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物理學(xué)相空間的邏輯

胡良

搭要,顯然,相空間中的每一個(gè)點(diǎn)都相對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)I假如,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在下一刻有變化,就將相對(duì)應(yīng)子相空間中的另外一個(gè)點(diǎn).

對(duì)于一個(gè)己知運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的質(zhì)點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡由六個(gè)參數(shù)來(lái)標(biāo)定,即,x,y,z,px,py,pz,即,相空間(六個(gè)參數(shù)構(gòu)成的空間).

關(guān)鍵詞:相空間,位形空間,動(dòng)量,位移,體積元

。引言

對(duì)于三維空間的自由粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)說(shuō),

第一種情況,從體積元的角席觀洌,可表我為,dx.dy.dz.■綱.FL*(3)T*(0)lt

第二種情況,從位形空間的體積元的角度觀測(cè),相空間的體積元可表達(dá)為:dxd心?dyd習(xí)?dzd況;

dx,dy,dz,量綱,>[L*(1)F(O)]<;

p?,py.pr,量綱,<U/(3)T'(T)]>*>[!;(DT(-l)":

dxdp?dydpy,dzdpn量綱,〈0;(3H7-1)]〉*>[1/(2)?。?1))<,或,?1;(3)?。?)]>*)[1;(2)?。?2)".

顯然,相空間中的每一個(gè)點(diǎn)都相對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài):假如,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在下一刻有變化,就將相對(duì)應(yīng)于相空間中的另外一個(gè)點(diǎn).

對(duì)于一個(gè)已知運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的質(zhì)點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡由六個(gè)參數(shù)來(lái)標(biāo)定,即,X,y,z,px.py.pt.即,相空間(六個(gè)參數(shù)構(gòu)成的空間>.

根據(jù)量子三雉常數(shù)理論,運(yùn)動(dòng)的光子可表達(dá)為:

3c"G哼)山吟>(z哼);

顯然,光子的運(yùn)動(dòng)軌進(jìn)由六個(gè)?敷束標(biāo)定x,斗耳號(hào),為條

兩個(gè)物體之間總是存在相互作用的,物體之間相互作用的一對(duì)力,就稱為作用力及反作用力(有作用力就一定存在相應(yīng)的反作用力)。作用力與

反作用力是成對(duì)出現(xiàn)的(作用力與反作用力是同一屬性的力)?

最基本的相互作用力,包括,萬(wàn)有引力,電磁力,弱作用力及強(qiáng)作用力.強(qiáng)作用力及弱作用力體現(xiàn)在原子核的范圍內(nèi).

從費(fèi)米子的狄拉克方程出發(fā),為了確保局域規(guī)范不變性的要求,需要引入一個(gè)無(wú)質(zhì)量的矢量場(chǎng)(光子就是一個(gè)無(wú)質(zhì)量的矢量場(chǎng)).于是,量子電

動(dòng)力學(xué)(QED)引入光子場(chǎng).解釋了電磁學(xué)的本質(zhì)是交換光子(虛光子).

根據(jù)量子力學(xué),精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)(a)是一個(gè)沒(méi)有■鋼的物理學(xué)常敷.茶態(tài)電子速度(電子在第一玻爾軌道上的運(yùn)動(dòng)速度,V?)與光速(C)之比,也

可用到精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)(a).

每一種類型的基本粒子可分為三代(其區(qū)別是質(zhì)?有所不同).由于粒子可衰變(從大質(zhì)量衰變成輕質(zhì)■),偵■超輕的基本粒子越穩(wěn)定.

值得在急的是,物埋學(xué)叼超過(guò)量于二維常數(shù)定埋(統(tǒng)一的物埋學(xué)量,光于)來(lái)描述整個(gè)宇宙的維觀及宏觀世界?

物質(zhì)是由基本粒子組成的(光子,電子,質(zhì)子及中子等).換句話來(lái)說(shuō),物質(zhì)是由荷及相應(yīng)的場(chǎng)組成的;荷(空間荷,質(zhì)量荷,電荷,色荷等)

體現(xiàn)為信號(hào)速度(最大的信號(hào)速度是光速).場(chǎng)體現(xiàn)為超距(物質(zhì)通過(guò)場(chǎng)相互糾城,整個(gè)宇宙彌漫著基本粒子的場(chǎng)).

值得注意的是,基本粒子的內(nèi)涵是該粒子不可再分(所有的物偵都是由基本粒子組成),而最基本的基本粒子就是光子.

假如,給定一個(gè)函數(shù)關(guān)系,將參數(shù)(i>作常量的標(biāo)度變換,將會(huì)導(dǎo)致希函數(shù)作本身尊指數(shù)比例的標(biāo)度縮放,這意味著,嘉律分布的一個(gè)屬性

具有標(biāo)度不變性(Scaleinvariance),

例如,在熱力學(xué)中,熱力系統(tǒng)中的相受與某些量與蔣律分布有關(guān)(其指數(shù)被稱為系統(tǒng)的怪界指數(shù))?具有相同的臨界指數(shù)的不同系統(tǒng)(右接近臨

界狀態(tài)時(shí))衰將現(xiàn)出相同的標(biāo)度行為.

視界是指一個(gè)事件恰好能夠被觀察到的那個(gè)時(shí)空界面.例如,發(fā)生在黑澗里的事件不能夠被黑洞外的觀測(cè)者所觀察到,則,可稱熱洞的界面就是

一個(gè)視界?此時(shí),黑洞的邊界就稱為視界.

現(xiàn)有的物理學(xué)理論都是唯象理論:唯象理論的特點(diǎn)就是能第解杼實(shí)婆,而不能夠解釋底總邏輯.而現(xiàn)實(shí)是,在一定邊界條件下,才能取得該實(shí)驗(yàn)

結(jié)果.如果邊界條件改變了,實(shí)臉結(jié)果將會(huì)改變.顯然,邊界條件的底層邏輯才是最本質(zhì)的東西。

提出科學(xué)的唯象理論的方法是,分析已觀測(cè)到的數(shù)據(jù),借助對(duì)稱性等原理,推算出相應(yīng)的拉格朗日量:然后,再截?cái)喑煽梢赃M(jìn)行處理的簡(jiǎn)均形式.

授典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀是指時(shí)間間隔與慣性系的選擇無(wú)關(guān);假如,有兩個(gè)事件先后發(fā)生,在兩個(gè)不同的慣性系中,觀測(cè)者測(cè)得的時(shí)間間隔是完全

相同的.此外,空間的間隔也與慣性系的選擇無(wú)關(guān);也就是說(shuō),空間任意兩點(diǎn)之間的距離與慣性系的選擇無(wú)關(guān).經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀與參考系有

關(guān).相對(duì)論的時(shí)空觀揭示了物質(zhì)(孤立量子體系)的內(nèi)稟屬性,與參考系無(wú)關(guān)。經(jīng)典力學(xué)與相對(duì)論是完全不同的邏輯體系,都是合理的物理學(xué)方式.

現(xiàn)有的物理學(xué)是二元論.認(rèn)為宇宙是由物質(zhì)及能量組成的.而,根據(jù)量子三維常數(shù)理論,宇宙是由物質(zhì)坦成的,能量?jī)H僅只是物質(zhì)的屬性之一;

更進(jìn)一步來(lái)說(shuō),能量,動(dòng)量及質(zhì)量等都僅僅只是物質(zhì)的屬性.顯然,能量與動(dòng)量(或質(zhì)量)具有內(nèi)在的聯(lián)系:而對(duì)于孤立量子體系來(lái)說(shuō),其能量是

守恒的,動(dòng)盤也是守怛的。

趨膚效應(yīng)(集膚效應(yīng))是相當(dāng)交變電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電流將會(huì)集中在導(dǎo)體表面流過(guò).電流(或電壓)以較高頻率的電子在導(dǎo)體中傳導(dǎo)時(shí),將會(huì)聚

集于總導(dǎo)體的表層,而不是平均分布于整個(gè)導(dǎo)體的鼓面枳之中。

導(dǎo)城海過(guò)直流電時(shí),電流密度是均勻的;此是,電流的分布是均句的.但在高頻電路中(電流變化率很大),電子體現(xiàn)為不均勻分布的狀態(tài).高

頻電流可在導(dǎo)線中產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線的中心區(qū)域感應(yīng)出最大的電動(dòng)勢(shì).由于感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)在閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在導(dǎo)統(tǒng)中心的感應(yīng)電流最

大.因?yàn)楦袘?yīng)電流總是在減小原來(lái)電流的方向,它迫使電流只限于II近導(dǎo)線外表面處.始膚效應(yīng)將會(huì)導(dǎo)致辭導(dǎo)線笈傳帖線在高頻時(shí)效率很吒。

玻色子體現(xiàn)為玻色-愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì),屬干自旋為整數(shù)的粒子.玻色子不遵守泡和不相容很理,在低程時(shí),玻色子可發(fā)生玻色-愛(ài)因斯坦凝聚.

換句話說(shuō),玻色子是遵從玻色-愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì)的微觀粒子,玻色子的自旋為零(或整數(shù)),例如光子、K介子等。由玻色子(或偶數(shù)個(gè)費(fèi)米子)姐

成的外合般子的自梆也恭寥.因此.箕也弄玻色干.

極化強(qiáng)度是單位體枳內(nèi)分子電偶極矩的矢■和,極化強(qiáng)度體現(xiàn)了介質(zhì)的極化程度。連接正電荷(+q)及負(fù)電荷(-q)兩個(gè)點(diǎn)電荷的直我就稱為電

偶極子的軸線,從負(fù)電荷(-q)指向正電荷(+q)的矢徑(適及電荷量(q)的乘積,就是電偶極子的電矩,也可稱為電偶極矩(了)友達(dá).

對(duì)于大量粒子來(lái)說(shuō),處于一個(gè)特定的速度范圍的粒子所占的比例保持不變:系統(tǒng)處于平衡時(shí),麥克斯韋-玻爾茲曼分布揭示了該比例國(guó):對(duì)于任

何速度藺困,體現(xiàn)為系統(tǒng)的溫度的函數(shù).

牛頓第一定律成立的參照系就是慣性系.慣性系具有內(nèi)膜的特性,兩個(gè)慣性系之間的相對(duì)速度必須是一個(gè)常數(shù);而相對(duì)于一個(gè)慣性系,任何萍慣

性參考系(尊慣性系)一定體現(xiàn)為加速度運(yùn)動(dòng)。

慣性系是不存在引力作用,也不存在自身加速度的自由參考系.非慣性系(非慣性參考系)是相對(duì)慣性系做加速運(yùn)動(dòng)的物體(在非慣性系中,牛

頓第一定律不成立).

從廣義的角度來(lái)看*當(dāng)一個(gè)孤立量子體系(物體),在所有方向(上,下,左,右,前,后等〉所受到引力(或斥力)保持平衡時(shí),該物體所處

的狀態(tài)就是慣性系。

非定域性(不確定性)是指一個(gè)微觀粒子的某些物理量(例如,位置及動(dòng)■,時(shí)間及能量等),不可能同時(shí)具有確定的數(shù)值(其中一個(gè)物理量越確

定,另一個(gè)物理量的不確定程度就越大).

量子力學(xué)中,對(duì)量子系統(tǒng)具有多種等價(jià)表達(dá)方式,常用的繪景有三種「薛定港繪景,海森堡繪景及相互作用給景(狄拉克繪景).此外,量子力

學(xué)常用正交歸一完備表象:位■表象,動(dòng)量表象及能量表象.

糾埴態(tài)是指多粒子體系的一種不能表示為直積形式的疊加態(tài).換句話說(shuō),復(fù)合系統(tǒng)中,不能紡被寫作其分系統(tǒng)狀態(tài)的張量積的狀態(tài)就稱為糾纏狀

態(tài).

宇宙中,蟲(chóng)洞(時(shí)空洞,蛀孔)存在的連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道。透過(guò)蟲(chóng)洞可做瞬時(shí)的空間轉(zhuǎn)移(或做時(shí)間旅行)?蟲(chóng)洞是連姑兩個(gè)追遠(yuǎn)時(shí)空

的空[BJ展道?

物質(zhì)是由荷及相應(yīng)的場(chǎng)組成的,物質(zhì)的荷具有信號(hào)速度(最大的信號(hào)速度不能超過(guò)光速):體現(xiàn)為定域性.物質(zhì)的場(chǎng)體現(xiàn)為超距(糾纏),從宏觀

的角度來(lái)看,就是蟲(chóng)洞(物體之間的糾緩)。

物質(zhì)的通用表式為:

<A>?>□<=£6?r(-3>.量綱,[f(6)T'(-3)]>.

其中,

<A>,表達(dá),荷,定域性,信號(hào)速度;Expression,load,localization,signalspeed:定域性的內(nèi)涵就是信號(hào)速度不能就超過(guò)光速:最大的

信號(hào)速度是光速).

>B<,表達(dá),場(chǎng),非定域性,超距(糾;1).Expression,field,nonlocality,overdistance(entanglement).

例如一,玻色-愛(ài)因斯坦分布

玻色-愛(ài)因斯坦分布是指無(wú)相互作用,同時(shí),自旋為整數(shù)的量子粒子在各能級(jí)上平均粒子占有數(shù)的平衡分布.例如,由空間荷(普朗克三間)及

相應(yīng)的場(chǎng)(能量-動(dòng)量場(chǎng))組成的物質(zhì)(光子),Vp*C3,都是全同粒子;玻色子凝聚就是全同光子的凝聚。

其中,

vp.光子的空間荷(普朗克空間),量綱,<[1;(3)?。?)]>:

C3,光子的能量-動(dòng)量場(chǎng)(能量一動(dòng)量張量,量綱,>[L*(3)T*(-3)]<.

值得注意的是,兩個(gè)玻色子(光子)之間,在怔溫時(shí),可發(fā)生放色子凝聚;而玻色子(光子)之間的凝聚的力行尻),可表達(dá)為:

3

Pbo=C.Lt其中,

Fb0,兩個(gè)玻色子(光子)之間的凝聚力,量綱,>[L*(4)T*(-3)]<:

c,光速(信號(hào)速度).量照,>a*(i)r(-i)j<i

L.兩個(gè)玻色子(光子)之間的距離,量綱,>[t*(i)r(o)]<.

3

值得注意的是,當(dāng)光子發(fā)生玻色子凝聚時(shí),光子的自旋為零.顯然,此時(shí),光子沒(méi)有短量,但光子有場(chǎng)力,F(xiàn)b0=C?L;兩個(gè)玻色子(光子)之間

的距離?)越運(yùn),場(chǎng)力(七)越大.

此外,£2%,這是因?yàn)?,空間荷(V〉具有大小(剛性),兩個(gè)空間荷之間的距離是兩個(gè)空間荷質(zhì)心(幾何中心)之間的距離;而任何空間荷

都不能弊小于普朗克空間(匕>),因此,兩個(gè)空向荷之間的距離不能終小于普朗克長(zhǎng)度(乙)。從廣義的角度來(lái)看,任何兩個(gè)孤立M子體系:物體)

之間的距離,都是該兩個(gè)孤立量子體系(物體)質(zhì)心之間的距離:顯然,該兩個(gè)孤立量子體系(物體)用心之間的距離一定大于普朗克長(zhǎng)度(/).

由一個(gè)光子的波函數(shù)可表達(dá)為;

W(x,v,z,t)=六,

由二個(gè)光子組成的孤立量子體系,其淤函數(shù)可表達(dá)為:

Wz(x,y,z,t)=^i;

由三個(gè)光子想成的孤立量子體系,其波函數(shù)可表達(dá)為:

W3(x,y,z,t)=冊(cè);

由N個(gè)光子組成的孤立量子體系,其波函數(shù)可表達(dá)為:

”x,V2t)=$?

顯然,由三個(gè)光子組成的孤立量子體系,其波函數(shù)也可表達(dá)為:

^3(x.y.z.t)==Ct?+Cj?=Ct?Ip(x,y,z,t)+C2^2(x.y,z,t):

顯然,G<1/3,c2<1/3.

也可表達(dá)為:

W3(x,y,z,t)==G*表+。2*木+。3*表=G*4?(x,y,z,t)+Cz*4i(x,y,z,t)+C,??|>(x,y,z,t);

其中,G,C2,C3,是系數(shù):而,N,是正整數(shù)(量子數(shù),光子的數(shù)量).

顯然,G<1/3,C2<1/3,C3<1/3.

從宏觀來(lái)看,根據(jù)抽展原理,如果輅三個(gè)光子放在二個(gè)盒子中,一定有一個(gè)盒子中的光子數(shù)量大于一個(gè)光子.這意味著,如果將三個(gè)光子通過(guò)二

個(gè)通道,一定有一個(gè)通道中的光子敷景大于一個(gè)光子.

而從波函數(shù)的角度來(lái)追,將會(huì)發(fā)現(xiàn),由于,C,<1/3,C2<1/3:給人的感覺(jué)是,每個(gè)通道通過(guò)的光子數(shù)都小于一個(gè)光子.這與波函數(shù)的定義及

觀測(cè)效應(yīng)有關(guān)。

例如二,費(fèi)米-狄拉克分布

費(fèi)米-狄拉克分布,費(fèi)米子是自旋為半整數(shù)(內(nèi)稟自旋)的粒子,費(fèi)米子遵從泡利不相容束理,值褥一提的是,在高溫(或低密度)條件下,費(fèi)米

-狄拉克分布將過(guò)渡到麥克斯韋-玻耳茲曼分布.

由磁荷及相應(yīng)的場(chǎng)(磁場(chǎng))蛆成基本粒子(內(nèi)K自旋的電子),K—p?G)?/p]?[c,42)],屬于費(fèi)米子(有左旋,有右旋)?

其中,

[(-/?%)?%】,電子磁藥,量綱??L'(3)TX-2)]>:

[C?爐],相應(yīng)的磁場(chǎng),量綱,>[L*(3)r(-l)]<.

例如三,麥克斯韋-玻爾拉曼分布

麥克斯韋-玻爾拉曼分布是一個(gè)概率分布.任何(宏觀)物理系統(tǒng)的益度都是組成該系統(tǒng)的分子及原子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果.這些粒子具有一個(gè)不同速度的

SS,而任何單個(gè)粒子的速度都因與其它粒子的相互碰撞而不斷變化。對(duì)于大量粒子來(lái)說(shuō),處于一個(gè)特定的速度范困的粒子所占的比例保持不變;

系統(tǒng)處于平衡時(shí),麥克斯韋-玻爾茲曼分布揭示了該比例國(guó):刻于任何速度范EB,體現(xiàn)為系線的溫度的函數(shù).

由質(zhì)量荷及相應(yīng)的場(chǎng)(質(zhì)量場(chǎng))組成分子(或原子),可表達(dá)為?

(V一/??)?噌?%=m”?吧)?%

其中,

mni>=Vn^fnp.分子(或原子)的盛量荷,量綱,

葉分子(或原子)的質(zhì)量場(chǎng),量綱,>[L*(3)V(-2)]<.

例如四,大爆炸分布

2

自由電荷及相應(yīng)的電場(chǎng)組成的自由電子,(-^?/P)-(C.AP),也可屬于全同粒子,但是自由電子(全向粒子)相互排斥,體現(xiàn)為大爆炸屬性.

總之,現(xiàn)實(shí)中的銃計(jì)分布,都是由以上四種分布組合而成的。

從另一個(gè)角度來(lái)看,超距(糾纏)就是蟲(chóng)洞(物體之間的糾縝),就是相互之間的磁力(H,)。蟲(chóng)洞就是內(nèi)束自旋粒子之間的聯(lián)系(磁力),體現(xiàn)為

超距《糾纏)。

例如,兩個(gè)內(nèi)累自旋的電子構(gòu)成電子對(duì),可表達(dá)為,

{KM?/?)?M?[c?片)]}Nr.is((c?心力.K-乙?%)?加卜

F"?-*i*

時(shí)于量子力學(xué)來(lái)說(shuō),線性代數(shù)善常重委,例如,向量的線性表示揭示了量子態(tài)的疊加邏輯:向量的內(nèi)積運(yùn)算及正交性揭示了波函數(shù)的屬性及概率

幅的內(nèi)涵;矩陣的特征值揭示了力學(xué)量算符及薛定淳方程本質(zhì);此外,測(cè)不準(zhǔn)原理,傅里葉變換等也線性代數(shù)具有內(nèi)在的聯(lián)系.

侑得注款的是.線性代敢的向量及各類憚庫(kù)的坐標(biāo)變換,可據(jù)示洛侖茲有換本質(zhì)及物理京旅的協(xié)室件遮蚓.■干三維常邊理論(宣正的大統(tǒng)一理論)

揭示了物質(zhì)(景子化)的本質(zhì),物質(zhì)(景子化)屬性與線性代數(shù)具有內(nèi)在聯(lián)系。

統(tǒng)計(jì)物理學(xué)是研究大量粒子(基本粒子,原子及分子)集合的宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué).主要應(yīng)用在于熱力學(xué),量子力學(xué)等方面.統(tǒng)計(jì)物理學(xué)研究的

是處于統(tǒng)計(jì)平衡狀態(tài)的系統(tǒng),這意味著,經(jīng)過(guò)充分長(zhǎng)時(shí)間(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)物建時(shí)間)而達(dá)到各個(gè)子系統(tǒng)宏觀物理?都己充分地等于相應(yīng)量的平均值

的狀態(tài)。在統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中,使用相空間來(lái)表達(dá)系統(tǒng);不同相空間使用坐標(biāo)及動(dòng)量來(lái)表達(dá)一個(gè)系統(tǒng)的位置.

微觀態(tài)是指用系統(tǒng)每一個(gè)微觀粒子狀態(tài)來(lái)表征系統(tǒng)的狀態(tài);相對(duì)應(yīng)的宏觀態(tài)是指忽略系城間微觀粒子的差距,用宏觀性質(zhì)來(lái)表征系統(tǒng)的狀態(tài).統(tǒng)

計(jì)力學(xué)中,將某種系統(tǒng)所有可能微觀態(tài)的集合稱作為一個(gè)系煤。

由于,城計(jì)平衡的充分條件就是其概率分布可用系統(tǒng)的保守量(能量、粒子數(shù)等)的函數(shù)來(lái)表達(dá).統(tǒng)計(jì)學(xué)與瘩力學(xué)(或量子力學(xué))的接口體現(xiàn)在

統(tǒng)計(jì)平衡(概率分布稔定》的時(shí)候.

假如,該孤立母子體系中含育一個(gè)光子,則對(duì)于該光子來(lái)說(shuō),

32

Fp?C-h.C■(h?P?a■E?A=[(ft?C)/A]?A■?/)?(C-2)>(Vp?f)?(C-+Cj)?A

=(Vp-/)?C:?2+(Vj,??Cj-人=m.Cj.A+m?Cj?JI=£?久+U.ai

假如,某個(gè)孤立量子體系中含有很多的光子(例如,n個(gè)光子),則對(duì)于該孤立量子體系來(lái)說(shuō),可表達(dá)為:

N*/*C3=N?A?C=%”丁,=心?=(%*九),4=E”?兒=【(h?^)/AJ?兒

=(%?咿-L="n,fn)?(吧+啕卜&=(3/?)*曙,二+(3/nA啕*二

=m“?噌.兒+m“?喀?兒=(?乙+〃.人:

從線計(jì)物理(或量子物理)來(lái)看將會(huì)出現(xiàn)如下因子(正則系練的公式).

e~zr,e~田,.

Eg=。+U",該孤立重子體系的總能量,B*.<[L-(3)F((1)]>?>[L(2)T(-3))<,<[f(3)T"(-1)]>*>[1/⑵T(-2)

U”,該孤立量子體系的勢(shì)能,量綱,?U*(3)F(-!)]>?>[L*(l)T*(-2)]<)?>[L*(l)r(O))<:

k=%,玻爾茲曼常數(shù),最小的空間有《普朗克空間),m,<[L'(3)r(0)]>;

7\=*=費(fèi)+溫度,根據(jù)能量均分定理,溫度是一個(gè)宏觀的量,而平均動(dòng)能是一個(gè)微猊定義,量綱,>[L-(2)T-(-3)]<.

該孤立量子體系的拉格朗日量,<[L-(3)r(-1)]>*>[f(2)T(-2)]<,

V?,該孤立量子體系的體積,量綱,>[L-(3)T*(0)]<.

值得注意的是,

EH.是指孤立量子體系的能量;

7n,是指體系內(nèi)的溫度,體系內(nèi)的溫度越高,則高能■的粒子就越多;

e-品,體現(xiàn)了該能級(jí)的粒子出現(xiàn)的相對(duì)幾率.

嚴(yán)格來(lái)說(shuō),玻爾茲曼因子可表達(dá)為,e-%E,,是指第,i,個(gè)微觀狀態(tài)具有的能量;E”是廣義坐標(biāo)及廣義動(dòng)量的函數(shù).Z,配分函數(shù).

可表達(dá)為r

Z=》e-碧.

值得注意的是,對(duì)于玻色子(自旋為整數(shù)的粒子)組成的系統(tǒng),依據(jù)玻色一愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì).對(duì)于費(fèi)米子(自旋為半整數(shù))姐成的系統(tǒng),依據(jù)費(fèi)米一

狄拉克統(tǒng)計(jì).

此外,S=k?Inft,

S,該孤立量子體系的礴,微觀狀態(tài)數(shù)越多.煙就越大,盤綱,>[L'(3H'(O)JG

n,狀態(tài)數(shù),量綱,>[L*(O)T*(O)]<,

光子具有內(nèi)案的信號(hào)速度(與參考系無(wú)關(guān));光子的信號(hào)速度(內(nèi)票屬性)可以與運(yùn)動(dòng)參考系進(jìn)行伽利略變換,而伽利略變換后的速度1與參考

系有關(guān))是客觀存在的(觀測(cè)者觀測(cè)到的光速是一個(gè)可變值)>體現(xiàn)為光子的信號(hào)速度(內(nèi)菱屬性)蜃加參考系速度.值將一提的是,相對(duì)論的光

速就是指光子內(nèi)察的信號(hào)速度(與參考系無(wú)關(guān)).

粒子從起點(diǎn)“點(diǎn)》到達(dá)終點(diǎn)(B點(diǎn))的過(guò)程,具有所有可能的路徑?而路徑積分的底層邏輯是量子三維常數(shù)理論.

光在折射率是n的均勻介質(zhì)(A)中進(jìn)行傳播時(shí),光相對(duì)于介質(zhì)(A)的速度就是C/n;換句話說(shuō),光在靜止的介質(zhì)(A)中的傳播速度是,C/n.

當(dāng)光在靜止的介質(zhì)(A)中的傳播時(shí),光子可表達(dá)為?

2

Vp?C?=入?C=(h?/)?4=[(力?C)/A]*A=(Vp*f)?(C-A)=(%,/)?(《+C;)?A

,

=(Vp?/)?Cj?A+(Vp?f')*Cy?A.=m*Cx^+nt>Cy^A=Eil*A+U?A

=%?可3).(y*“)?呼).一.W?〃)?片?M

這意味,光子在真空中的波長(zhǎng)(/)跟光子在靜止的均勻介質(zhì)(A)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的波長(zhǎng)(人)保持相同,1=兒。而光子在克空中的頻率(/)比光子在歷止的均

勻介項(xiàng)(A)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的頻率(,“)要大,/>/”.類似于汽車在靜止的地面運(yùn)動(dòng),對(duì)于汽車來(lái)說(shuō),汽車的輪胎周長(zhǎng)不變(相當(dāng)于波長(zhǎng)),汽車的速度

取決于輪胎運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率;顯然,當(dāng)遇到阻力時(shí),汽車的速度變?。ㄝ喬ミ\(yùn)轉(zhuǎn)的頻率變?。?但是,汽車的輪胎周長(zhǎng)不變(相當(dāng)于波長(zhǎng)).值得注意

的是,光子的顏色取決于光子的波長(zhǎng)(光子的波長(zhǎng)是核心物理學(xué)量).從另一個(gè)角度來(lái)看,人眼感應(yīng)光的顏色與光子動(dòng)能,4=m,C=,有關(guān)。

此時(shí),光子在均勻介質(zhì)(A)中的運(yùn)動(dòng)速度(CJ可表達(dá)為:

C*=C/n;

值得一提的是,如果該均勻介質(zhì)(A)具有一定厚度,當(dāng)光子離開(kāi)該均勻介質(zhì)(A)進(jìn)入真空時(shí),光子的速度又恢復(fù)到光速(C),并且光子的頻率

也恢復(fù)到原來(lái)的頻率.

假設(shè)介質(zhì)(A)相對(duì)于某個(gè)慣性體系(B>作為速運(yùn)動(dòng),光相對(duì)于某個(gè)慣性體系(B)速度將是多少呢?這就需要考慮多普勒效應(yīng)了?

兩個(gè)光子相互碰撞,可形成一對(duì)正負(fù)電子。而一個(gè)正電子與一個(gè)負(fù)電子(反電子)也可湮滅成為一對(duì)極化方向相反的光子.

光子具有內(nèi)點(diǎn)的橫波屬性,電子具有內(nèi)痛的縱波屬性.

光電效應(yīng)(光生電)是指,在光的輜照下,物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來(lái),并形成電流.第一類,光電子發(fā)射,又稱為外光電效應(yīng):發(fā)生在

物體表面),光子的波長(zhǎng)小于某一臨界值時(shí),才能發(fā)射電子。第二類,光電導(dǎo)效應(yīng)及阻擋層光電效應(yīng),又稱為光生伏特效應(yīng)(發(fā)生在物體內(nèi)部,體

現(xiàn)為內(nèi)光電效應(yīng)).光電效應(yīng)體現(xiàn)了光子具有粒子性.

此外,光子與物體的動(dòng)氣交換能夠產(chǎn)生光壓。任何一個(gè)量子態(tài)都可視為一個(gè)態(tài)矢量;所有態(tài)矢量構(gòu)成的空間就稱為希爾伯特空間,這意味著,量

子態(tài)就是希爾伯特空間的一個(gè)矢量.

1時(shí)間及空間的內(nèi)涵

1.1絕對(duì)的時(shí)間及空間

宇宙的時(shí)間是連俊的,不同斷的(不具有量子特性);宇宙中的時(shí)間是均勻流逝的,也沒(méi)有起點(diǎn)及終點(diǎn).值得注意的是,宇宙時(shí)間是一加客觀存

在,宇宙存在絕對(duì)的時(shí)間(因果律),時(shí)間不可能倒流(回到過(guò)去)。

Thetineoftheuniverseiscontinuousanduninterrupted(withoutquantuaproperties);Tineintheuniversepassesevenly,and

thereisnostartingpointorendgint.Itisworthnotingthatcosaictiaeisanobjectiveexistence.Thereisabsolutetine

intheuniverse(thelavofcauseardeffect),andtimecannotflowback(backtothepast).

宇宙的時(shí)間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的持續(xù)性(順序性)的體現(xiàn),也是宇宙中存在因果律的原因時(shí)間是表達(dá)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)(或事件發(fā)生)過(guò)程的一個(gè)咨數(shù).

時(shí)間是不受外界影響的物質(zhì)周期變化的接律.格林尼治時(shí)間(世界時(shí))的內(nèi)涵就是絕對(duì)時(shí)間.知道了格林尼治時(shí)間,就推算出各個(gè)地方的忖間.

Thetimeoftheuniverseistheeobodimentofthecontinuity(order)ofaaterialnovementandchange,andisalsothereason

fortheexistenceofcausalityintieuniverse.Tiaeisaparameterthatexpressestheprocessofmaterialnovement(orevent

occurrence).Tiaeisthelawofperiodicchangeofmatterthatisnotaffectedbytheoutsideworld.TheconnotationofGreenwich

MeanTime(UniversalTine)isabsolitetine.KnowingGreenwichMeanTiae,wecancalculatethetimeofeachplace.

宇宙的空間是一種客觀的存在,宇宙的空間是無(wú)窮大的絕對(duì)空間.空間是由長(zhǎng)度,寬度.高度及大小表現(xiàn)出來(lái).空間是無(wú)界的(其外延是一切物

件占空間位置大小及相對(duì)位置的度量),空間中的任何一點(diǎn)都是任意方位的出發(fā)點(diǎn)??臻g是永遠(yuǎn)存在并出現(xiàn)在任何時(shí)刻.

Thespaceoftheuniverseisanobjectiveexistence,andthespaceoftheuniverseisaninfiniteabsolutespace.Spaceisexpressed

bylength,width,heightandsize.Spaceisunbounded(itsextensionisthemeasurementofthespaceoccupiedbyallobjectsandtheir

relativepositions),andanypointinspaceisthestartingpointofanydirection.Spaceexistsforeverandappearsatanymomert.

1.2相對(duì)的時(shí)間,相對(duì)的空間及時(shí)空

物理學(xué)(相對(duì)論)的時(shí)空是指的物旃;物質(zhì)學(xué)相對(duì)論的時(shí)空(物旃的內(nèi)稟屬性)是指物質(zhì)的空間荷振動(dòng)頻率及振動(dòng)的波長(zhǎng).換句話說(shuō),相對(duì)論中

提出時(shí)間與空間一起組成四維時(shí)空,其本質(zhì)就物項(xiàng)(孤立量子體系)的內(nèi)涵.

Thespace-tineofphysics(relativity)referstomatter:Thespace-time(theintrinsicpropertyofmatter)ofthetheoryof

relativityofphysicsreferstothevibrationfrequencyandwavelengthofthespacechargeofmatter.Inotherwords,inthe

theoryofrelativity,itisproposedthattiaeandspacetogetherconstitutef<>ur-dinensionalspace-time,anditsessenceisthe

connotationofmatter(isolatedquar.tumsystem).

對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō),在不同的相對(duì)速度(或不同時(shí)空結(jié)構(gòu))的測(cè)量點(diǎn),所測(cè)量到的物質(zhì)(孤立量子體系)的時(shí)間流逝及空間是不同的(體現(xiàn)為觀測(cè)

者效應(yīng)).

Foranobserver,attheneasuringpointswithdifferentrelativevelocities(ordifferentspace-timestructures),thetime

passageandspaceoftheMeasurednttter(isolatedquantumsystem)aredifferent(embodiedastheobservereffect).

廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)項(xiàng)量產(chǎn)生的重力場(chǎng)將造成扭曲的時(shí)空結(jié)構(gòu)(物質(zhì)).在大質(zhì)量(例如:黑洞)附近的時(shí)鐘的時(shí)間流逝比在距離大質(zhì)量較遠(yuǎn)的地方的

時(shí)鐘的時(shí)間流逝要慢,其內(nèi)涵是指物質(zhì)(孤立量子體系)的內(nèi)稟屬性.

Generalrelativitypredictsthatthegravityfieldgeneratedbymasswillcausedistortedspace-ti?estructure(matter).The

clocknearthesass(suchasablackhole)isslowerthantheclockfarawayfromtheaass,whichmeanstheintrinsicproperty

ofmatter(isolatedquantunsystem).

物質(zhì)(孤立量子體系)內(nèi)部具有振動(dòng)頻率及波長(zhǎng),這意味著,物質(zhì)(孤立量子體系)存在的時(shí)間體現(xiàn)為間斷及量子特性.普朗克時(shí)間就是物質(zhì)(孤

立量子體系)時(shí)間的最小單位(與普朗螃率的倒數(shù))°物質(zhì)(孤立加子體系)就是時(shí)空損合體,物質(zhì)(孤立量子體系)的時(shí)空具有相對(duì)性,相對(duì)

論的四維空間,指的就是物庾?

Therearevibrationfrequenciesaidwavelengthsinmatter(isolatedquantunsystem),whichneansthattheexistencetimeof

matter(isolatedquantumsysten)isdiscontinuousandquantum.Plancktimeisthesmallestunitoftime(reciprocalofPlanck

frequency)ofnatter(isolatedquantumsystea).Matter(isolatedquantimsysteo)isaspace-timeconbination.Thespace-ti?eof

matter(isolatedquantunsystem)hasrelativity.Thefour-dinensionalspaceofrelativityreferstomatter.

值提一提的是,時(shí)間概念包含時(shí)刻及時(shí)段兩個(gè)掇念.從時(shí)間度量來(lái)上,時(shí)間具有多種表方形式:直線時(shí)間,在直線上運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)所形成的葉間.線

段時(shí)間,在線段上運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)所形成的時(shí)間,即時(shí)同段.時(shí)同點(diǎn)(時(shí)刻):在某一位置上的點(diǎn)所形成的時(shí)間。零時(shí)間:始終不動(dòng)的點(diǎn)所形成的時(shí)間.

Itisworthnentioningthatthetimeconceptincludestwoconcepts:timeandtimesegment.Intermsoftinemeasurenent,tine

hasmanyformsofexpression;Straighttiae,thetineforaedbypoints?ovin?onastraightline.Linesegmenttine,thetime

formedbythepointsnovingonthelinesegment,thatis,tinesegment.Txaepoint(time):Thetineformedbyapointata

certainposition.Zerotiae:Thetii*eformedbyapointthatisalwaysstationary.

1.3時(shí)間,空間及時(shí)空

根據(jù)量子三雉常數(shù)理論,物質(zhì)是由荷及相應(yīng)的場(chǎng)組成的.物質(zhì)的荷具有信號(hào)速度(最大的信號(hào)速度是光速):物質(zhì)的場(chǎng)體現(xiàn)為超距(糾建).

Accordingtothequantumthree-dinensionalconstanttheory,matteriscomposedofchargeandcorrespondingfield.Thecharge

ofmatterhasasignalspeed(themaxinumsignalspeedisthespeedoflight);Thefieldofnatterisembodiedasoverdistance

(entanglement).

值提一提的是,基本粒子都包含有空間背(普朗克空間).這意味著,基本粒子占據(jù)有獨(dú)有的空間(該空間具有排它性,具有鋼性).空間荷(普

朗克空間)具有振動(dòng)頻率及相應(yīng)的波長(zhǎng).

Itisworthmentioningthatallelementaryparticlescontainspacecharges(Planckspace);Thismeansthattheelementary

particlesoccupyauniquespace(whichisexclusiveandrigid).Spacecharge(Planckspace)hasvibrationfrequerx:yand

correspondingwavelength.

值得一提的是,空間荷(普朗克空間)最大的振動(dòng)頻率是普朗克頻率:相應(yīng)地,空間荷(普朗克空間)最小的振動(dòng)波長(zhǎng)是普朗克長(zhǎng)度.

ItisworthEtioningthatthemaxiBunvibrationfrequencyofspacecharge(Planckspace)isPlanckfrequency:Accordingly,

themininumvibrationwavelengthofspacecharge(Planckspace)isPlancklength.

量子糾坡(通過(guò)物庚的場(chǎng)相互聯(lián)系)證明,時(shí)間是連續(xù)變化的,宇宙中存在絕對(duì)的時(shí)間及空間;宇宙的空間是無(wú)窮大的,時(shí)間在宇宙中均勻流逝;

物質(zhì)存在于宇宙的空間之中,物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)具有核式結(jié)構(gòu).

Quantunentanglement(throughthenjutualconnectionofthefieldsofBatter)provesthattimechangescontinuously,andthere

isabsolutetiaeandspaceintheuniverse;Thespaceoftheuniverseisinfinite,andtinepassesevenlyintheuniverse;Matter

existsinthespaceoftheuniverse,anditsmotionhasanuclearstructure.

絕對(duì)的時(shí)空觀是揭示宇宙的客觀存在;相對(duì)的時(shí)空觀是表達(dá)物質(zhì)的內(nèi)稟屬性.物腹存在于絕對(duì)的時(shí)空之中。

Theabsoluteviewoftineandspa:erevealstheobjectiveexistenceoftheuniverse;Therelativeconceptoftimeandspace

istoexpresstheintrinsicpropertiesofmatter.Hatterexistsinabsolutespace-ti?e.

2電子的躍遷

電子躍遷是指組成物質(zhì)的粒子(原子,分子等)中的電子的一類能量變化.當(dāng)粒子的外層電子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)過(guò)程中將會(huì)吸收光子(光子

具有能量);而從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)過(guò)程中將會(huì)祥放光子(光子具有能量),該光子的能量就兩個(gè)軌道能量之差的絕對(duì)值.

對(duì)干電子聯(lián)訐來(lái)說(shuō).與場(chǎng)射無(wú)關(guān)的電干躍訐就稱為無(wú)將射躍訐.與粕射(光)相關(guān)的南干沃訐就稱為1S射躍訐.

例如一,無(wú)福射躍遷

電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),就能拜放出林量.

例如二,輛射躍遷

對(duì)于粕射躍遷來(lái)說(shuō),福射躍遷可分為受激吸收,自發(fā)箱射及受激輻射三類.

相射(光子)入射物質(zhì),電子將吸收光子(光子具有能量),電子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí),就稱為受激吸收.

假如,沒(méi)有外界輻射(光子)的激勵(lì),電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)并伸放出光子(光子具有能量),就稱為自發(fā)箱射.通常,自發(fā)描射具有一定的

隨機(jī)性,因此,該情況輜射出的光的相位是隨機(jī)的(例如,熒光).

假如,有外界輻射(光子》的激勵(lì),電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)并杼放出光子(光子具有能量),就稱為受激輻射,由于受激輻射是通過(guò)外界人

射光子(光子具有能量)引起的,因此,電子聯(lián)遷產(chǎn)生光子與入射光子具有相關(guān)性(入射光與相射光的相位相同)?如果該過(guò)程能夠在物質(zhì)中反發(fā)

進(jìn)行,并且,也能夠用其它方式不斷補(bǔ)充光子(光子具有能量);則產(chǎn)生的光就稱為激光.

平直空間體現(xiàn)為黎受曲率張量為零:彎曲空間體現(xiàn)為黎曼曲率不為零.值得注意的是,契曼曲軍代表空間是彎曲的(空間的一種內(nèi)哀屬公)?

假如,使用的材料可任意形變(例如,橫皮等):這意味著,當(dāng)你拉伸該材料(例如,橫皮等)并使其形變時(shí),距離將會(huì)發(fā)生改變.例如,在該

材料(例如,橡皮等)表面上畫一條線段(L),并將該材料(例如,樵皮等)卷在一個(gè)國(guó)柱體上,則該線段(L)將變長(zhǎng).這意味著,蒙曼曲率是

指內(nèi)稟曲率.

而日常生活中,彎曲(從平面角度觀賽)是指外曲率。例如,在一張紙上,畫了一條一定長(zhǎng)度(L)的線段,將該紙卷在一個(gè)圓柱體上,則該線

段的長(zhǎng)度(L)仍然保搏不變.

顯然,內(nèi)稟曲率與外曲率是完全不同的概念。

目前,物理學(xué)認(rèn)為,物朋N間相旦作用不可能闞空傳塌,只可能借助一種中介物助(信咬粒子)來(lái)完成?例如,隹力作用于厚于核內(nèi),口傳速?gòu)?qiáng)

力的信使粒子就是膠子:弱力體現(xiàn)在亞原子粒子的放射性衰變上,而傳遞弱力的信使粒子就是W及Z玻色子:電磁力作用在一切電磁現(xiàn)象口,而電

磁力的信使粒子就是光子。

所有的物質(zhì)之間都具有萬(wàn)有引力,于是,有人認(rèn)為,傳遞引力的信使粒子就是引力子:但是,很遺憾,現(xiàn)實(shí)中,就是找不到引力子.

這說(shuō)明,物質(zhì)之間相互作用并不需要中介物質(zhì)(信使粒子)來(lái)完成.顯物,現(xiàn)有的物理學(xué)是唱象理論.

根據(jù)量子三維常數(shù)理論,物質(zhì)是由藥及相應(yīng)的場(chǎng)組成的:兩個(gè)物質(zhì)(物體)之間的力與兩個(gè)物質(zhì)(物體)的藥的大小有關(guān),同時(shí),也與兩個(gè)物質(zhì)

(物體)的荷之間的距離有關(guān).而兩個(gè)物質(zhì)(物體)之間的力是超距的(通過(guò)相應(yīng)的場(chǎng)來(lái)聯(lián)系).例如,景子糾纏就是一種力(其內(nèi)涵就是磁力)?

值得注意的是,糾纏狀態(tài)中的粒子不可能被單獨(dú)表達(dá)(只能夠描述系統(tǒng)整體的屬性).盤子糾纏說(shuō)明超距是客觀存在的(并不是定域性的).由

于,量子糾纏是通過(guò)場(chǎng)(不含有空間荷)聯(lián)系的,因此,量子糾纏不能終傳遞信息《最大的信號(hào)速度是光速).這意味著,通過(guò)運(yùn)典的方式獲褥信

息,再結(jié)合量子糾緘,才能進(jìn)行量子通信.

根據(jù)對(duì)稱性原理,不可觀測(cè)意味著對(duì)稱性,而任何不對(duì)稱性意味著存在某種可觀測(cè)量.對(duì)稱性破缺使得微觀及宏觀展現(xiàn)差異性:也就是說(shuō),沒(méi)有

對(duì)稱性破缺就沒(méi)有多樣性;顯然,沒(méi)有對(duì)稱性破缺也就沒(méi)有生命.

在物理學(xué)中,常見(jiàn)的對(duì)稱有,電背對(duì)稱、時(shí)間反演、空間反映等:守恒量意味著對(duì)稱性.

超對(duì)稱(比旋轉(zhuǎn)及平移更有效的幾何對(duì)稱性);例如具有1/2費(fèi)米子必須轉(zhuǎn)動(dòng)720?才能回復(fù)到原先的位置,

對(duì)規(guī)范對(duì)稱的表達(dá)商用到數(shù)學(xué)的群論,李群表達(dá)連續(xù)對(duì)稱.例如,圈環(huán)上的對(duì)稱性,一個(gè)圓環(huán)在繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)任何角度時(shí)保持對(duì)稱.這些轉(zhuǎn)動(dòng)

就構(gòu)成一個(gè)群,稱為UU),其中U表達(dá)?幺正”的含義.

光子的規(guī)范對(duì)稱性就是這種IK1)對(duì)稱,稱為Able群。弱力及電磁力可由SU(2)xU(D苓阿貝爾規(guī)范理論來(lái)表達(dá).標(biāo)準(zhǔn)模型:SU(3)xSU(2)xJ(l)(非

阿貝爾規(guī)范理論)可表達(dá)強(qiáng)、弱、電磁等三種力.

根據(jù)量子三維常數(shù)理論,物理學(xué)不變重指的是在洛倫茲變換下不變的盆,體現(xiàn)為該鞏立量子體系的內(nèi)童屬性,與參考系無(wú)關(guān)。

換句話說(shuō),在某一個(gè)慣性參考系中測(cè)到的該孤立量子體系的值與另一個(gè)慣性參考系中測(cè)彈的該孤立量子體系的值是完全相同的I該孤立量子體系

的值(體現(xiàn)為不變及)不依賴于參考系.

電磁波具有波粒二象性,電磁波在真空中的速度就是光速.電磁波具有橫波屬性.觀測(cè)電磁波可發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)及磁場(chǎng)總是同時(shí)出現(xiàn),同時(shí)消矢,并且

相互轉(zhuǎn)換.電極波就是光子,從光子本質(zhì)上來(lái)看,光子就是波包(以局域性能量呈現(xiàn)的波),

Electromagneticwavehaswaveparticleduality.Thespeedofelectromagneticwaveinvacuumisthespeedoflight.

Electromagneticwavehasshearwaveproperty.Observationofelectromagneticraveshowsthatelectricfieldandmagneticfield

alwaysappearatthesametine,disappearatthesanetine,andtransforneachother.Electroaagneticwavesarcphotons.In

essence,photonsarewavepackets(raveswithlocalenergy).

值得一提的,根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,時(shí)變的電場(chǎng)通■會(huì)引起磁場(chǎng)通■,而時(shí)變的磁場(chǎng)通*也會(huì)引起電場(chǎng)通■,這意味著,電場(chǎng)適量與磁

場(chǎng)通量具有內(nèi)在的聯(lián)系.

ItisworthBentioningthataccordingtoMaxwell'selectromagneticfieldtheory,theti?e-varyingelectricfieldfluxwill

causethemagneticfieldflux,andthetine-varyingmagneticfieldfluxwillalsocausetheelectricfieldflux,whichneons

thattheelectricfieldfluxisintrinsicallyrelatedtothemagneticfieldflux.

電場(chǎng)不含有空何荷,磁場(chǎng)也不含有空間荷;時(shí)受電場(chǎng)通量與時(shí)變磁場(chǎng)通量的相互轉(zhuǎn)化并不能構(gòu)成光子.時(shí)變電場(chǎng)通量與時(shí)變磁場(chǎng)通量的相互轉(zhuǎn)化

與參考系有關(guān).

Electricfielddoesnotcontainspacecharge,andsagneticfielddoesnotcontainspacecharge:Theconversionbetweenti?e-

varyingelectricfieldfluxandtintvaryingmagneticfieldfluxcannotconstitutephotons.Themutualtransfonnationoftitne"

varyingelectricfieldfluxandtime-varyingmagneticfieldfluxisrelatedtcthereferencefra?e.

光子是含有空間荷的.電磁場(chǎng)的場(chǎng)源的時(shí)間變化時(shí),可導(dǎo)致光源幅射電磁波?該電磁波才是光子(光子含有空間荷)?

Photoncontainsspacecharge.Whenthesourceoftheelectroaagneticfieldchangeswithtime,thelightsourcecanradiate

electromaKneticwaves;Theelectro?tgneticwaveisaphoton(thephotoncontainsspacecharge).

此外,電場(chǎng)與磁場(chǎng)的屬性是不相同的.

對(duì)于點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō),相對(duì)于該點(diǎn)電荷保持靜止的觀測(cè)者來(lái)說(shuō),只能觀測(cè)到靜電場(chǎng).

對(duì)于點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō),相對(duì)于該點(diǎn)電瞽保護(hù)運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)者來(lái)說(shuō),則能播觀測(cè)到電場(chǎng)及磁場(chǎng).

電場(chǎng)與磁場(chǎng)的聯(lián)系;

第一種情況,

對(duì)于光子來(lái)說(shuō),可表達(dá)為:

Up?c,=(Vp*/)*(cz*乃=[(y?*/)*(**c*為

=。?仁2?㈤=[(Vp?。?,卜[J》為

其中,

Vp,光子的空間荷(普朗克空間),量綱,光子靜止時(shí)的空間荷;

C3.光子的能量一動(dòng)量張量(場(chǎng)),=窗,>[L'(3)T'(-3)]<,光子暫止時(shí)相對(duì)應(yīng)的能■一動(dòng)量張量(場(chǎng)):

(%*/),光子的電矢量(相對(duì)的中性電荷),量綱,?1/(3)/(-DD.光子直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)質(zhì)量;

(C2?浦,光子的中性電場(chǎng)通■,量綱,>[L*(3)r(-2)]<,光子直畿運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)應(yīng)的中性電場(chǎng);

【(Vp?/)?"],光子的相對(duì)中性磁荷,量綱,?『(3)丁光子曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)中性磁荷;

("?OR,光子相對(duì)中性58荷相對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng),量綱,>[L*(3)T*(-1)]<,光子曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)應(yīng)的中性磁場(chǎng).

(小,4),磁場(chǎng),量綱,>[LR(3)r(-2)]<i

|C?A(2>],電場(chǎng),量綱,>[L*(3)T*(-1)](.

值得注意的是,光子的空間荷(與)是一個(gè)剛性的空間,其形狀類似于一個(gè)剛性的小球(球形狀):而光子的空間荷(與)的直徑是普朗克長(zhǎng)度

(4)。此外,光子的波長(zhǎng)等于一個(gè)振動(dòng)周期的長(zhǎng)度。

對(duì)于光子來(lái)說(shuō),其空間荷(匕》)沿X軸方向以光速前進(jìn):空間荷(匕()的周期性振動(dòng)方向是Y軸方向,最小的振動(dòng)幅度是普朗克長(zhǎng)度,最大

的振動(dòng)領(lǐng)率是普朗克頻率(G);空間荷(%)在Z軸方向具有相應(yīng)的周期性振動(dòng)的場(chǎng)(d)。

光子體現(xiàn)為電矢量振動(dòng)方向,電場(chǎng)振動(dòng)方向及前進(jìn)方向相互垂直.

可表達(dá)為I

(5/—A),其中.必?。,電矢量,電場(chǎng)通量?

從另一個(gè)角度來(lái)看,電矢量就是空間荷(6)的振動(dòng):而空間荷(匕》)的振動(dòng)導(dǎo)致對(duì)檢性破缺:對(duì)稱性破缺形成光子的質(zhì)量,m=(y/Q:這意味

著,光子具有質(zhì)量,m=(%,,/)?

值得注意的是,空間荷(普朗克空間,PQ具有剛性,空間荷(普朗克空間,Vp)是分立的,熱示了物質(zhì)是量子化的,能量是物質(zhì)的屬性之一.

物質(zhì)的能量大小與參考系關(guān).

第二種情況

對(duì)于電子來(lái)說(shuō),可表達(dá)為:

(一凹*/?)?(港?4)=n"Q"4,a"…)=[(-^*/?)?fp]*ir*爐]:

其中,

(-Vp?G),電子的電荷,量綱??-L'(3)/《-D]》.自由電子靜止時(shí)的電荷;

(C2?乙),電子的電場(chǎng),量綱,》[L'(3)r(-2)]G自由電子靜止時(shí)相對(duì)應(yīng)的電場(chǎng);

K-Vp,/p)?/l,電子的相對(duì)磁荷,量綱,<[L'(3)T'(-2)]>.運(yùn)動(dòng)電子體現(xiàn)出的電子相對(duì)亞待;

a?(;?/),電子相對(duì)磁荷相對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng),量綱,>[L*(3)T*(-1)]<,運(yùn)動(dòng)電子體現(xiàn)出的相對(duì)磁場(chǎng);:

K-^P?6)*電子的磁荷(內(nèi)泰自旋電子的荷),<[L-(3)r(-2)]>;

£“心)卜電子磁荷(內(nèi)豪自旋電子的荷)相對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng),量縱>[L'(3)T"(-1)]<.

從另一個(gè)角度來(lái)看,

電子的電荷,(Vp./p),也是空向荷<與)的振動(dòng)導(dǎo)致對(duì)稱t±破缺,而該對(duì)稼性破缺形成電荷。

兩個(gè)光子碰撞形成一對(duì)正負(fù)電子,類似于數(shù)學(xué)中的雙曲線。

電子的磁荷,K-Vp,/Q?G1,是空間有(與)的振動(dòng)及自旋,導(dǎo)致對(duì)稱性破缺(內(nèi)膜自旋)?對(duì)稱性碳缺(內(nèi)奈自提)形成磁荷.

光子具有內(nèi)稟的橫波屬性,所以從光源輜射出來(lái)的光子相對(duì)于光源具有相對(duì)的橫波屬性,這是光子相對(duì)光源總是保持光速的內(nèi)在原因.

Photonhasintrinsicshearwaveattribute,sothephotonemittedfromthelightsourcehasrelativeshearraveattribute

relativetothelightsource,whichistheinternalreasonwhythephotonalraysmaintainsthespeedoflightrelativetothe

lightsource.

根據(jù)麥克斯韋方程組.真空中的光速保持不變.

。=氤,其札

C.最大的信號(hào)速度(真寶卬的光速),量綱,>LL

〃o,真空磁導(dǎo)率(與參考系無(wú)關(guān)),量綱,>[L*(-2)T*(1)]<:

fo.真空介電常數(shù)(與參考系無(wú)關(guān)),量綱,>0/(0)T'(l)]<?

這意味著,光速是光子的內(nèi)聚屬性(與參考系無(wú)關(guān)).

更進(jìn)一步來(lái)說(shuō),任何一個(gè)孤立量子體系都具有內(nèi)京的信號(hào)速度(與參考系無(wú)關(guān)),但是,該孤立量子體系的信號(hào)速度不能等超過(guò)真空中的光速(最

大的信號(hào)速度).

Thismeansthatthespeedoflightistheintrinsicpropertyofphotons(independentofthereferencesystem).

Furthermore,anyisolatedquantuasystemhasanintrinsicsignalvelocity(independentofthereferencefrane);However,the

signalspeedofthei

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