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統(tǒng)一場方程跟動量成正比,跟距離成反比
------張氏第十定律
張.道.子
〔中國山西 臨汾 041000〕
一 質能方程只是一個數學方程,而不是物理學方程物理學認為,物理學有三大方程,第一個是牛頓方程,第二個是質能方程,第三個是薛定諤方程。認為,其中最完美的方程是愛因斯坦狹義相對論中給出的質能方程。其實,這是一種誤解。
我們知道,愛因斯坦給出的質能方程式是:E=mc2 ,式中,e表示能量,m表示質量,c表示光速。那么,這個公式能成立嗎?我認為這只是一個在數學上成立’而在物理學上根本不能成立的方程。其理由如下: 1、實驗證明,光速粒子都是質量為零的粒子,至今宇宙中還沒有發(fā)現能夠達到光速而質量不為零的粒子。當質量為零時,整個方程的值也就為零了。
2、愛因斯坦在狹義相對論中,建立質能公式的本義是要說明運動質量大于靜止質量,既然靜止質量為零,運動質量必為零,這如何比較二者的大與小。
3、其實,質能方程是一個動量方程,隨著運動速度的增加確實是動量加大了。但是,在質量為零的情況下,動量增大了,實際上體現的是能量增大了,而并不是能量變?yōu)榱速|量。
一顆皮球在高速運動中,它的能量可以增加千萬倍,但就質量而言,皮球還是皮球,這些能量并不能使皮球變成星球。所以,我們只能說動量是相對的,而不能說質量是相對的。
4、沒有質量的粒子,它本質上是波動,所以,它理應遵從薛定諤的波動方程,而并不遵從愛因斯坦的質量方程。
5、光速波動粒子雖然沒有靜止質量,但它們都有靜止能量以及由運動引起的沖量,最后,由沖量形成壓強。壓強體現了力,體現了能量。如物理學認為的電子的質量,實際上就是電子的靜能量。錢大朋研究員的實驗證明了電子的零質量。
6、從數學的角度來看,零乘以任何數皆為零。那么,一個靜止質量為零的粒子,是怎樣變出運動質量的?這個無中生有的機制和過程是什么? 7, 狹義相對論中的相對性原理是由不可能測出絕對速度引出來的,前提本來是正確的,絕對速度確實是不存在的。然而,絕對速度不存在并不能證明絕對質量不存在,因為,絕對速度是由絕對時間形成的。絕對速度不存在,只能說明絕對時間不存在,或形成絕對時間的絕對能量不存在,而不能說連絕對質量也不存在了。
由此可見,被全世界的物理學界熱捧的狹義相對論的質能方程,其實是一個不能成立的方程。
所以說,質量為零的光速粒子,既不遵從牛頓方程,也不遵從愛因斯坦的質能方程,而是只能遵從薛定諤的波動方程。也就是說,愛因斯坦的所謂質能方程,根本就不能證明質量是相對的,不守恒的和可變的。
因為,如果質量不守恒,世界就沒有穩(wěn)定性可言。況且,質量的相對性,可變性,不守恒性,就意味著物質可滅,這不符合質量守恒定律。我們的物理學教科書認為,質能方程表明物體吸收或放出能量時,必然伴隨著質量的增加或減少。其實,物體吸收或放出能量時,必然伴隨著動量的增加或減少,而不是質量的增加或減少。
二 動量是一切能量推動質量運動的結果在宇宙自然中,一切能量推動質量運動的結果都是動量,這是世界變化的普遍規(guī)律。所以,動量是一個與質量和能量同等重要的物理學概念。由此決定了標準統(tǒng)一場方程也應當是動量方程,因為,宇宙自然是由粒子與波動構成的,其中,粒子表現為質量,波動表現為能量。而物質的運動則是質量與能量的統(tǒng)一,或者說是能量推動質量在運動。正如,在宇宙自然中,是恒星發(fā)出的光電能量,在推動行星的公轉運動一樣。既然如此,那么,標準統(tǒng)一場方程就應當是動量方程,而既不僅僅是質量方程,也不僅僅是能量方程,而應當是質量方程與能量方程的統(tǒng)一----------動量方程。
這樣,就涉及到動量到底守恒還是不守恒的問題。我們知道,物理學有四大守恒定律,即:質量守恒,能量守恒,動量守恒與角動量守恒。前邊我們已經論證了質量守恒與能量不守恒,既然能量不守恒,那么,動量就必然不守恒。我們知道,動量是質量與速度的乘積,其中,質量是守恒的。因為,質量是指物體中所含物質的量,質量是常量,不因高度或緯度變化而改變。質量用M來表示。
能量是運動的量度,簡稱能,能量是表征物理系統(tǒng)做功的本領的量度,用E來表示。動量是質量與速度的乘積,是指運動物體的作用效果。動量與能量一樣,也是矢量,或者說,動量的矢量性質是由能量決定的。如果沒有能量,質量就不會有運動,更不會有運動速度。我們通常說,速度是時間與距離的比值,但這里隱含的前提是,運動時間與運動距離,都是能量的運動,任何對于能量的忽略,都是本末倒置。
我們知道,質量守恒與能量守恒及動量守恒都是建立在牛頓絕對力學的基礎上。實驗證明,質量確實是守恒的,但能量已經被相對論量子力學證明是不守恒的。能量的不守恒,就決定了動量的不守恒。
因為,動量是質量與速度的乘積,而速度是時間與距離的比值。絕對時間當然決定了動量的守恒,但是,相對時間當然決定了動量的不守恒。就是說,在運動速度中,時間不是不變的,而是可變的。這就是相對論的鐘慢效應。因為,能量在運動中是要被不斷耗散的。光輻射衰減原理已經告訴了我們這一點。其實,熱力學
第二定律也說明能量是不守恒的,有方向的守恒還能叫守恒嗎?只能下,不能上的守恒還能叫守恒嗎?如果能量守恒,就不會有熱力學中的熵增定律。
其實,弱宇稱不守恒,也證明了動量的不守恒。弱宇稱不守恒,已經被實驗所證明,它的發(fā)現者獲得了諾貝爾物理學獎。再從能量的定義本身來看,能量既然是表征物理系統(tǒng)做功的本領的量度,那么,功率不可能等于或大于一,而只能小于一,也可以說明能量的不守恒。動量不守恒,就說明角動量不守恒。角動量守恒是為了說明時間平移的對稱性,也就是張量逆變的對稱性。然而,實驗證明,張量逆變,或者說,時間的平移對稱性是破缺的。如果角動量守恒,星球的運動就不會是扁圓的,而是正圓的了,這是最有說服力的證明。
三 統(tǒng)一場方程跟動量成正比,跟距離成反比統(tǒng)一場的關鍵是建立統(tǒng)一場方程,如果沒有建立統(tǒng)一場方程,等于力場沒有統(tǒng)一。那么,怎樣建立統(tǒng)一場方程呢?我認為,首先要弄清各種力之間的內在關系。其實,世界上只有兩種物理現象,相應的也就有兩種物理學,即一種是實體力學,一種是波動力學;或說一種是空間力學,一種是時間力學;還可以說一種是質量力學,一種是能量力學,還可以說,一種是電力學,一種是磁力學,都是一樣的。在現實中這兩種作用又是交織在一起的,或說同時出現的,所以,研究這兩者之間的關系,就成了大統(tǒng)一場的重要任務。愛因斯坦研究統(tǒng)一場,首先想到電磁相互作用,這是有道理的。
那么,應當怎樣建立大統(tǒng)一場方程呢?物理學的統(tǒng)一,只能在現有物理學基礎上統(tǒng)一,而不可能撇開現有物理學基礎而另外去生造一套。眾所周知,現有物理學有三大方程,即牛頓第二定律方程、薛定諤方程和質能方程。這其中的質能方程是不成立的,原因是光子質量為零,所以,光速條件下這必然是一個零結果的方程。也就是說,它只是一個在數學上成立,而物理學上根本不成立的方程。因而,它不可能作為大統(tǒng)一場方程。
其實,物理學真正的三大方程是庫侖引力方程和牛頓第二定律方程以及薛定諤方程。牛頓第二定律方程是質量方程,而薛定諤方程是波能量方程。薛定諤方程是從平面波的復數式表示式出發(fā)而得出的,而不是從實數表示式出發(fā)得出的。如果從實數表示式出發(fā),根本就得不出薛定諤方程。
這是將物質波(其實是推動物質運動的波)概念和波動方程相結合,建立的二階偏微分方程。牛頓第二定律方程的優(yōu)勢是能夠真實地反映質量與速度及作用力的反比正比關系,即在作用力或叫能量一定的條件下,質量與速度是成反比例關系的,而在質量一定時,作用力與速度成正比。
這就是包括宇宙飛船在內的一切航天設施的計算,至今都只能用不斷修正的牛頓第二定律方程而根本就不能用質能方程的原因。
但是,牛頓第二定律方程有一個致命弱點是時間是不變的、絕對的,這是牛頓第二定律方程近似正確的根本原因。為此,在包括宇宙飛船在內的一切航天設施的計算中,不得不用薛定諤方程隨時修正牛頓第二定律方程的計算結果。
顯然,在航天工程技術中,統(tǒng)一場方程早已經建立起來了,只是沒有搬到物理學教科書中罷了。這就是說,只要把牛頓第二定律方程中的速度項中的時間項變成薛定諤方程,大統(tǒng)一方程也就建立起來了。有人可能要問,既然電磁場是大統(tǒng)一場,那么,麥克斯韋方程組不是現成的電磁場方程嗎?為什么還要另外尋求什么大統(tǒng)一方程呢?
我認為,麥克斯韋方程組是在牛頓方程的基礎上建立起來的,它仍然是一種近似正確值,如果它完全正確,就不會有量子電動力學的興起??梢姡媒浀潆姶爬碚撌菬o法建立大統(tǒng)一場方程的。牛頓第二定律方程與薛定諤方程的統(tǒng)一如何表示呢?我認為是:P=ms/t屮在這個方程中,p是動量,m是質量,t是時間,屮是薛定諤方程。牛頓第二定律方程與薛定諤方程的統(tǒng)一,既適用于宏觀低速領域,也適用于光速領域,同時也適用于微觀領域。既可以糾正牛頓第二定律方程的近似正確性,又可以解決薛定諤方程在質量場無用武之地的短板。
由上可見,只有牛頓第二定律方程與薛定諤方程的統(tǒng)一,這才是物理學的“萬有理論”或曰“萬能理論”、“終極理論”,舍此,無它解。有的學者不承認有“萬有理論”或曰“萬能理論”、“終極理論”,但它卻是客觀存在的,只不過是我們還沒有認識到它罷了!
而且,大統(tǒng)一“萬能理論”的解決,也不會像有的學者擔心的那樣,停止物理學的發(fā)展,而只是對現代物理學的一次去偽存真式的大總結,從而,為物理學的更上層樓規(guī)范了方向并提供了一個新的起點而已!其實,庫侖引力方程就是一個大統(tǒng)一方程。經典力學把庫侖引力公式表述為:F=KQ1Q2/Y2意思是兩個點電荷Q1與Q2之間的相互作用力的大小和Q1,Q2的乘積成正比,和它們之間的距離Y的平方成反比。應該說,這種表述和解釋是不正確的。原因是電荷并不存在。
所以,Q1其實是電量,Q2其實是質子的質量,二者相乘應當是動量P,而不是能量F。還可以說,Q1其實是電場,Q2其實是磁場。因為,原子是一個完整的電磁場,電子是電場,質子是磁場,中子是絕緣場。是電子推動質子繞中子旋轉。所以,庫侖引力公式的正確表達式應該是:P=KQ1Q2/Y2這與P=ms/t屮是同一個意思,前者是微觀統(tǒng)一場方程,后者是宏觀統(tǒng)一場方程。
前者是質量和能量統(tǒng)一場方程,后者是電磁場統(tǒng)一場方程。無論那一種,都是跟動量成正比,跟距離成反比。也就是說,在同一能量的前提下,距離越遠,動量只能越小。反之,在同一能量的前提下,距離越近,動量就會越大。這就是張氏第十定律。
參考文獻:1、牛頓《自然哲學的數學原理》2、《愛因斯坦文集》Y3、呂丁格爾主編、j.卡耳卡爾編戈革譯《尼耳斯.玻爾集》4、呂丁格爾主編、R.派爾斯爵士編《尼耳斯.玻爾集》5、寧致平、唐賢民、張慶華主編《楊振寧演講集》南開大學出版社1989年12月第一版討論題:1、你認為統(tǒng)一場是什么與什么的統(tǒng)一?
2、統(tǒng)一與同一是一回事嗎?在統(tǒng)一場中怎樣把握統(tǒng)一與同一的關系?
3、強相互作用與弱相互作用在統(tǒng)一場中各屬于什么力?
4、引力是萬有的嗎?星球磁場引力與萬有引力是不是同一種力?為什么?
5、電磁場與統(tǒng)一場是什么關系?
6、統(tǒng)一場方程應該是質量方程?還是能量方程?或者是動量方程?
7、質能方程是不是統(tǒng)一場方程?為什么?
8、牛頓方程與薛定諤方程有沒有關系?是什么關系?
9、庫侖引力方程與薛定諤方程有沒有關系?是什么關系?
10 統(tǒng)一場方程是什么方程?
作者簡介:出版有?絕對相對力學?、?絕對相對哲學?、?絕對相對經濟學?、?常道?、?互補論?等多部專著。多次應邀在國內外學術會議作報告,2018年出席了世界哲學大會。
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