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发表于 2012-1-21 11:25
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[原创]21世纪物理学两朵乌云被中国解决
（三）21世纪两朵乌云联系超光速的解决方法
1、以上证明使弦论和暗能量、暗物质、显物质及其超伴子或场粒子能统一起来，但还没有说明如何解决“牛学”、“爱学”和“薛学”中的“超距作用”难题。也许有人说，量子场论已经解决“牛学”的超距作用难题，即“爱学”的引力场是引力波，引力波可以是引力子，引力子可以是量子弦和宇宙弦式的泰勒涡柱里奇流。但这只能说明“爱学”引力方程中的韦尔张量的超距引力潮汐畸变作用，这种引力传输已测量是光速。但“爱学”引力方程中物体圆周对称点，其里奇张量的对称超距作用，引力传输除了属于光速的部分外，其里奇张量、黎曼张量的缩并产生“缩并力”，还有引力隐形传输的超光速部分。我们称为“里奇辐射”，可以和“霍金辐射”相比。
1）“牛学”和“爱学”的引力方程，从韦尔张量、里奇张量、黎曼张量数学能证明引力没有对称的“斥力”，但里奇张量、黎曼张量的缩并作用，使引力方程中物体圆周对称点的效应，不可能等到用光速传输才“缩并”，这只能是超光速。但超光速的能量从何而来？这类似王音光定律：“同一时钟的时刻，相对所有参照系或观察者不变，与参照系时间无关”；这种时间隐形传输的超光速的能量从何而来？因为受里奇张量、黎曼张量的缩并效应的星体尺寸是巨大的，没有超光速传输，星体会发生凹陷的畸变，而事实上没有发生。那么与里奇张量、黎曼张量的缩并作用等效的自然全息性从何而来？可见罗正大、庄一龙先生有量子外力、引斥力之说，也不为奇。
2）转机来自美国科学家萨斯坎德在《黑洞战争》一书中，谈到的“持球跑进”与诺贝尔物理奖获得者特霍夫特的全息原理的联系。而这类似“翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想”的全息问题，解救的办法类似只有三旋理论。即从庞加莱猜想翻转引理，试着不用其他维度去想象线和珠子。这里的“线”不再是圆柱面的线材，而是圆柱面的管子；珠子也不是在圆柱面外移动类似的算盘珠子，而是在圆柱管内移动的，类似球面或环面的珠子。当然如果珠子的自旋只有面旋和线旋，要持球跑进相互穿越交流发送信息也不行。这启迪了我们。“里奇辐射”是属于庞加莱猜想的内外无破裂翻皮球与全息相关的数学物理问题。但至今还无其他人研究。
3）我们的研究解答是：类圈体（如环圈）内禀自旋有三种：面旋、体旋和线旋。类圈体的面旋、体旋和线旋除外还可两两组合，或三三组合，合计的标志值个数就是62。空心圆球内表面翻转成外表面，把管道及珠子推理到普朗克尺度，只给一维的沿着管线内壁移动。内外各自持球跑进的珠子相遇，在转点的普朗克尺度上，由于还可以各占一半合成一个球体，作体旋翻转后，各自再分开，恢复原来各自的形态。此前，“转点”的“庞加莱猜想球”自旋，如果是作纯面旋，那么从内向外或从外向内的交流就会被阻塞；不堵塞只能作纯体旋和四类组合旋。只不过纯体旋的转轴方向，与管柱壁的管长方向的中心线垂直。空心圆球内表面翻转成外表面，在庞加莱猜想球式的“转点”自旋这里，存在量子论类似的“间断”性。原因是，其一，即使球体的纯体旋不阻塞从内向外或从外向内的交流，但由于“转点”外的交流是在同一段线上运动，根据广义泡利不相容原理，它们必须“间断”交换才能进行。其二，如果是四类组合旋有一个被选择，本身也产生“间断”，原因是它有旋到纯面旋位置的时候，这种阻塞即使时间是短暂的，因双方运动的速度或频率差，也要用普朗克尺度来截止可能涉及小数点后面的无理数或有理数的位数计算。由此，全息翻转到外表的信息像素粒子，排列的点阵列色调图案，不管是全黑色噪声、全白色噪声、全棕色噪声、全粉色噪声，还是一半对一半、表面均匀与不均匀，或雪花点的那种随机的杂乱无章，所有这许多不同方式的重组，并不改变系统的信息守恒的基本特征。
2、早在《求衡论》一书中，我们从类似称之为翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想翻转引理，曾证明“绝对时间”就“藏”在“点内空间”，它等价于虚数或复数。这是“绝对时间”不可倒流的原因。这与费曼把时间作虚数或复数用是一致的。如果王音光定律成立，那么它一定同“里奇辐射”一致的，是一种超光速隐形传输，等价于虚数或复数。现在可以证明，正是里奇张量、黎曼张量的缩并产生的“缩并力”，引发了“点外空间”萨斯坎德“持球跑进”全息原理式的，与“点内空间”联系的翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想类似的“里奇辐射”。
这也联系剩下的问题：淘汰出局的宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)中，占95.6%的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”，即暗物质和暗能量放在哪里的？
1）里奇张量、黎曼张量的缩并作用，引起的“点外空间”与“点内空间”类似翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想外定理式的翻转，产生“里奇辐射”全息原理效应，可证暗物质和暗能量就放在“点内空间”。人们常说的引力超距作用，即“点外空间”的韦尔张量作用，可以通过套管弦配杆线弦结合结构域产生里奇流的量子弦和宇宙弦，以光速传输。那么由“点内空间”产生的“里奇辐射”也可以通过量子弦和宇宙弦以超光速隐形传输。原因是这些量子弦和宇宙弦是由编码冗余的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”结合结构域，它们装载的暗物质和暗能量占到宇宙总质量(100%)的95.6%，所以这种超光速是近似无限。相反，可证装载的合格编码的各种基本粒子的“超伴子” 的量子弦和宇宙弦，只占到宇宙总质量(100%)的4.4%，所以光速是有限的。
理论物理学重视对称性，在“点外空间”这种对称性的破缺常见的是手征性。但只这种界面的应用是不够的。手征性类似极性，在“开弦”产生的“杆线弦”及“试管弦”，“闭弦”产生的“管线弦”及“套管弦”的第二类规范变换中也存在。这在前面的泰勒桶弦论研究中，已谈过这种界面应用的不够性，使我们转向芝诺坐标。那么陈绍光教授的量子旋进时间-空间-旋间论，以ρ = ( ρ 0, ρ 1, ρ 2, ρ 3, ρ 4 ) = ( i c t, x, y, z, ρ)表达五维位置矢量；以 ζ = ( i c τ, λ, ξ ) 表达五维波长波动性的强度；以P = ( i E / c, P, µ c ) 表达五维动量粒子性的强度，还走得通吗？
我们的研究是，“点外空间”五维时空是一个基本，但只固守“点外空间”，或不分点外与点内的界面。是走不下去。这点我们可以拿崔君达教授类似的研究作证明。这种可比性还有崔君达教授与陈绍光教授的年龄差不多，在科学殿堂内的研究经历也相似。
2、前面说过的芝诺悖论，最著名的是飞毛腿阿基里斯追不上龟。所谓人追上龟，是指人与乌龟接触的那一刻。因此只要人与乌龟之间的差距小于乌龟或人体的尺寸，这就是一个界面。小于这个尺寸，不能把赛跑的龟分了还看成龟，也不能把赛跑的人分了还看成人。即在小于这个界面内，既不能藏下一只龟，也不能藏下一个人，除非有往点内穿的本领。这是一个跨界问题。如果承认有这种跨界，就是承认有芝诺悖论反驳的一面：物质世界是整体式的，现实是一个没有变化的统一体。但宏观世界的真实情况不是这样，即没有超界的高能，真空是不易撕裂的。在小于乌龟或人体的尺寸下，乌龟或人的身体总有一部分要露在这个界面外，人与龟的身体必然会接触，即人能追上龟，芝诺悖论不成立。要说明众多对芝诺悖论的解答不完备，需要建立芝诺坐标系。
1）用X轴代表物质与真空，用Y轴代表思维与存在，作成平面直角坐标系，定交点为O，箭头一边为正，另一边为负。正的表示不需要意会理解的思维与存在、物质与真空，负的表示需要意会理解的思维与存在、物质与真空。如此构成的坐标系把万事万物分成了四个象限。
第Ⅰ象限属于自然界、宇宙以及人类社会不需要意会理解的事物，包括“爱学”相对论真空。
第Ⅱ象限描述了镜像、梦幻一类的反映，以及部分的大脑贮存、书画贮存、音像贮存，电脑中的虚拟生存。镜像、梦境似乎可视可听，是不需要意会理解的思维与存在，但它们显现的空间是虚的、模糊的，是一些需要意会理解的物质与真空。
第Ⅲ象限的东西，不论思维与存在还是物质与真空，都需要用意会才能理解。如无穷小量，类似于将小数散布到整数之间，只要你能想象着写出来，它就始终比零大，而比一个任意数小。无穷小量事实上的确存在并不是直接表明的，在研究它们的过程中，不仅产生了数学上的内部集合论，模糊数轴理论，而且产生了物理学上的弦论，即物质分到10－35米的线度，粒子并不是一个无维的点，而是一条长度不大于10－35米的细线或微小圈。
第Ⅳ象限的真空场及真空效应，不同于第Ⅰ象限的相对论真空，而具有量子论的特色，即真空并不是完全空的，它充满着小的量子起伏。这些起伏可以看成是波，即是物理场内的波动。这些波具有所有的可能的波长并且在所有方向上运动。我们不能检测出这些波，因为它们只是短暂地存在并且是很微小。这种真空效应是实在的，但也是需要意会才能理解的思维与存在。
2）上面就是芝诺坐标系。运动在它的四个象限内是不平权的，即存在反常和宇称的不同。芝诺坐标系存不存在？它与现实有没有联系呢？可以说，有许多热点、难点的科学、哲学争论，都间接与此有联系。例如中国科学院院士何祚庥与天津大学教授崔君达关于复合时空的论战，就是典型的一例。在这场争论中，崔君达的位置类似赞同芝诺悖论，他近乎使用了芝诺坐标的四个象限来说明复合时空。而何祚庥的位置类似驳斥芝诺悖论。他们争论的问题，正如把阿基里斯与乌龟的赛跑变换到了无穷小量和接近光速条件下的情况。崔君达导出了四个象限，他认为“爱学”狭义相对论中，实际只用了L（0， 0，0）第Ⅰ象限，这种时空已经不适用于量子理论。
崔君达虽然用数学分析得出四个象限，但也把运动在四个象限中的芝诺坐标界面舍去了，从而得出第Ⅰ象限中的夸克和其它象限中的夸克无差别，而一同泼掉。这是何祚庥所反对的。当然崔君达也正确地指出，何祚庥所坚持的那种没有变化的无限可分式的统一体的层子是不存在的。
3）芝诺悖论引出了运动存在界面，这个界面就是一种事物能否进入“点内”还是只能留在“点外”。从类圈的自旋引出的三旋流形，揭示了“点”是一种高度组织起来的东西；点是一种简单与复杂包容的东西。从复杂来说，点射影的基本几何拓扑结构动力分两种：一种是环面，它有蛀洞和62种自旋效应；一种是球面，它没有蛀洞和只存在正反两种自旋。因此存在观察效应的不同。如涉及手征性判定结果的不同，以及与观察者是处在事物之中，还是事物之外也有关。
3、只推证时空建立五维理论也容易：在“点外”把“点”放大，分野为类球体和类圈体。类圈体三旋与笛卡儿坐标的类球体比，就是五维。这个第五维像什么呢？1926年已被克林（Klein）解释为实际是环绕着第五维周长的一个极其微小的圆圈。但是西方从克林以来，直到目前超弦理论中杂优弦模式的圈态，都还没有涉及到线旋这种运动。而1959年我们在研究粒子无限可分说的疑难时，就注意到了圈存在着三旋（面旋、体旋、线旋）的动力学问题。其中的重要概念----量子圈态的线旋，已把第五维提高到不再是可见时空观的理论附属品。爱因斯坦在相对论中，他按光速不变原理指出：如果引入第三个坐标系K，以速度v沿坐标系K的负x轴方向而相对K系运动，两次应用便得到：x1=（v）（－v）x1，l=（v）（－v）l
1）爱氏为解决（v）必须等于（－v），就假定在所有的坐标系里有同样的量杆，所以K到K的变换一定是恒等变换（因为无须考虑=－1的可能性）。但崔君达认为爱因斯坦作的这个假定是先验的，可能来自他对欧氏几何学里的全等定理或互相重合的东西是相等的理解，而没有想=－1正是来源于空间的手征性。其实=－1并非仅仅是来源于空间手征性的作用，在涉及到有速度标记的地方，空间手征性是和时间的手征性联系在一起的。=－1的手征性表明的确实非完全是“虚值”，而类似时间取－t并非是所谓返回过去的倒流之类的“虚”事一样，它表明的是时空存在多环路的多方向性。
当然，简并到我们能观察到的芝诺坐标的第Ⅰ象限，无须考虑=－1的可能性也是合理的。但崔君达的复合时空论，只受惠于俄国费多罗夫等人对晶体空间群的230种分类的启示，在舍弃相对论中爱因斯坦的那个恒等变换假设之后，才推出空间手征性带来的16重的时空复合。
2）但这种复合时空，并不全部是代表的自然事物的多时空环路及方向性，因为它们常常是局限在芝诺坐标的第Ⅱ象限。况且崔君达的复合时空论，实际讲的还只是外部空间。原因是，它仅是230个晶体空间群分类与光速不变原理的相对论的结合。这种外部空间多样性，还是以外在的球面几何结构作的基础，并没有涉及环面几何结构问题。即晶体空间群结构主要是以球面拓扑单元作的基础，这跟相对论相似。因此a1，a2，a3，β，λ的可正可负，只能是作为外部时空手征性的五重双共轭编码出现的，其中a1，a2，a3为空间三维坐标的线度，β为与时间相关的线度，λ为与质量相关的线度。这等于引用一种二重的三维空间，其中一个为左手系，另一个为右手系。
这里可见崔君达和陈绍光的五维论的相似性。并且对于简单空间群，这可写成平移群与一点群的直积，并把点群归结于晶体本身的特征。于是，当令a→0时，有 （3）→T（3）。T（3）是伽里略群的一个真子群，从而这些晶体的时空特征具有伽里略时空的性质。但是对于非简单空间群，不能这样做。这时所用的时空，其变换群应把GD作为其离散子群。当晶体外延时，有GD→E（3）。但E（3）不是伽里略与爱因斯坦-洛仑兹对时空变换的一个真子群。
虽然，爱因斯坦也曾指出空间-时间，未必能看成是可以脱离物质世界的真实客体而独立存在的东西，不是物体存在于空间中，而是这些物体具有空间广延性。但崔君达也未认识到，在芝诺坐标的第Ⅰ象限内，翻出内部16种不同的罗伦兹变换的复合宇宙，但在外部如果不能区分，是把一个本来很简单的事情弄得很复杂。
其次，在20世纪里，人类也还缺乏对时空本性的多环路认识；虽然爱因斯坦对物质空间的反思已有很大的进步。因为如果把三旋的五维时空推证，与前面a1，a2，a3，β，λ五个宇宙参数对应，不难看出三旋的三个直角坐标维数与a1，a2，a3对应，时间一维与β对应，剩下的一个空间圈维与λ对应。但λ是与物体的质量有关的，进而也与物体的能量、信息有关。
3）即这说明三旋的圈维，与物体的质量，进而也与物体的能量、信息对应。反之，物体的质量或能量、信息即与空间圈维有关。而空间圈维是与黎曼切口相联系的，这就自然把黎曼切口与物体的质量或能量、信息联系起来。即物体的质量或能量、信息与黎曼切口或空间圈维是相通的。其次，从五维（a1，a2，a3，β，λ）表明的β和λ的效果相关性，也表明时间与物体的质量是关联的，这也进一步证实时间与空间环路的耦合性，等效性，以及物体的质量或能量、信息与时间环路的密不可分。这就是三旋理论揭示的时空与物质相联系，同结构的秘密。
外部空间联系着物理时间，也就联系着可观察性。人们从观察晶体结构的230个空间群的显示中，推想这种来自时空背景的手征性也许存在普遍性，进而把它推广到相对论，这样推导出的a1，a2，a3，β，λ等五个宇宙参数，都可以取正负。但这又存不存普遍性呢？
4）这里首先应该指出的是，晶体空间的手征性，实际是凝固的内部时间的标记。因为晶体的形成存在着晶体生长的不可逆性；晶体的生成和凝固为耦合过程，隐含着质量及热量的传递、流体的流动、化学反应和相转变。这中间的“内部时间”，就与溶液的结晶有关。手征性类同于旋光性。美国化学家康德波提发现，在旋光性物质的结晶过程中，如果对溶液加以搅动，会极大地影响晶体的光体构型。而搅动是一种旋转，这说明旋转能影响晶体的手征性、里奇张量及辐射。
另外，欧洲原子能研究中心的科学家已发现，正负K介子在转换过程存在时间上的不对称性。即里奇张量及里奇超光速辐射联系内部时间的反映，已经波及在流体力学、等离子体物理、激光、地球物理、固体物理、非线性电路、弹性力学、材料力学、化学、气象学，甚至在经济领域等方面，对总结出的经得起观察检验的任何一个包含有时空的方程，如果时间取正负也是对称的，那么给时间取负号，就有了一个更充足的弱性理由。而不能把时间取负号，仅认为是时间的倒流或是可逆转的，那么现也可以给予一种解释，是由于这些方程描述的事物，具有更强性内部时间的选择性。其道理就是，时空在某些外部或内部因素的操作下，类似结晶前的搅动，会凝固它内部存在的里奇张量及里奇辐射多环路，从而会留下时空多环路及方向选择的单一性。
5）这也说明，自然界中的一切宏观自发过程都具有不可逆性，要出现相反的过程，必须依靠外来作用。也就是说，这些过程的正过程和反向的逆过程，是不等当的：正过程可以自动地进行；逆过程却不能自发地出现。把描述这些过程的时间坐标t换成－t而得出的逆过程，并不是正过程沿相反方向的简单重复。关于时间的可逆与不可逆，有多种争论。论点有：不可逆性来自宇宙大爆炸；不可逆性来自宇宙响应（即宇宙的边界条件）；不可逆性来自热力学极限；不可逆性来自“粗粒平均值”或“时间光滑化”；不可逆性来自因果要求；不可逆来自系统不绝对孤立；不可逆性来自测量，等等。也有人认为，时间可逆佯谬本身可能就是一个错误的命题，是微观时间和宏观时间二者混为一之误。即在微观世界里，运动过程本身就存在着时间箭头，因而根本没有什么可逆佯谬。以上种种，从a1，a2，a3，β，λ五个宇宙参数与三旋五维的对应联系看来，以及从CPT定理的正确性看来，一种真正的时空反演必然伴随着物质反演，在这种意义下可以说，一种不对称性（时间箭头）是由一种更大范围的CPT对称性所保证的大量子论效应。
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发表于 2012-1-21 11:23
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