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约翰瑟尔机研究札记(二)

 物理网文 2015-02-08
在拓扑几何上,一个三维能量球,只能存在与四维空间,这个三维球不仅仅是一个普通的几何曲面,而是一个被能量充满的“实体实心”三维球。而一个处于三维空间的几何球,只是一个二维曲面几何体,也即只有球之表面曲面,而无球内部分,所以此时它是”中空的“。由此,在物理上,一个带电物体,其能量只能存在与该物体之表面,所以,在电学上,就有了电荷的“趋肤效应”的存在。按照现代物理学的观点,引力存在于宏观之三维空间,而电磁场,则存在与四维之高维微观空间。高维空间拓扑场的几何形态,投影到低维度空间时,存在着一个“降维复杂”的现象,或者反过来说,用高维空间来表达低维之几何体,将会出现“升维简化”的几何现象。也即一个以“扭结”表现的几何体,在高维空间的复杂度,将会低于在低维空间的复杂度,比如,如果高维几何表现为一个简单的球,在低维就变换为一个环,在空间构造上,出现“洞孔”(亏格)与“纠缠”(扭结)。这是由于低维空间之维数,少于高维空间的缘故,致使没有多余的方向来展开几何元素,只好以空间重叠和重复方式来体现其构造。例如几何上的霍普夫映射,当从s3的一个3维球,映射到s2的一个二维曲面时,s3之球体内部的全部元素,映射为s2的环面,将构成一个圆周纤维丛环面的全空间满射,也即一个由一个四维空间中,三维球体内部元素的集合,变换为三维空间中,一个充满整个空间的二维环面之几何全体。这是由几何代数语言,表述现代物理对象的一个静态对应,当我们回到一个由时空能量运动,所生成的物质演化过程中,物质和能量的相互作用,就成为需要描述的对象。如前所述,表示物质磁性的能量模型,是一个由高维能量球作用,所生成的“克莱因磁极”模型,它是一个存在与四维空间的高维几何体,我们无法在三维空间中,完全无误地还原出一个真实的“克莱因瓶”,因为当其上之“管状能量”穿过“克莱因瓶”曲面时,整个“管状体"不得不与其曲面相交,而在存在多余第四维的空间,实际上并不存在这种相交。也就是说,这个“管状体"存在第四维的路径上,而在少一维的三维空间,只好相交在其曲面上。如前所述,在静态情形下,四维空间之三维能量球体,其映射体是一个充满整个三维的二维圆形环面。而在动态相互作用下,四维空间之三维能量球体,相互作用的几何能量体,仍然是一个四维空间之“克莱因瓶”。如果我们把它投影到三维空间中,就得到一个二维之“太极图”曲面,其中“太极图”之中心,对于“克莱因瓶”之“脐点”,而“太极图”之阴阳鱼黑白点,就是两个四维空间之三维能量球体碰撞,穿越球体界面形成的第四维方向,在三维空间之二维曲面形成之“孔洞”,而“黑洞”与“白洞”图像所表达的,就是四维空间中,三维管状能量几何体之“能量流”方向。如前所述,由于三维空间比四维空间低一维,所以无法在一个三维空间的二维曲面体上,表达出存在于四维空间中,由一个三维曲面表达的“能量管道”。也就是说,在三维空间的二维“太极图”曲面几何体上,看不到连接“黑白鱼眼”通道之存在。如果我们将前述理论,用简明的数学语言来表达,就是,四维空间三维能量球体=三维空间之二维圆环曲面(克里福德环曲面族)=电荷平凡磁性模型,四维空间三维能量球体之作用=克莱因瓶(电荷、磁极双极子能量模型)=四阶超复数矩阵——投影到三维空间=二维“太极图”模型。当四阶超复数矩阵中场量,取Qg=2πn时(其中n是整数),四阶超复数矩阵=磁单极子(理论上之量子化克里福德能量环)=四阶幻方。由于此时由狄拉克理论得到的量子化磁单极子,是一个以“点粒子”为模型的量子化理论,所以在半径R=0处,计算将得到无穷大能量解,为了满足能量守恒定律,必须规定由狄拉克“奇异弦”,所产生的物理效应不存在,也即规定此效应是“非物理”的,否则将产生出违背能量守恒律的多余能量。也就是说,由量子化四阶超复数矩阵(四阶幻方矩阵),将不能获得到这个能量。但是实际上,在我们所述的理论中,电子并不是一个半径=0的“点粒子”,而是一个具有“物理电荷”的几何球,电子存在的“自旋角动量”,是产生物质磁性的基础。所以,以“点粒子”为模型的量子力学,由于自身存在的理论缺陷,导致了其分析结论与物理实在的不符,所以它是存在错误的。也即,由“量子化”四阶超复数矩阵(四阶幻方矩阵),所表达的“磁单极子”模型,将由于狄拉克“奇异弦”的存在,由所谓“非物理”场量,获得满足超对称空间原理下的“能量守恒定律”。根据空间的“能量封闭与独立性”,以及能量空间的相互作用原理,我们具有两种磁极的能量模型,一是存在于封闭空间的“电荷平凡磁性模型”,二是开放空间的克莱因“电荷、磁极双极子能量模型”,前者就是使得三维空间之实体物质,获得磁性的物质基础,而后者,就是所谓以磁单极“孤立子”(局域能量包)为载体,使得电磁场体系获得“永动效应”的能量条件。而在数学上,所谓超复数,也即“四元数”,形如:a(n)+ib(n)+jc(n)+kd(n),其中,n为下标,i,j,k为虚数。四阶超复数矩阵的元素为u(l,m)+i*v(l,m),其中l,m为下标,i为虚数,l,m可取值为1,2,3,4。u+iv,是四维空间坐标a,b,c,d的函数,而四阶超复数u+iv中,u是电场,v是相应磁场,u+iv则表示一个电磁场,为克莱因四维曲面流形上的“场量”,当将a(n)移动到坐标原点时,相应“场量”维度消失,四维坐标演化为一个由ib,jc,kd虚数矢量构成的三维坐标,四维空间之克莱因瓶则演变成,一个三维空间之“克里福德环”,也即由克莱因瓶磁极模型,所描述的磁极能量体,变化为一个磁单极子能量环。克里福德环,在哈密顿力学中(可积的),成为运动流形之“不变流形”,也即粒子从环面轨道上某点出发,这条运动轨道永远保持在环面上。而哈密顿力学是来自拉格朗日力学,即哈密顿量是拉格朗日量的"勒让德变换"得到,在几何上,两种力学分别表示物质粒子,在空间与时间曲面上的运动,从时空相对论的观点看,这里所说的空间,就是包含实体物质的宏观空间,而时间是一个另类的空间,也即以能量形态存在的微观空间。当然,从空间独立于平权原理看,两种力学都可在时空中运用。只是各自研究的对象不同,一种是物质的粒子性,另一种是能量的波动性。从几何的观点出发,拉格朗日量是时空曲面的“切向量丛”,而哈密顿量则是其“切余丛”,简单地说,也就是n维向量之n=1时,一个是“切矢量”,一个是“法矢量”,如果是描述粒子,一个是粒子之动量,另一个则是粒子之角动量,如果是描述电磁场,一个是电场,另一个则是磁场。由于哈密顿力学的表达形式是能量场,所以哈密顿力学是研究处于微观空间,量子化电磁场的主要工具。当我们把欧氏几何看成仿射几何的子几何时,哈密顿量与拉格朗日量分别互为“对偶空间”。回到克里福德环,由于其曲面是一个二维流形之拓扑环,其哈密顿系统的自然坐标是“作用量-角动量”坐标系,从“正则坐标”到新“正则坐标”的“产生函数”为S(q,p)=∫P(q,p)·dq,(从q0到q的积分),选择运动函数f为新正则动量p,由Fm(q,p)=fm,找到p(q,f),可将“产生函数”写作S(q,f)形式。初步分析,如果在流形上存在一个q0→q的闭合运动回路,当这个回路收缩到一点时,S的积分为0,但由于n维环上存在着n个不可约回路(二维环存在2个不可约回路),所以克里福德环将不可能收缩为一个点。也即在克氏环上,存在一个绕环管和一个绕管径的两个运动路径。由于这两个“不可约”路径的存在,对“产生函数”S之回路积分,将获得一个“非零之增量”,我们可以用它来定义n个新的正则动量,第i个正则动量定义为:Ii=(1/2π)∮P(q,f)·dq。四阶矩阵=四维空间之三维克莱因瓶——投影——三维空间之二维太极图。如果设定四阶矩阵之行、列和=常数K,四阶矩阵变化为四阶幻方,此时,克莱因瓶转化为克里福德环。也即瑟尔机理论中的四阶幻方,等效为磁单极子。在物理上,就相当于一个克里福德电磁环,其中电磁场量u+iv,将以克里福德平行线体现出来。由于电磁的互易激发性,此电流可以人为输入,这时克里福德环内将出现“磁子流”,反之,如果是瑟尔机之磁性转子旋转,将在真空中激发出虚电子流,就如同在克里福德环内,存在一个波动旋转的磁流体“行波”。此时,当转子外摆线与圆环周长闭合时,将出现一个旋转之驻波,也即相当于电子空间轨道的量子化,此时沿闭合环面之积分不为零,这就意味着,该磁流体存在一个推力增量。但问题是,瑟尔机只是三维空间中,一个空间旋转能量体的磁力机械模拟,所以,它并不能与能量化空间进行完全等效。按照此推论,瑟尔机的中心磁环,等效为二维磁单极子,相当于克莱因瓶,投影之二维太极图中心的一个“脐点”环,而瑟尔机之转子,则是处于中心“脐点”环外围,之旋转阴阳鱼太极图能量。而太极图图形本身,是由静态八卦图动态旋转之图像构成,由于我们在理论描述中,已经将进入与穿出克莱因瓶上管状能量环,以黑白图形的方式进行表达,并分别定义为物理上的N与S磁极,也即克莱因磁极。所以由黑白图形表达的八卦图像,也就是将表示为不同磁极的组合。由此可知,对于瑟尔机之转子而言,其构成为3~6块磁铁之组合,所以按照克莱因瓶之能量模型,四阶矩阵之16个元素,是由不同空间磁性极密度分布,所形成不同形态的u+iv之动态电磁场。这样一来,四阶幻方对应于瑟尔机中心磁单极,而四阶矩阵则对应于瑟尔机磁性转子,并且这个转子,将是由不同磁极组合所构成。

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