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回复:【新视角】有关《相对论》的本质、误解、发展

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10.6.爱因斯坦就已开始探求的,人们多年努力追求建立的统一场论, 迄今也尚无满意的结果,甚至有人认为不可能。

 对于远程的相互作用 (通常的引力,电磁力),经典的力学和电动力学早已掌握其运动规律,并给出了反映其运动规律的运算公式,

当然,如前所述,引力还需作狭义和广相对论的修正;通常的电动力学公式还须作惯性牵引运动系的相应修正。

但是,对于在一些近程的相互作用 (通常所谓弱力,强力),虽由对一些高能粒子相互作用现象的观测和实验,人们已经了解到它的一些运动规律,并由一些唯象的理论 (例如QED、QCD等) 和相应的公式对其运动规律作出了一些成功的推断、解释、和表达,但迄今仅靠总结归纳实验、观测结果,而高能粒子相互作用现象的观测和实验还受到各种条件 (包括自然环境、财力、物力、人力) 的很大限制。

以及由于尚无满意的,可对包括非惯性牵引运动系各类多线矢统一进行演绎矢算的理论工具,仅靠一些唯象理论的推断、分析,因而工作繁琐,进展缓慢,爱因斯坦就已开始探求的,人们多年努力追求建立的统一场论, 迄今也尚无满意的结果,甚至有人认为不可能。


IP属地:上海16楼2007-10-22 15:18
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    10.2.通常的3维矢算也已不适用于4维时空各高次、线 (包括2-线) 多线矢和矢量场,迄今尚无其间统一的,连续、演绎的,代数和解析矢算

    通常的3维矢算也已不适用于4维时空各高次、线 (包括2-线) 多线矢和矢量场。

    通常使用张量的“缩并”和“反对称化”,以及 “外积”、外微分等方法也都不能确切地进行相应的,连续、演绎的,代数和解析矢算。

    迄今也尚未能建立,4维时空各类多线矢和矢量场间统一的,连续、演绎的,代数和解析矢算。


    IP属地:上海17楼2007-10-22 15:18
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      10.3.迄今尚无非惯性牵引运动系的各电动力学方程

      现有的各电动力学方程都只是依据在“地球” 这个近似惯性牵引运动的参考系中的实验观测所得的经验定律总结得到的。因而,都只能在惯性牵引运动参考系中才近似地正确。

      而 在非惯性牵引运动系,就既由于迄今尚无足够的实验观测,无从类比、归纳得到相应的经验定律;又由于迄今尚无确切,整体的多线矢表达式和统一的,连续演绎的多线矢代数和解析矢算,也都无法演绎推导得到相应的确切的各电动力学方程。


      IP属地:上海18楼2007-10-22 15:19
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        10.4.因时空的弯曲特性,广义相对论不得不放弃使用矢量,而采用曲线坐标直接表达时空各点的位置。现有的这种处理方法也带来了一系列问题

         

        广义相对论虽已能解决牛顿引力理论与实测的偏离,

         

        却由于没有相应的矢量表达和矢算工具,使得处理惯性与非惯性牵引运动,欧基里得与黎曼时空,狭义相对论与广义相对论的问题,从基本逻辑结构开始就采用完全不同的两套方法,

         

        造成它们彼此孤立,割裂的错误印象。

         

        甚至作为广义相对论重要基础的爱因斯坦场方程也只能带有猜测性地由分析度规张量各“元”表达的能量动量张量的特性而得到,并不能演绎地导出。

         

        且迄今仍仅限于在“引力”这唯一的领域内应用,这也正是“引力”尚不能与自然界的其他各种力统一的原因之一。

         

        特别是,非惯性牵引运动系各类多线矢的微分,偏微分还都产生与时空联络系数 (黎曼-克利斯托夫(Riemann-Christoffel)符号) 有关,且各有确定的不同取向的相应组分,

         

        现有的各种数学工具都不能确切地进行4维时空各类多线矢和矢量场间统一的,连续、演绎的代数和解析矢算,特别是,不能连续、演绎地导出时空联络系数的具体数值和方向。

         

        因而,不能有效地研讨非惯性牵引运动系的各种物理问题。


        IP属地:上海19楼2007-10-22 15:20
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          10.5.“单个粒子既是粒子又是波”的所谓“2象性”观点本身就无法自圆其说;还正是哲学上否定“因果论”、“决定论” 的祸根,尚未能铲除而继续蔓延。

           

          爱因斯坦关于光电效应的论文充分表明了光是粒子的特性,但光的干涉、绕射,等性质,又使人们不得不采用光,乃至一切微观物质,有“既是粒子又是波”的所谓“2象性”。

           

          而用所谓“波函数”描述微观粒子的各种运动态,由相应的各物理量算符作用于相应的波函数而建立通常的量子力学、量子场论(包括QED、QCD 等)等理论。

           

           但是,“单个粒子既是粒子又是波”的这种观点本身就是无法自圆其说的矛盾。它还正是从哲学上否定“因果论”、“决定论” 的祸根。

           

          虽然早有玻恩和原苏联布洛欣采夫学派将微观粒子的波函数解释为:“在已知时间和地点找到该粒子的机率”,提出了对微观粒子作统计描述的正确观点。

           

          但是,通常的统计力学只是从3维空间的位置1-线矢和动量1-线矢组成的相宇出发建立的。

           

          通常的量子统计力学也还是以通常量子力学解得的各量子态,仍用3维空间的统计力学所进行的统计,也因而仍须采用本身就是矛盾的“波、粒2 象性” 观点。

           

          因而,也都未能对此作出具体说明,未能铲除这一祸根,而使其继续蔓延。

           

          在此基础上,由量子力学导出的“测不准关系”就被解释为:各单个物质粒子的位置和速度不可能同时精确地测量。

           

          而一些由时空起伏引起的统计现象(如所谓“隧道效应”、“量子真空能量” 等) 和多个粒子的统计分布会彼此关联、相互影响而产生的“粒子缠结”等也就都被认为是由物质的“不确定性”而产生,等等错误哲学观点。


          IP属地:上海20楼2007-10-22 15:20
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            10.6.爱因斯坦就已开始探求的,人们多年努力追求建立的统一场论, 迄今也尚无满意的结果,甚至有人认为不可能。

             对于远程的相互作用 (通常的引力,电磁力),经典的力学和电动力学早已掌握其运动规律,并给出了反映其运动规律的运算公式,

            当然,如前所述,引力还需作狭义和广相对论的修正;通常的电动力学公式还须作惯性牵引运动系的相应修正。

            但是,对于在一些近程的相互作用 (通常所谓弱力,强力),虽由对一些高能粒子相互作用现象的观测和实验,人们已经了解到它的一些运动规律,并由一些唯象的理论 (例如QED、QCD等) 和相应的公式对其运动规律作出了一些成功的推断、解释、和表达,但迄今仅靠总结归纳实验、观测结果,而高能粒子相互作用现象的观测和实验还受到各种条件 (包括自然环境、财力、物力、人力) 的很大限制。

            以及由于尚无满意的,可对包括非惯性牵引运动系各类多线矢统一进行演绎矢算的理论工具,仅靠一些唯象理论的推断、分析,因而工作繁琐,进展缓慢,爱因斯坦就已开始探求的,人们多年努力追求建立的统一场论, 迄今也尚无满意的结果,甚至有人认为不可能。


            IP属地:上海21楼2007-10-22 15:21
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              11.针对现有理论主要缺点的改进(详见新书:《时空可变系多线矢世界》)

               

              11.1.按通常矢量空间理论,适应4维时空多线矢的结构特性,建立起4维时空各类高次、线多线矢和矢量场,及其相应的代数和解析矢算法则。

               

               11.1.1.相应的各类多线矢及其矢算的建立

               

              “工欲善其事,必先利其器”,因此,为了在这一层次,研讨各种物理问题,就须建立相应的各类多线矢及其矢算。

               

              本理论体系以4维时空位置1-线矢作为基本矢量,按通常矢量空间理论,适应4维时空多线矢的结构特性,建立起4维时空各类高次、线多线矢和矢量场,及其相应的代数和解析矢算法则,用以表达并研讨各种(包括一些现有理论尚未能解决的)物理问题,并从而发展了相应的时空观。 

               

              按通常矢量空间理论,适应4维时空多线矢的结构特性,建立起4维时空各种多线矢的代数 (和、差,叉、点乘,倒易矢,…,等) 和解析 (微分、偏分、积分,梯度、“散度”、“旋度”,…,等) 矢量运算,形成了一整套统一的,适用于4维时空各类多线矢的,可连续演绎运算的,矢算工具。

               

               对于高速运动物体,这种时空多线矢量和矢算的作用,有相当于通常3维空间的矢量和矢算对于经典力学的作用一样地必不可少。


              IP属地:上海22楼2007-10-22 15:22
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                11.1.2.举例给出几类重要的4维时空多线矢

                 

                例如:

                 

                1-线矢有4维,

                两个1-线矢的叉乘积是2-线矢;有6维,

                两个2-线矢的叉乘积是22-线矢;有15维, 

                22-线矢与1-线矢的叉乘积是22,1-线矢;有12维,…,

                 

                两个不同多线矢的点乘积分别成为较低次、线的多线矢或纤维丛矢。

                它们的各轴矢是由相应各1-线轴矢,按相应的矢量结构组成,并相应地决定其方向。

                两个同类多线矢的点乘积是数量;仅1维,…, 

                 

                形成了众多的不同矢量,和相应的赝矢量,统称为多线矢。

                 

                还可以有:

                两个22-线矢的叉乘积是22,22-线矢;

                两个22,22-线矢的叉乘积是(22,22) (22,22)-线矢,…,有更多的维,

                 

                理论上可以乃至无穷。

                 

                但实际上,次、线增高的可能性有限。因为,过高次、线的多线矢的强度会降到可忽略。


                IP属地:上海23楼2007-10-22 15:22
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                  11.1.3.通常的3维矢量和矢算为什么无需定义众多的多线矢

                   

                  通常的3维矢量和矢算,

                   

                  因其中的各类多线矢,都可由相应的赝矢量,

                   

                  即赝数量(赝0-线矢)和赝1-线矢表达,而无需定义如上众多的多线矢,

                   

                  但仍须注意矢量与赝矢量在方向和某些矢算上的差异。


                  IP属地:上海24楼2007-10-22 15:22
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                    11.2.普适于各种(包括非惯性)牵引运动系和各类(包括弯曲的黎曼型)时空的,统一的,矢量表达和相应的连续、演绎矢算 

                     

                     11.2.1.如何建立统一的,既反映时空的弯曲特性,又可作相应的,连续演绎运矢算的4维时空1-线可变轴矢系

                     

                    4维时空1-线可变轴矢系各轴矢的模长是由相应的4维时空牵引位置1-线矢的各方向余弦(是4维时空牵引位置1-线矢各分量的函数)决定的,其方向是随4维时空牵引位置1-线矢的各方向余弦的变化而变化的。

                     

                    因而,它可以既反映时空的弯曲特性,又可作相应的,可连续演绎运算的,代数和解析矢算。


                    IP属地:上海25楼2007-10-22 15:23
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                      11.2.3.惯性与非惯性的牵引运动,平直与弯曲的时空,狭义与广义的相对论,是彼此等价的。前者只是后者的简化特例

                       

                      按照决定4维时空1-线可变轴矢系各轴矢模长的,各由时空牵引位置1-线矢方向余弦确定的变量的各次时间导数,可统一确定相应时空的各联络系数、度规张量、曲率张量等,具体决定相应时空的弯曲特性。

                       

                      对于非惯性的牵引运动,时空是弯曲的,可适用于广义相对论。

                       

                      仅当 牵引运动是惯性的,相应时空的各联络系数才都等于零,时空就是平直的,就只适用于狭义相对论。


                      IP属地:上海26楼2007-10-22 15:24
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                        11.3.新理论体系,可以认为:一切“波”都只是大量微观粒子的集体表现或统计结果,并非单个粒子的特性。量子力学和量子场论都是大量粒子的4维时空统计力学

                         

                         11.3.1.由真正相对论性的统计力学及其与通常的统计力学的相互关系,得到相应的4维时空最可几分布函数,它也就是相应推广的波函数。

                         

                        我们由4维时空位置1-线矢和动量1-线矢组成的“相宇”,以及类似地,由相应匹配成对的高次线多线矢组成的“相宇”,已经建立起真正相对论性的统计力学及其与通常的统计力学的相互关系。

                         

                        统一地分别对具有实物粒子和光子特性的大量微观粒子,或相应的物理量多线矢进行统计。

                         

                        都得到相应的4维时空最可几分布函数,它也就是相应推广的波函数。

                         

                        其中,对于4维时空位置1-线矢和动量1-线矢组成的相宇进行统计所得到的4维时空最可几分布函数,当粒子间的相互作用可当作弹性碰撞时,它就是“德布洛意波”。


                        IP属地:上海28楼2007-10-22 15:24
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                          11.3.2.相对论性的统计力学所得结果的重要意义

                           

                          如上真正相对论性的统计结果,就具体表明:

                           

                          一切单个粒子(包括单个的光子和电子)的运动特性都是宏观可观测的,无须区分为宏观粒子与微观粒子。

                           

                          对于大量粒子,所可观测的只是大量粒子的统计结果或集体表现(即所谓的“波”)。

                           

                          所谓“微观粒子”只是作为大量同种粒子的统计结果或集体表现的个体代表。

                           

                          在某些亚原子粒子的实验中,对实验粒子的某些具体条件和状态尚未能全面测定和控制,尚不能完全确定其个别粒子在时空各点的运动状态时,也仍可用其大量粒子在该已知条件下的统计分布来确定其运动状态的几率。

                           

                          因而,能全面合理地解释各种粒子(包括光子和电子) 的各种特性。而根本排除了本身就是矛盾的,“单个粒子既是粒子又是波” 的所谓“2象性”这个祸根。


                          IP属地:上海29楼2007-10-22 15:24
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                            11.3.3.量子力学和量子场论都是大量粒子的4维时空统计力学

                             

                            直接由4维时空统计导出相应的最可几分布函数作为波函数,

                            直接由各种物理量多线矢演绎导出其相应的物理特性,

                            和相应的4维时空正则运动方程,

                            并扩展得到相应的时空对称性,以及在各种时空对称性下的不变量和守恒侓,

                            建立起相应的量子力学和量子场论。

                             

                            而通常的量子力学和量子场论只是由4维时空位置1-线矢和动量1-线矢组成的相宇所作统计导出的相应结果。

                             

                            这就具体表明它们确实都是大量粒子的4维时空统计力学,并不描述单个粒子的行为。


                            IP属地:上海30楼2007-10-22 15:25
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                              【新视角】是转自其他论坛的精华贴,它山之石。 

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                              谢谢!!


                              IP属地:上海31楼2007-10-22 15:34
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