能量演化初始阶段的结果,它充斥了整个原始空间,就像是我们所说的“暗物质”。由于它是不完全展伸的三维状态,所以我们在三维条件下无法去直接观察到它的存在,但是从能量的测定上又认定它是存在的。他的能量表现是它的自身“振动”,从温度上来测定就是3°K,也就是我们所说的“宇宙背景辐射”。
其次,从分维学的观点出发,只需要出现一次扰动,就能使原始空间中的空间元素导演出“自组织”,但是应该考虑到,“自组织”所涉及的空间元素不可能是全部,哪怕是亿亿亿分之一的可能都可以导演出今天这个宇宙。假如我所假设的这个“作用体系”真的充斥了整个空间的话,那么今天我们推断空间能量的90%以上是“暗能量”(即所谓的“暗物质”)就不足为奇了。
我们今天对“暗物质”的关注是很重要的,因为它毕竟充斥了整个宇宙空间的绝大部分,而且至今我们对它还没有任何认识。有一种观点是立足在如何应用上,这个问题似乎对我们很有吸引力,但是我认为所谓的“暗物质”就是原始空间演化的初始产物,它和其它物质共同存在,共同相互作用,并且对我们所观察到的“物质”起到了一种极为重要的能量传递的作用。特别是对“引力”、“光”的表现起到了关键的作用。
假如我假设的“存在一个‘卷曲维’的三维作用体系”有成立的价值的话,那么这个“卷曲维”就是导演“引力”和“光”的主演。前面我曾提到三维状态下的“奇异吸引子”的概念,它的假设图形就像三根将尾端结合在一个点上并且均匀散开的“鸡毛束”。当我我看到这个图形,我的心里产生一个想法:假如其中将一根“鸡毛”卷了起来的话,那么这个三维状态必然会被破坏反演为“二维”,但是当把这个卷曲的“鸡毛”展伸开来时不就又回到三维状态了吗?毫无疑问,卷曲会导致能量的“聚敛”,而展伸会导致能量的“释放”。但是假如它本来就是“卷曲”的,那么它的展伸就必然是要在外在能量的作用下才能产生。我又进一步想,假如原始空间真的充斥着这种有一根是卷曲起来的“鸡毛束”的话,那么我对其中的一个施以一定的能量作用,那么就会使这个“鸡毛束”中卷曲起来的那根展伸开来。同时由于一个“展伸”的出现就会打破原来所有“鸡毛束”所保持的“平衡”状态,就会导致其他“鸡毛束”中卷曲起来的那一根也会伸展开来,也就形成在所有的“鸡毛束”中出现一种能量传递方式,这种传递方式必然会是一种“矢量”的模式。我认为,关于“光子”的运动模式可能就是这种能量传递的结果。也就是说根本不存在独立的“光子”,而是能量在通过我所假设的那些“作用体系”进行传递时的一种表现。
那么进一步猜测,在这个“作用体系”中究竟是由于哪个维的卷曲而分别导致“引力”和“光”的产生呢?首先要分析这个“作用体系”应该属于哪个空间模型的,是三维四面体呢?还是三维六面体呢?前者是由“密度、温度、时间”确定的三维;后者是由“密度、温度、作用间距”确定的三维,而且后者还存在演化成四维空间的可能。显然后者的空间模型要复杂于前者,不可能是最基本的状态。
假如认定是第一种空间维的状况构成了要讨论的对象,那么在密度、温度和时间这三个不同条件里分别是哪个条件的变化而形成“引力”与“光”的呢?
我认为,“时间维”应该是“展伸”的,“时间”被限定在这个体系中反复“振荡”,由于这种“振荡”仅对体系本身有意义,和外界没有发生联系,所以这种状态下的“时间”概念是一种“闭锁式的时间”,不能用在我们所讲的一般状态下的“时间”上。可以假设,假如我们的双眼紧紧盯住一个反复摆动的钟摆,除此以外没有任何一个其它参照物时,这时反映在我们脑子里的“时间”除了一声声毫无意义的“滴、答、滴、答、…”外还有什么呢?
这样就要来讨论“密度”和“温度”了,我认为,假如“密度维”是卷曲的,那么就会导致这个“三维四面体”的空间体积塌陷直到最小值,那么在正常的空间体积中就有形成更大能量集聚的可能,当在正常的空间体积中出现了能量集聚,那么这个能量团的“密度”作用就会远远大于周围未被集聚进来的那些“作用体系”的“密度”作用,这样就会通过这些“作用体系”的“密度维”向其他能量团传递作用,这种作用的表现就是“引力”。“引力”传导的边界由能量团的“密度”作用大小来确定,“引力”的传导速度由“作用体系”的“密度维”长度来确定。
假如“温度维”是卷曲的,那么当这个“作用体系”在外界条件的作用下出现“展伸”时,也必然就会导致周围其它“作用体系”的平衡状态,也就会通过一系列的“温度维”将这个“作用”传递下去,我认为这就是“光”的运动模式。
目前经研究发现,光的运动并不是直线运动,而是沿着一条螺线形的轨迹运动,具有一定的角动量。还有的研究表明,光的运动不是连续的,为什么会这样呢?如果用我所假设的理由来解释的话是很容易的。因为光的“运动”不是所谓的光子的自身运动,而是一种“传递”,是在一系列的处于三维状态的“作用体系”中传递,那么出现上面所说的一些“发现”是必然的了。(待续)
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我们知道,宇宙中存在四种力——引力、电磁力、强力、弱力。为什么是四种,而不是三种或是更多的呢?这个问题从实验物理学的角度来解释的话就是“发现”了四种,并没有解释它的必然性。我认为,任何宇宙学的解释都要立足在“维”的基础上来铨释宇宙,而不应是试验结果的“积木式搭砌”。对于基本粒子的解释目前主要是偏置于“实验物理”,而且还存在依据一次偶然现象就认为可以得到一个新的结论,对此我认为是应该值得怀疑的。
对于一个“能量团”,我们可以定义在“能量单元”上,也可以认定在若干“能量单元”的集合上,还可以解释为若干不同类型的“能量团”的聚集上。我们用来作为“轰击靶”的粒子究竟是属于上面的那一种?看起来不可能是属于“能量单元”状态的,因为目前我们能观察到的范围及可控制的范围还没达到这种最基本的程度。假如属于第三种,我想在一定的作用状态条件下我们可以将这个能量团击裂开来,那么这个能量团被击开的碎片最小也不会小过“能量单元”,这样也就是说“物质”是有限可分的。
我们还是回到关于四种力的问题上来,首先我们要注意,我认为,“能量单元”和我所强调的“作用体系”是不同的,因为前者是构成后者的基本材料,只有后者才会具有我们所说的四种力的问题存在。那么在这个“作用体系”中如何来解释产生这四种力的缘由呢?这就需要讨论在这个“作用体系”中“维”的表现可能了。
在“作用体系”中我认定的三维状态是——密度、温度、时间。前面我解释了关于引力和电磁力(光)的产生缘由,关于强力和弱力会与哪些维有关呢?“时间维”。我们知道,“时间”意味着“频率”,虽然我在前面假设过“时间维”应该是伸展的,但是“时间维”没有一个稳定的振幅就不会存在“时间”这个概念。这个振幅的存在就是“时间维”的一种规律性的“卷缩、伸展、卷缩、伸展、…”的运动过程,这样就会在“时间维”的两端造成“势差”,这种“势差”必然对“密度维”和“温度维”产生约束作用,我认为在“势差峰值”位置造成“弱力”,而在“势差谷值”造成“强力”。形象一些来解释,就是当“时间维”的作用处于接近“鸡毛束”顶端位置时产生“弱力”,处于“鸡毛束”底端位置时产生“强力”。从“作用体系”的三维组合结构模型来分析,仅会有这四种情况出现,不会再存在第五种,也不会少一种。这样来解释自然界四种力的存在原因要比其他方式更为有说服力,因为这是立足于“维”的解释。
凡是对现代物理具有一些常识的人都知道,基本粒子分三族,为什么分三族而不分为四族?为什么r子比电子重约3520倍?为什么顶夸克比上夸克重40200倍?如此大的差额迷惑着人们的思考,但是假如在“作用系统”这个模型里来解释的话就没有什么奇怪的了,因为“时间维”的作用是不可忽视的,它对“密度维”和“温度维”的作用起到了决定上述现象的关键作用。我们可以想象一下,假如时间由峰值状态转化为谷底状态,那么在“温度维”和“密度维”不变的状态下,“作用体系”的震荡频率是否会以倍数的状态改变呢?当然这只是一种假设性的分析,但是这种“理由”我认为是值得考虑的。
弦理论要求“弦”要有一个理想的状态——环,因为没有“环”的出现就没办法解释弦是如何从一维世界演化为二维世界的。这个理论对这个几何模型的解释没有强有力的理由来解释,因为它没有指出是什么原因导致“环”的必然出现。也就是说,在一维状态条件下是什么“维”的作用导致了这种结果,当然,弦理论认为在一维的“弦”中已囊括了宇宙中应存在的所有的“维”,只不过是都卷缩起来了,所以弦理论得出了一个经典的解释:R=1/R。就是说:半径为R的世界和半径为1/R的世界是不可区别的。具体说“环”的半径是150亿光年的世界和半径只有1/10 ^-61普朗克长度的世界在物理学上是一样的!这是典型的“宇宙膨胀说”观点。暂且不去讨论宇宙是否在膨胀,但是利用“膨胀”来解释“弦”的演化就未免太简单了。
1988年,布朗大学物理学家布兰登伯格和哈佛大学物理学家瓦法指出,假如某个空间维是圆,那么在弦理论中存在着两个不同然而相关的可操作定义,第一个定义用的是未缠绕在圆维的弦,而第二个定义用的是缠绕的弦。这两个定义决定了两个可操作的距离定义,根据这两个不同的距离定义对这个空间维进行测量时都可以得到同样的结果——空间维的半径。也就是说在同一个“事件”中可以通过两种对立的方法来得到同一个解释,这种观点是立足于“虫洞”假说上的,我们知道,对于测量来说现实的距离只有一个,距离的唯一性为什么会在这里被动摇呢?问题出在“圆”上。因为他们认为空间维只是一个从属于“距离”的概念,所以可以让我们根据“事件”的需要来任意设定理想空间状态,这正是弦理论在关于“缠绕”问题上引出那么多的“累赘”的缘故。
其实宇宙并不复杂,但是我们在数学、哲学、理想实验、思想实验上过分地追求“艺术美”的话,我们所思考的宇宙就会让人们更不可思议,更加神秘化,更需要上帝来插手。
“膜”从“存在一个卷曲维的三维状态”演化到“隐藏有一个四维扭曲的三维空间”,能量发生了什么变化?我认为,在前者由于它的不稳定的三维状态导致了能量包中的能量表现无法“胶凝”,用我们“观察”的概念来解释就是这时的能量包占据的只是“虚空”,现今所说的“暗物质”、“暗能量”正是如此,这也是科学观察的现实。但是当“隐藏有一个四维扭曲的三维空间”出现后,能量遵从爱因斯坦的质能转换公式E=MC^2出现了“胶凝”状态,导致这种“胶凝”现象的就是那个“扭曲的四维作用”。也就是说我们只要能破译了“扭曲的四维作用”的密码的话,我们就能自如地利用这个公式了。(未完)
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爱因斯坦的“时空弯曲”是基于对宏观世界的思考,量子理论的“测不准”是基于对微观世界的思考,这里都涉及到一个概念——“时间”。从“时间”这个角度来分析这两个论点,我认为都有它的一定道理,但又有一定的局限性。前者将“时间”作为一个局外的参考量,没有将其视为“事件”的一个“维”。假如我们承认“事件”中也存在“时间维”的话,就会引来一个问题,就是“事件”中的“时间维”和外界的“时间”究竟存在什么样的联系和区别,对此爱因斯坦并没有交待清楚。而后者也犯了同样的错误,“测不准”中的“时间”是“观察时间”,也没有考虑被观察时间中的“时间维”,对此我认为是不客观的。我们都知道,将“时间维”作为“事件”的一个“维”是现代物理理论和经典物理理论的一个根本性的所在,那么我们在对待具体问题时为什么又不遵守这个原则呢?
在这里我提出一个问题,就是究竟“时间维”和“时间”有什么关系?有没有区别?
在我所假设的“存在一个卷曲维的三维状态”中就涉及到“时间维”,这里的时间是参与演化的一个带有本质性的条件,它的存在是独立的,不受外界“时间”给于的任何干扰。可能大家注意到,在我的“隐藏有一个四维扭曲的三维空间”中,也就是所假设的“三维六面体”中,我谈到存在的“维”是“密度、温度、作用间距”,没有“时间维”,那“时间维”在哪里呢?是消失了吗?没有,“时间维”被卷曲进“扭曲的四维作用”之中,而在这个“三维六面体” 中由于“对称”的作用存在导致在这个空间模型中产生了现实的“时间”,这个“时间”不应是“维”的作用,而是“观察时间”,也就是我们可以理解的牛顿“时间”和可以按我们的“意愿”来认定的爱因斯坦“时间”。
这里存在一个问题,就是“时间”究竟是什么?我认为,“时间”就是“自组织”的特征,当原始空间中的能量团出现第一次“自组织”现象时,“时间”作为这个能量团的一个物理特性就开始存在了,但是这时的“时间”仅对“自组织”存在意义,对任何“观察”是没有意义的,只有当“自组织”出现重复或反演时才会对“观察”产生意义。这种分析对理解广义相对论我认为十分重要,也正是在这个问题上广义相对论出现了“混淆”,所以导致我们一面对“光速”就会出现很多无法面对的问题,因为“光速”中的“时间”是“观察时间”,而“观察时间”对“普朗克空间”是无效的。
“时间”、“时间维”、“观察时间”,这是不是在做文字游戏呢?的确,我们对所谓“时间”的思考是多元化的,有物理的、有数学的、有宗教的、有哲学的、还有文学的,似乎“时间”是一个可以任人随意摆布的概念,在这种多元化的思考中又派生出许多不同的、甚至是对立的“故事”。但是我们在讨论宇宙学的问题时需要的是可用于分析的“时间”,而不应是认定的“时间”,因为宇宙不是靠认定来解释,而是要靠分析来认定。
由于我们面对“爱因斯坦空间”和“普朗克空间”没有任何可以直接观察的可能,所以决定了我们在假设这些空间中会存在什么可能时总感觉到语言表达能力的缺陷,我们只能用尽可能接近的文字和语言来说明我们的意图,但是一切文字和语言都会受到现有观察的局限,这就是我们尴尬的地方。
对于“时间”,我们如果定义为是表达某种过程的话,那么“时间维”就是在表达某种作用,而“观察时间”就只能是我们主观对客观的某种反应。我们可以看出,“时间”是针对“事件”本身的有意义的过程而言的,而“时间维”是针对“事件”内部存在的相对关系而言的,“观察时间”和“事件”本身的真实性是无关的。这样一来,我们就要对“弦理论”中提出的空间破裂问题提出异议了。现代物理学在对空间结构的思考中遇到一个十分棘手的问题,就是空间破裂问题。这个问题的提出引出了许多假设,“虫洞”、“平行宇宙”、“时光倒流”、“黑洞”等等,使得宇宙学模型被推向一个个极端的可能之中。应该如何来分析这些假设呢?
首先要分析“空间”是属于谁的?我承认,物质占据了空间,任何物质在一定的条件下会出现破裂,但是物质的破裂和空间是没有关系的,因为空间只对能量存在直接的依存关系,而物质的存在是受空间结构支配的。当物质出现破裂时,能量的分布并没有出现不连续,起码我们应该承认“宇宙背景辐射”充斥着整个空间,虽然我们知道能量的分布不是均匀的。如果我们这样来认识“空间”的话,请问还有什么理由来害怕空间破裂呢?
爱因斯坦从宏观的角度审视空间背景,要求宏观空间背景也是光滑的,这一点似乎没有道理。对于“膜”的空间背景要求是光滑的,这一点对于“膜”能演化为有意义的“作用系统”是必需的,因为只有是“膜”中的所有决定性条件及相互关系都成为“充要条件”时才能达到这个目的,也就是“膜”的空间背景状态是光滑时才能达到这个目的。但是对于宏观空间来讲,其中包含的相互关系是不一定必然会“充要”的,同时也不一定会存在相互关系,这样的情况下来讨论“光滑”不就是多余的吗?
能量团在进行演化时由于某种作用条件的突变会导致破裂,但是这对于“膜”来讲是一次极为有意义的历史事件,因为只有破裂的出现才能使能量团中的每一个“维”有可能成为真正稳定的“充要条件”,才能使“维”之间的关系有可能稳定在某个状态条件下。所以说,所谓的宏观“空间破裂”是没有意义的讨论,而“膜”的破裂才是应该讨论的问题关键。“弦理论”中利用“膜”的翻转来达到统一“虫洞”、“平行宇宙”、“时光倒流”、“黑洞”的目的,其实这是无谓的思考,假如用来分析“膜”翻转与基本粒子之间的关系倒是很有讨论的价值。
1987年,物理学家丘成桐和他的学生田刚通过一次数学的观察发现,一定的卡-丘空间形式可以通过我们熟悉的数学步骤变换成其它形式:空间破裂,生成孔,然后照一定的数学形式将孔缝合起来。对此我认为不是空间出现了破裂,而是“膜”本身在翻转时对“维”的“满足”的一种表现。我们假如承认“能量团”存在最基本状态,那么“膜”的破裂就存在一个限度,同样,在“自组织”条件达到一定的状态时就会以“雪崩”的方式解决,也就是以“破裂”来解决“膜”的有意义演化。
在解释这个问题时,丘-田也认定“破裂”是在二维状态下的现象,但是他们对这二维却认为是“经度”和“纬度”,这是数学的思考,不是物理的思考。为什么“膜”翻转的破裂一定是二维的呢?我认为就因为只有在“膜”仅存在两个“维”——“密度”和“温度”的情况下才需要通过“破裂”来调整“自组织”,假如出现任意第三个“维”,那么“膜”的翻转就会导致分裂,而不是破裂。破裂可以修补,分裂不需要修补。破裂是为了“满足”基本条件,而“分裂”是对“满足”的重复。(未完)
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对于“黑洞”、“虫洞”、“时光隧道”、“平行宇宙”、“时光倒流”等假设,似乎只有“黑洞”人们发现了“证据”,而且这个让物理学家们渲染得极度贪婪的家伙好像到处都有它存在的身影。但是它真的面貌究竟应该是如何呢?毫无疑问,通过天文观察的确在某些现实宇宙空间中存在一些无法用正常理由解释的天文现象,这是我们无法回避的事实。但是我认为“黑洞”并非象现在被渲染的那样,我认为,在天体发生突变的时候,会抛出大量的能量,同时也会导致相当一定量的能量向某个中心聚集,这样就会导致在特定的区域内出现大大小小的“能量团”,这些“能量团”在导演着原始空间曾发生过的一切,这一切并没有什么值得我们恐慌的,这个“能量团”会对周边产生引力,会将靠近它的物质“吸入”,会连靠近它的“光子”也吸入,但是当它面对总能量大于它的天体时它就会“甘拜下风”了。
对于“虫洞”我认为这只能是电影导演用来吸引票房率的“啜头”,在实际现实宇宙中根本就不会有什么“虫洞”,因为空间从来就不会破裂。
对于“时光隧道”,我认为这是因为人们对“时间”概念认识不准确所造成的。前面我说过关于“时间”和“观察时间”的区别,在这里要注意,“时间”作为一种作用的特性是不能被转移的,因为当你将“时间”的作用特性转移了,那么对于“作用体系”来讲就会失去一个“维”,那么“作用体系”也就失去存在和演化的意义。对于“观察时间”来讲,这只是一个“表述”,他们有任何实际的意义,这样就决定了我们无法利用“观察时间”来改变什么。所以说,“时光倒流”、“时光隧道”都是人们对“时间”的一种错误假设。
关于“平行宇宙”,这是一个概念问题,也就是说要看你将“宇宙”定义在一个多大的范围,同时还要看你如何定义“宇宙”的性质,概念不清晰就无法来解释这个问题。
前面谈到对人们在宏观空间某些思考上的一些个人观点,那么在微观的角度又有哪些疑问呢?在量子理论中,对“烤炉能量无穷大”的解释、对光电效应的解释、对电磁波谱的解释、对“双缝实验”的解释、对“量子隧道”的解释、对“不确定性原理”的解释,都涉及到“能量”问题,但是在不同的问题中,人们对“能量”在问题中所扮演的角色却有不同的解释方式。对于烤炉中“波”携带能量的解释,人们只关注“电磁波”的物理表征——每一列可能的波(不论波长多大)都带着相同的能量,然后根据推断因为在炉内存在无限多个波的可能,所以就得出烤炉内存在“无限大”能量的结论。针对这个问题,普朗克是通过假设存在“能量包”,然后又推导出一个“普朗克常数?”来化解这个问题的。其实,假如普朗克能进一步假设一下“能量包”的结构模型,利用类似我对“作用系统”的思考来解释的话,就不用这样复杂了,因为无论在炉内有多少不同的波出现,都是同一个“作用系统”在表现,可以断言,“作用体系”在通过某一个“维”的展伸来传递能量时,这个“维”的展伸过程是以“振动”的形式表现的,所以会导致任意不同波形存在的可能性。既然是同一个“作用体系”在表现,所以整个过程必然维系了一个原则——“能量守恒”,所以炉内根本就不会存在“能量无限大”的问题。
我认为,假如我们对“普朗克空间”做一个结构上的假设的话,就像我前面所假设的三维状态下的“作用体系”那样的话,那么我们对于“光电效应”、对“电磁波谱”、对双缝衍射、对不确定性等都能有一个统一的解释。
我可以断言,“普朗克空间”也存在结构问题,“弦理论”是建立在“振动”的普适性基础上的,“弦理论”对微空间结构的描述注意到了“维”的存在,但忽略了“维”的本质作用,这一点我认为是“弦理论”的重大失误。(未完)
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“裂变”、“聚变”是我们在利用“核能”时所采用的两种方式,为什么在“裂变”和“聚变”时都会导致大量的能量“释放”出来呢?在“粒子”中真的包存有那么大的能量吗?这一个问题很值得我们考虑和分析。从能量释放存在某个比例常数来看(如某些放射性半衰期),似乎是基本粒子内秉因素决定的,但是假如我们认为粒子在“裂变”或“聚变”时,是“能量包”通过“作用体系”产生的不同的“传递现象”的话可能会简单一些。当然,我们不能为追求简单而简单,可是我认为宇宙的本原并不复杂,也不应该复杂,是我们的思考将其人为地复杂化了。意愿不能作为依据,这是公认的游戏规则,但是将某种意愿用在确立某种假设上不是我的首创,爱因斯坦将空间解释为一个“平面”,在这个平面上导演出引力的解释,导演出相对论的解释,难道不是他的意愿的表现吗?这就是“模型”的作用,不过是有多少人认同这个模型而已。
在讨论空间结构时,我们习惯了“上下、左右、前后”的三维思维。但是要指出,原始空间原本是不存在“上下、左右、前后”的,我们在分析空间维的结构时这是一个错误的认定。在所谓的“十一维”中,我们看到,有的是属于几何描述,有的是物理作用描述,要迎合这样一种思维混合体,我们是很难找到“大统一理论”的。
“宇宙存在颜色吗?”这个问题我问过很多人,答案是可想而知的。颜色是什么?从物理的角度来解释,颜色就是“波”,我们眼球的功能决定了我们对某些“波”的相互差异所做出的反映就是“颜色”。当我们利用某些具有类似我们眼球功能的仪器来区别“波”的相互差异时,会得到我们眼球所得不到的结果,这一点我想是没有疑问的,所以我们不能简单地用我们人能接收到的一切来简单地判定客观,特别是未知部分,要判定就要采用合理的、一致的思维标准,不应是这又是那。
我们可以想象,原始空间中的能量处于一种发散游离态时,能量状态是二维的,因为这种状态下的能量只存在“密度”和“温度”,但是能不能说明这时的整个空间是二维的呢?不能,因为空间中的能量分布是不均匀的。但是对于某个“能量包”来讲,一旦它形成就导致出一个二维空间。这个二维空间不仅对“能量包”有意义,对整个空间来讲都有意义。假如整个空间第一个“能量包”出现,请问,对于这个“能量包”来讲会存在什么“上下、左右、前后”吗?这是根本不可能的,也就是说几何描述是不能用来解释原始空间的。
著名的牛顿三定律从可视宇宙的角度说明一个真理:只要有能量的存在,就会有一切。不是吗?我们可以一个一个来分析。首先,第一定律说明:能量可以维系唯一个存在体系。可以断定,在一个特定的空间内,当一定量的能量被限定在某个条件满足(维及维的相互关系)的情况下时,这个定量的能量是维系这个特定空间结构的最基本能量单元。
其次,第二定律说明,当减小或增大某个存在体系的基本能量单元的能量时,都会改变存在体系的空间结构。
再有,第三定律说明,对某个存在体系的基本能量单元能产生作用的必然是另一个存在体系,存在体系间的相互作用是共轭的。
说到这里,有一个很有意思的问题出现了,牛顿三定律从理论上也满足量子空间,同时和热二定律联系起来了。更为重要的是,这样解释牛顿三定律时,牛顿三定律中的时间是存在方向的。
为什么要强调这几点呢?我认为,一个合理的宇宙学理论的关键所在就是能否证明牛顿三定律和热二定律的普适性,而不是别出心裁。因为这两个理论涵盖了整个可视宇宙,问题就是在我们看不见、摸不着的情况下会如何呢?假如不能成立,那么这个宇宙就一定是破裂的,不连续的,这不符合事实。所以就一定存在这两个理论的推广的问题,就和我们对运算律的研究一样。
假如宇宙真的起源于一个简单的“空间结构”,那么我们是不是能够通过制造一个“空间结构”来在制造一个宇宙呢?或者通过制造另一个“空间结构”来改变宇宙呢?这是我们应该认真思考的问题。
E=MC^2与M=E/C^2之间是一个并不简单的反演!假如上面所想的能成立,就会很简单!(未完)
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关于“空间模型”的探讨
宇宙规则应是一种自然美学的体现,就像我们将各种颜色乱涂于一幅布上时,作者的行为可能是“混沌”的,但是,结果却是“必然”的。“观察者”可能会从中看出种种不同的体会,但是这种从“混沌”到“必然”的途径是唯一的,它不会随“观察者”的体会差异而有任何的改变。我们关键的不是应如何讲述我们的体会,而是要搞清楚这个“途径”。这样,我们才能控制“混沌”和利用“必然”。
要达到这个目的,就要对“途径”作出一个规范的假设,让大家都能理解和接受。针对作用关系,最具规范性的语言就是“数学语言”,针对作用模型,最规范的形状就是“几何图形”,因为它们是最具抽象性、概括性、准确性和美学的,这是任何语言也无法比拟的。当然,这仅是我个人的一种认知习惯而已。
在“关于‘膜’的一些随想”一文中我谈到“能量单元”,在“关于存在的思考”一文中我谈到“存在表现”,假如我们承认这些基本观点的话,那么我想从“空间模型”上来进一步讨论有关的问题。
现代物理理论认为,空间是十一维的。那么我们要分析一下,是三维空间(常规空间)包容了这十一维的其余空间呢?还是三维空间仅是十一维空间的某一个层面呢?要是前者成立,那我们就可以在现实条件下来寻找直接或间接的证据来证明其它维空间的存在。要是后者成立,那么我们就只能通过特殊试验的手段先“制造”出一个维系三维空间的高维空间来,只有这样我们才能找到研究问题的“着眼点”。
要分析这个问题,首先要从“基本”这个概念入手。假设存在“基本粒子”,那么它不仅应具有最小的质量,占有最小的空间,同时它的能量也应是一个“基本单位”。对此,普朗克常数就应用到这个概念,称之为“能量元”。这个“能量元”应该是宇宙成因的始祖,它应该具备演化出现实一切的“基本”条件。我在“随想”一文中曾谈到对它的一些假设,我不再赘叙,想针对“能量元”的演化空间和作用空间从模型假设上谈我的一些思考。
一个规范的演化空间应该设定成什么样的呢?我们最为直观接受的是“三维空间”和在这三维空间层面下的二维空间及一维空间;当然还会承认包括“时间”在内的一个“四维空间”——“爱因斯坦空间”。假如我们对这个演化空间设定一个边界的话,那么就会出现一种多选择的局面。可能是规范的球形、柱形、或者是锥形等,事实上我们从众多有关讨论中对此都屡见不鲜。但是既然我们承认“演化”的成立,那就应同时承认“作用”的存在。演化是有界的,模型界内应包容全部演化的可能;作用是连续的,模型界外应保证作用的全接触,这就是我们设定“规范模型”的充要条件。假如将前面这句话用空间模型表示出来的话,应选用什么样的规范图形呢?(未完)
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假如将“能量元”的“演化空间”视为一个标准的球体,“作用空间”就应是一个“同心球”,那么结果就应该是一个简单、完美的“膨胀”,这在“大爆炸理论”、“宇宙膨胀论”、“黑洞理论”中不乏表现。但是我们在这个模型中找不到可以表现量级迁越的“几何特征”,也无法从中描绘出可以用来表现有别于“三维”关系的特殊点、线、面来。我认为球体模型是不具备“充要”的。
对于“锥体”,我们知道只有在个别特殊条件下才能保证“全接触”,所以我认为“锥体”也不是适应的。
我选择的是“正方体”。在这个正方体中,我可以通过一些准确的“几何表述”来看到“十一维”的存在和关系,从中还可以得到一个简单的结论:三维空间是基本空间,就如同图1所示。
这里存在一个疑问,图1这个模型是不是太简单了?它能包容其它高维空间关系吗?在“M理论”中,“卡-丘空间”和其转换是那么地复杂,你一个简单的“正方体”能将其囊括在其中吗?能!其实,宇宙的起因本来是很简单的,不简单就不可能具备“基本”的原则,同时,“能量”在现实空间里从来都是以最“基本”的姿态出现,之所以“复杂”无非是其表现的“关系”被我们描述得复杂了而已。
在三维的基本原则下,我们将图1分为8个标准的“演化区域”,图2是其中一个。从图2我们可以从中标出三个不同的能量演化的迁跃矢量。注意,我所强调的是“迁跃”,不是一般的传递,因为能量只有在迁跃的条件下才能导致演化,这是无需争议的。同时我之所以要强调是一种“矢量”,那么就不同于简单的“直线距离”,而是在不同空间条件下的表述,对此我们在后面的讨论中可以准确地看到。
前面我谈到作用空间的全接触问题,图3给我们展示了一个关于点、线、面的“全接触”,这种模型描述可以不受任何特殊条件的限制,范围可以是任意情况下的,完全符合前面所提出的“充要条件”。假如我们将图3这个作用模型完善,我们就可以得到一个似同“魔方”的立体图形。谈到这里,我联想到早在2 000多年前,老子提出的“道生一、一生二、二生三,三生万物”的著名论断以及我国远古著名的“河洛图”。其中有没有必然的关联我没有多去考虑,因为上述关于“模型”的考虑我只是围绕“充要条件”出发而推衍出来的。我表述问题时有一个特点,我不喜欢引经据典。我分析他人的研究观点,但我喜欢用最通俗的语言赤裸裸地表达自己的观点,这样能更多地交流思想,至于成果,那是每一个人的自己事了。
还先回到“模型”中来进一步讨论。假如我们将“能量元”的“作用”视为一个“点”,这时我们可以得到一个模型转换,就是图3可以简化为图1的形式,也就是说,我们可以在完全等同于图1的图形中来分析不同的“作用空间”。(如图4)在图4中,我们将某个“能量元”的作用中心置于A点(其实任取一个点对讨论都是等价的),这样我们就可以得到一个由红、蓝、绿组成的“一次迁跃”的界面,这个界面的物理对应作用我先不去深入讨究,还是继续围绕“作用空间”模型来进行分析。(未完)
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在未分析“作用空间”之前,我要提出一个关于“维”的观点。现代物理的研究结果得出,我们这个现实宇宙是由“十一维”构成的。用通俗的语言表达,就是现实宇宙是由十一种相关且不相同的基本“作用关系”构成的。至于三维我就不多讲了,这在图1中很容易找到它们的表达位置。其它的8维在哪里呢?
我们知道,三维空间存在于“欧几空间”,之所以“三维”成立是以“决定一个平面”及“平面间两两垂直”为命题的。我们不违背这个命题,要超越“不在同一直线的三个点”,那我们就要在“黎曼空间”来讨论了。也就是说如何在这个模型中通过不共线的四个点来“决定一个平面”且这些相关的面必须符合两两垂直的相互关系。那么我在图4所示的“界面”的基础上,首先分别找到了符合第一个条件——由不共面的四个点所组成的“面”。(如图5)
假如将这三个不同条件下的“黎曼平面”组合在一起,我们不难证明他们符合“平面间两两垂直”的条件。(如图6)这样一来我们就在非欧空间状态下得到完全不同于常规“三维”的新的三个“维”。我在这里要强调一句,这新的三个“维”是被包含在常规三维空间中的,它们的存在是在常规状态下利用特殊条件导演出来的,这一点对我们将其用在对某些物理问题讨论的思考中是十分重要的。
毫无疑问,这时我们在模型中已得到6维空间的表述,但是假如我们将这两个不同性质空间(欧几空间和黎曼空间)中的每三个“维”来进行对应组合,去掉共轭因素,我们很简单就又可以得到三个“维”,同时这三个“维”具有连接两个不同性质空间的几何特点。推演到这里,我们不仅找到9维空间作用关系,同时我们还得到一些有趣的结论:
1. 三维空间是基本空间形态。
2. 欧几空间与黎曼空间不仅是独立的,同时还是相关的。
从纯几何的角度来描述“维”的话,我们将A点作为一种空间作用关系,我想是没有什么可争议的。同时我们将以A点为圆心、无限远为半径所构成的“球”也作为一种空间作用关系,这样我们所要分析的“十一维”不就全部到位了吗?
(未完)
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现在,我围绕空间结构问题,提出一个关于“时效空间”的讨论。何谓“时效空间”呢?以往,人们一般多数从“时空”的角度来讨论一些客观表现问题,对客观表现的本质讨论时却很难处理好“时间”和“空间”与“客观本质”的相互关联。例如牛顿的时间是没有方向的,而爱因斯坦的弯曲空间与现实空间是不相通的,量子空间则是疯狂测不准的。这些理论对时空的解释都存在了一些方式上的缺陷。针对这个问题,我提出我的一些观点。
关于“时效空间”
从实证结果来看,空间在维的作用下是存在不同性质的。数学的笛卡尔空间与黎曼空间,物理的牛顿空间与爱因斯坦空间,思辨上的哲学空间与神学空间,…。如何能针对这不同性质空间里所发生的事件及作用关系进行一个系统地描述,是物理学家、数学家、哲学家、神学家梦寐以求的“终结”所在。但是以往许多理论都是关注其中的某一个性质空间,这是导致某些理论局限性所在的根本缘由。
既然存在不同性质的空间作用,那么对于能涵盖“真实事件”的空间就必须是一个能包括所有不同性质空间的描述空间。我认为任何事件的存在都会有一个基本的空间形式,那就是“三维状态”。这个“三维”中的每一维可能是处在同一个空间层面,也可能不同处在同一空间层面。这里要注意,首先要认定空间是有“层面”的区别的,对此我前面已简略谈到,像笛卡尔空间与黎曼空间的不同层面等。那么,空间可以存在几个层面呢?我们知道,从现代物理研究计算得到,整体空间最高是由“十一维”构成,但我认为这“十一维”不是简单的积木式结构,而是在不同层面以“基本三维”的形式出现。也就是说,所谓的“十一维”不是简单的十一个维,而应是十一种不同的维结构,所谓的“十一维”是人们的一种简误而已。
我们先做一个数学分析游戏,用字母来组出这是一种关系。用a、b、c来表示第一层面的三个维;用A、B、C来表示第二层面的三个维。这两个层面及相关作用层面就有下列字母组合:
①abc
bca
cab
②abA、bcA、caA
aAb、bAc、cAa
Aab、Abc、Aca
③abB、bcB、caB
aBb、bBc、cBa
Bab、Bbc、Bca
④abC、bcC、caC
aCb、bCc、cCa
Cab、Cbc、Cca
⑤ABa、ABb、ABc
AaB、AbB、AcB
aAB、bAB、Cab
⑥BCa、BCb、BCc
BaC、BbC、BcC
aBC、bBC、cBC
⑦CAa、CAb、CAc
CaA、CbA、CcA
aCA、bCA、cCA
⑧ABC
BAC
CAB
这一系列的字母组合中,我们注意到,他们的空间意义是等价的,都是三维状态,但是从空间作用意义上可以分为8个不同空间作用组合。请注意我在这里用到了“空间意义”与“空间作用意义”这两个不同的概念,对此我想是不用过多解释就可以理解的。
上面我们得到8组组合,假如我们设定一个0空间和一个∞空间,这在数学上是成立的。那么就会再加上
⑨0a∞、0b∞、0c∞、
a 0∞、b 0∞、c 0∞、
0∞a、0∞b、0∞c,
和
0A∞、0B∞、0C∞、
0A∞、0B∞、0C∞、
0A∞、0B∞、0C∞。
⑩0ab、0bc、0ca、
a0b、b0c、c0a、
ab0、bc0、ca0、
和
0AB、0BC、0CA、
A0B、B0C、C0A、
AB0、BC0、CA0、
⑾∞ab、∞bc、∞ca、
a∞b、b∞c、c∞a、
ab∞、bc∞、ca∞、
和
∞AB、∞BC、∞CA、
A∞B、B∞C、C∞A、
AB∞、BC∞、CA∞、
这就是我要说的十一种不同的维结构。
注意, 0空间与∞空间只在理论上有作用意义,对现实事件来讲,0空间和∞空间则是组合成为一个特殊的“维”——“时间”。(未完)
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那么为什么在前8组的组合中没有0与∞的存在呢?很显然,无论在任何层次的空间,对于事件来讲,只要一存在确定时间,0与∞就没有意义了,有意义的就是初始时间t°和瞬时时间t´了,这在牛顿力学中是有充分体现的。爱因斯坦时空弯曲中的时间最后还是要通过在笛卡尔平面的投影t°和t´来解决,所以,在其他组合中就没有必要来考虑0与∞的作用。这种解释也能符合爱因斯坦的四维空间理论,因为它的理论并没有破坏我上述的那8种组合,就是在我上述的每一组中加上一个关于(t°、t´)的时间维。
在上述组合中,除了ABC一组以外,每一组都和最低层面的元素a、b、c有关,这一点很重要,这是表明这些组合所表现的事件都会在最低层空间找到它的关联因素。为什么要关注出现在最底层的有关因素呢?因为我们在了解和认知客观时,必须要通过我们所处的常规三维空间条件来直接或间接获取信息。这样,a、b、c就是我们分析和推断各事件空间演化的重要信息因素。
我对不同的作用空间形式进行了一个序次的排列,⑴ 0a∞⑵ 0ab⑶ abc ⑷∞ab ⑸abA ⑹ABa ⑺Bca ⑻ACa ⑼∞AB ⑽ 0A∞ ⑾ABC。字母的大小写则代表了所涉及的维各自所处的空间层面。
很显然,⑴、⑵、⑶属于牛顿运动空间,⑷、⑸属于爱因斯坦相对空间,⑹、⑺、⑻、属于量子空间,⑼、⑽、⑾属于弦空间,而从⑴ —— ⑾ 则构成了M空间。这些不同层面的空间关系组成了一个“集合”,前者是后者的一个“子集”。
在上述这十一种作用空间中,每个作用空间又存在不同的描述关系如0a∞和a0∞及0∞a。
我们可以将任何一个事件锁定在上述某一个组合空间中。注意,在0a∞、0b∞、0c∞中,我们有必要讨论a、b、c分别在(0、∞)这个开空间、在(0、∞] 或 [0、∞)这个半开半闭空间或在[0、∞]这个全闭空间的各自表象,而全部的表象肯定就会构成一系列矩阵形式,我们就可以用数学的手段来分析物理的表象。这种分析手段普适所有空间形式,这就是“泛”的本质。
同时,假如我们在a、b、c中建立了a—b—c的关系“序”,那么就会出现“左旋”与“右旋”的两个判定法则。如图1:
http://img259.photo.163.com/kuangshi888/30129217/812869672.jpg
注意,上述的不同空间关系组合只是一部分表述,进一步变换还能导出一系列有趣的事实,例如:0a∞、0b∞、0c∞ 还可以排列成两种不同的形式:a 0∞、b 0∞、c 0∞ 和 0∞a、0∞b、0∞c,他们之间有什么不同呢?假如按字母的先后建立起“主、谓、宾”的描述关系,就可得到:
0a∞、0b∞、0c∞ 第一组是对a的运动时间描述,
a 0∞、b 0∞、c 0∞ 第二组是a的运动形态描述,
0∞a、0∞b、0∞c 第三组是某个时间区间里对a的性质描述。
上述三种描述都是线性关系,直观结果是一维的。显然,在每一组中的每个空间关系相互间是等价的;不同组中的对应空间关系相互间是共轭的。而不同组中的非对应空间关系相互间必须要经过“坐标转换”才能进一步讨论等价或共轭的问题。(未完)
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我们将各个不同的组合逐一排出,并分析其表述作用:
⑴ 0a∞、0b∞、0c∞ 关于一维元素运动的时间域,即a的∣t0、t∞∣与b的∣t0、t∞∣及c的∣t0、t∞∣。这是对一维元素关于时间的全空间扫描。
a 0∞、b 0∞、c 0∞ 关于一维元素形态演化的描述。
0∞a、0∞b、0∞c 关于时间域内,一维元素性质界定域的描述。
无论是在物理领域,还是在其它领域,我们对任何问题的分析与判断,都需要从“个案”入手,涵盖了“元素”、“定点”、“字母”、“信息”、“观点”、“条件”、“因素”、…等概念范畴。无论这些“概念”的内涵有多么复杂,我们都可以将其抽象为“一维元素”或分解成一系列“一维元素”,这是毫无疑义的。那么,上述三个组合就可以综合描述“一维元素”在确定时间范围的量变和质变。这是我们针对一切“事件”的基本出发点,应适用于对任何层面空间“事件”的分析和讨论。
⑵ 0ab、0bc、0ac 关于二维静态作用,也可以称为两条件间相互作用的初始状态或瞬间状态。
a0b、b0c、a0c 关于二维条件原始状态,也就是在同一时间参照系内对两个条件的初始作用或瞬间作用的描述。
ab0、bc0、ac0 关于二维作用稳态,也就是针对两个条件间的初始相互关系和瞬间相互作用的描述。
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由于维的增加,空间作用关系就会相对复杂,假如我们将一维事件定义为“基本形态空间”,那么,二维事件就应定义为“基本作用空间”。很显然,客观中的任何一个事件都必然最终要通过一维“基本形态空间”及二维“基本作用空间”来作出解释。就算是讨论高维空间中的事件,也必须要通过逐一解剖的“降幂”方式将问题归结到一维“基本形态空间”及二维“基本作用空间”来作出解释。其中,“基本形态空间”是事件的充分条件,“基本作用空间”是事件的必要条件,这两个的结合就是事件成立的“充要条件”。
⑶ abc 关于事件基本结构的描述,也就是对事件关于表象、定量、定性的综合描述。则有:
bac 关于事件形态的瞬时描述,
bca 关于事件性质的瞬时描述。
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可以说,任何事件存在三维基本结构,这在常规空间是没有异议的。例如:
案件——犯罪嫌疑人、认证、物证。
工程——地点、设计、施工。
数轴——原点、方向、长度单位。
观点——立论、论据、论证。
方位——前后、左右、上下。
在上面这三组组合中为什么没有给出a、b、c与0及∞的关系描述呢?也就是说为什么没有与“时间”联系起来呢?因为,当我们审视某一个“事件”时,那种动态的“因果”演化是“不连续”的,就像我们看电影那样,我们所看到的其实只是由一个个“固定的”底片的“连续”而已。这些“固定的”底片已对当时的“景”和“色”进行了“时间统一”的处理,也就是说,“时间”对一维元素产生描述,在二维状态里被“定格”,而在三维的环境里,属于“事件”的“时间”是不存在的,我们所看到的“时间”只是“观察者的时间”,这在爱因斯坦相对论里表现得最为充分,所以我认为,爱因斯坦的所谓“三维+时间”的“四维时空观”是不符合客观的,但作为“观察”却有其合理所在。
为什么将abc定义为是“关于事件基本结构的描述”呢?首先,abc表达了一种“主、次、从”的关系,我们在审视“事件”时,首先得到的必然是“事件”的表象,接着较为简单的是对“事件”的“定量”,随之才是“定性”,只是根据我们的认识逻辑来作出这样的定义的。当确定了a在“事件”中的“主要”位置以后,那么,bac就是描述了a分别在b与c的“干涉”下使“事件”所产生的“形变”,这也是一个对“量变”的描述。对bca来讲,那就是b与c共同对a的“干涉”,导致从a的角度对“事件”所作出的“性变”判断。
前面是针对“牛顿空间”中“事件”所包含的元素及相关作用的一个诠释,目的就是要寻找一种“符号”基本语言结构,来描述“事件”的内涵、变换和演化。
演化一
从0a∞入手,由于它存在时间的内涵,所以对于a来讲,必然存在非a,这样就出现一个关系对(0a∞、非0a∞),这是由0a∞中的 [0、∞] 决定的。毫无疑问,(0a∞、非0a∞)对的属性是线性的。如何对(0a∞、非0a∞)来进行定量呢?
在0a∞中,当 [0、∞] 对应(T0、T∞)存在,
有∣t1、t2∣成立,即t1 a t2 关系成立。
则:(t1a、t2 a)有(0a∞、非0a∞)对应。
设:有(非0a∞、非(非0a∞))与(0a∞、非0a∞)对应,
当证得非(非0a∞)不成立,——————(请原谅我没给出证明过程,大家探讨)
则非0a∞唯一,
(0a∞、非0a∞)为定量,满足牛顿的∣t2 - t1∣计算关系。
当证得非(非0a∞)成立,
必存在(非(非0a∞)、非(非(非0a∞)))与(非0a∞、非(非0a∞))对应。
当证明出任意一个非(…(非0a∞)…)为∞a∞时,
(0a∞、非0a∞)为不定量。
演化二
在0a∞、0b∞、0c∞中,
当 [0、∞] 对应(T0、T∞)存在,
有∣t1、t2∣成立,即∣t1a t2 、t1 b t2∣关系成立。
则:(t1a、t1 b)有(0a∞、0b∞)对应。
而(0a∞、0b∞)满足牛顿的a?b的平行四边形法则。
好了,针对其他问题我就不再多讲了,大家思考吧。(未完)
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引力是所有理论物理体系都不能回避的一个问题,下面我针对引力问题在谈谈我的一些观点。
我所认为的“引力”——①对几种引力观点的批评
引力是什么?引力是如何传播的?引力是如何作用于其它物体的?
在牛顿的引力思想中,他认为一个物体不论是什么组成的,它总能吸引别的物体,也总能被别的物体所吸引。牛顿的引力定量方程告诉我们:两个物体间的引力正比于物体质量的乘积,反比于物体间距离的平方。这个“引力定律”与事实的相符令人无可置疑,因为通过这个定律,我们证实了许多物体的运动轨迹和空间位置。
但是,爱因斯坦根据任何事物的运动不可能超过光速的论断,对牛顿的引力思想提出了质疑。因为在牛顿的“引力定律”里,引力和时间是没有关系的。那么,假设太阳发生爆炸,它的原有质量不存在了,根据定律它对地球的原有引力就应在同一时刻改变。但是,爱因斯坦认为,根据太阳光要在8分钟才能到达地球,而引力的传递速度又不能超过光速,那么我们地球所受到的引力改变,即不应小于8分钟。就算是等与8分钟,这也和牛顿的“定律”存在矛盾。
于是,爱因斯坦从时间和空间的角度提出,引力就是空间和时间的弯曲。什么意思呢?
爱因斯坦假设了一个“平直空间”模型,就像我们睡的“席梦思”床垫。当一个存在质量的物体落在了这个“平直空间”上时,就像我们躺在了“席梦思”床垫上一样。就会使“平直空间”的“膜”在“质量”的作用下出现空间结构的弯曲,就像我们的身体将“席梦思”床垫压出一个“坑”来那样。
太阳这个大质量的天体,将它所处“平直空间”的“膜”压出一个“坑”后,就在它的一定范围内形成了一个“引力场”,在这个“引力场”范围内的一切物体就会产生一个方向指向太阳的“滚动作用力”,这就是“引力”的产生原由。就像当我们将“床垫”压出一个坑以后,在“坑”的一定范围里置放一个小球,这个小球就会自动滚向我们身体一样。
由于在爱因斯坦眼里,空间的弯曲,就是时间的弯曲,所以,在太阳爆炸8分钟以后,地球上的我们才知道太阳熄灭了,而在这同一时刻我们也才能感到太阳引力的消失。也就是说:引力的扰动是和光同步的,它不会超过光速。
爱因斯坦的模型,问题出在它是“二维”的,因为我们观察和测量到引力的空间是“三维”的。虽然爱因斯坦也对“三维”状态下的这种“空间弯曲”给出了一个解释,但是,它却解释不了为什么地球会和其他行星一起恰巧出现在三维中的同一个平面上,而不单另在这个面的垂面上。
量子力学则给我们描述了“引力”的另一种模型:空间越小,引力场起伏越大。惠勒以“量子泡沫”来描述超维空间里的“时空卷曲”。在这个模型里,“引力”失去了方向,处于一种“混沌”的状态,这是量子力学的“不确定性原理”告诉我们的。那么,“引力”又是如何从这种微观的“混沌”状态,过渡到宏观的“向心”状态的呢?量子力学没告诉我们。
“弦理论”对引力的处理就显得简单多了,持这种理论的物理学家们干脆将量子力学里所主张的“引力子”拿来,给出一个论断:哪里出现引力子,哪里就有引力。但是却没有说明“引力子”的动因。
“M理论”(超弦理论)注意到“微扰”是不同类型的“弦理论”的共性,它紧紧把握住这一点,令人信服地将5种不同的“弦理论”统一起来。最重要的是“M理论”将微扰的原因直指向“引力”,但是“M理论”没有让思维钉在“引力究竟是什么”上,而是可惜地利用了“近似”的数学概念(即忽略不计),提出了一个“超引力”的第11维空间。在这个空间里,引力的地位被粗暴地剥夺了,各种不同理论基础的“弦”在这个引力没有地位的箱子里,自由地进行“数学表现”。这种对待“引力”的做法是交待不过去的,它无法解释“引力质量”为什么在量级上等同于“惯性质量”,都是10的负40次方量级。难道在这个“箱子”里的“弦”在发生形变时会不受惯性的干扰?这说不通。
我认为:
牛顿所给出的“定律”,只是把握住了引力的“量”的表面特征,并没有解释引力是如何产生的这个实质性问题。“引力常数”在被广泛应用时,并没有人给出产生这个“常数”的动因是什么,只是将实验的精确结果直接当成了“真理”,强迫人们先接收下来而已。这种做法没错,因为“引力常数”是对的,用起来就不会出错,但是毕竟是没有交待它的客观由来,这对物理学界来说是很尴尬的。
而爱因斯坦的“空间弯曲”模型,给我们得到的仅是一个引力指向,其它一点新东西也没有,反之还给我们带来了对“空间”的疑问——既然任何物体间都存在引力(万有引力),那么,我们自己又是如何将自己所在的“平直空间”的“膜”给压弯了的呢?我们每个人所在的平直空间是同一个吗?和太阳所在的是同一个吗?物体在引力场运动时,的确存在一个“加速运动”,为什么呢?爱因斯坦将它解释为是“时空弯曲”的缘故。他注意到引力与加速运动密切关联着,但是它将“匀速”和“加速”纳入一个平等的构架(即在加速的无引力场的观点与非加速的有引力场的观点之间不存在任何差异)的做法,其实是在“强奸”客观!
量子理论注意到当我们的视野像更小的距离尺度逼近时,那里的引力场表现出极强烈的空间弯曲,到处是混沌的卷曲,根本不像是爱因斯坦所描述的那样规范。
广义相对论和量子力学的基本原理使我们能够在某个很小的尺度上进行计算,但是,当小到一定的尺度,计算就不能再往前进行了,因为表示量子作用强度的普朗克常数太小,描写引力本来强度的引力常数也太小,它们构成一个更小的几乎难以想象的普朗克长度——10的负33次方厘米。这就导致了空间结构的无序沸腾涨落,这和爱因斯坦的空间规范卷曲的理论基点是矛盾的。
在引力这个问题上,究竟是广义相对论错了呢?还是量子理论错了呢?这只有事实才知道。
无论是微观里的物质,还是宏观中的物体,它们都在同一个存在空间,都在同一个“引力”概念下诠释“运动”。“引力场”在微观世界的表现是客观的,在宏观世界的表现也是客观的,应该给它们一个统一的模型来解释。但是量子力学将微观世界的引力状态和宏观世界的引力状态给出两种不同的模型,我认为不是明智之举,不是一个“基本理论”应有的现象(简化)。是让在原子里的那些到处“乱窜”的粒子给搞昏了头。
“弦理论”和前面的各种理论一样,它也逃不脱对“引力”的解释,因为引力是宇宙中最普遍的现象。弦理论在处理“引力子”这个概念时,没有坚持自己理论中“弦”的原则,只注意到引力的“粒子性”,没有注意到引力的“波动性”,所以弦理论在解释“引力子”的形态问题上和解释引力的传播方式问题上,还是让人费解。
“M理论”在引力问题上,所用的“超脱”的方法是逃避了物理学的一个最基本的问题——引力存在的一般性问题。我认为“M理论”关于引力的解释应该涵盖11维空间,而不能仅满足10维空间,否则,它的完美性是被“限定”的。
可以断言:任何不能正确解释“引力”的物理理论,起码是不完美的。(未完)
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②引力告诉我们的事实
我们首先要承认几个事实:
在物理学的发展过程中,有一个令人费解的事实,这就是:新旧理论的矛盾都和“引力”有关。为什么呢?是“引力”在不同的物质层面里所表现有所不同?不象是,因为各个理论体系都承认引力的存在,也认同引力的物理特性,但是一涉及引力,每一个理论都要费一番功夫来找个理由做解释。这个“事实”似乎没有引起理论物理家们的反思,它们的注意力只放在“自圆其说”上了,这是“引力”问题研究上的一个“症结”。
“万有引力”也就是引力万有,这也是一个无可置疑的事实。但是,是否引力必须通过物体的“相互之间”来表现它的存在吗?牛顿认为是必需的,他的“引力定律”方程就充分表现了这一点。牛顿有一个“留给我的读者去考虑的问题”——“引力必然有一个动因”。我们先不谈这个动因究竟是什么,只是问:所有物体的引力动因是一致的吗?如果不是,那我们应如何解释普朗克常数呢?如果是,这就引出一个问题——对于不同空间层面的物质来说,它们引力的物理模型应是一致的。爱因斯坦虽然给出了一个“时空弯曲”的模型,但是它没有办法模拟出量子空间的引力动因来,所以,这个模型在理论上是不能成立的。
牛顿的引力方程所计算出的结果和事实是相吻合的,这也是一个事实。方程里涉及到两个基本物理量:质量和距离。即“两个物体间的引力正比于物体质量的乘积,反比于物体间距离的平方。那么,如果只用一个物体,不借用其它第二个物体的参与,我们能不能算出这个物体引力场的大小呢?从方程来讲,不行。但是,引力是物体自身的一种内禀物理特性,应该是可以通过这个物体自己的某些物理量来得出的。这个问题至今并没有得到理想的解决。
任何一个物理实验的现象都是事实,我们面对所看到的“事实“没有什么理由来怀疑,值得怀疑的是用什么理论来解释这些“事实”。在很多著名的物理实验中,都能让人联系到对引力的疑惑。我们无法将所有的实验都列举出来,就拿“双缝实验”来看看我们能得到什么样的思考。
在“双缝实验”中,当一列光射向双缝时,会出现“干涉”现象,正是这个实验,光子被赋予了“波粒二重性”,同时我们还在费曼那儿得到一个结论:“每一个光子,从源到荧屏上某一点,实际上同时经历了所有可能的路程”。多么迷人的推测啊,我们知道,一个人不能同时踏入两条河。但是电子就能,其理由何在呢?理论物理学家们对此给以了破天荒的宽容,要求我们把这寻常的抱怨抛到脑后,因为费曼提供了一个符合波函数的“路径求和”计算方法。结果既然是对的,那解释也就是对的了。这不免让人感觉这就象是老师判作业,结果对就给打勾,至于是做出来的还时抄来的就不管了。
如果费曼说的是事实,那么光子在引力场中的表现为什么会这样“为所欲为”呢?难道光子的运动是“非加速运动”?如果是,那它为什么又会因时空的弯曲而弯曲呢?光子运动会受到“引力场”的扰动,“引力场”和“加速度”具有等价性,那么光子的运动没有理由只接受一个而不接受另一个。
为什么我们不能同时踏入同一条河?就因为我们处于一个“引力场”中。当我们同时处于两个“引力场”中的时候,就能同时踏入两条河。
“双缝实验”中的光子,显然是处于我们这个“引力场”中的,那它的路径应该只有一条,如果路径同时有无数条,那就应在它的周围同时存在无数个“引力场”,这是不能让人信服和理解的。
在对宏观世界或微观物质进行计算时,我们看到一个“大数巧合”的事实。这就是:质子与电子的电吸引力与引力之比是10的40次方量级;宇宙半径与质子康普敦波长之比也是10的40次方量级;我们估计,宇宙年龄与原子特征时间之比,仍然是10的40次方量级。是巧合?还是要说明什么?如果是巧合,那我们真得感谢“上帝”了。如果不是巧合,那是不是在说无论是微观世界还是宏观世界,它们的引力模型是一样的,所以无论是在微观表现上,还是宏观表现上都有一个共性的“原则”——“大数原理”。
③我的引力模型
一.“引力子”是“一维展伸型的弦”
在弦理论中,引力子作为一种“弦”的物质形式存在,它具有物质最基本的运动形式“振动”。引力被证实是一种基本力,那么,表现引力的“弦”的结构也应是最基本的“弦”结构。 弦结构从空间形式上可分为两种:展伸型和卷缩性。其中展伸型的一维结构是最基本的。所以我认为应将“引力子”的结构定义为“一维展伸型的弦”。
这种“一维展伸型的弦”(引力子)具有绝对的稳定性,不受任何影响而发生形变。也就是说,“引力子”无论存在于任何层次的物质中时,它的表现都是一样的。 “引力子”作为一
种最基本的“弦”存在,它和其它的“弦”组合成各种物质,所以,引力的表现是“万有”的。这样一来,“引力子”才能保持“引力”的一般性。
所以我认为,“引力子”质能的大小在任何物质中都不变,但不同层次的物质所积聚的“引力子”数量的不同,引力作用的大小就表现为不同。所以:质量大,引力场就大,但并不是引力就大。引力场小的屈从与引力场大的。这不是一种能量大小的屈从,而是一种空间属性的屈从。因为既然能认为引力可以造成空间弯曲,那么它就可以造成空间塌陷,使其它引力场较小的空间被包容于其中。这种假设也能解释“黑洞”现象。
“引力子”既然是具有绝对稳定性的一维展伸型的“弦”,那么,它的运动形式只有一种,就是自身的“波动”。由于它不会受任何的影响而发生任何的变化,所以它的运动方向,震荡周期、振幅、频率等都是绝对稳定的。(如图①所示)
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引力作用不是一个平面作用,对于一个理想的均质几何球体来讲,它的引力中心就是球心;对于一个不规则体来讲,它的引力中心就是这个物体的重心。(注意在这里仅指非磁性物体)也可以说,在不考虑其它因素(电|、磁等作用)的情况下,引力源应是一个点源,是通过一个点向四周发生作用的。
综合上述理由,就可以设计出引力的基本作用方式。(如图②所示)
http://img259.photo.163.com/kuangshi888/30129217/827944035.jpg
“引力子”和其它“弦”的关系:
“弦”是按“维”和“能”来进行分类的,在一维弦中,有展伸的,有卷曲的;在二维弦中,有延展的,也有扭曲的;在三维弦中有光滑的,也有涨缩的,“卡-丘空间”里的弦就更为复杂。但是它们基本可以分为两类:规范有序的和混沌无序的。我们知道,混沌无序的必然会趋向于规范有序的,行为是这样,那么属性也会是这样。也就是混沌无序的屈从于规范有序的。这种现象可以通过“熵”来解释。
作为一维展伸弦的“引力子”,我认为它应具有“极”的特性,我假设它的两个极分别是“显极”和“隐极”,图①中的实心点表示“显极”,空心点表示“隐极”。但是它的“极”性应不同于“电极”和“磁极”的极性。我假设它的极性是:“显极”聚合,“隐极”离散。这样“引力子”们就应以一种“簇”的组织形式表现在某个物体中。这样就在均质物体的周围形成了一个规范的“引力场 (如图②所示) 。自然,如果是非均质物体,它的引力场就要由物质的分布来决定了。
作为“引力子”的弦应该具有一种特性,就是它的长度是无限长,但不具有宽度和粗细,就象是几何中的直线。它应具有绝对的穿透性,不会被任何条件所禁锢,这样就会使得物质“感觉”到引力无所不在。
其它类型的“弦”由于它们的结构不具有这种最简单、最基本的特性,所以它们的聚合组织能力就必然会被具有这种特性的“引力子”所控制,因为它们的那种无序表征,一定要受到有序的约束。毕竟宇宙的组织趋势是指向有序的。就像图③所示的那样,其它类型的“弦”被“引力子”有序地组织在一个引力场中,这种“组织”状态是使得其它“力”产生的前提,也是各种类型或层次的物质形成的前提。
在不同类型的弦中,我想,凡是和“引力子”能产生“缠绕”作用的弦或弦的组合,它就会表现出“波”的物理特征,凡是和“引力子”不能发生“缠绕”作用的就会表现出粒子的物理特征,可能还会存在兼具二者的情况,这就会表现出“波粒二重性”的物理特征。(未完)
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二.“引力”的作用模型:
引力作用是物体间“引力场”的相互作用,那么两个“引力场”的作用就应有一个作用模式,在这个模式里来描述源自不同的两个引力场的“引力子”间的作用。
在“引力子”模型中,我假设引力子是以簇的形式表现,但是在相邻的两条“引力子”的相互位置关系则可以看为是平行的。
首先分析图A中的情况,存在事件M和事件m,它们之间存在如图中平滑直线的相间关系。在这种关系中,事件M和事件m在水平方向上的运动,相互间是不存在任何制约作用的。
但是如果我们令M和m的这些直线按照同一个频率抖动起来,就会出现图B的运动情况,事件M和事件m相互产生一种“拉力”,事件M和事件m就会相互靠拢。当事件M的质量大于事件m的质量时,显然,M的位移长度a会小于m的位移长度b。这时,两个事件的水平运动被限制在一个稳定的“距离”上,频率不变,距离不变。它们之间所保持的“距离”是由相互间的质量和频率的关系来决定的。
前文我曾假设引力子是一种“波”形态的“一维展伸弦”。无疑,两个物体间引力子的相互关系就应是图C所示那样,而a和b就分别解释为M和m的自转角动量。这能解释为什么太阳的自传角动量小于其他行星的自传角动量。
既然假设引力子是以“簇”的形式积聚,那么离“簇”心越远,相邻的两条“波”的角张量就越大。而角张量越大,那么两个物体的引力子的相互“制约”作用也就会减小。我们在比较图C和图D时,就会得到一个结论,图C中m的逃逸速度必然会小于图D中m的逃逸速度。也就是说,距离决定了“角张量”,“角张量”又决定了“逃逸速度”。当我们假设M时静止时,这个“逃逸速度”就是m的“加速度”。
“簇”的模式决定了“对称性”,如果我们再将“磁场”的作用考虑进去,那么,小质量物体在大质量物体的引力场中的运动必然是一个平面的圆周运动,如图E所示。
从上面我的种种假设来分析,物体间的“引力”大小是通过引力场的“角张量”大小来决定的,而不是质量。
在这个“引力作用模型”里,还涉及到粒子和物体的“自旋”问题。当然,粒子的“自旋”和物体的“自转”不是一个物理概念,但是它们二者又不能没有关系。
前面我曾假设其它弦和“引力子”的一种组织模型。那么,这些弦是被“组织”在引力子的“波纹”里的。有的处在“谷底”,会受到来自两侧的“波动”,如图F中的a;有的处于“谷坡”,处在不同的坡面,受力方向相反如图F中的b和d;有的处在“谷顶”,受到一个点上的作用力。这些不同的位置,决定了它们不同的“自旋”数。当物质的形态空间到了一定的范围,它就会以“自转”的形式表现出来,如图F中的e。
对于“引力”我想到的不少,但说出来的就是这些,不是保留什么,而是水平就是这样。作为对一个问题的思考,我想我说的也够多的了。牵涉的东西不少,那个也没说清楚。但是这谨代表我目前的一些思考轨迹,不是在著书立论,所以我就没太去追求系统化,但是我尽量要求自己的有理有据的,是对问题负责的,因为毕竟大家要花时间来看。“时间”是每一个人的“私有资源”,我无权无意义地占用,所以希望大家能给以指正。(完)