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发表于 2011-6-18 22:07
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[原创]评陈蜀乔引力及量子真空图像
二、层林尽染模具量子力学的套数启示
以人为对象的社会科学,不需要拿人作模具,因为自己就生在其中,很多事情一说就明白。光子、电子、引力子、夸克;电荷、光速、重子数、轻子数、同位旋、味道、颜色等等微观世界,早有数学模型统一描述,但我国北京有物理学家讲,即使世界著名的量子论专家也还说,没有一个人真正懂得了量子论。可见统一微观的模具量子力学探索是一个方向。
1、扑面而来的模具量子力学
朱传界教授所说的今天科学前沿快速发展中,在国际上起到方向作用的弦论、膜论、圈论,本质是一种模具量子力学,但国内有不少学者却说见到就"恶心"。分析原因,一是介绍到我国来的和国内教科书所教的东西缺环太大,二是介绍的仅为简单的图像和过深的数学模型,不是模具。打开陈蜀乔先生的《图像》一书,至始至终扑面而来的,是说明量子场论基本概念的配有大量的尽可能利用的图像。并且这不是直接以西方弦膜圈说的简单图像来开篇。陈蜀乔是以小方体及其组装的十字架,作测量时空标尺的模具,加上添设读者能够理解和阅读的一些假设,再和传统的量子场论、量子力学、粒子物理学、相对论等教科书中的数学标准件、程式联系起来,达到了与西方弦膜圈说一致的接轨目的,这即使是对理论物理学工作者,也有很好的启发和借鉴作用;是为物理学研究提供了一个新的视角。
例如周世勋教授编的《量子力学教程》,张一方教授出版的《粒子物理和相对论的新探索》,通篇是微积分方程一类的数学模型,图像较少,也是好书。但陈蜀乔的《图像》比它们要好学一些,然而这仅仅是一种探索。那么何谓"模具"?模具和模型的分野是,粒子物理并不靠实验就能看清粒子个体内部的图像,而是靠实验提供大量的数据和波形,这就出现模具和模型的分野。一种内部含有自身推导规则的纯数学演算能撮合它,这是数学模型;一种近似的实物模具自身包含的物理规则能作一些撮合的,这是模具模型。可见模型比模具的范围大,但较直观的模具物理几何规则,并不同于数式的演算规则。那么模具量子力学从何而起呢?
1、在奥斯特和菲涅耳等人对电和磁感应问题的实验研究启发下,1820年安培提出磁性起源假说认为:在组成物体的物质微粒内部,存在着环形电流,这种环形分子电流使每个物质微粒都成为一个微小磁体。这是量子圈态模型模具的第一次定位。1832至1852年法拉第从电磁感应实验和与流体力学中的流场类比的直观研究出发,提出电场和磁场是由力的线和力的管子组成的概念。这是世界上量子弦线的杆线弦、管线弦模型模具的第一次提出。1864年麦克斯韦把安培的分子电环发展为电圈和磁圈两种不同的圈态,圈套圈交换组装成法拉第的力线,来解释电磁场的传播:变化的电场产生磁场和变化的磁场产生电场。这是世界上量子圈链模型模具的第一次提出。但这仅是个单链式的模具。早在1832年,麦克斯韦发表的《论法拉第的力线》论文借助流体力学方程,就把力线写成矢量微分方程。到1864年他发表的电磁场运动方程,数学公式已相当完善,这是用无形的位移电流激发磁流圈自旋与运动,作电流和电场区别的图像。因此1864年是开启模具量子力学的元年,实验、理论合一不断到至今。
2)麦克斯韦仅是单链和非生命物质的模具,到1953年华生和克里克提出基因双螺旋结构DNA模具,这是世界上双链式物质模具的第一次提出,且是生命物质。受此启发,上世纪80年代,三旋理论把麦克斯韦的单链发展为双链的圈态编码,能产生连续的孤波和半自旋,定名为孤子演示链,因此能投射量子的波粒二象性和费米子的半自旋等。1996年延边大学学报发表《模拟DNA双螺旋结构的机械孤立子波》,这是圈态模具第一次统一生命与非生命物质图像的尝试,也是建立有背景和无背景引力场及量子场统一图像的真空动力学的尝试。
2、以太粒子和点模型疑难
类似陈蜀乔的光子力线结构简化图,可由球简化为一维弦再简化为点的合符庞加莱猜想操作,我国科学殿堂内外很多人都热衷于以太粒子创新,但都不及陈蜀乔《图像》的细化和工程完整。一旦和他们认真,就推说仅是在玩科学,并不想以此终生搞专业。再说模具相对数学模型仅是一种可观感的平台,模具的名称和样式可以不同,但在有背景空间和无背景空间上三旋能搭建统一,这有庞加莱猜想证明的数学结论:不是球面,就是环面。弦论学家和圈量子引力学家之间,争论的有无背景空间问题,实质是各自都还没有弄明白闭弦的自旋存在三旋。而麦克斯韦在1864年写圈套圈的电磁场方程的时候,也没有明白他已经进入三旋。
1)因为麦克斯韦用圈套圈感应说明电磁波传播,已不需要传播声音类似的媒介以太。所谓"麦克斯韦大厦是建立在电磁以太上的",是带错了高帽。陈蜀乔说:"空间、真空和以太这三者,不过是同一物理存在的三个不同名称"。即类似孤子演示链模拟真空结构,空间、真空和以太已同一。把麦克斯韦和以太混淆,一是支持麦克斯韦并是他亲密朋友的菲涅耳,是光波动说实验大师,他坚持光的以太介质说,人们把麦克斯韦和他的理论搅在一起。二是至今人们也没有明白圈套圈的电磁波包含线旋。三是有或无背景的真空场,空、实都要以圈态作基础。陈蜀乔说:轻子质量荷的"点"结构和"环"结构,都是为了理论简化和描述方便所采用的简化模型,相对于"点"而言,"线"结构更为高级。这里陈蜀乔没有提三旋,一是他还不清楚;其次他是用位移推证圈态r0≤r≤R形变,不是麦克斯韦的圈态旋转推证位移。
2)张崇安先生提出空实二源论,说明空与实是万物之源,是对的。但空与实具体到真空场的有或无背景空间的基元图像是什么?传统的量子场论,粒子物理、以太或太极子说,一般是暗指固态或液态的点或球模型。陈蜀乔说,空穴本身没有维度结构,但以空穴为中心点的圈结构却很稳定。由此陈蜀乔《图像》对空实二源论的处理是很好的。例如书中电子产生图10-2-1,因为有空实二源,图方块积木群中,A块受到激发,从原位置中脱出至C时,就形成游离态的A块,构成激发态。在A原位置出现一个空穴方块,形成轻子场负电子。在C处多处的A块,挤压周围的真空场形成反轻子场正电子。接着要用空、实环胎作背景区分。
3)再论张崇安的粒群波,他说用类似天空中飞行的行雁、机关枪打出的子弹列、放学出校门的学生队列等模具,可推出量子力学波动方程,以及密集度、质量、能量、边界等物理量描述。他定义宏观波粒二象性,波长为相邻两个群间距,频率为单位时间通过某空间界面的群数,波速为群列相对于某参照系的前行速度。还说这与介质波不同,粒群波的波动是近同群在某个空间位置更替的结果,而介质波波动是介质沿平衡位置往复振动的结果。粒群波波速多呈现为矢量,介质波波速多呈现为标量。粒群波的能量具有分立性,而介质波连贯性较强。他给出了几个类似的量子力学方程,但他没有像陈蜀乔那样,具体到每种轻子、介子、重子,如光子、电子、引力子、夸克上试试。如果张崇安拿统一有或无背景空间的孤子演示链模具,用链圈映射宏观的行雁、子弹,学生的确定性,再转换对应微观粒子概念的不确定性,就没有混淆之嫌;也不用双缝实验去区分。把行雁、子弹,学生代换映射进真空孤子演示链,类似费曼图中入射的初态粒子,至于末态粒子已交给真正的量子波动方程。孤子演示链模具模拟粒群波,自然连贯且分立性分明,推算其他物理量也好说。把粒子硬说成波是受传统数学模型的影响,但数学是有缺环的。例如拓扑论数学,图像不能撕裂和粘贴;但弦论的模具,一根弦线可随便断开,随便接长或变为圈。两者混用,模具的弦论与数学的圈论之间就争吵有无背景。三旋是它们中自主创新的数学,圈态线旋理解弦的断开、接合,很自然。
3、用三旋解读陈蜀乔理论
陈蜀乔说,他的理论和超弦/M理论都在朝统一四种力场的目标努力,但理论都未完善,且不可避免地要把这两种理论进行比对。其实这两种理论只是分工不同:超弦/M理论是在往前冲,陈蜀乔的理论是在作超弦/M理论的回采。两者理论的未完善,都因未找到三旋理论。
1)三旋本身是一种量子论,但并不意味着是单个粒子(球、膜、弦状或圈态)或单种作用,而是通过类圈体的不同自旋编码表示整个粒子谱系列及诸种作用的统一。这是它开篇建立的三条公设就昭示世人的。这是在不改动欧几里德对点的定义的情况下再补充的三条公设:(1)圈与点并存且相互依存。(2)圈比点更基本。(3)物质存在有向自己内部作运动的空间属性。三旋向物质自己内部空间作运动,既是指线旋,也是时空的自然弯曲,所以能统一量子论和相对论。其次三旋开发的孤子演示链,也可解决引力场不能量子化的矛盾:引力场时空没有断裂是连续的。孤子演示链可视为质量链和粒子链编码的双链孤波模具,从模拟初态粒子到未态粒子,运动是一个完整的曲面过程,类似在发射一束辐射脉冲粒子。其自旋需要2对圈子,类似含引力子。再用单个类圈体作三旋矢量分析,结合流体实验可证明湍流存在。
2)如陈书191页图7-2-2是一个水平放置的环胎,在中心点0作三角坐标x,y,z轴,方向指向胎中心外,为正向位移。x轴与环胎最外侧交于01点,001为环胎外围半径长R。过01点作垂直于x轴的平面A。以0点为圆心以R为半径作球面C,平面A与环胎和球面都同点相切。把x,y,z轴从0点移到01点。y,z轴在面A内的指向,可用来标示环胎面旋、体旋、线旋等三旋矢量。即y是面旋的矢量,z同时是体旋、线旋的矢量。体旋是沿球面C的向外运动。线旋则是沿环胎本身柱面作类似向物质自己内部的运动。这种奇特是点内和点外空间的分野,体现了太极和庞加莱思想的"其小无内,其大无外"。从这种三旋坐标与三角坐标的分割到结合,可看出它们各自的不同。这种各自发展空间的分工与合作,三角坐标是各向同性的。而三旋坐标是各向异性,没考虑x方向的位移。此区别是产生时空背景和湍流的由来:
3)先说湍流。《求衡论》书中从323页"湍流和同步辐射系综"开始就推证湍流:设放大环胎为极大的圆环,设原先过01点的线旋圆面为B,它和面A及y轴也垂直。由于原先的环胎柱面变似直线的圆柱面;把过01点的三旋矢量坐标移到面B内线旋的各能级的同心圆上,那么z方向的线旋和体旋消失,而y方向也存在向自己内部运动的体旋,只不过线旋和体旋在新点已经合一,原y方向的面旋变成原x方向的位移。由此会出现阵发间歇的湍流效应。
4)书《三旋理论初探》从354页开始讲"自旋磁陀螺之谜":把垂直的条形磁铁上、中、下作水平直线aa′、00′、bb′,分别代表条形磁铁整个磁力线圈发生面旋,所成球体的北半球剖面、赤道剖面和南半球剖面。把环胎和球面C的赤道00′处的切面A,分别移到aa′和bb′,由于它们都与所在球面的半径垂直,由此两个新切面与00′就会成锐角。这种倾斜方向说明为什么从开始设的无背景空间会产生有背景空间?因为垂直移动条形磁铁,磁力作用对磁陀螺竟然同性相吸,异性相斥;陀螺自转方向改变时其公转方向也改变。这可联系自转相同的地球,南北半球围绕空洞流动的漩涡旋转方向的不同。陈蜀乔理论就难作此区别。
5)陈蜀乔说,类似装满水的洗澡盆,当把底部木塞突然拔掉出现空洞,会形成一个围绕空洞汇聚流动的漩涡。于是周围的小的场基本单元就会自旋汇聚填充这个空穴。这种效应就产生电子。把激发态场基本单元对周围所造成的整个形变区域定义为电子内禀空间;所产生的整体的效应称为电子,即具有"自旋"、"汇"的结构。又说拉伸为正空间,压缩为反空间。一个点及其邻域场构成一个量子场,因而每一点对应一个量子场(圈)。量子场是一个有邻域的点(类圈体),量子场可简化为一个点(圈)。所有的场源自于点。一个点发生移动,产生一个邻域场(圈)包含4种场:弱力场和强场是微观的邻域场,小于10-13cm。而电场和引力线构成的邻域场,则充满整个真空场。可见环胎是有邻域的点,实际是他全书模具的套数。
6)陈蜀乔开篇也提出了类似三旋理论三条公设的四条基本假设,着眼点就在三旋坐标放弃的那个三角坐标x轴向的位移、形变、应变上;有邻域的点可以和微积分运算挂钩。按此他的真空场理论四条基本假设,可整理简化为:(1)类似普朗克尺度为真空场基本单元。(2)维度指向由应变确定。(3)基本单元形变存在拉伸和压缩极限。(4)形变会降低其传播能力。
7)陈蜀乔的第四条传播能力降低类似三旋理论第三条公设,是一种转折,都含有能使时空弯曲的意思。陈蜀乔的四条假设从图10-2-1的维度方块,引出了位移、形变、跃迁、空穴、源、汇、有邻域的点、拉伸、压缩、内禀空间、应变、弹性、塑性、硬化、撕裂,等等。
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