超弦在普朗克时空的振动纯属无稽之谈(MP12)
2011-07-30 08:14:27
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—当代物理主流理论的常识悖论之三

作者 苟文俭

【首先要说的话】:物理理论的某种命题,如果与它自身陈述的基本事实矛盾,又违背了推埋的逻辑常规,就称是物理理论的常识悖论。

基本事实无法否认,推理的逻辑常规必须遵守。但作为自然科学之首的当代物理的主流理却是逆行其道,不仅自身有一系列常识悖论,而且还总是强加给了当代世界的主流社会,不仅构成了逻辑与观念的极大混乱,造成了极大的社会浪费,也严重损害了物理学的美与尊严。对此我们决不应该视而不见!

本文标题所述的,就是当代物理主流理论的第三个常识悖论。

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为了解决量子场理论在宇宙学领域(即对引力场)失效、及“点”模型的困难,在多年的探索中,理论家们提出了振动着的弦是粒子基本成分的设想。由于要求这种弦的状态函数满足费米子与玻色子场变换不变的“超对称”,故又称为超弦。

超弦振动的时空域约10^-44s及10^-35m,称是普朗克时空(^后均为指数)。该时空小到何等程度?为了帮助你有直观印象,可做如下比拟。

如果把普朗克空间(10^-35m)放大成粒子(10^-15m)大小,粒子就相当于太阳系九大行星分布范围(10^13m)的约1千万倍。

也就是说:在相当于太阳系行星分布范围1千万倍的空间,放了一个粒子(注意不是原子) 般大小的奇怪的小家伙(超弦),它在被称为“膜”的上面做振动,就决定了1千万倍太阳系行星分布空间(粒子) 的所有一切显然,超弦远远超过了上帝的神奇。

请再看看这样的事实:在宇宙范围,如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个可观察的宇宙空间,平均密度为2×10^-28kg/m^3,粗略计算即可得,这相当于在160立方米的普通房间,放了大约20个质子。

依据弦理论:超弦只能在线度为10^-35m空间的“膜”上振动,不能越雷池一步。这也就是说,在由超弦构成的粒子中,粒子内部的空旷程度要远远地、远远地超过宇宙!

(二)

再继续看弦理论家们制造出普朗克时空的过程:

1、先用牛顿万有引力恒量G、普朗克量子(h/2л)、真空中光速c,写成[ch/(2лG)]^1/2的公式后再做计算,就得到了有质量量纲的量Mp,称是普朗克质量(约10^19Gev)。

2、对Mp再使用量子力学的测不准关系,普朗克量子取h,于是就得到了长度约为10^-35m的量、时间约为10^-44s的量。这也即称是普朗克时空。

又,为了能得到规范场的标准模型结果,弦理论家们对超弦又还做了如下约定:

1、是10维或11维时空,其中有6维空间是卷缩的;

2、振动都发生在卷缩了6维空间的“膜”上:它既可以是闭弦做周期性运动,也可以是端点可以自由运动的开放弦;这些弦的每一种振动或转动,就对应着一个不同粒子。

(三)

仿照从原子核到原子的空间扩展,如果把超弦也扩展至1万倍,它实际可占有的空间线度应为10^-30m,由于粒子内部的空旷程度非常非常高,粒子碰撞就应当很容易深入到至少为10^-20m以內的空间。但粒子碰撞的实验事实是:

1、1996年初费米碰撞检测器在正、反质子对撞实验观测到的事实是:在约10^-16m内就检测到了质子的“硬核”(《世界科学》1996.12),象卢瑟福的α粒子散射实验那样,它直接导致了入射质子的反弹。

2、所有非弹性散射对撞实验都证明:在粒子內部,无法深入到10^-17m以内的空间;即在10^-17m以内,粒子空间表现得“实而不可入”,而不是“空旷而容易进入”。

另一方面:依据弦理论,与超弦低能态对应的粒子就有上万种,也还有众多所谓超对称的“伙伴粒子”。但所有这些粒子,实验中一个也找不着。

不论是超弦组成粒子的结构特征,还是超弦振动对应的粒子,弦理论中关于超弦在普朗克时空振动的论述、均与实验事实完全矛盾。

(四)

再看看弦理论家们制造普朗克时空的逻辑推理:

1、我们知道,量子场理论不能用于描述引力,即引力恒量G不能用于量子场的计算,把它与用于量子场的h写成一个公式再做计算,对使用量子场规律表述的对象而言无任何意义。Mp并不是量子场理论任何描述对象的质量

2、我们还知道,测不准关系是海森堡在分析波函数ψ的动量或能量取值时演绎出的一个力学共扼量的相互关系规则。因此,使用测不准关系最基本的前提条件,当然就应当是对象可以用物质波的波函数ψ来表述。由于Mp并不是量子场理论任何描述对象的质量,当然也就绝不是波函数ψ表述的质量(能量),这当然也就不允许使用测不准关系。

弦理论家们制造普朗克时空的逻辑推理,完全违背了演绎过程必须保持前提不变这一最基本的逻辑学常规,得到的所谓普朗克时空,完全是数字游戏,对物理学而言决无任何实际意义。

再考虑上述(三)的事实,我们完全可以肯定的认为:所谓十维超弦子虚乌有!所谓超弦理论纯粹人为制造!所谓超弦在普朗克时空振动,纯属无稽之谈!

(五)

在作者创建的IV模型中:由定量计算可得,组成粒子V集团基础的基元Vc的理想半径是1.028176×10^-17m,这也是我们在实验室可以观测到的理想的极限空间范围。粒子组成中,根本就没有10^-35m这样的卷缩了6维空间的小怪物。对此,在作者2008年底出版的专著《粒子及其质量计算》中有详细论述,以后也还准备写专门文章再做简要介绍。

完成于2011-7-30

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