摘要:元子论统一了所有物理量纲,统一了基本作用力,统一了时空、能量、物质、奇点,重建元子、电子、质子、原子核模型,揭示了基础物理概念的本质,解决了大部分科学难题。
万物理论------元子论(新版)
作者:朱成明
元子论统一了所有物理量纲,统一了基本作用力,统一了时空、能量、物质、奇点,重建元子、电子、质子、原子核模型,揭示了基础物理概念的本质,解决了大部分科学难题。
文章分为三部分,第一部分介绍量纲统一,时空、能量、物质、奇点统一,重建元子、电子、质子、原子核模型,回答物质起源,最后统一基本作用力;第二部分揭示电、磁、力、光、时间、空间、质量、能量等基础物理概念本质,第三部分解决暗物质、暗能量、量子纠缠、物质丢失等科学难题。
第一部分
一,运动分类。
运动分为两种:时间运动和空间运动。
11,时间运动
我们之所以认为存在时间,是我们看到了周期性运动,如地球自转一圈是一天,地球围绕太阳公转一圈是一年。我们把周期性运动叫时间运动,我们发现周期性运动总是围绕着一个中心点在运动,我们把这个点叫运动质心,物体总是围绕运动质心循环运动,运动质心在空间上始终不变,即时间运动只产生周期,不产生位移。包括自转、公转、心跳等,时间循环周期即为时间流逝速度。
12,空间运动
我们之所以认为存在空间,是我们看到物体在空间发生了位移,从一个空间位置运动到另一个空间位置,它的质心位置变了,我们把物质质心发生变化的运动叫空间运动,空间运动产生位移,不产生周期。由于空间位置是相对的,需要人为确定原点,所以空间运动需要参照物。
时间运动和空间运动并不是两个独立的概念,在一个不完整周期里,时间运动也发生了位移,比如我们只观察半年时间,发现地球从太阳一侧运动到了另一侧,位置发生了变化,也属于空间运动。如果我们观察地球一年的空间运动,地球又回到了原点,产生了周期,空间运动变成了时间运动,两者可以相互转换。
根据狭义相对论的时空关系,时间运动正交于空间运动,任何物体在四维时空里的合速度都是光速,得到时间运动速度U、空间运动速度V、光速C存在下列关系:
V2+U2=C2
时间运动速度和空间运动速度都不可超光速。
二,量纲统一。
假设条件:根据光速不变原理及时空转换关系,我们假设时间量纲[T]与空间量纲[L]存在[T][L]=1关系:(为方便书写,之后我们都将量纲中的去掉)
我们可以单用时间量纲不同次幂或空间量纲不同次幂表示其它物理量纲,通常情况下我们用一个时间维度和不同次幂的空间维度联合表示其它物理量纲。
如何理解高维时间?以月球为例,月球自转产生一维时间,围绕地球旋转产生二维时间,跟随地球围绕太阳运动产生三维时间,以此类推。
由于时间量纲与空间量纲关系TL=1,时间量纲与空间量纲可以随意换算,但量纲换算不等于数据换算。下面我们用能量量纲演示量纲换算时数据如何换算。
将能量的原始量纲是T^2/L转换成T^3,我们只需要将分子、分母同时乘T,则有T^2/L=T^3/TL,由于时间量纲与空间量纲之积=1,我们就将时空量纲T^2/L转换成了时间量纲T^3,虽然分母的量纲变成了1,但在数字计算里,分母的时间和空间数量是要参与计算的。
比如我们用普朗克时间和普朗克长度计算能量,我们将普朗克时间和普朗克空间代入量纲关系式T^2/L计算得到结果如下:
普朗克时间Tp=5.39116*10^-44秒
普朗克长度Lp=1.616229*10^-35米
普朗克能量Ep=Tp^2/Lp=1.798298*10^-52焦耳
换成T^3计算Ep=Tp^3/TpLp=1.798298*10^-52焦耳
三,时空、能量、物质、奇点统一。
根据统一量纲表,能量通过时间膨胀和三维空间二次折叠收缩即转换成物质,相对论给出了质能关系:
E=mC^2
以此类推,我们对能量进行同样的操作,即将能量展开三个空间维度,收缩一个时间维度,即可得到一维空间与能量关系:
L=EC^2
我们将物质的三维空间维度再次折叠收缩,时间维度膨胀,物质即会转换成奇点(黑洞),我们得到物质与奇点关系:
m=QC^2
Q表示抵抗黑洞产生加速度的物理量,可见:奇点有11个时空维度。
以上三个公式联合时空关系TL=1,可知:时间和空间可以互相转换,空间与能量可以互相转换,能量与物质可以互换转换,物质与奇点(黑洞)可以互相转换,时空---能量---物质---奇点是空间从低维向高维折叠,奇点---物质---能量---时空是空间从高维向低维展开。时空不守恒、质量不守恒、能量不守恒、只有时空、质量、能量、奇点联合守恒。
根据立方体体积公式V=L^3,如果我们要把一条一维的线折叠成一个三维的立方体,此过程是维度展开的逆运算,此时需要将数量开3次方,将量纲3次方,即将一条长n米的线折叠成立方体的体积V=n^1/3米^3。所以我们得到能量与体积关系式:
V=n^1/3米^3=|EC|^1/3米^3
其中||表示模运算。
根据空间与能量转换关系得到:
一焦耳的能量转换成空间体积是4.4814*10^5米^3。
一立体米的空间转换成能量是2.2314*10^-6焦耳。
说明真空能量(暗能量)密度是2.2314*10^-6焦耳/米^3
四,物质起源。
41,元子模型
根据相对论的时空关系,时间膨胀则空间收缩,如果空间膨胀到极限则时间收缩到极限:普朗克时间,我们将此时的极化时空因子命名为:元子,
元子是将时空量子化后得到的基本时空单元,即能量的最基本单元,我们命名为普朗克能量,根据第一节计算的普朗克能量结果我们得到:
元子能量Ep=1.798298*10^-52焦耳
元子质量mp=2.008*10^-68千克
元子波长λp=1.1*10^26米,约为116亿光年
42,电子模型
行波是传播中的能量,当行波首尾相连后,能量只能在固定范围内循环流动,行波变成了驻波,能量态转换成粒子态,生成初级基本粒子,如电子,中微子。能量旋转方向不同生成不同电性的基本粒子,如左旋生成电子,右旋生成正电子,说明电子是由电磁波形成的莫比乌斯环结构。驻波比行波多了一个时间运动,即能量增加了一个时间维度,能量量纲是L^-3,具有三个空间维度,所以电子具有一个时间维度和三个空间维度,即电子有四个维度,四个自由度,四个量子数,分别是主量子数、磁量子数、角量子数、自旋量子数。
43,质子模型
正电子在中微子作用下,三维空间向内折叠生成质子,正电子原来有四个时空维度,再次发生三维空间折叠,所以质子具有一个时间维度和六个折叠的空间维度。一共有七个维度,七个自由度,七个量子数,除主量子数、磁量子数、角量子数、自旋量子数、色、味六个量子数外还有一个量子数没有发现。
由于质子是正电子折叠而来,电子是莫比乌斯环结构,即二叶扭结结构,所以我们猜想质子是三叶扭结时空结构。
以此类推,理论上还存在四叶扭结,五叶扭结等粒子,由此可见,基本粒子是时空扭结的整体结构,夸克并非真实存在的粒子,只是时空扭结现象,电子和质子都是不可再分的基本粒子。
当伽玛射线转化成电子的时候,行波转换成驻波,形成的是一个闭合的电场,即生成一个电子,可见电子并不是宏观意义上的粒子,电子并没有真实半径,只存在能量活动范围。根据德布罗意的物质波理论,我们将粒子视为一个驻波,则有波长等于能量范围直径:λ=d ,联合能量公式hν=m C^2 和光速公式νλ=C,我们即可算出电子环直径d=2.4*10^-12米。同理,可算出质子直径d=1.3*10^-15米。
对比以上的数据,我们发现:元子质量/电子质量=电子波长/元子波长,元子质量/质子质量=质子波长/元子波长,此公式适用于任何基本粒子。由此可见:宇宙所有基本粒子都是由元子塌缩而成。
44,原子核模型、中子模型
电子与中微子结合生成核内电子,正电子与中微子结合生成质子,原子核内只有质子和核内电子。根据泡利不相容原理,每个能级最多只能容纳一对自旋相反的核内电子,每个核内电子周围最多只能容纳一对自旋相反的质子。核内电子排布规律与核外电子排布规律相同。在原子核中只有单个质子和核内电子组成的不饱和结构及两个质子共用一个核内电子的饱和结构,可见:核子数是4n且为饱和结构的原子最稳定。
在原子核中两个质子共用一个核内电子,当它们被轰出原子核时两个质子其中一个带着核内电子,带着核内电子的那个便是中子,中子不是基本粒子,十五分钟后会释放一个中微子,衰变成质子和电子。此过程如两个学生在球场打篮球,你争我抢共玩一个篮球,当他们被校长轰出球场时,其中一个学生带着篮球,到了教室后才把篮球放下。这里的学生比喻成质子,篮球比喻成电子,轰出球场比喻轰出轰出原子核,带着篮球的学生比喻成中子,放下篮球比喻成中子衰变。
以下是氢、氘、氚、氦、锂、铍的原子核模型:
综上所述:行波是传播中的能量,当行波首尾相连后,能量只能在固定范围内循环流动,行波变成了驻波,能量态转换成粒子态,生成初级基本粒子,如电子,中微子。能量旋转方向不同生成不同电性的基本粒子,如左旋生成电子,右旋生成正电子,中微子只有左旋结构,正电子在中微子作用下再一次发生空间折叠,生成质子,质子是二级基本粒子,电子与中微子结合生成核内电子,质子与核内电子生成原子核,原子核与电子生成原子,原子组合成宇宙万物。
五,基本作用力统一
51,统一作用力公式。
联合能量公式E=nћν ,光速公式c=λν,波长公式λ=2πr ,即可得到统一作用力公式F=nћc/r^2 。
根据测不准原理,电子的位置和动量是不能同时确定的,即电子不可能完全静止,既然电子不可能完全静止,我们即可求出电子的最低运动速度,我们将电子的最低运动速度命名为普朗克速度Vp,我们假设位置不确定值ΔX达到最大值,即为元子波长1.1*10^26 米,将元子波长与电子质量代入不确定性原理公式ΔXΔP≥ћ/2中求极值,ΔXΔP=ћ/2,得到物体电子最低运动速度是5*10^-31 米/秒,即普朗克速度Vp=5*10^-31 米/秒。
电子的核外运动速度约为光速的1/137,即ac(其中a是宇宙精细结构常数,c是光速),而电子的合速度是c,求得电子的剩余速度V=C√(1-a^2)。
原子最外层电子运动速度/电子剩余速度≈1/137
普朗克速度/电子剩余速度≈1/10^39
根据以上的速度关系我们可将统一公式写成相对论形式,
F=nћc/r^2√(1-v^2/c^2)
其中Vp普朗克速度,引力是在普朗克速度下的相对论效应,电磁力是电子速度在ac(a为宇宙精细结构常数,c为光速)时的相对论效应,强力是核子在c√(1-a^2)时的相对论效应,由此可见:引力,电磁力,强力只是同一种力在不同速度下的相对论效应。下表是实验测量基本作用力之间的比例关系,与理论计算值相符。
53,力的产生机制。根据元子、电子、质子、中子、原子核模型得知,原子核是由质子和核内电子组成,原子核内,质子与核内电子发生相互作用力即为核力,核内单个质子和核内电子可组成一组,或两个自旋相反的质子共用一个核内电子组成一组。强互相作用力是发生在本组质子与核内电子之间相互作用力;弱互相作用力是非本组质子之间的相互作用力、非本组核内电子之间的相互作用力、非本组质子与核内电子之间的相互作用力三力之和,可见弱力是合力,不是基本作用力,弱力需要三种介子传播。
库仑力是电荷之间的作用力,电荷产生磁场,磁场之间的相互作用力是磁力,电磁可以相互转换,库仑力和磁力统称为电磁力。强力是核内电子与质子产生的磁力,元子能量Ep=1.798298x10^-52焦耳,电子的能量Ee=8.2x10^-14焦耳,从公式中可以看出原子核内电子比核外电子能量大了√137=11.7倍,可以算出核内电子能量是9.586x10^-13焦耳,核内电子能量/元子能量=5.3x10^39,即一个核内电子相当于5.3x10^39个元子。
从下图可以看出,带电粒子形成磁场,两个磁场相互作用时,中间部分磁力线无法形成闭环,只能与其他磁场相互作用,每个核内电子相当于5.3x10^39个元子,所以每个电子产生的磁力会有1/5.3x10^39的能量破缺,这部分破缺的磁力便是引力。所以引力是核磁力余力。
根据元子论的统一时空表,磁通量的量纲是时间量纲T,又根据时间量纲T与空间量纲L存在TL=1关系,磁通量增强则T变大,时间膨胀,T变大则L缩小,空间收缩,空间收缩则物体相互靠近,反之亦然。当磁铁不同磁极相对时磁力线同向,磁通量增强,空间收缩,磁铁相互靠近。反之,当磁铁相同磁极相对时磁力线反向,磁通量抵消,空间膨胀,磁体相互远离,所以磁力的机制是时空变化。
元子论证实万有引力只是磁力的一部分,所以万有引力也是磁力,那么万有引力产生机制同样是时空变化。磁通量的量纲是时间量纲T,说明万有引力增强意味着磁通量增强,时间膨胀,根据时空量纲关系TL=1,时间膨胀则空间收缩,空间收缩物体相互靠近从而产生引力现象。可见万有引力并不是因为时空弯曲,而是空间收缩。引力和电磁力是一种力,即引力质量就是惯性质量。
从统一量纲表中可以看出电量的量纲是L^-3,是三维空间收缩,由此可见,万有引力、电磁力本质都是时空变化,由于元子论已经统一了基本作用力,核力本质也是时空变化,空间收缩物体相互靠近,空间膨胀物体相互远离,当然,物体在靠近和远离的同时自身时空也会同步变化,比如一个物体靠近黑洞的同时自身体积也会变小,远离黑洞的同时自身体积也会变大,元子论把相对论的尺缩钟慢修正成了体缩钟慢。
54,引力子。
根据上面的分析我们得知,引力是由时空传播,即由元子传播,所以元子就是引力子。
引力子的能量Ep=1.798298*10^-52焦耳
引力子质量mp=2.008*10^-68千克
引力子波长λp=1.1*10^26米,约为116亿光年
引力和电磁力都是通过时空传播,即通过元子传播,元子的波长约为116亿光年,所以引力和电磁力传播最远距离为116亿光年,相隔距离超过116亿光年两个物体之间不存在引力和电磁力作用。
六,体缩钟慢效应。
光在介质中传播时速度变慢,频率不变。同时根据德布罗意驻波理论,波长等于粒子能量范围大小,我们可推导出速度与半径关系式r=r₀√(1-V²/C²)(推导过程略),根据体缩公式推导出钟慢公式t=t₀/√(1-v²/c²),根据体缩钟慢公式我们得知物体在加速时体积缩小,时间膨胀,即产生的是体缩钟慢效应,体缩钟慢兼容了相对论的尺缩钟慢。
元子论认为加速度造成的物质自身体积收缩,时间膨胀,并不影响其它系统的时空,丁肇中在实验中发现电子速度越快半径越小,另外,核裂变反应需要用慢中子,也是因为慢中子半径更大,击中原子核的概率增加。这两种现象都证明了加速会使物质发生体缩钟慢。
第二部分
七,能量的本质。
能量的量纲是L^-3,说明能量是三维收缩的空间,能量只有三个维度。
八,质量的本质。
质量的量纲是TL^-6,说明物质具有一个时间维度和6个折叠的空间维度,能量只有三个时空维度,所以能量不具备物质形态,不属于物质,能量的量纲可写成L^-3,质量的量纲可写成L^-3TL^-3,前面是能量量纲L^-3,后面则是一个时间量纲和三个维度收缩的空间量纲TL^-3,说明能量折叠一个时空即转换成物质;物质转换成能量则过程相反,需要展开一个时空维度,所以物质是凝聚的能量(电磁场),折叠的时空。能量转换成物质是时空发生的折叠,所以质量是时空折叠程度的度量,而不是希格斯粒子提供。
九,场的本质。
起初科学家提出场的概念是为了解释万有引力、库仑力、磁力的超距作用的,科学家认为有质量物体周围会存在一种物质叫引力场,电荷周围存在一种物质叫电场,磁体周围存在一种物质叫磁场,后来发展到量子力学,科学家又发现场激发产生粒子(量子)。
根据能量的量纲L^-3,说明空间收缩即是能量,又根据空间与能量关系L=EC^2,说明空间与能量可以相互转换,空间能收缩成能量子,即粒子,根据万有引力、库仑力与距离平方反比关系,说明场强随着距离的增加逐渐变弱,本质则是收缩空间逐渐展开,能量逐渐减弱,所以场的本质是能量由高维折叠态向低维空间态展开。
十,时空的本质。
元子论统一了所有物理量纲,建立了时间量纲与空间量纲关系TL=1,空间与能量关系L=EC^2,说明空间与能量可以相互转换,时间和空间可以相互转换,能量的量纲是L^-3,说明能量是三维折叠的空间,即把能量展开便是空间,而时间与空间此消彼长,两者存在互补关系。
场的本质是能量由高维折叠态向低维空间态展开,所以能量展开即是场,场所及之处即是空间。时间与空间是矛盾统一的,不可分割的整体,如同一枚硬币的正反面。
十一,力的本质。
力的量纲是TL^-3,与时间成正比,与三维空间成反比,说明力会导致时间膨胀,空间收缩。物体受力产生加速度或形变的本质是发生了尺缩钟慢效应。磁的量纲是T,电的量纲是L^-3,物质是凝聚的能量(电磁波),折叠的时空,质量是时空折叠的度量,说明对一个物体施加力会让其时空时一步折叠,所以受力物质质量会增加。
十二,磁的本质。
磁通量的量纲是T,说明磁的本质是时间,磁通量的大小表示时间的快慢,磁通量增强表示时间膨胀。
十三,电的本质。
电量的量纲是L^-3,也是能量的量纲,说明电量的本质是能量,是三维空间收缩,电量越大表示空间收缩越厉害。
十四,电磁波的本质。
电磁波是电场与磁场相互转换传播的能量,而电具有空间属性,磁具有时间属性,时空可以相互转换,所以电磁转换本质是时空转换。电量的原始量纲是T^2L^-1,磁场强度的原始量纲是TL^-2,说明电和磁的区别是电多了个时间维度,磁多了个空间维度,即一个多了个时间运动,一个多了个空间运动,只需要将时间运动换成空间运动,电即可转换磁,反之亦然。
第三部分
十五,波粒二象性。
电磁波是能量,根据能量与空间转换关系L=EC^2,质量与能量转换关系E=mC^2,说明能量存在两种形态,一种是空间态,一种是物质态,能量可以在这两种形态中转换,空间态对应着波动性,物质态对应着粒子性,所以电磁波具有波粒二象性,而光是电磁波,自然具有波粒二象性。
十六,光速不变原理。
光是电磁波,电磁波是电场和磁场相互转换传播的能量,电量的量纲是L^-3,是三个空间维度,说电具有空间属性,磁通量量纲是T,是时间量纲,说明磁具有时间属性。电磁转换本质是时空转换,时间量纲T与空间量纲L存在TL=1关系,电磁转换证明了时空可以相互转换。
光速并不是物质运动速度,而是时空转换速度,光速反映的是时空属性,真空光速只与真空介电常数和真空磁导率有关,光子指的是光量子,是一分能量,它是能量单位,不是物质单位,光速不是物质运动速度。
根据时空的本质,能量展开即是场,场所及之处即是空间,所以空间具有物质属性,可以作为光的传播介质,所以光在真空中传播不是不需要介质,而是时空本身就是介质,电磁波是能量,光速是能量在介质中的传播速度,光速不变原理本质是能量在同一介质中传播速度不变,比如木头在地球上传播声音的速度是500米/秒,把木头带上飞船,在飞船上测量木头中声音的速度还是500米/秒。
十七,真空量子涨落。
根据空间与能量关系式L=EC^2,空间与能量是可以互相转换的,空间既可以转换成能量,能量也可以转换成空间,真空中的空间和能量不断互相转换便是真空量子涨落。十八,暗能量。
根据空间与能量关系式L=EC^2,空间与能量是可以互相转换的,空间既可以转换成能量,能量也可以转换成空间,能量转换成空间导致宇宙空间膨胀,天体互相远离。光线红移现象即是能量(电磁波)转换成空间,导致能量衰减、空间膨胀。根据元子论的预测,星系密集的地方存在更多恒星,产生更多的电磁波,有更多的能量转换成空间,导致星系之间互相远离的速度更快,这点已经得到NASA的证实,所以暗能量并不存在。
据天文学估计,宇宙体积3.57*10^80立方米,真空能量密度2.2314*10^-6焦耳/立方米,可算出真空韵含能量(暗能量)总质量约为8*10^57千克,假设暗能量占69%,算出宇宙总质量为1.16*10^58千克,天文学估算宇宙总质量在3.5*10^54千克到5.3*10^61千克之间。
十九,暗物质。
科学家发现星系可探测物质无法提供足够的引力来维持星系的运动,比如银河系缺少90%的引力,科学家认为银河系存在90%未知物质,取名为暗物质,根据空间与能量关系,能量会转换成空间,导致空间膨胀,空间膨胀会产生斥力抵抗物质之间的引力,而能量转换成空间的主要方式是恒星燃烧,以太阳系为例,太阳对地球的引力是总引力减去斥力后的余力,万有引力常数只适用于不发光发热的物体,太阳的质量比利用万有引力计算出的值要大,
本人根据漩涡模型提出一种新的作用力:涡旋力,涡旋力和向心力一样是效果力,非真实存在的力,同样的,根据向心力公式,我们也类比得到涡旋力公式:F=mVU/R,其中m为质量,V为空间运动速度,U为旋转速度,R为两者之间的距离,V、U为叉乘。
我们将地球围绕太阳的公转速度U,太阳在银河系中的运动速度V,太阳与地球之间的距离R以及地球的质量m代入涡旋力公式,得到涡旋力比万有引力大8倍。正如向心力与离心力的相对关系,涡旋力空间膨胀斥力也是相对关系,涡旋力的大小是空间膨胀斥力的大小。
假设太阳停止燃烧,太阳就不会再有能量转换成空间,即不会再产生斥力,引力会增加8倍,即如果太阳变成暗星,引力会增加8倍,刚好与银河系缺失的引力吻合,由此可见,星系缺失的引力是暗星提供,当今科学也探测到了银河系存在大量暗星。
二十,反物质消失之谜。
根据物质演化模型,电子与中微子结合转换成核内电子,正电子与中微子结合生成质子,质子与核内电子结合成原子核,可见,宇宙正、反物质是一样多数量,反物质并未消失。
二十一,夸克禁闭、渐近自由。
根据质子的三叶扭结模型,质子是一个整体,是不可再分的基本粒子,破坏其中任何一处,结构都会解体,这就是“夸克禁闭”现象,如果试图分离出其中一部分,都会导致结构越拉越紧,这就是渐近自由现象,可见夸克并不是真实存在的粒子,只是一种空间结构。
二十二,超导产生机制。
在统一量纲表中电阻的量纲是TL^3,当L=0或T=0时电阻为0,产生的超导现象,根据能量与质量转换关系E=mC^2,以及能量与空间转换关系L=EC^2,超导体在超导状态下,只有物质形态存在的能量,没有空间形态存在的能量,即物体内除原子外不存在其它形式的能量,此时L=0,T=0,物体内部处于真正意义上的真空,我们称为绝对真空。
真空能是10^-6焦耳/立方米,空间也是一种形式存在的能量,我们称之为能量空间,绝对真空不存在能量形态空间。
要达到绝对真空就要抽走物体内所有多余能量,即让物体达到临界低温以下的温度,温度是原子运动的动能,原子之所以运动是因为原子在不断吸收和释放能量,要让原子不动只有停止能量交换,让物质内部不存在其它能量,包括真空能量。即E=0,根据能量与空间关系L=EC^2,此时L=0,形成绝对真空,而空间越小越容易发生玻色爱因斯坦凝聚,空间为0则必然产生玻色爱因斯坦凝聚,粒子不能发生能量交换,处于一种系统的惯性状态。上面已经分析出力的本质是时空变化,如果达到绝对真空,就没有空间与能量转换了,没有时空变化,力就消失了,即在超导状态下电子运动没有阻力。
绝对真空意味着L=0,电阻量纲为TL^3,绝对真空中电阻为0。另外,如果T=0,电阻也为0,磁通量量纲是T,当物体内部磁通量为0时,物体也会产生超导现象。我们现在知道绝对真空时,物体内不存在能量形态的空间,而时间和空间本是一物两面,空间不存在,时间自然也不存在,此时T=0,而磁能量的量纲也是时间量纲T,所以绝对真空下物体内部磁通量为0,即超导体在超导状态下内部不存在电磁场,这也是超导体抗磁的本质原因。
二十三,电子自旋。
能量的量纲是L^-3,具有三个空间维度,能量不具有电属性,当伽玛射线转换成正、反电子对时,电子具有了电性,而正、反电子的区别是自旋方向相反,可见,自旋产生的是电性,从电子模型可以看出,能量转换成电子时多了一个时间维度,电子具有四个时空维度,根据时空量纲关系TL=1,我们可以把电子的维度写成T^4,即电子在四个维度同时旋转。自转是一级旋转,能量形成环流(莫比乌斯环)是二级旋转,能量环围绕一根轴旋转是三级旋转,旋转轴旋转是四级旋转,所以电子一共具有四个旋转维度。比如自旋为1/2,电子需要围绕X轴转两圈的同时围绕Y轴也转了一圈,即电子需要旋转720度才能回到原来的状态。
二十四,量子纠缠。
将一个自旋为0的粒子分裂成一对自旋相反的粒子,它们只能作为一个系统描述,对其中一个粒子进行测量,另一个粒子会瞬间塌缩,它们之间的时间消失了,根据我上面所讲,磁是时间,磁是电运动产生,自旋即是电性,所以自旋方向相反意味着电性相反,磁方向相反,即时间方向相反,正、反粒子自旋相反,意味着它们的时间一个是正向流动,一个是反向流动,纠缠量子作为一个整体系统则系统时间为0,可见量子纠缠不是不需要时间,而是正、负时间相消,系统时间为0。
二十五,不确定性原理
不准定性原理有三种表达方式:
ΔXΔP≥ћ/2
ΔEΔT≥ћ/2
ΔΦΔL≥ћ/2
公式右边ћ/2是角动量,角动量是动量乘以半径,根据角动量守恒原理,动量与半径是互补关系,动量越大,半径越小,反之亦然,如果动量越小,半径就会越大。当行波首尾相连形成驻波时,能量态转换成粒子态,而驻波可以由n个行波首尾相连,n的最小值只能取1,当n=1时,驻波频率最小,频率ν=1,意味着角动量最小,即可根据频率算出角动量最小值就是ћ/2,把三个公式左边量纲化简后得到的都是角动量量纲,说明左边是角动量的不同表达方式,角动量自然大于等于它的最小值。
二十六,哥本哈根诠释
我们先做个实验,让一枚硬币在桌上旋转起来,然后用一根针从上方去扎这个硬币,我们会发现在中间扎中硬币的概率比边缘高,概率分布规律是波函数,我们多次实验,把扎中的点标计下来,发现这些点的分布规律是电子云形状,电子与旋转的硬币不同,硬币是围绕一根轴在旋转,而电子是自旋,有四个旋转维度,所以不管你从哪个角度去测量电子,得到的概率都是波函数分布。个人观点认为无法追踪电子运动轨迹并不表示电子运动是随机的,只是观察行为是随机的,如果你以电子自旋周期做为观测周期,将会得到相同的观测结果,所以电子有它的运动规律。
电子的运动规律与意识并无关系,虽然观测行为会影响到电子的运动,改变它的运动状态,但不可能因此分裂出另一个宇宙,所以平行宇宙根本不存在。
旋转的硬币
来源:橘子爱科学