当代物理研究急待澄清的三个最基本问题(PM5)
2011-04-09 07:50:28
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作者 苟文俭

当代物理研究,是指当代物理学对现实世界统一性的理论研究。本文的论述将表明,在这种研究中,有如下三个最基本问题急待我们澄清。

(一)

在对现实世界统一性的理论研究中,不论是小于粒子20个数量级的极限小的普朗克时空,还是极端大的广阔无垠的字宙学领域,当代的主流探索都普遍使用了量子力学(QM)与相对论表述的基本规律。但这两个理论表述的基本规律,是否在所有领域普遍适用?

1、我们知道;物质波的固有频率总是与普朗克常数联系在了一起,但除运动粒子个体外,由粒子组成的所有其它存在物,包括原子核个体与原子个体(注意不是组成它们的粒子),其固有频率都与普朗克常数毫无关系;再者,对粒子内部的任意存在物,由于受粒子自身空间的严格限制,其存在尺度就决不可能完全由该存在物自身的动量决定,因此也就不再满足测不准原理。既然如此,除运动粒子个体以外的其它所有运动的存在物,都还有以普朗克常数或测不准原理为标志的量子性吗?

2、狭义相对论并不能描述随机运动、相对静止状态、量子现象等等许多物理现象,它表述的基本规律还普遍适用吗?

3、广义相对论中物质要构成空间弯曲,物质密度越大构成空间弯曲的曲率就越大,引力作用也就越强。现实世界,已知物质密度最大的是原子核,但它却并没有构成原子空间弯曲,它的引力也完全可以忽略不计。广义相对论表述的基本规律也还普遍适用吗?

如果QM与相对论表述的基本规律并不适用于所有领域,研究现实世界所有领域的统一性,自然也就决不能以它们为基础。这两个理论表述的基本规律是否适用于所有领域,是我们急待澄清的最基本的首要问题。

(二)

当代物理研究急待澄清的第二最基本问题是:对粒子内部的动力学体系的状态分析,是否也都仍然可以使用能量的拉格朗日函数形式?作者提出该问题的理由是:

1、粒子内部的动力学体系涉及了不同性质力的转换:用能量做标度表述不同性质力时,不同性质力的转换都要有不同的特定能量,但实际上通常能量条件下粒子衰变、就可以实现任何不同性质力转换。因此不同性质力转换都实现于粒子自身存在、而不是能量标度。

2、对粒子内部动力学体系的状态,根本无法写出与牛顿第二定律相当的拉格朗日方程。因此使用拉格朗日函数完全是无源之水、无根之木。

3、经典力学用拉格朗日函数做有效表述的时空条件,是保守力场的时空平移不变性和旋转不变性,但对粒子内部的动力学体系:如弱作用实际不能形成束缚态,夸克相互作用要构成“囚禁”,表明它们根本就不是保守力场;又由于弱作用有宇称不守恒,强作用有“渐近自由”,这也就表明粒子内部根本无时空平移不变性和旋转不变性。即粒子内部的动力学体系完全不具有使用拉格朗日函数做有效表述的任何条件。

量子规范场对粒子内部强、弱作用体系的状态分析,就都使用了能量的拉格朗日函数。因此,澄清这第二个最基本问题,也就是我们怎样研究粒子内部存在的关键。

(三)

当代物理研究急待澄清的第三最基本问题是:宇宙学范围观测到的红移,是否就产生于可见光传播的多普勒效应?

多普勒效应是一种解释声源运动改变声频的理论,有两种情形:(1)当声源向着观测者运动时,此时声波的波长被压缩,实际观测的频率升高;(2)当声源离开观测者运动时,波长被拉伸,实际观测的频率降低。

上述的理论与观测结果一致,因此声波多普勒效应的理论分析是正确的;但它有这样两个构成条件:(1) 声波发射实现于时间过程Δt,声源运动要影响声波开始的传播;(2) 声波传播属惯性运动,声源运动实际观测到的声波传播,是两个运动迭加的结果。

不论是粒子衰变还是原子能级跃迁辐射可见光,都应当服从量子规律:如果辐射实现于时间过程Δt,这只能服从测不准原理,Δt也只能由辐射光子的能量大小决定,你可以演算一下,这就根本无法用数学演绎得到多普勒效应;如果可见光辐射实现于t时刻,(1)光源运动将不会影响光波开始的传播;(2)光传播不属于惯性运动,不论光源怎样运动,都决不影响实际观测到的光传播(光速不变原理),因此构成可见光产生多普勒效应的两个条件也都不存在,在宇宙学范围观测到的可见光红移、同样也就并非是多普勒效应!

认为宇宙学红移产生于可见光的多普勒效应,是宇宙大爆炸标准模型中认为宇宙膨胀的唯一依据。因此,澄清这第三个最基本问题,也就是我们怎样研究宇宙的关键。

(四)

在许多人看来,作者提出上述三个急待澄清的最基本问题完全多此一举:量子力学与相对论表述的基本规律,当然普遍适用;对粒子内部的强、弱作用体系的状态分析,当然是用能量的拉格朗日函数;宇宙学红移当然就是可见光的多普勒效应;这些都是“普遍共识”,你要提出质疑,这说明你很无知,根本不懂当代物理理论!

不错,当代物理理论是有这些“普遍共识”,但其依据呢?

到目前为止,对上述这三个“当然”的“普遍共识”,既没有任何严密的逻辑学论证,也更无确切的实验证实,实际都只是一种“约定俗成”,都只不过是出自对主流的“信仰”,都只是些“想当然”!其本质就是一种宗教情结,难道这也是严肃负责任的科学思维吗?

作者就原子发光到底实现于光开始传播的时间过程Δt还是t时刻,从去年9月份开始就请教了10多位理论物理学家,也在网上广泛发帖求教,但至今都没有一个有意义的回复。由此可见,对构成可见光多普勒效应的条件,当今并未有人做过认真思考。

对上述这三个最基本问题,作者提出的急待澄清的理由都是确定无疑的事实。物理学的任何思考都决不能对事实视而不见,甚至渺视已经存在的事实,而只应当以事实为依据。

当代物理学用上述三个“普遍共识”为出发点,对现实世界统一性的研究结果,都是向着未知因素不断增多,表述不确定性不断增大,可直接验证程度不断降低,不可克服疑难丛生的方向发展。因此我们完全有必要回过头来,重新审视这些出发点是否成立

(五)

对上述三个急待澄清的最基本问题:IV模型的结论是:

1、量子力学、狭义或广义相对论的形式化表述,都是以各自描述对象实际存在为依据的等效表述,其基本规律都只能适用于它们各自逻辑前提所规定的范围。

2、粒子内部存在的可动性无法使用经典运动学规律表述,其对称存在不满足拉格朗日函数的规范变换。

3、由电路谐振动在Δt的时间过程中辐射的电磁波,辐射源运动要构成多普勒效应;宇宙学红移是可见光子转移物质不断产生出引力场行为、损耗动量的结果。

在对现实世界统一性研究中,IV模型有全新的逻辑起点及实在性平台。

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