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里奇張量和韋爾張量的產生原理

鄭道 · 2012-02-04 · 來源:烏有之鄉
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5)但彭羅斯繼續闡述了里奇張量和韋爾張量這種結合結構域的產生原理。他說要理解該結合結構域,還可以射影麥克斯韋的電磁場方程電場E和磁場B的結合結構域。因為韋爾張量韋爾實際是引力場的測定;韋爾的“源”是能量張量,這與麥克斯韋的電磁場的電場E和磁場B的源,是麥克斯韋電磁場理論的電荷和電流的結合結構域的情形相似。這種觀點實際是將“麥學”引向“里奇張量”和“里奇流”統一的結合結構域;這里“電荷”對應里奇張量圓周運動的“源”效應,是類似彭羅斯的“扭量球”圖像?!半娏鳌?類似“里奇流”,對應韋爾張量平移運動的“流”效應,可聯系類似傅里葉級數、泰勒級數展開式變換的“孤子鏈”,以及隱形傳輸與宇宙弦?! ?/p>

6)電場E和磁場B,以及電荷和電流這種結合結構域中的平行性、不可分割性,好理解,因為它們客觀存在。但它們反過來也射影里奇張量和韋爾張量,以及里奇張量和里奇流這種結合結構域中的平行性、不可分割性。如果你理解其中縮并、縮約這種結合結構域的不可分割性有困難,不妨映射人生或電腦的投入做類比:人的生與死是一種結合結構域;在人出生到死亡這段時間圓周域里,正如一臺電腦。電腦要使用,就要充電,這只類似上電網,對應韋爾張量,是直接的;也如人要吃飯是直接的。但電腦還可上互聯網,使用的價值更大。這對應里奇張量,是整體效應,其中的一切似乎都編上了密碼,而且同樣的東西可以是多種密碼控制。例如電腦上的同樣一個漢字的編碼,還可以有大小、字體、顏色的編碼。你只要隨時在入網,在轉帖、復制、打字的過程中,別人對某些字的大小、字體、顏色的編碼也就容易混進你的電腦里,即使你的帖子字的大小、字體、顏色按你的想法在寫字板上作過一般的處理,但如果你轉貼到互聯網別的論壇上,直接顯示出來后,有時你會發現某些字的大小、字體或顏色變了,這就類似里奇張量的效應。  

人生如電腦,你不但要吃飯,你還要入世融入社會,才能生存,這類似有入互聯網的整體效應,對應社會對你會有無形的影響。也許你說使用電腦可以只上電網不上互聯網,人也可以只要有吃的,逃進深山野林不入世。但這不是絕對的。電腦上電網,電網也可以和互聯網融合。深山野林也會受到人類社會進程的干擾。同樣直線也沒有絕對的,例如地球上北半球南北向的河流,是直線,但地殼是圓的,使它的水平線不是直的;地球在旋轉,使它在空間的軌跡不是直的。  

3、門捷列夫說過,“一個人要發現卓有成效的真理,需要千百萬個人在失敗的探索和悲慘的錯誤中毀掉自己的生命。”相對論的成功,是人類社會有里奇、韋爾、麥克斯韋和牛頓等人這樣的積累。我們拭目以待新的時空定義出現在中國,不是和全人類、全社會積累的卓有成效的成果割裂,打倒別人,抬高自己。今天正是在掌握“里奇張量”上,展開著激烈的競爭,顯示出國內外科學家各自水平的分野;這是在佩雷爾曼證明龐加萊猜想成功的問題上揭示的。  

1)1982年瑟斯頓發現每一個三維空間都只可以分成八種幾何對應的部分。這個猜想被稱為幾何化猜想。瑟斯頓的洞見將導致龐加萊猜想的證明,因為一個球面只是八種符合平凡基本群的不同幾何中的一種。再聯系早期微分幾何學家格里高里·里奇-柯巴斯特羅的發現,漢密爾頓把自己提出的引導流的一個以物理學中的熱方程為模型的幾何演化方程,命名為“里奇流”。但在三維中,里奇流的“頸”有時會被拉斷,把空間分成具有不同特定幾何的部分,因此雖然漢密爾頓有發展,但在里奇流上還是未能處理好奇點問題。1995年29歲的佩雷爾曼在結束美國三年的學習前,掌握了里奇流;堅持到2002年,他的《里奇流作為梯度流》的論文已找出了漢密爾頓漏掉的一個重要細節:一個隨流總是遞增的量給出了這個流的方向。佩雷爾曼將其與統計力學、熱動力學規則下的數學作了類比,并將這個量稱為“熵”。 “佩雷爾曼熵”雖然排除了難住漢密爾頓的幾種特定奇點,但仍然需要確定剩下的奇點中可能有問題的種類,且必須說明一次只會有一種情況,而不是多種無限的疊加累積。然后,對每一種奇點,還必須說明如何在它可能使里奇流破壞之前修剪和使其光滑。但這些證明龐加萊猜想的步驟已經足了,只是佩雷爾曼對其最后的步驟解釋太過概括。美國里海大學的曹懷東和中國廣州中山大學的朱熹平稱的完成龐加萊猜想和瑟斯頓幾何化猜想證明的論文,只是填補上佩雷爾曼證明里那些沒寫下的關鍵細節的三篇獨立的論文之一。  

2)彭羅斯和佩雷爾曼的里奇張量與里奇流的研究,徹底改變了愛因斯坦的廣義相對論的命運。因為從牛頓力學的韋爾張量立場上看,里奇張量使廣義相對論也具有一種“超距作用”和“不確定性”,而有類似量子糾纏的隱形傳輸的隧道效應和EPR效應。因為里奇張量純粹向內的加速產生向心力類似整體的擴張或收縮作用,是類似在歐幾里德空間中,以運動的起點到最遠點的直線距離為直徑,所繞著的圓周上同時在產生類似對稱向心力的整體擴張或收縮作用。  

3)里奇張量不僅能說明電磁波的發射源作用,而且還說明電磁波脫離發射源后為什么能產生電場生磁場,磁場生電場這種圈套圈的圖景。這是一種圈套圈起伏似波動的單鏈式傳播。即物理學上麥克斯韋的圈態電磁場,從變化的電場產生變化的磁場;變化的磁場產生變化的電場也在暗含聯系圓周運動對應里奇張量的性質,這就不是牛頓力學的類似平移運動加速對應的韋爾張量性質。這種物理學中平移運動與圓周運動的區別,從數學到進化數學,有的計算是可行,但應用卻不可行。由此涉及的韋爾張量和里奇張量的標度、度規、規范,可以把牛頓力學稱為“牛學”;把麥克斯韋電磁理論稱為“麥學”;把愛因斯坦的相對論稱為“愛學”;把量子力學的薛定諤波函數方程稱為“薛學”。而且還可延伸把1948年蓋莫夫支持勒梅特1927年從獨立推導出的弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃克方程,得出宇宙是從一個初級原子爆炸而來的觀點,而預測宇宙有微波背景輻射的存在,否定流行的穩恒態宇宙論,完善和第一個建立的宇宙熱大爆炸論,稱為“蓋學”?! ?/p>

宏觀中的不動與可動,把生物分成植物和動物。宏觀中的平移與轉動把物理學分成“牛學”和“麥學”。我們說,只有彭羅斯闡述的“愛學”,才實際部分統一和規范了“牛學”和“麥學”。這是卡魯扎和克林的五維引力方程已能證明的事實,而“薛學”的量子波函數方程又進一步統一和規范了“牛學”、“麥學”和“愛學”。出現“蓋學”,正是牛學、麥學、愛學和薛學的應用?! ?/p>

   

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