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布达佩斯俱乐部论坛新科学与新能源【宇宙本体论与相对论】 → [原创]张崇安非介质波到施郁说量子电磁波(8)

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[原创]张崇安非介质波到施郁说量子电磁波(8)
yetiaoxin
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[原创]描述任意非惯性系内的力学现象

该理论适用于描述任意非惯性系内的力学现象,扩充了相对论的等效原理。他说300年前牛顿最初发现的惯性力,只包含一种力:转动系内的“离心力”和直线加速系内的“惯性力”,都属于这种力。这种力能够使系统内的静止物体作直线加速运动,也能使挂有重物的弹簧秤具有恒定读数。他的转盘实验证明,科里奥利发现存在的科氏力场,在转动系内,惯性离心力与引力等效,科氏力与引力不等效。于是他设定引力场可以脱离场源物体,以无源引力场的形式而存在。由此,甘为军教授引入了两种新型的无源有旋场概念。

这就是动量场和涡旋引力场概念。他认为惯性力与引力-动量场力等效,而能解决广义相对论中存在的矛盾。他说:任何运动物体周围存在着一种叫做“动力场”的物质,这种有旋场力效应与物质运动速度分布,类似科氏力效应。例如,可使回转罗盘发生偏转,使天体发生自旋进动。而引力场可以脱离场源物体,以无源有旋场的存在如涡旋引力场的形式。他这一点,相似张崇安高工。超越里奇张量体积收缩现象的引力,张崇安高工“深度学习”里奇张量的意思是:把引力变换为流体的“吐、纳”关系,“物体对亚光子海洋的吸收,并以光辐射的形式,把光子(亚光子群列)吐向远方,造成物体周围亚光子海洋,自外向物体群组质心方向的流动,就是一种引力成因的解释”。因为亚光子也具有惯性,惯性产生离心力,那么亚光子流动方向,也许可以形成环绕质心的漩涡,漩涡会由大变小,进到物体组合质心处去。这样也许就和里奇张量的本质联系起来。

张崇安与甘为军殊途同归:粒子构成场、粒子的吸收吐呐,造成粒子场疏密现象。这种数学纲性语言描述,这也许是里奇张量,也许正在超越里奇张量。但在甘为军教授那里,这种数学方法更是与施郁教授说的电磁波合流的。因为甘为军教授对引力波的解读是:引力波的图像与电磁波的图像本质是类同的。涡旋引力场由变化的动力场所产生,动量场也可由变化的涡旋引力场产生。从而形成的引力-动量场波,波速等于光速。这种波可导致行星系的引力-动量场辐射阻尼效应,物体之间的感应加速效应,等等。难怪甘为军教授说他做了“引力波通讯实验”,看来他已超过潘建伟院士做的量子信息隐形传输通信实验吗?

但甘为军教授说他采用的只是,与电动力学类比的方法。除回转罗盘外,也许都是思想实验,和“以苏解马”的自然辩证法一样。恩格斯强调数论的虚数计算,是真实的。但“以苏解马”哲学是反对的,到底跟谁走呢?甘为军教授是谁也不跟,他是跟麦克斯韦尔电磁场方程,麦克斯韦尔是第一,甘为军是第二。

成都电讯工程学院后改名电子科技大学,是川内数一数二的好大学。理工科避开政治,有利于争论活跃。除甘为军外,该校还出了两位知名的挑战相对论学者。一位是媒体也公开报导的43岁的光学博士生李成红,证明爱因斯坦的狭义相对论有错误。另一位是赵常德先生,电子科技大学出版社2012年出版了他的《物理学基础研究文集》一书。我们并不一概排斥“反相反量”,所以还为赵常德的书写了序《智慧坚守创新和道德前沿科学常青》。我国反相反量反中医人物都有一个共性,是知识准备不足。李成红和赵常德主要针对是狭义相对论,甘为军主要针对广义相对论提出的问题,更具有代表性。这可从前苏联科学家科泽辽夫反相,贯通到我国甘为军和张崇安先生,从不同角度对爱因斯坦的质疑。

甘为军说爱因斯坦的广义相对论,用的是非欧几何。但实际欧式几何还是大量的,所以他要创立狭义相对论引力动力学。他的含金量,是转动涉及的科里奥利发现的科氏力。我们说R_uv-1/2g_uv R=-8πGT_uv方程已经是一个量子引力方程,理由有两点。首先是爱因斯坦的这个偏微分方程,是学的麦克斯韦尔的电磁场方程这种偏微分方程;而这之前的麦克斯韦尔,又是学流体力学的非线性偏微分方程。所以类比的模型模具来自流体流形;而流体流形的特征,有多矢量或说是张量。而在R_uv-1/2g_uv R=-8πGT_uv方程之后,向爱因斯坦学的又有杨振宁-米尔斯的量子力学规范场方程,和具有终极统一特征的量子色动力学超弦理论方程。这可以看出广义相对论引力方程,含有量子力学的特征。

其次是,爱因斯坦对广义相对论引力方程强调的是里奇张量,但他喜新不厌旧,又很重视牛顿的线性数学的万有引力方程。如他的方程就包含了牛顿的万有引力常数,这是广义相对论引力方程可以测量的部分。爱因斯坦的不足,主要是他对自己方程的白话文解释,只提到点外时空的大量子论,放弃了点内时空的大量子论。这是后来彭罗斯把量子引力分为韦尔张量和里奇张量两部分,才完善起来的。为什么我们要拿彭罗斯作标准,第一是彭罗斯的巨著《通向实在之路》,完成了对人类到目前为止所有的数理基础知识汇总分为32级阶梯的详细介绍,这是世界上没有其他任何人做到了这一步。第二是彭罗斯的介绍不但完整,而且是公正、公开的。例如他并不满意超弦理论,但他仍能原旨原味作详细介绍,不因自己质疑而去歪曲。现在回来看甘为军的狭义相对论引力动力学,他对的一面,是能对应彭罗斯说的韦尔张量部分,但他还有达到韦尔张量的高度。

甘为军错的一面,是他要全面打倒广义相对论引力方程的里奇张量部分。这是他知识不足造成的。黎曼发展非欧几何,看到的正是流体流形的多矢量。甘为军在运用矢量上至少有两个错误。首先球面转动的科氏力,大学的理论力学讲科氏力,这种球面转动的矢量运用是太简单了,它类似只是地球南北两极,各自向赤道垂直流动的速度,与球面相切的法矢量。而与球面垂直的径向矢量的离心矢量,或引力矢量,只是在同一个坐标系内的关系。至于它产生涡旋现象,可能推证还需其他关系。其实甘为军用科氏力反相,还不如科泽辽夫实验研究时间或张崇安研究E=hv反相,耐人寻味。这里也涉及球量子的可分与间隙问题。

E=hv在波动理论中的概念“v,是频率;h是普朗克常量。一般说线段的纵波或横波,频率=波长λ/时间t科泽辽夫和张崇安先生之所以能反相反量,是把普朗克能量公式E=hv运用在球面的旋转分析上,把球面分成与赤道面平行的很多切面,频率=波长/时间=长度/时间,在同一个球体上,转动的时间相同、频率相同,由于各切面圆的圆周长度不同,于是就有科泽辽夫的实验研究时间,和张崇安先生的爱因斯坦和康普顿完成了光本粒子说了吗?——关于E=hv向光本粒子说的过渡》研究。科泽辽夫的问题前面已说过了,张崇安先生比科泽辽夫和甘为军走得更前卫。他类似把球面等价光子,把各平行切面等价于亚光子和亚光子串,光子就是一个亚光子串。真漂亮。

张崇安先生说,E=hvv的究竟是什么?一百年来量子力学企图用几率波、测不准原理、电子分身术、局域性与非局域性、超距作用、活猫死猫等一系列诡辩的办法解释,以致量子力学如费曼所说“几乎无人能懂”。他说单个亚光子的动能是mc2/2;普朗克常数是4倍亚光子动能与单位秒的乘积,即h=2 mc2u频率v是单位时间通过空间某个界面的一串亚光子列中(一个光子)所含的亚光子数,即v=n/u。这个亚光子列的波长λ就是C/n,也就是亚光子列中相邻亚光子之间的距离,振幅就是一个亚光子的能量。电磁波的本性是亚光子群列,由于亚光子群列是立体的,表现为横波和纵波,次光源可以改变亚光子群列的形状和方向,故在次光源分布广泛的空间,惠更斯原理的数学形式,依然实用能解释光的干涉衍射现象。所以把光本性复归于粒子群流,把波动性和粒子性统一的是粒群波。他的这个理念是在20世纪末出现的澄清,相对论、量子力学是19世纪物理学向21世纪过渡的数学纽带,但将会自动退出历史舞台。这可能吗?引力波和电磁波的图形真如像甘为军和张崇安先生说的那样,是套圈结构或是亚光子串?

问题出在哪里?问题出在这类反相反量不清楚熵和二次量子化。研究出现了矛盾或悖论,没有什么奇怪。就类似热力学第二定律的熵增,甚至会走向克劳修斯说的“热寂”这种统一。道理是热从高温流向低温,不可逆转。但频率恰恰存在类似的二次量子化:彭罗斯说地球上植物是吃来自太阳的低熵光子,在光合作用中变为负熵吐出释放走高熵光子。太阳本身,高温是高熵。如果没有精致的光合作用或新陈代谢机制作用,熵会越来越多。但这只是一方面,因为太阳的高温中包含的是波长短的高频率光子,这属于低熵光子。而植物释放出的红外线,波长大频率低是高熵光子。如此来看甘为军和张崇安先生,他们虽然“吃”的麦克斯韦、普朗克的数学方程类似太阳波长短的高频率光子,但类似光合作用或新陈代谢的动能还不完善。因为麦克斯韦尔类比流体力学,建立的散度、梯度、旋度偏微分方程,其源头标榜自旋或角动量的“旋度”,本身是以球面自转作的模型模具,这不完善。因为流体力线存在涡旋,磁场力线存在南极进北极出的涡旋。

我们以与球面不同伦的环面来描述,称为“线旋”,可以和球面的“旋度”体旋和面旋统一起来。但迄今为止的全世界所有大学教科书中,理论力学和流体力学把环面的线旋和球面的体旋和面旋是分开处理的。而且在理论力学、统计与热力学、电动力学、量子力学中,为了统一体旋和面旋,是以球面的面旋为主,以转轴类似南北极向的不同来区分或编码。但我国自然国学早在6000多年前的伏羲时代,伏羲氏在教人结网捕鱼,遇到湖塘水面上的旋涡,以及教人制土陶生火做饭,看到锅中沸水的翻滚时,就已领悟和觉察到了圈态的线旋,并反映记录在易卦太极图文上。所以毛主席讲自然国学的物质无限可分的时候,我们能想到线旋在电磁场中电磁波的变化电场产生变化的磁场阶段,磁力线圈的无限可分。

这种涡旋式线旋的线圈的无限可分,在坐标的方位上每一个转动方向都互不相同。这与变化的磁场产生变化的电场阶段,一个磁力线圈产生的无限可分面旋式的电力线圈,每一个的转动方向都相同,因此可以简化为一个圈,两者是有很大的差别的。把这种多圈各异与单圈耦合的图像,反映立体时空的电磁波传播中,是非常致密又疏松有序,所以无线电波能在它的频率和收视范围,在各地都能收视。如果电磁波仅类似池塘水面投石产生的同心圆的水波,在各地绝对不能同时都收视到相同的信号。所以我们认为杨发成先生的博文《电波, 不是电磁波》,他分析的电流的球形波阵面,说与电振子辐射的球形波阵面不相同。其意是在真空中,辐射波的波阵面总是以光速C 与传播时间t 乘积为半径的球面,所以是单个粒子作直线运动,粒子群则呈球面向外扩散。

杨发成先生的困惑和认为电波和电磁波不相同的是,从麦克斯韦理论看,在振荡电路中(也称时变电磁场),电场变化引起周围磁场跟随变,反之亦然。这样由近及远地往复循环下去,被称做电磁波。但电场离不开电荷体,而磁场本身就是电场物质的一种旋转运动所表现出来的磁感效应;离开电荷而能够独立存在的电场或磁场,真有些让人虚脱。杨发成是说对了,三旋大量子圈的自旋分面旋、体旋和线旋等三大类,面旋对应的是电场,线旋对应的是磁场,体旋对应的是温度场。但主流的四大力学都没有认识;而且偏微分数学对“旋度”的描述也只是应付球量子的自旋。这不但让杨发成先生说他“虚脱”,也让麦克斯韦虚脱。

但麦克斯韦和爱因斯坦都是聪明人,智商高。他避开说大量子圈的自旋和“旋度”,因他不知如何处理,就巧妙地使用“变化的电场”和“变化的磁场”这种模糊的概念来代替。当然,是物理学家和数学家的麦克斯韦知道:圆周运动和直线运动的速度,矢量方向,圆周上时时刻刻都不相同。用“变化”概念代替圈态自旋问题,既能为自己解困,也能说得走,并为后人留下发展的空间。这是科学史上解决矛盾、悖论,用高智商的先例,也让爱因斯坦着实学到了一手。因为万有引力存在两条路线,第一是韦尔张量,这也被牛顿引力方程从直线形式上解决。

第二是里奇张量,这是以大圆为0点界面的前后两边的圆周运动整体收缩的高难度张量数学问题,爱因斯坦从16岁读大学到1916年发表广义相对论,整整钻研里奇张量21年,都未能破解。里奇张量的引力是使球面整个体积同时收缩,放到时空中,甘为军教授说不会发生时空弯曲是对的。你见过宇宙弯曲吗?宇宙不静止,只有膨胀或收缩,这又是一个大量子论。爱因斯坦“虚脱”、困惑,但他从大量子的切片和线条棍子能弯曲,想到了一个两全齐美的办法:他用“时空弯曲”类似的切面、弹性膜面代替,以避开他对里奇张量和大量子研究的不成熟,反而收获了大量的科学成果,又为后人留下研究大量子论和里奇曲率熵流的空间。

现在来看引力波和引力子,就很好理解。引力波不同于电磁波,它是由里奇张量波和韦尔张量波两种组成的。杨发成先生说的电流球形波阵面、电振子辐射球形波阵面,如在真空中辐射波的波阵面总是以光速C 与传播时间t 乘积为半径的球面这种情况的量子论,是存在的,但不是电磁波,而是里奇张量引力波的图像,这类似池塘水面扰动引起的同心圆扩散水波。说是类似电磁波,只是对麦克斯韦尔偏微分方程组中,复杂的旋度、梯度、散度的简化的处理方法。

韦尔张量引力波,则类似绳线振荡的横波和纵波。把这种绳线振荡放在同心圆扩散的水波面,构成的引力波图像是什么样子呢?这不是甘为军教授说的是:涡旋引力场由变化的动力场所产生,动量场也可由变化的涡旋引力场产生。从而形成引力-动量场波,其波速等于光速;这种波可导致行星系的引力-动量场辐射阻尼效应、物体之间的感应加速效应。因为里奇张量引力波和韦尔张量引力波合一的总体引力波,在时空分布的疏密是极不均匀,又时刻在循环,所以很难收视到。其次是引力子问题。引力子难发现,不奇怪。引力子是一种虚数大量子的粒子,属于玻色子类,简称虚大量子粒子,它主要参加虚数超光速的量子引力信息隐形传输作用。我们说韦尔张量引力波,主要是*规范场时空间隙的量子卡西米尔效应平板链在传递牛顿万有引力。但量子卡西米尔效应平板链的每处间隙的量子起伏,参加的有多种不同类型的量子对,而要统一这些点内空间和量子真空中的引力作用,仍是虚大量子的功能。所以不管韦尔张量和里奇张量的引力,是分是合,引力子仍然是引力波不可离开的话题。这类似复数,实部和虚部可分可合。

20127月号《环球科学》杂志发表的《量子引力研究简史》一文,它总结2021世纪的现代前沿基础科学,指出统一共识方向主线有19条。虽没有一条提到中国人的名字,但近60年来中国人做了大量工作。没有中国人在其中的纲领性思路,也不能在2012年客观、公正、全面总结出《量子引力研究简史》。即经典物理的牛顿力学引力和爱因斯坦相对论引力,通向量子力学的量子引力的关键点,一是彭罗斯指出的里奇张量,是引力使整个体积收缩;二是庞加莱张量的双曲面对称,对引力数学的深化,且前者正是后者具体化的一个版本之一。

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2016-7-28 10:52:13

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