二、陳紹光旋動與平動的進化和射影
從以上陳紹光量子旋進運動方程(1-1)、(1-2)看,陳紹光教授從1964年以來的46年間,確實把我國的相對論和量子論的研究推進了一大步。這些成績是:
1、陳紹光建立以旋動(自旋)和平動(進動)兩類為分野出發的結合結構域,是正確的。生命領域的生物也大致分為植物和動物兩類,以此分野出發的結合結構域射影物理學,從牛頓力學開始,確實存在位移是平移和圓周運動的兩大類的不同。數學是從條件推出結論。這也是邏輯的力量和要求。但僅是數學成立,只類似機器人,并不是類似進化了的人。例如,數學如果以“速度”描述運動的快慢,那么涉及的純數學和物理的標度、度規和規范,都會進化。這正是人們拭目以待新的時空定義出現在中國的第一步。因為速度等于位移和發生此位移所用時間的比值。
1)物理學中提到的“速度”一般指瞬時速度;而通常所說的速度都是指平均速度。在勻速直線運動中,平均速度與瞬時速度(即時速度)相等。瞬時速度是指運動物體經過某一點或在某一瞬時的速度。平均速度是物體位移跟發生這個位移所用的時間間隔之比。速度由于是矢量,有大小和方向,所以平移與圓周運動不同。當然,平移和圓周運動也有平均速度與瞬時速度的區別。21世紀初愛因斯坦的相對論,把光在真空中傳播的速度定為物體運動的極限速度,從而把數學引向進化數學之路。因為圓周運動已經把速度概念又引向線速度和角速度的分類。角速度把時間概念,引向固定周期的描述,使極限速度神秘起來。
2)線速度是質點(或物體上各點)作曲線運動(包括圓周運動)時所具有的即時速度,其方向沿運動軌道的切線方向,故又稱切向速度或圓周速度。角速度是連接運動質點和圓心的半徑在單位時間內轉過的弧度。剛體作定軸轉動時,體內有一直線始終固定不動,轉動剛體上各點速度的分布規律才為線性分布。線速度與角速度之間的關系:v = rω 。在勻速圓周運動中,線速度的大小等于運動質點通過的弧長(S或△l)和通過這段弧長所用的時間(△t)的比值。即v=S/△t或v=△l/△t,反映運動快慢的線速度,V=2πR/t。
3)從上也可以看出陳紹光的旋動與平動結合結構域的理論思維有缺陷,即陳紹光如果用旋動(自旋)代替圓周運動的地位,那么從他的運動方程出發,是不可能正確推導出如Dirac方程、Klein-Godon方程、達蘭貝爾方程式、Maxwell方程、Lorentz力的公式、牛頓運動定律和萬有引力定律等的。例如牛頓運動定律和萬有引力定律,同時涉及平移與圓周運動,牛頓萬有引力方程和牛頓力學的圓周運動向心力公式一樣,是以兩質心間的直線距離表示的受力情況,這就只是回到了平移類似的韋爾張量微積分運算。但平移不是全部,韋爾矢量也不是全部,還有里奇張量。張志強說“時空收縮”、“時空彎曲”是虛幻,說明他沒有弄懂廣義相對論方程。
我們承認出生在德國的赫曼·韋爾,是20世紀杰出的數學人物。他聯系微積分運算要求連續性,反之把不連續的量子距離,稱為相性因子。楊振寧就是從韋爾思想發展到圓周相性,以規范場解決電磁學中虛數相性因子問題。而在力學矢量分析中,韋爾相性因子只被稱為“韋爾張量”。即牛頓的平移與圓周運動結合結構域只是一種韋爾張量結構域,那么陳紹光說季灝是把相對論與牛頓力學能混合應用,陳紹光教授真懂得相對論嗎?我國反相對論的人懂得相對論嗎?
2、圓周運動的數學進化和物理射影,發生在意大利幾何學家格里高里•里奇(Gregorio Ricci)身上。里奇(1853~1925),意大利數學家,理論物理學家。張量分析創始人之一。
1)在微分幾何中,里奇張量或里奇曲率張量提供了一項方法,由給定的黎曼度規所決定的幾何究竟偏離尋常歐幾里德n'空間多少的量度。如同度規張量本身,里奇張量是一個黎曼流形之切空間上的對稱雙線性形式。一般地講,里奇張量是“體積扭曲”的量度;即它指出了n'維流形中給定區域之n'維體積,其和歐幾里得n'空間中與其相當之區域的體積差異程度。
設 (M,g) 是一個 n維黎曼流形, 記TpM 為M 在 p點的切空間.。任給切空間 TpM中的一對向量ξ,η , 里奇張量Ric(ξ,η) 定義為線性映射的跡。在黎曼幾何與廣義相對論中,一個偽黎曼流形(M,g)之無跡的里奇張量,見于愛因斯坦場方程。愛因斯坦張量是廣義相對論中用來描述時空曲率的一個張量,有時也叫做跡反轉里奇張量。在物理學和微分幾何中,愛因斯坦張量是定義在黎曼流形上的秩為2的張量。時空的度規包括里奇張量和里奇標量。1884~1894年里奇通過研究黎曼、李普希茨以及克里斯托費爾微分不變量的理論,萌發了絕對微分學(現稱張量分析)的思想。1896年發表了內蘊幾何學的論文,使用了絕對微分學,進而提出縮約張量(里奇張量)的概念,以后成為理論物理的重要工具。1900~1911年里奇和他的學生T.列維-齊維塔進一步推動了這一學科的發展。然而直到愛因斯坦在廣義相對論中使用了里奇理論之后,張量分析才受到普遍的重視。
2)真空引力場為什么用里奇張量而不是黎曼張量呢?里奇張量比黎曼曲率張量描述引力場的優點是什么呢?這是因為場方程的一段是能動張量,是一個二階張量,所以必須要找出一個和曲率有關的二階張量來。那么四階的黎曼張量必須要被縮并,自然就得到里奇張量了。如果是里奇標量,那么就需要和度規相乘才能得到二階張量。所以,用里奇張量的理由是因為能動張量是二階的。即從作用量來看,還有一個理由就是這里的動力學變量是時空度規,它是二階的,所以從標量的作用量出發必然只能得到二階的方程,所以就是里奇張量了。這兩個張量描述空間彎曲是不等效的。不存在物質的區域可以存在引力場,是因為里奇張量描述的是物質的情況,而黎曼曲率描述的是引力場,黎曼張量只是反應時空幾何,描述引力場的是度規里奇張量,是黎曼張量的縮并,所以自然會有信息丟失。黎曼張量恒為零的流形,必然是平直的。里奇張量恒為零的流形,可以完全不是平直的。在建立了愛因斯坦方程以后,可以說里奇張量恒為零的流形是“空”的,里面沒有任何能量與動量。
3)李政道先生說:物理學不是數學;數學比較容易,物理更難。以上的相對論只是數學,所以很少有人讀懂物理。真正從物理讀懂相對論的,是彭羅斯。彭羅斯的《皇帝新腦》一書指出愛因斯坦的廣義相對論方程,包括韋爾張量和里奇張量時,直觀明白:韋爾張量囊括類似平移運動的相對加速度,對球面客體單向的拉長或壓扁作用;這與牛頓力學的性質對應。而里奇張量囊括當球面客體有繞著的物體圓周運動時,整體都有一個純粹向內的加速,產生有類似向心力的擴張或收縮的縮約、縮并作用。這也許類似科里奧利加速度矢量,但科氏力僅是一般的推算分析。
4)里奇張量奇妙的是,似乎已經包含了韋爾張量,即類似牛頓引力在地球的潮汐效應。
能說明射影里奇張量整體效應的,是麥克斯韋的電磁場方程:變化的電場產生變化的磁場;變化的磁場產生變化的電場。所以彭羅斯的解釋是:“黎曼=韋爾+里奇”。韋爾張量,韋爾是測量類似自由下落的球面的潮汐畸變,即形狀的初始變形,而非尺度的變化。里奇張量,里奇是測量類似球面的初始體積改變。這與牛頓引力理論要求下落球面所圍繞的質量,和這初始體積的減少成正比相合。即物體的質量密度,或等效地能量密度( E=mc2),應該和里奇張量相等。
簡單地說,黎曼曲率描述的是引力場,黎曼張量只是反映時空幾何,描述引力場的是度規里奇張量,是黎曼張量的縮并、縮約。對這種“縮并力”,彭羅斯再解釋說,愛因斯坦方程存在一個稱作能量----動量的張量,它將有關的物質和電磁場的能量、壓力和動量都組織在一起。他把這一張量叫做能量,愛因斯坦方程則粗略是:里奇=能量。正是在能量張量中“壓力”的出現以及為使整個方程協調的條件要求,使得壓力對體積縮小效應有所貢獻。
那么不涉及韋爾張量嗎?不是的。韋爾張量引起空虛的空間里感受到潮汐效應,愛因斯坦方程意味著存在將韋爾張量和能量相聯系的微分方程的結合結構域。彭羅斯對這種韋爾張量重要性的推證,實際上是反過來又把部分里奇張量效應包含在韋爾張量中。但彭羅斯正如牛頓沒有解決好超距的引力潮汐畸變一樣,也沒有解決好韋爾張量的超距作用。因為物體在圓周運動的對稱點,里奇張量也有類似對稱超距的引力。這種作用傳輸是隱形的,可以是光速,也可以是超光速。
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。“電流” 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。
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格里奧·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”。
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。
4、但是牛學、麥學、愛學、薛學和蓋學并未終結我們們拭目以待新的時空定義出現在中國。
1)因為現在來看老的“愛學”,用時空彎曲解釋引力,實際還是站在“牛學” 韋爾張量的立場上的一類科普解釋,難以說明相對論的“超距”與“不確定性”隱形傳輸類似隧道效應和EPR效應的超光速性質。“薛學”的量子波函數方程結合“牛學”和“麥學”,實際薛定諤寫波函數方程,也還是從“牛學” 的立場出發的。牛頓力學雖然包括了平移與圓周運動,而且牛頓本人也發明了微積分數學,但牛頓力學的數學方程仍然還是處在韋爾張量的角度描述的。例如牛頓的引力方程就是典型的韋爾張量數學,而在初高中物理學教材中描述圓周運動有關的數學方程,也是典型的韋爾張量數學。薛定諤把他的波函數方程解釋為“波包”圖像,正如愛因斯坦把他的引力方程只解釋為“時空彎曲”圖像一樣,缺乏射影物理的眼光。因為膜面受壓似的時空彎曲只能等價于韋爾張量;該張量對應拉格朗日形式的數學。圓周運動的里奇張量對應彭羅斯的“扭量球”,類似麥克斯韋電磁波的發射源。麥克斯韋的電磁波圈套圈似的起伏波動的單鏈式傳播包含的里奇張量玄機,實際對應哈密頓形式的數學。電磁波傳播的多對單鏈有的編碼成為類似正弦-戈登方程描述的“孤子鏈”,這在我國已有龐小峰教授的非線性量子力學的孤波方程在闡述。
2)即“麥學”、“愛學”和“薛學”數學方程的實際圖像,類似彭羅斯式的“扭量球”發散著龐小峰非線性量子力學式的“孤子鏈”。但這仍難解釋相對論與量子論結合結構域中,量子糾纏隱形傳輸的隧道效應和EPR效應。原因類似陳紹光教授的的量子旋進論就是一面鏡子。
陳紹光從否定之否定律的靈感,把平移與圓周運動的結合結構域看成螺旋形上升的旋進圖像,提出存在組成統一的不可分割的五維的時間-空間-旋間的原始基本形態,及全宇宙的波-粒二重性矛盾對立面各自的量的總和是守恒的;宇宙中任一孤立系統或封閉系統,其粒子性或波動性強度的總和也是一個守恒量,并且他在方程中也引進虛數相性因子,這是他英明和正確的一面。
但陳紹光在細節的五維和“旋間”上,沒有分清圓周運動的環圈與球體自旋有相似也有不同。這與牛學、麥學、愛學、薛學和蓋學相似。邱嘉文先生做的“三旋動畫集”的視頻,可直觀地證明和區分這一點。正是環面自旋的多態性,球面不可比,才成為量子色動力學的基礎。而第五維可以是環圈客體,而不是球面,20世紀初卡魯扎和克林用五維統一麥學和愛學,就已經提出。
3)我們知道卡魯扎和克林的第五維圈論,已經是1984年國外的超弦理論傳入國內。當時我國還把超弦理論翻譯為“超線理論”;而且國外的超弦理論到今天,也根本不談類圈體類似牛學、麥學、愛學式的自旋,只是借用薛學式的自旋。但我們不能責怪陳紹光等國內外學人。
因為不管是外文,還是在我們的中文語言里,一般人對“自旋”、“自轉”、“轉動”語義的理解分別不大。只有我國的三旋理論通過拓撲學、微分幾何與微分流形等數學,才第一次對“自旋”、“自轉”、“轉動”作了規范和定義。這是上世紀50年代末到70年代的事,那時國內對國外自然科學也較封閉,而且很多學人被放到基層勞動鍛煉。我們也如此。但上世紀50年代末的自然大災害,在饑荒中的分割、穿孔食物,使我們感悟到破裂中分離的圈體,以及圈體旋轉中間形成的球面的不可入性,類似奇點,通過用“自旋”、“自轉”、“轉動”的規范定義,才總結出對類圈體的三旋定義:面旋——類圈體繞垂直于圈面的中心軸線旋轉;體旋——類圈體繞圈面內的任一軸線旋轉;線旋——類圈體繞體內環圈中心線的旋轉。
5、兩年前邱嘉文就做出三旋動畫視頻。從三旋動畫視頻出發,不僅可以理解三旋的定義,而且可以使人能聯想到“泰勒桶”。這是源于國外早就對“泰勒渦”的研究。泰勒渦從泰勒桶、泰勒渦柱還可變形為“泰勒球”。這些前置冠名的“泰勒”,是因該“渦”結合泰勒級數展開法,可推導出了新的壁渦公式,使得渦量流函數法能夠更方便、更準確的用于微尺度下二維不可壓縮氣體滑移流動的計算。當然形象直觀的“泰勒桶”,是指兩個水桶套在一起,兩桶之間充滿流體,一個桶轉一個桶不轉。但如果說只有內筒轉速,大于外筒轉速時,才能有泰勒桶現象;外筒轉速大于內筒轉速時,不會形成泰勒桶現象,這也不確切。這只能說明其中的流體需要“攪拌”。
1)桶的高度大于桶的半徑很多的泰勒桶,稱為“泰勒渦柱”;外表看像一根圓柱。這種同心圓柱旋轉套筒內的環隙縱截面上,有類似泰勒渦的渦存在,可導致壓力在徑向和軸向都有波動。這里徑向壓力的波動正是里奇張量效應,而軸向壓力的波動,如果還能產生傳播移動現象,情況要復雜一些,因為它的傳動既含有有韋爾張量作用的效應,也含有里奇張量作用的效應。如果把這種“泰勒渦柱”流動稱為“里奇流”,可聯想全封閉的“泰勒球”。該球是指兩個球套在一起,兩球之間充滿流體,一個球轉一個球不轉的情況。如果是單獨的球形全封閉,不可能有“里奇流”。
但即使泰勒桶的“里奇流”,也需人工制造。例如在氣液攪拌式反應器上,安裝了一種特殊的氣體分布器,通過攪拌產生離心場,從而誘導生成泰勒渦柱,使大量進入反應器的空氣氣泡,能保持在泰勒渦柱的內部。從前面知道,麥克斯韋總結出里奇張量和里奇流的結合結構域,預言了虛位移電荷式的電磁波,結果引導人類制造了各種各樣的無線電設備。這正是泰勒球與虛位移泰勒桶組裝的機器,那么人類的工程應用僅只停留在無線電設備上嗎?不!遠遠不止。
2)陳紹光教授的量子旋進論,就類似兩個桶之間,能形成螺旋環流上升的的泰勒桶圖像。螺旋進動是他能想到的泰勒桶的兩個桶之間的流體,而年紀和陳紹光教授差不多的王守義先生,是研究類似“泰勒球”湍流渦的,他也只把兩球之間流體的運動綜合稱為“球繞流”。我們補充稱為“ 繞流球”,而且再次看到很多人對“旋”和“轉”不加區別。也許他們沒有讀過《三旋理論初探》一書,對書中大量的數學描述不清楚。所以有人把泰勒桶說成由于兩個桶之間,能形成的螺旋環流層狀,定義為一旋;成層流單圈狀,定義為二旋;成層流蛇圈狀,定義為三旋。
但從嚴格的數學自旋定義看,“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 繞流球”不是完整的理想的自旋。其實把泰勒桶說成的一旋環層旋可稱“層轉”;二旋層圈旋可稱“圈轉”;三旋蛇圈旋可稱“蛇轉”。而且不影響把它們聯系的“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 繞流球”,推廣運用到氣象學、航天航空學、電機學里面去。例如地球的大氣層,就夾在地面和太空之間。
3)而且人工加自然的工程領域,應用里奇張量和里奇流的結合結構域的例子,其實很早,也很多。例如在電機學中,一是電動機和發電機的轉子及其上面的繞組線路制作,可近似聯系“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 繞流球”“球繞流”;二是轉子和定子的繞組線路中的電流或感生電流,與磁場磁力線或感生磁力線之間的纏結,也可近似聯系其“層轉”、“圈轉”和“蛇轉”的圖像。又如,用電纜和光釬作信息傳輸制造的各種各樣設備。因為從自然界中光譜聯系光子能級的躍遷,光譜線流類似里奇流;能激發光子能級躍遷的“源”,類似里奇張量效應。光譜是環量子三旋的自旋排列組合的變化,由能級躍遷體現出來的。即環量子三旋類似扭量球、泰勒球、繞流球。
這跟今天研制出的用光的顏色編碼的光纖通訊很類似。這種“顏色調制”的原理是:調制器采用一個棱鏡把普通白光分成七種顏色,投向樞軸上固定的反射鏡;而樞軸的轉動角度是受打出的電話信號編碼控制的,因此連著樞軸反射鏡反射的顏色變化,是同打出的電話信息一致的。這種操作,是與三旋扭量球、泰勒球、繞流球類似的里奇張量作用效應。而不同顏色的光,經過一個透鏡聚焦進入光纖中,類似里奇流作用效應。而接收機將這些顏色的組合經過解碼機解碼,復現出話的聲音,讓接電話人收聽,其操作原理是剛相反的里奇張量和里奇流的結合結構域效應。
6、我們看重“泰勒桶”,是想把它引進到21世紀量子弦學的研究。在我們出版的《求衡論》一書中,根據龐加萊猜想的變換和共形變換,如果把真空和時空的整體規范變換,產生的“開弦”和“閉弦”對應的球與環,稱為第一類規范變換。那么龐加萊猜想定域規范變換,“開弦”產生的“桿線弦”及“試管弦”,“閉弦”產生的“管線弦”及“套管弦”,就稱為第二類規范變換。
說“套管弦”類似“泰勒桶”、“泰勒渦柱”的形態結構,是因閉弦環面一端內外兩處邊,沿封閉線不是向自身內部而是分別向外部一個方向的定域對稱擴散,變成類似“試管弦”管中還有一根套著的管子。此管子可以兩端相通,但如試管弦也有極性。桿線弦和管線弦則沒有極性。
四種弦的直徑也可以在普朗克尺度的數量級范圍,而且也可以使它的整個長度與直徑比類似一根纖維。1992年有科學家將編織概念引入圈量子引力。表示編織的這些態,在微觀很小尺度上具有聚合物的類似結構。從“開弦”和“閉弦”引出的“桿線弦”及“試管弦”、“管線弦”及“套管弦”作纖維看,是能夠編織成諸環構成一個3維網絡,或者作成布一樣的編織態的。所以無論是宇宙弦還是量子弦,它們無處不在,類似夸克海、海夸克、色荷云,成為21世紀的新以太論。
1)現代宇宙學認為,宇宙總質量(100%)≌重子和輕子(4.4%)+熱暗物質(≤2%)+冷暗物質(≈20%)+暗能量(73%)。即整個宇宙中物質占27%左右,暗能量占73%左右。而在這27%的物質中,暗物質占22%,重子和輕子物質占4.4%。吳岳良院士說:理解暗物質和暗能量問題需要發展和建立新的理論。2009年,科技部批準“暗物質、暗能量的理論研究和實驗預研”項目。目前,我國科學家對暗物質和暗能量的研究,無論在理論模型和方法,還是實驗探測和技術方面都已邁出了重要的一步。吳院士指的是我國科學殿堂內的情況。 2002年9月5日 日中國科協年會在成都召開, 9月6日 《四川日報》長篇報道我國科學殿堂外的三旋研究,類此的探索早我國“家庭科學院”進行。因為如以上泰勒桶、里奇流以及弦論第二類規范變換等數學,加上以前知識和研究的積累,我們可以更準確、精細地全面來研究弦論與基本粒子及其超伴子、暗物質、暗能量等的統一。
a)“泰勒桶”說明物質和能量類似是由三個部分構成的:桶、流體、攪拌棒。因流體要裝桶或要流動,以桿線弦及試管弦、管線弦及套管弦等4種結構對應,桿線弦是全封閉。只有試管弦、管線弦及套管弦等3種符合,占75%。可射影約73%的暗能量。剩下25%的桿線弦,如果射影約27%的物質,說明桿線弦射影的是攪拌棒和流體。這使弦論和暗能量、暗物質及顯物質有了聯系。
b)因為這和以黎曼切口軌形拓撲的25種卡-丘空間模型,編碼對應的25種基本粒子也不矛盾了。道理是這25種軌形拓撲是全封閉的,只可射影基本粒子的“超伴子”或場粒子。同時軌形拓撲的“超伴子”也可射影流體,是裝入泰勒桶的,這讓各類基本粒子,與其超伴子,既能分開,又是合而為一,也解答了歐洲對撞實驗為什么找不到超伴子。而基本粒子作為顯物質,還需要配上適當的攪拌棒才完善,所以用攪拌棒來篩選占約27%物質中的顯物質和暗物質成為可能。
c)因為只用桿線弦射影攪拌棒,會有爭議,即試管弦、管線弦及套管弦也可參與其競爭。所以4種參選每種只占約6.8%,這是接近占4.4%的重子和輕子物質的上限。說明宇宙要造的顯物質,其精密度、準確度、精確度都達到三高才能勝出。那么桶與攪拌棒的配合,有多少種組合呢?那種組合才是合格的呢?以里奇張量和里奇流的結合結構域要求的計算表明,只有套管弦配桿線弦的結合結構域合格,才能射影占4.4%的重子和輕子物質。因為泰勒桶指的是能形成泰勒渦柱。渦柱代表的圈套圈,既可對應“麥學”的電磁波鏈,又可對應“薛學”的波函數線性與非線性的孤波鏈。套管弦的中空部分,正對應波圈中空的“縮并”。
d)而其他能作容器的只有試管弦,再各配桿線弦、試管弦、管線弦及套管弦作攪拌棒的組合,被淘汰原因除還有如:大試管弦中配小試管弦,類似大桶中放小桶,有類似液體浮力對小桶排斥一樣,是不穩定結構,使它們的得分大打折扣。其次試管弦中配套管弦也類似。反過來看套管弦的環隙中,配試管弦或管線弦,或套管弦的組合,被淘汰,還有環隙本身尺寸就小,作為攪拌棒不能比桿線弦做得更小,因此容易卡殼,使它們的得分大打折扣。實際以上細分的組合共是8種,每種入選也只占約3.4%,這是接近占4.4%的重子和輕子物質的下限。如果放寬條件,只對試管弦配試管弦、套管弦配套管弦這兩種同類的組合,以違反類似泡利不相容原理為由作淘汰,就只有6種,每種入選只占約4.5%;與占4.4%的重子和輕子物質的誤差只0.1%。
2)以上證明使弦論和暗能量、暗物質、顯物質及其超伴子或場粒子能統一起來,但還沒有說明如何解決“牛學”、“愛學”和“薛學”中的“超距作用”難題。也許有人說,量子場論已經解決“牛學”的超距作用難題,即“愛學”的引力場是引力波,引力波可以是引力子,引力子可以是量子弦和宇宙弦式的泰勒渦柱里奇流。但這只能說明“愛學”引力方程中的韋爾張量的超距引力潮汐畸變作用,這種引力傳輸已測量是光速。但“愛學”引力方程中物體圓周對稱點,其里奇張量的對稱超距作用,引力傳輸除了屬于光速的部分外,其里奇張量、黎曼張量的縮并產生“縮并力”,還有引力隱形傳輸的超光速部分。我們稱為“里奇輻射”,可以和“霍金輻射”相比。
a)“牛學”和“愛學”的引力方程,從韋爾張量、里奇張量、黎曼張量數學能證明引力沒有對稱的“斥力”,但里奇張量、黎曼張量的縮并作用,使引力方程中物體圓周對稱點的效應,不可能等到用光速傳輸才“縮并”,這只能是超光速。但超光速的能量從何而來?這類似王音光定律:“同一時鐘的時刻,相對所有參照系或觀察者不變,與參照系時間無關”;這種時間隱形傳輸的超光速的能量從何而來?因為受里奇張量、黎曼張量的縮并效應的星體尺寸是巨大的,沒有超光速傳輸,星體會發生凹陷的畸變,而事實上沒有發生。那么與里奇張量、黎曼張量的縮并作用等效的自然全息性從何而來?可見羅正大、莊一龍先生有量子外力、引斥力之說,也不為奇。
b)轉機來自美國科學家薩斯坎德在《黑洞戰爭》一書中,談到的“持球跑進”與諾貝爾物理獎獲得者特霍夫特的全息原理的聯系。而這類似“翻皮球內外無破裂的龐加萊猜想”的全息問題,解救的辦法類似只有三旋理論。即從龐加萊猜想翻轉引理,試著不用其他維度去想象線和珠子。這里的“線”不再是圓柱面的線材,而是圓柱面的管子;珠子也不是在圓柱面外移動類似的算盤珠子,而是在圓柱管內移動的,類似球面或環面的珠子。當然如果珠子的自旋只有面旋和線旋,要持球跑進相互穿越交流發送信息也不行。這啟迪了我們。“里奇輻射”是屬于龐加萊猜想的內外無破裂翻皮球與全息相關的數學物理問題。但至今還無其他人研究。
c)我們的研究解答是:類圈體(如環圈)內稟自旋有三種:面旋、體旋和線旋。類圈體的面旋、體旋和線旋除外還可兩兩組合,或三三組合,合計的標志值個數就是62。空心圓球內表面翻轉成外表面,把管道及珠子推理到普朗克尺度,只給一維的沿著管線內壁移動。內外各自持球跑進的珠子相遇,在轉點的普朗克尺度上,由于還可以各占一半合成一個球體,作體旋翻轉后,各自再分開,恢復原來各自的形態。此前,“轉點”的“龐加萊猜想球”自旋,如果是作純面旋,那么從內向外或從外向內的交流就會被阻塞;不堵塞只能作純體旋和四類組合旋。只不過純體旋的轉軸方向,與管柱壁的管長方向的中心線垂直。空心圓球內表面翻轉成外表面,在龐加萊猜想球式的“轉點”自旋這里,存在量子論類似的“間斷”性。原因是,其一,即使球體的純體旋不阻塞從內向外或從外向內的交流,但由于“轉點”外的交流是在同一段線上運動,根據廣義泡利不相容原理,它們必須“間斷”交換才能進行。其二,如果是四類組合旋有一個被選擇,本身也產生“間斷”,原因是它有旋到純面旋位置的時候,這種阻塞即使時間是短暫的,因雙方運動的速度或頻率差,也要用普朗克尺度來截止可能涉及小數點后面的無理數或有理數的位數計算。由此,全息翻轉到外表的信息像素粒子,排列的點陣列色調圖案,不管是全黑色噪聲、全白色噪聲、全棕色噪聲、全粉色噪聲,還是一半對一半、表面均勻與不均勻,或雪花點的那種隨機的雜亂無章,所有這許多不同方式的重組,并不改變系統的信息守恒的基本特征。
3)早在《求衡論》一書中,我們從類似稱之為翻皮球內外無破裂的龐加萊猜想翻轉引理,曾證明“絕對時間”就“藏”在“點內空間”,它等價于虛數或復數。這是“絕對時間”不可倒流的原因。這與費曼把時間作虛數或復數用是一致的。如果王音光定律成立,那么它一定同“里奇輻射”一致的,是一種超光速隱形傳輸,等價于虛數或復數。現在可以證明,正是里奇張量、黎曼張量的縮并產生的“縮并力”,引發了“點外空間”薩斯坎德“持球跑進”全息原理式的,與“點內空間”聯系的翻皮球內外無破裂的龐加萊猜想類似的“里奇輻射”。
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