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六、“宇宙是从无中生出的”

 123xyz123 2010-12-16

六、“宇宙是从无中生出的”

(一) 真空

1、真空是什么

“这儿没有任何粒子,物理学家称其为真空。当然,构成星星和你、我的粒子就是激发。真空就是消除所有激发的世界。为了确定自发对称破缺的方式,物理学家们已用相当大的精力致力于研究真空,因而宇宙多么神秘莫测,“物理学家相信,夸克存在着。但是,它们被永远限制在里面”。“然而,事实仍然是,引起了基础物理学变为研究虚无的怪事。”没有人亲眼见过夸克”。这样真空容许没有激发的能量存在,这就是“真空”的实质。这里“激发”就是阴阳互换的“互换”。我们把光线通过的外太空常说是:“真空”[注1],这就是指在四维空间中没有物质存在,但仍充许有能量通过的区域。谁也没本事或能力测量出“能量”的体积,能量是一种无形无维物。广义地大胆地说:黑洞也是真空。是从(1→0]区间,什么都看不到还只是外表,实质意义是物质化为能量的地方,相信黑洞的“背面”什么也没有[注2],它只是回到正、负能量平衡的乾坤境界。这两个等量的正负能量,它的总和用天平称一称仍然是零;数学用“0”表示,它还是一个数。往右是正整数列;往左是负整数列;0是左、右动态的原始点。用数学上的0来表述真空,是最贴切不过的了。

既然“真空”定义就是指没有物质存在的世界。没有物质的世界,若你在一个什么都没有的世界,自已也不存在,仅有思维的条件下,还能判别上下、左右、前后吗?连科幻电影“星球大战”身置太空的作者也都想不出坐标来。所以说:真空不仅是没有物质,也没有三维的空间,仅存在没有激发的能量。我们指某一个空间是不是“真空”,原意是说那里有没有物质, 可是真正的真空连物质都不存在,那有三维的空间. 但我们身在物质世界却能制造空间.

2、物理定律的两个永恒说明什么

“质能”[注3]是永恒;2、运动是永恒。这两个永恒都是物质(包括能量)的内禀性质,如光速就是

光子的内禀属性,“光子”[注4]仅有能量,没有质量。三维的物质空间和一维的时间,一般人看来是两码事,爱因斯坦把它们联姻,真是不可思议,难以理解。牛顿、伽利略把时间绝对化,时间到处都一样;爱因斯坦“把运动的相对性当作一种对称性,……,一种新的时间和空间的变换,……两个以常速相对运动的观察者观测到的光速相同,……空间的变换也依赖于时间。因此,时间和空间,空间和时间就联姻了”。物质都没有了,何物在运动,时间谁来显示,时间是物质加运动的产物

(二)四维时空的物质

爱因斯坦把空间、时间联婚。要有一定物理知识和数学基础,才能理解,本质上,爱因斯坦的相对论是在论述物质运动,包括所有的物质物理定律在大暴炸的奇点处完全失效,因为那里尚未产生物质,更不存在空间和时间,是0维空间的奇点。数学上,可以有很多维表示;但我们涉及的所有物质都存在于四维空间。不过现在弦理论提出六维空间,把原来一个“点”看做二维,爱因斯坦说,这是他所没想到的。把一个“点”看做二维,除非把原来不可度量大小的点扩大化,这违反了欧几里得公理,就是用非欧几何也无法理解。弦理论者承认,该理论得不到物理学的证实,成为哲理问题。

(三)宇宙在数学上的划分

1、能量的区间[-∞,∞];

2、物质的区间[1,],。(是由永恒运动随机激发出来的能量产生的)

3、真空的区间[0]──没有物质粒子的0维空间。(0维空间可以容纳无形的能量)

4、黑洞的区间(1,0]──物质衰变为能量。(注:(1──不包括物质粒子的最小原始单位1)

5、“白洞”的区间(0,1]──能量嬗变为物质。(注:(0 ──不包括0维空间)

6、“奇点”的区间(-1,1)──主要是弱相互作用;宇宙物质生与灭的地方。

“1”是物质粒子最小原始单位,是判别物质与能量的分界点。首先,纵观宇宙看万物,没有半个或者几分之几的物体。看我们自已,“半个人”。还是“人”吗?已没有新陈代谢,会思维的生命;而是骨和肉的尸体。又如半个锺能走吗?仅是一些金属零件。我们现在知道什么物质都是原子组成的,那么有没有半个原子呢?但“人们可以随时从原子中敲打出电子”,敲打不出半个原子。“从原子核敲打出质子和中子。…就是不能从强子中敲打出夸克来”。质子或中子是不同性质的粒子,它没有原子核特性,不是半个原子核。宇宙所有物质的极限小单位只能是“1”,夸克是能量。越过此界线是能量,就不是物质了。有形的物质是这样,无形物质属性如时间是否有最小的半个单位存在呢?以前用机械钟,现在可以用电子锺、用粒子的震动波长来计时,但是就不能显示出:半个或几分之几的波的时间来。量子力学的“测不准原理”就是这个哲理的实证。[美]M克莱因在“数学:确定性的丧失”一书上说得好:这是一个层次问题,否则,将会使数学确定性的丧失。哥德巴赫猜想为什么二百多年都不能破解,问题不在于要用新的理论、工具和精深数学揭开它的神秘面纱,关键在于数学概念;“1+1”它要求的是: 求解素数对;并非求素数个数。直到今天,很多数学家仍不以为是,这样下去,难怪美国著名数学家克莱因担心会再次出现数学危机。所以说物质最小单位就是“1”。

物质的另一端是,因为耦合强度,组合元素满足了能量嬗变为物质所需求的规范玻色子及的变换组合要求。能量虽可无限大,但一次激发出来的是有限耦合强度;能量嬗变出来的物质受到耦合强度的限制,不可能达到无穷大,宇宙也不可能无限大。

能量是一种无形物。靠现代科技可扩展我们的感官,但只能测到能量大小,如电压高低、电量多小,但谁也无本事或能力测出能量的三维体积!能量是一种无形无维物。当正、负能量相等,不激发时它们相安无事,用“天平”一称仍然还是零,在数学上的相应标点还是零,也是它的开始点;正、负能量相对而存在,只随着激发[注5]的强度而产生,要多大就有多大,能量才是真正的无穷大。

(四)“可怕的对称”

1、 美! 爱美是人的天性,大自然也许也有这一属性,不然,爱因斯坦用“啊,多丑!”,来衡量一个物理方程不完美,以及他的后继科学家都在探求美。“终极设计者只会用美的方程来设计这个宇宙!……大自然在最基础的水平上是按美来设计的”.“人类创作界对美并没有一个客观标准,……当代物理学的审美要求,如何建立起了一个能用公式严格表达出来的美学体系。”自然设计原理也分内在美和外在美,物理定律是更深沉的美。对自然的考察越深入,她越显得美。

2、对称与简单

爱因斯坦说:“我想知道上帝是如何创造这个世界的。对这个或那个现象、这个或那个元素的谱我并不感兴趣,我想知道的是他的思想,其它的都只是细节问题”。在所有几何图形中,圆具有旋转对称,但旋转对称定义根本不要求行星的轨道一定是圆形。物理学的旋转对称性,是指它在空间并无特别取向。“物理学家把对称性的概念发展成了一个判断自然设计的客观判据”。“美,意味着对称。物理定义的对称性,不是具体物体的对称性。…物理学是要电子与光子相互作用是由规范原理的对称性确定,它解释为什么会有光[注6]、弹簧的伸长、…几乎所有感受到的现象。从各种复杂现象中找出简单的本质,最终只由几个简单的规则支配。自然的复杂又是源于简单,不仅简单而是最大限度的简单,自然的规则是不能任意改动的。“基础物理学家的雄心是,用单个基本定律去取代大量唯象学定律,以达到对自然的统一描述”。它们为一个普遍的对称性原理所统辖”。图1.4及1.2式就是最大限度的简单描述物质世界普遍的对称性原理。从哲理上讲,是对立与统一哲理的数学语言,也许是物理学理论与数学上关联的发现,这是宇宙万物的基本规律.。

(五)阴阳八卦

乾坤 乾属阳(天、俗语指男,广义指正向属性事物,如正能量);坤属阴(地、俗语指女,广义指反向属性事物,如负能量)。八卦的阴阳结合,黑白循环,相生相克,符合对立与统一的哲理;一切事物都是正、反交替结合的结果,大至宇宙生灭也不例外。在中国古代就用图形,形象生动的阴阳八卦表达了这一宇宙万物的普遍规律。它来自“易经”,“易者,逆数也”,逆数指相反的数;在集中下标右手征粒子数,是上标左手征粒子数的反数。下标是右手征粒子,认为是宇称不守恒。这个“不守恒”,实质上是(1.2)式数理需要是反数是负值,要求反对称。是弱相互作用所必需的,参见图 6.2。

(六)循环

1、“从无到有

永恒运动引起瞬间激发了在0维空间的正负能量,错开、重叠产生了耦合强度中的规范玻色子进行变换组合,把能量嬗变为物质。耦合强度决定大爆炸规模,“大爆炸之后不久,当宇宙极为炽热的时候,粒子的确带着巨大的能量尖啸着到处游动。甚至X和Y玻色子也觉得灵敏异常。重子产生的过程和电磁过程一样急不可待地发生了。物质产生了”. 粒子间在不同的极为悬殊的耦合强度层面上进行着:强、电磁、弱和引力四种相互作用[注7]。它们在其特殊属性上也完全不同;“大爆炸之后约秒时,宇宙中每一个粒子的能量属于大统一能量级”。两质子间电力比引力强大约倍。宇宙随着它的扩展会变冷,“X和Y的能量降低到它们巨大质量之下,变得极为虚弱。产生出来的重子在下一个年内可以半永恒地存在”。由于玻色子很重,使上下两种味道的夸克彼此变化太慢,“X和Y玻色子的效应将比任何弱相互作用效应弱无数倍,用理论作的一次计算表明,质子的寿命约为年,有很好的证据表明宇宙约为岁”。宇宙比质子寿命短300倍。中子在10分钟内衰变,而质子的寿命为年,“如果质子能灭,那么它自然会生”。估计在所能观察到的宇宙范围内,质子的总数目大约为,光子的总数目为

爆炸炸开了空间,也创造了时间于是星系、星球甚至生命,宇宙开始在这个时空中逐渐形成宇宙大暴炸是名符其实的魔术师。这就是阴阳八卦的相生相克。

2、“从有到无”

1967年由诺贝尔物理学奖获得者,约翰•威勒提出的“黑洞”后,天文学通过“引力红移”验证了它的存在。现在可以肯定,任何星系的中心,都存在着巨大的黑洞,银河系也不例外!黑洞是时空黑暗区,其质量非常巨大,自身的引力场使自己发出的光和任何外部物质只要经过其表面,就被吸入而无影无踪,这是黑洞命名的由来。质量极大的超巨星,主成分是氢,氢发生核聚变成为氦,释放光和热的能量使恒星膨涨,但在自身重力下收缩,当平衡状态时就是恒星。氢耗尽达到衰竭,恒星收缩成为白矮星(质量更大的恒星,则因收缩剧烈,发生“超新星”爆炸毁灭),在自身重力下直接收缩,恒星塌陷已被证实,其塌陷的速度达到光速时就形成了黑洞,构成了对外界的全封闭系统。它的大小用“史瓦西半径”概念来描述,按照相对论,黑洞外层,光速都无法逃脱的临界时,它就算是黑洞的表面了,它是单向只进不出,因此只能确定三个基本参数,那就是质量、电荷和旋转。当黑洞形成后,一切都会浓缩成一个奇点,理论半径表层称为“事件穹界”。黑洞的质量一般在太阳的1000万倍到10亿倍。

观测黑洞表面喷释大量的能量!喷释出的是落入黑洞表面之外的物体运动达到超光速,造成时空穿梭,不仅时间变慢,空间也会发生变异,它最终要落到奇点上,空间消失时间停止,所有的一切物质都湮灭转化为能量,回到正、负能量平衡状态的乾坤境界。

3、“周而复始”称循环

通过能量“从无到有”物质,又把物质“从有到无”化为能量,

这就是宇宙的一次大循环。现在有这样的描述:黑洞的对应物“白洞”概念始于前苏联的科学家,时间出现反转的黑洞成了白洞,黑洞许进不出,宇宙早晚会聚成一个质点,那必然是宇宙的毁灭,“白洞”与之相反,就是宇宙的诞生?有了白洞,只要把两个奇点归一,大爆炸宇宙形成说,显然就更加圆满了。不过天文学只找到黑洞,并没发现白洞的存在,仅是一个概念。1935年,爱因斯坦就提出了虫洞理论。根据他自己的相对论设想的虫洞,可以扭曲空间浓缩时间,成为宇宙的隧道,使无限的距离瞬间变得近在咫尺!他的虫洞明确区别于黑洞或者白洞,它们都是独立而出的概念。有人设想:黑洞是入口,白洞是出口,其中就是一个通道,利用虫洞作超时空旅行:连接黑白两洞奇点的捷径,用时间浓缩“时空穿梭”理论来穿梭宇宙?2003年年初,由于“暗能量”的发现,更使人造虫洞获得一种现实可能性?

在公式(1.2)中,暗能量只是规范玻色子及其变换组合的总和;“虫洞”是正、负能量平衡状态的0维空间;(1.2)式数理是基于正、负能量平衡公式,适用于四种相互作用[注8],在奇点处也成立,是描述宇宙生灭的全过程。“质子衰变为一个正电子和一个介子;反过来,从一个正电子和介子中造出一个质子。这一简单话语揭开了宇宙循环的崭新篇章”。

4、“永恒运动”是宇宙创生、湮灭的原动力。

永恒运动是物理学质和能量具有的内禀性质。永恒运动引起瞬间激发,引起在0维空间的正负能量错开、重叠产生了耦合强度,通过规范玻色子的来往穿梭,按照相对论中质量与能量等价互换,使粒子内的夸克互变,把能量嬗变为物质。换言之:在0维空间的正负能量的永恒运动,引起瞬间激发产生能量,能量再通过规范玻色子变换组合嬗变为物质,产生宇宙

由于宇宙爆炸热能随着宇宙膨胀而降低,使动态的宇宙相互作用能量降低,造成耦合强度也递减不稳定,使规范玻色子数量也减少;这样,宇宙越膨胀,耦合强度越低,越来越少的规范玻色子逆向运动加快。首当其冲的是宇宙物质粒子的两端氢、铀镭会更强烈自发地放射性衰变,更确切地说是爆炸湮灭化为能量,随着耦合强度递减,所有宇宙物质粒子都分解,一切的一切都将衰变,物质将不存在,最终宇宙塌陷收缩回归到正负能量平衡的0维空间奇点。这也是永恒运动的结果。

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[注1]是湮灭算符的本征值是0相干态。记粒子的真空态为,由得:粒子的真空态变成粒子的相干态。粒子的真空态为,有,这种变换对研究真空自发破缺是很重要。

[注2] 按理说能量化为物质的地方就是“白洞”,是宇宙大爆炸的缩影。把黑、白洞两个奇点归一,大爆炸宇宙形成说就更加圆满了。不过天文学只找到黑洞,没发现白洞的存在,它还仅是一个概念而已。

[注3] “质能”是指质量和能量的总和。爱因斯坦的是质量和能量的互换公式,是等价关系。

[注4] 光子是电子跃迁激发产生的中性“粒子”,带有电中性能量(光能)的粒子。有光通过的空无一物的太空称为真空,不妥.光子虽不是物质,但它是物质的衍生物,已经没有物质,也没有核子外围的电子可供跃迁,还有光子吗。

[注5] 像操控原子弹、核电厂的核裂变一样;如果能撑控“永恒运动的随机激发”机制,我们同样能创造物质甚至宇宙。

[注6] 当一个象电子一样的粒子放射或吸收一个光子时,它仍是一个电子;光子则置电中性的粒子于不顾。

[注7]“可怕的对称”一书是杰出科学家【美】阿•热所著。“这是阐释‘对称’如何奠定现代物理学上的思想和美学的基础第一本书”。书中深遂精彩内容赋于我继续研究哥德巴赫猜想的胆量,也是写这篇心得的背景。

[注8] 四种相互作用的巨大差别现象称作相互作用憎侣制。是层次问题,故研究一种相互作用,可以忽略其它相互作用。

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接续篇: 七、宇宙的生灭是乾坤能量的一次循环

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