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物质起源-电旋论
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时空、引力与质能转换—电旋论核心观点浅析

(2016-05-16 14:51:03)
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高能物理


广义相对论的前提条件是物质的惯性质量与引力质量相等。

量子理论的基础是电子能级的量子化。

电旋论通过一个电旋的物理模型给出了这两个先决条件的物理解释。它是串起广义相对论与量子物理的桥梁。所以它解决了一个世界级难题:为什么万有引力远远小于其他的作用力。以电子为例,两个电子之间的静电力是其万有引力的1043次方倍。

在此基础上,电旋论通过四维运动时空观统一现代物理的两大根基量子力学相对论,以阐明自然界更深层次本质

1.    时空观

广义相对论与量子理论无法融合的核心问题是时空观的不同。在广义相对论中,空间是连续的,时间是可以膨胀的,所以有时空曲率的概念。在量子理论中,物体运动在空间上是不连续的,所以通过某一时刻发现粒子的概率函数来描述它的运动。

这两种不同的时空观告诉我们同一个结论:在三维空间里描述物体的运动是不完备的。这样就形成了电旋论的四维运动时空观:物体在四维空间内运动,第四维方向的运动速度决定了时间的流速。时间并不是一个独立的维度。

这里我们借用爱因斯坦的“世界线”观念:他将时间和空间合称为四维时空,粒子在四维时空中的运动轨迹即为世界线。一切物体都由粒子构成,如果我们能够描述粒子在任何时刻的位置,我们就描述了物体的全部历史。想象一个由空间的三维加上时间的一维共同构成的四维空间。由于一个粒子在任何时刻只能处于一个特定的位置,它的全部历史在这个四维空间中是一条连续的曲线,这就是世界线。一个物体的世界线是构成它的所有粒子的世界线的集合。

把世界线的概念进一步拓展:第四维时间维度是一个真实的空间维度。世界线实实在在存在于四维宇宙电旋空间内,粒子沿着世界线运动 ,它的第四维运动速度对应于它的时间流速,我们把这样的世界线称为“时间迹线”。

当粒子在三维空间内受力加速时,第四维方向也获得一个相应的速度增量。这时它在第四维方向的速度会增大,这就产生了时间膨胀效应。站在该粒子的角度来观察,这就形成了相对论的时空观。而从三维空间观察这个粒子时,它加速就进入未来空间,减速又进入过去的空间。这样它只有一部分的概率真正出现在当下这个三维空间内。这个概率再分配在不同的区域,就形成几率波函数。这就形成了量子理论的时空观。现在时空内的粒子可能出现在过去或未来的空间。同样,世界线上处于未来或过去空间的粒子也有很小的几率出现在现在的三维空间内,这种一闪即逝的粒子,在量子物理中被称为虚粒子,例如,一个虚电子在典型情况下只能存在大约 10^-21 秒。 在它短促的生存期中,虚电子并非静止不动,它在消失之前可以走过 10^-11 厘米的距离(作为比较,原子的直径约为 10^-8 厘米)。如果这个虚电子在这么短的时间内得到能量(譬如说从电磁场),它就未必会消失,而是可以作为一个完全普通的电子继续存在。这种现象就是世界线上相邻的粒子出现在现在时空中的例子,也证明了世界线-时间迹线是实实在在存在的。

这样,我们可以得出结论:广义相对论时空观与量子理论的时空观是在三维空间内以不同角度来考察四维运动所得出的结果,在本质上是相通的。

弦理论依据相对论时空观,并采用量子理论的处理方法,试图将二者融合,但是这是徒劳的,在相对论时空观下,没有人能够超越爱因斯坦。所以引力理论一直都是它的致命伤。

2.    引力观

电旋论通过四维运动时空观,建立了万有引力的四维偶极子模型并阐述了时间迹线(世界线)对万有引力的影响。电旋论第一次明确提出万有引力场是一种四维速度场,这种偶极子速度场形成的原因在于宇宙电旋的第四维方向具有密度梯度。构成粒子的正负电旋的发散部与收敛部之间的密度差本身非常小,而通过质点循环流动所产生的发散源于收敛源,它们的速度场所对应的值又小了几个量级。故而收敛源于发散源所形成的四维偶极子的速度场强度就非常小。这就是为什么两个电子之间的静电力比万有引力大的多的原因。这是从基本模型上解释了为什么万有引力很弱。另一方面。万有引力的大小正比于四维偶极子的数目。而每个四维偶极子的质量是恒定的。所以惯性质量与引力质量是等效的。都正比于构成基本粒子的电旋的数目。这就构成了广义相对论的前提设定。详细分析见《万有引力的四维偶极子模型》

从电旋论的四维运动时空观来考察广义相对论,可以看出,广义相对论是将分布于四维空间的引力速度场沿着世界线压缩,形成了它的时空曲率概念。可以把广义相对论看成是四维偶极子模型压缩在三维空间内的描述。而量子理论是不适宜用来描述引力的。

3.     质量观:
现代物理学认为是希格斯机制赋予粒子质量。
电旋论认为质量是构成电旋的质点的基本属性,电旋中具有质量的质点的动能,按照质能公式转换成电旋的有效质量。电旋的三种速度,对应了三种不同的质量,在质子的内部,这三种质量对应于夸克的三种色荷。

 
标准模型理论认为:中子衰变成质子、电子与中微子或反电子中微子 是因为电子中微子和中子中的下夸克发生弱相互作用,交换一个W玻色子,生成一个上夸克和一个电子,夸克层面看是下夸克变成了上夸克,核子层面看上表现为中子变成了质子。
在标准模型理论中,经过测定后W玻色子的质量为质子的100倍左右。理论上作为参与力传递的媒介子,W玻色子应当是没有质量的,但是弱作用力的短程特性又要求它具有质量,所以物理学上又产生了一种希格斯机制,赋予W玻色子以质量。尴尬的是有人把希格斯玻色子和宇宙大爆炸理论结合起来,得到了宇宙是不存在的这个结论。
如果我们把这段思想抽出来解读就是:中子内部的组分交换了一个比它自身质量大100倍的W玻色子,从而衰变成质子。而这个W玻色子的质量又是由一个可能会否定宇宙存在的希格斯机制所赋予的。
以上的解读反映了近代物理学中,数学对于物理学的侵蚀作用:只要数学上说得通,不管物理上多么荒诞的理论都可以接受。
事实上,W玻色子的质量是通过高能粒子的碰撞分析得来的,比如弱作用力的范围是10(-18),就可以求出:m ~ h*c/2*pi*r ~ O(100 GeV) 。数量级约为 100 GeV/c^2。由此可知,所谓W玻色子的质量,可以看成是因为理论需要而提出的一种比喻。对于同样的现象,我们当然也可以做其他解读。
从电旋论的角度来说, 正负电旋通过质量共享,排除多余质量,降低系统势能所形成的稳定的基本粒子。在达成系统势能最低的过程中,形成了夸克等具有分数电荷的中间体,中间体之间的质量共享区域称为胶子。形成胶子时,排除的能量非常多,以至于我们无法通过碰撞将它们分开,这就是夸克禁闭的缘由之一,另一个原因在于由分数电荷凑成一个完整的电旋也降低了势能。这二者是强相互作用力形成的原因。那些因为位置缘故没有能够参与质量共享的异性残余静电场在不同的空间方位上形成聚集,它们在更远的距离上形成新的质量共享位。 产生中子与质子之间的核键以及原子核外的电子轨道以及化学键等,在中子内部空间的尺度上,它们是无法消除的存在,它们是产生弱相互作用力的原因。
当自由中子以一定的速度运动时,不同组件如电子中微子和下夸克之间的残余静电场各自发生四维进动[2]。在某些时候,同性残余静电场之间发生重叠,产生强大的斥力,使得中子发生衰变。
反之,当中子与质子结合成原子核时,它的残余静电场作为阴极或阳极共享位与质子发生质量共享,通过牢固的核键限制了中子内部残余电场的四维进动,不会出现部件之间同性静电场叠加导致的斥力。所以原子核内的中子可以稳定存在。
在高能粒子碰撞过程中,巨大的动能克服了粒子外围的排斥力,夸克层面的残余异性静电场得以发生叠加,排除多余的质量,形成质量共享从而生成新的粒子。新形成的质量共享由于碰撞的缘故,共享程度深,势能低,相对更加牢固。而撞击的动能却使得新粒子中的其他质量共享位处于激发态而容易断裂,从而在运动一段时间后在同性残余电场的斥力作用下分解成为多个新的粒子。

4.    质能转换
a
。)质量向能量的转化,最直接的例子是正负电子的湮灭。 其他核能、化学能的释放也都是质量转化为能量的方式。比较困难的是能量向质量的转化方式。
b
。)能量转化为质量:当粒子运动时,组成粒子的正负电旋有反向进动的趋势,这种反向进动相互制约,称为电旋的进动束缚状态。结果形成了电旋之间距离的相应增大,系统总的势能增大。当具有极高能量的粒子碰撞时,含有巨大势能的电旋发生裂解,生成新的正负电旋重构粒子。重构的粒子将由动能所转化的静态质量保留下来,完成了能量向质量的转化。


  探索自然界奥秘的两种途径。


现代物理学走上一条无限追寻新粒子的道路,人们通过能量越来越高的粒子对撞机找寻存在时间越来越短的人造粒子。期望通过这些粒子解开自然界的奥秘,是否成功我们还不得而知,不过需要投入的资源是越来越大了。新的发现也是越来越困难了。
电旋论为探索自然界的奥秘提供了另外一条途径:通过对电旋待定参数的确定,反推出电子,质子内部电旋的结合方式,由此完全确定元素周期表上所列出的各种原子的特性。
电旋论为静电力,洛伦兹力,强作用力,弱作用力,以及万有引力建立了各自的物理模型,它们最终都归结于速度场的叠加所引起的压力梯度的变化。将这几种力在最基本的层面上实现统一。所以在理论上,它是完备的。因为它可以将各种作用力完全归结于质点的速度函数,所以它也是最适宜于建立VR模型的一种理论。

原子核外能级分布为我们确定电旋的待定参数提供了可能性。正负电旋通过质量共享形成基本粒子,在原子核外围,残余的静电场形成新的质量共享位。以氢原子核外的电子能级为例。电子在r0处与原子核发生质量共享。共享后的系统总势能是r0的高阶函数,这就意味着,随着r0的变化,系统势能会出现极大极小值,在系统势能极小值处,系统处于稳定状态。 这个状态对应着一个量子态。 当电子从一个极小值点迁移到另一个极小值点,就需要吸收或者释放一份对应的能量。这是原子发射光谱量子化的根本原因,其发射的光子就是发生更深程度的质量共享所排除的质量。电子在每个势能极小值点所产生的四维进动就构成了一种量子态。 这就是量子现象产生的根源,相同能级上四维进动的频率与运动速度成正比,这是量子相干现象与退相干现象产生的根源。对电子的观察会改变它的速度,也就改变了四维进动(四维进动详见“量子态的物理模型”)的频率,这是产生观察者效应的原因。

质量共享的极小值点的分布,对应了氢原子外的能级,电子的四维进动对应了波动的频率,氢原子核外的正负共享位上发生的质量共享对应了电子不同的自旋。这样量子力学中的各个概念都在电旋中找到对应的物理意义。

而原子核外电子的能级差值,又为我们反推电旋的那些待定系数提供了可能性。当然,由于核外轨道是正负电旋经过多次共享以后的残余电场所形成的,它与单一电旋的特性还有极大的差距。但是,这毕竟是为我们提供了最直接的能量信息。使我们有可能最终完全确定电旋的所有参数。

一旦完成了电旋所有参数的确定,我们就可以启动一个战略性项目:对元素周期表中各元素原子的各种参数详细建模。在此基础上,演化这些原子之间的化学反应,以及生成物的各种物理化学以及电磁性能。

这个工作不需要太大的投入,但是,一旦成功,它的回报却是极其惊人的,它将在根本上改变材料科学,凝聚态物理学等诸多学科的科研模式。 这种技术发展到极致,诸如高温超导材料,特种钢材等性能都可以在电脑上预先加以模拟,甚至在现实世界暂时不具备实验条件的,也都可以通过电脑模拟出来,再进一步寻找实现的方法和途径,这是VR技术的深层运用,在个性化消费时代,结合大数据分析这项技术将允许厂商在分子层面为用户提供定制服务。将对各 类厂商,特别是军工,航天等厂商形成实质性技术支撑,在这项技术上所能产生的产品和服务唯有互联网革命可与之相比拟。

基于电旋论所建立的四大类物理模型是该项目的一个证据链。包括:

经典物理模型:电荷,静电场,磁场,无线电波,光子,偏振光,化学键,泡利不相容原理与洪特规则,超导现象等

量子物理的相关模型:几率波,量子态,电子的自旋,分数电荷,夸克禁闭,三种色荷,强相互作用力与弱相互作用力,量子纠缠等

相对论效应的物理模型:时间膨胀,光速不变的原因,超光速的可能性,迈克尔逊-莫雷实验的解读,惯性的本质等。

宇宙的物理模型 :宇宙电旋,万有引力,世界线和时间迹线,恒星系的自转问题,暗物质究竟是什么,黑洞与超新星爆炸如何相互转化,宇宙膨胀的原因等。

电旋论对于上述各种自然现象或法则都给出了自洽的解释。这些解释是该项目的建模基础。

这四大类物理模型形成了电旋论的辅助证据链。毕竟,一个理论成功地解释某种物理现象,可能是巧合,但是如果它能跨学科解释各种现象,并且还不需要添加额外的辅助条件,那就说明理论的正确性是有保障的。

电旋论将电现象,磁现象,化学键,量子现象等诸多要素都归结于电旋内部的质点运动 ,这是建模的基础。







 

 

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