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第一语境:场介质的深刻蕴涵

时期:2022-05-29 00:42 点击数:
本文摘要:题记:Alter your idea and alter the world.1 引言本文是提倡语境方法论的宣言书,旨在跳出基础物理盛行理论陷入的不完备陷阱。笔者为什么要在基础物理领域把场介质作为语境而且是第一物理语境?物理人知道,动力学研究一个系统(或体系)要同时思量所在的情况(或参照系)。 以下三点是动力学的通例逻辑,没毛病:系统(system):通常是天体、物件、基因、粒子、亚原子,或者是它们各自组合的多体系统。例如地日二体系统、核外电子与原子核的庞大系统。

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题记:Alter your idea and alter the world.1 引言本文是提倡语境方法论的宣言书,旨在跳出基础物理盛行理论陷入的不完备陷阱。笔者为什么要在基础物理领域把场介质作为语境而且是第一物理语境?物理人知道,动力学研究一个系统(或体系)要同时思量所在的情况(或参照系)。

以下三点是动力学的通例逻辑,没毛病:系统(system):通常是天体、物件、基因、粒子、亚原子,或者是它们各自组合的多体系统。例如地日二体系统、核外电子与原子核的庞大系统。

情况(conditions):通常是系统所受外来的或所在的种种影响因素的总和,例如,地磁场、海拔、真空度、温度、大气压强、蒸汽压、酸碱度、折射率、介电常数、磁导率常数。最近原则(closest principle):系统的存在形式与运动方式,除了本征条件,取决于情况的最近主控因素,例如对于拉格朗日平衡点的思量。最近原则,还涉及积累操作、迭代操作,是简化庞大问题的杀手锏。

可是,在基础物理正要求向深度领域与广度领域进军的配景下,例如,要求基础量子物理为高科技芯片,要求基础天文物理为高科技航天,要求基础生化物理为高科技母基(matrix),提供可信可靠可操作的原则与原理时,现有的唯象方法论或者情况方法论,就越发显得捉襟见肘。因为这样的要求已经对物质世界的深层结构(basal layers)与第一动力(first cause)对现有物理逻辑提出了极为苛刻的挑战。我们必须彻底明确,亚原子之间的低密度清闲究竟是什么?亚原子内部的高密度空穴究竟是什么?力与能与波与电与磁,究竟是怎么作用到对方受体的?核子内部的质量机制究竟是什么?然而,现在盛行的解释,不是基于客观实在物质性机制,而是基于纯数学演绎法,例如纯几何弯曲、纯概率猫论、零维度奇点。

唯数学思潮,既甚嚣尘上,又骑虎难下。由于某些著名理论,拒不认可真空场介质的客观实在性与万象本质性,导致基础物理总是在唯象性一阶逻辑以致着迷在唯数性一阶逻辑四周绕圈子,五迷三道,无法跳出哥德尔不完备定理的陷阱。

唯象性一阶逻辑,忽略场介质的密度,虽然在处置惩罚宏观问题,可谓卓有成效而切实可行,因为场效应微乎其微,不影响精度要求。可是面临场量子主控与超精致制造,两个一阶逻辑,基础行不通。笔者曾多次发文主张真空介质密度论,唯有真空场才是宇宙万象的基底物质与第一动因。

这也正好继续聚则成器·散则成气与色空亦空·四大皆空的中国经典哲学。本文提出的语境方法论,特指把亚原子与场量子作为相辅相成或互为因果或对立统一或超对称规则的二阶逻辑,进而跳出一阶逻辑的不完备陷阱。语境方法论(contexted methodology),把场介质作为第一语境,既思量基于低密度场介质的情况性要素,也思量基于高密度场介质的体系性要素。这就有望构建统一场方程组(united field equations),有望顺理成章的解释核子的质量机制。

下面几个章节是语境方法论的详细应用,读者可以体会一下大致意思。日后,笔者将有专文,严密而周延叙述语境方法论。

2 第一语境,剖析理论界的两个乱象由于不清楚运用互反作用与互场效应两个制约模式来建构一个动态平衡体系,使得粒子物理研究险些陷入绝境。互反作用,遵从动量守恒与角动量守恒。例如,木星(C)与太阳(S)组成的二体系统,C绕大圈的角动量≡S绕小圈的角动量。又如,电子(e⁻)与电子(e⁺)组成的氕原子系统,e⁻绕大圈角动量≡e⁺绕小圈角动量。

互场作用,即力流传到对方要以场为中介。例如:地日间的万有引力,是地球引力场向内,引发真空引力场向外,就有了引力辐射,作用到劈面的太阳。

反之亦然。请仔细推测下面这幅万有引力示意图:注意示意图左右两侧的力F₁与F₂的箭头偏向。

左侧地球受到太阳引力F₁→指向太阳。右侧太阳受到地球引力←F₂指向地球。这里,有两个不行回避的问题:①F₁与F₂是通过借助介质到达对方的?广义相对论认为是通过时空弯曲的张力,张力来自有质量的天体,不需要真空场作为中介,——这与“超距作用”并无二致。语境方法论认为:“超距作用”是不存在的,至少可以解释为“共时关联”:即地球与太阳各自对外的引力,总是在连续通过地日之间的真空场介质作用到对方。

这好比原子光谱现象与核外电子震荡之间的共时关联一样:电子的切向运动不停地冲压前方真空场,场被引发了电磁辐射。按第一语境规则,地球m₁有自己的内向引力:F₁←,记作F₁⁺,首先作用于地球外情况的场介质,场介质有一个反引力:F₁→,记作F₁,即地球的引力辐射,辐射到其它天体上。

同理,太阳也有内向引力F₂←,记作F₂⁺,首先作用于太阳外情况的场介质,场介质有一个反引力F₂→,记作F₂⁻,即太阳的引力辐射,辐射到其它天体上。地日之间的万有引力的流传机制,写成【F₁⁺ ↹F₁⁻ 】≡【F₁₂⁻ 】≡【 F₂⁻↹F₂⁺】其中的【F₁₂⁻】就真空场的中介历程,也是引力辐射或引力波的流传机制。这与电磁波的流传机制是同一个逻辑。

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②F₁与F₂两个引力发生的泉源是什么?广义相对论说:天体质量告诉(即解释)时空弯曲,时空弯曲告诉天体质量。——这与“循环论证”并无二致。语境方法论认为:纯几何空间,不外是人发现的解释性工具,不是物质存在形式。

物理现象,只能是物质现象,物质现象只能诉诸于唯物性解释,而不是唯数性解释。引力的泉源,来自天体内部所有亚原子或电荷粒子的自旋性磁偶极矩的综合叠加效应。

引力比力弱,是因为电荷之间杂乱排列或随机组合的同斥异吸的弱化作用。差别相位的同电相斥,抵消了部门或全部的电磁力。差别相位的异电相吸,或多或少降低了亚原子之间的引力势能。

设弱化系数ξ或ζ,可以写出基于强核力的引力场方程:Gm₁m₂/r²=ξ(m₁c²/r)(m₂²/r)=ξc⁴m₁m₂/r²F₁=m₁c²/r=n₁m₀c²/r是量子化的强核力。也可写成基于电磁力弱化的引力场方程Gm₁m₂/r²=ζ(n₁e²/r²)(n₂e²/r²)=ζn₁n₂e⁴/r⁴笔者曾验算,引力对强力与电磁力弱化的数量级与盛行的有关数据基本吻合。

3 【第一乱象】:许多人分不清“物质、能量、质量”三者之间的逻辑关系说法一:「物质最终是一种能量」说法二:「质量与能量可以交换」说法三:「暗物质与暗能量并列」这三种说法,把“体系的物态性、情况的基底性、指标的丈量性”混为一谈,这不能不说是基础理论的一种乱象。体系,或系统system,是物理学研究的一种物态,通常是天体、物件或粒子。情况,是决议体系物态的基底条件(basal comditions)或场物质,例如真空场、引力场、电磁场。

体系有自己的内情况与外情况。水分子是一个体系,水分子的三个相态,取决于水分子的内情况与外情况。

指标(index),或统计学丈量指标,是用来丈量体系与情况的状态函数的服务性领域。虽然指标是用来反映物态测度的,但指标是任意赋予的,指标不是一种客观实在。物理指标,即量纲(dimensions),是动力学的计量单元,包罗基本单元与导出单元。

例如:长度、时间、力、速度、加速度、质量、能量、动量、角动量、磁矩......其中,质量与能量是经常被过分消费的两个指标,尤其能量被曲解为独立的物态。质量,是形貌体系结构所含的物质量,即所含亚原子与场量子总数量的指标。

能量,是形貌体系运动所含的辐射量,即所含自旋角动能与旋进动能的指标。显然,质量与能量各自形貌的任务,是截然差别的,都不是物态,不行以相互转化。●例如,核外电子是一个既有自旋(势能)又有旋进(动能)的物质体系。

电子质量(m₀=0.511MeV/c²)是与电子势能(ε₀=0.511MeV)等当的常量指标。电子动能(Ek=½m₀v²)是与应激的电磁辐射能(Er=hλ/c)共时关联的变量指标。电子质量源于电子自发的自旋运动;电子动能源于电子被迫的旋进运动。

电子总能量:E=Er+Ek=m₀c²+½m₀v²显然,不管电子绕核运动几多亿年,累计动能有多庞大,丝绝不会改变电子质量。●再如,汽车作为物质体系,汽车质量只取决于本体质料的总粒子数。汽车动能只取决于外加燃料的化学能。

汽车总能量:E=Er+Ek=mc²+½mv²显然,不管汽车跑了几多万千米,累积动能有多庞大,依然不会增加汽车的质量。4【第二乱象】:不认可〔真空场是通报力/能/波的介质,真空场也是有种种密度的〕,而代之以虚构的纯空间弯曲。案例1:用一根条形磁铁,靠近或远离一个闭合线圈,发生著名的楞次定律效应。磁条与线圈之间有一个真空带。

若真空带不是场介质,则有「超距感应」之谬论。而解释以「时空弯曲」,更是一窍不通。

楞次定律可用【反作用】与【场效应】来解释。磁条的运动,相当于线圈运动。

当线圈靠近磁条,线圈中的电子对磁场有一个正冲压(正切割),磁场对电子有一个反冲压(反切割),体现为互斥。当线圈远离磁条,线圈中的电子对磁场有一个反冲压(反切割),磁场对电子有一个正冲压(正切割),体现为互吸。显然,线圈与磁条之间的相对动能(Ek),只能通过电磁场作为电磁辐射能(Er₁₂)的中介历程,通报到对方的电子电荷上。

即:逻辑式:线圈电子 ↹ 场效应 ↹ 磁条电子剖析式:½n₁m₀v₁²∝n₁₂hc/λ∝½n₂m₀v₂²案例2:质子的质量组成只能用场效应原理来解释。为轻便,以电子质量m₀为单元。质子p=1836m₀,夸克环uud=18.8m₀,缪子μ=206.8m₀,胶子g=0。

方程如下:p(1836m₀)→uud(18.8m₀)+μ(206.8m₀)按「质量亏损」,质子质量亏损为△m=1836-(18.8+206.8)=1610.4[m₀],亏损占比:△m/p=1610.4/1836=88.7%用基于相对论的「希格斯场」来解释,也遇到了特不自洽的逆境,这是尺度粒子模型遇到的最大尴尬之一。问题的根子还是出在:否认【真空场是一种有语境密度的流传介质】。既然尺度粒子模型与希格斯机制解释不了质子质量的巨额亏损,就不妨用奥卡姆剃刀简化36种夸克、三代费米子、规范玻色子的假设。

我们知道,凭据库仑定律,质子作为1个核电荷(e⁺),与电子电荷(e⁻)是平权关系。故假设质子有1个光速正电子(e⁺)与1个光速缪核子(μ⁻)与场效应质量(△)组成。p(1836m₀)=e⁺(m₀)+μ⁻(m₀)+△(?m₀)其中,△=△(e⁺)+△(μ⁻)前日《电子与光子碰撞会发生什么》答文估算核内电子半径为0.77费米。

质子的表观半径可以氕原子为例,按核外电子与核内电子之间的角动量守恒来估算。m₀vₑrₐ=mₑₚvₑₚrₑₚ,vₑ=αc,vₑₚ=crₚ=rₐα=5.29×10⁻¹¹/137=3.9×10⁻¹³[m]求质子内部的高能电子引发的光子波长λ=2hc/m₀c²=2h/m₀c=4.85×10⁻¹²[m]此光子密度就是质子内部的场密度ρ=m₀/(4π/3)(λ/2π)³边际电子的场效应质量:△(e⁺)=Vₚρ=(4π/3)rₚ³·m₀/(4π/3)(λ/2π)³=m₀·8π³(rₚ/λ³)=m₀·8π³(3.9×10⁻¹³/(4.85×10⁻¹²))³=1268m₀估算缪核子的场效应质量,可令△(μ⁻)=p(1836)-(2+1268)=566m₀繆核子震荡的体积占比=质量占比Vμ=Vₚ×567/1836=0.3Vₚrμ³=(0.3×4.2rₚ³)÷4.2=0.3rₚ³=1.17×10⁻¹³[m]5.【第一语境】解释【什么是物质】明确一个体系,得知道物质的界说与分类,然后可明确一个体系的结构与情况。这是基本的物理逻辑,这并不简朴。物质或物态(matter, state),是客观世界的存在形式(being form),物质分两大类:疏散态(dispersed)、凝聚态(condensed)。

5.1 疏散态的界说与分类疏散态,是基于熵增加原理把致密性物态降解到或蒸发到低密度物态的客观存在形式。疏散态可划分为两类:第一类是【常疏散态】,即在地球大气层情况下常见的气体疏散态,是稀疏的致密性粒子在真空介质里的游离态。其致密性粒子有:分子、原子与离子。第二类是【超疏散态】,是不含致密性粒子或亚原子的真空场介质态(简称场态)。

疏散态的二级分类,如下:5.1.1 常疏散态的分类①分子气,是分子在较高压强或较高密度,包罗质量密度、能量密度与电荷密度,的真空场中的游离态,如氧气、气溶胶分子气;②原子气,是原子在较低压强的真空场中的游离态,如钠原子气、氧原子气;③离子气,是离子在很低压强的真空场中的游离态,如光电子气、氦核子气。5.1.2 超疏散态的分类①真空场,或场物质、场介质、暗物质。

狭义的真空场,是不含亚原子的或者亚原子之间的存在形式。广义的真空场可以追究到亚原子的内部。例如,电子内部不含亚原子的高密度场介质。

②引力场,是天体内部所有电子对内场的叠加效应。物理界连万有引力的泉源都不清楚,奢谈大统一理论,无疑是痴人说梦。③电磁场,是电子的切向运动对真空介质的冲压作用所引发的场效应,即电磁感应。

5.2 凝聚态的界说与分类凝聚态,是在高密度的真空场条件下,亚原子高速度运动的积累形式。按密度,凝聚态可分两类:常凝聚态与超凝聚态。5.2.1 常凝聚态的界说与分类常凝聚态,就是通常所说的液态物质与固态物质。

例如液态水、固态水。凭据水的三相图,我们显着感受到,水之所以出现液态与固态,与水所在的真空场介质密度有关。

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这使我们遐想“电子是最稳定的存在形式,其半衰期为10³⁵年”这个说法的可信度。凭据熵增加原理与最小作用量原则,一个体系的存在形式,主要取决于内外情况的场介质漫衍密度。

内含高密度场介质的物态总要向低密度场介质的物态发散,最终保持最低势能与最大熵的动态平衡。如果一个电子,永远处在原子的内部,由于原子内空间具有较高密度的场情况,那么这个电子的寿命是永恒的,直到这个原子解体。可是,如果一个电子处在超低温与超真空的情况中,例如处在微波配景辐射带,温度仅有2.725K,场量子(光子)波长7.35cm,那么这个电子还是谁人核外电子的样子吗?谜底固然是否认的,或许这个电子很快就会自行膨胀,甚至彻底简并,消弭为一个低密度的光子或场量子。因此,所谓的半衰期,只能明白为在地球四周与人择原理语境下的半衰期,到了深太空就理当不再建立。

5.2.2 超凝聚态的界说与分类超凝聚态(super-condensed),可以界说为具有超高密度场介质的物态。超凝聚态的分类,既有基于地球情况下(有地磁场)的涉及超真空或超低温的玻色·爱因斯坦凝聚态(BEC)、费米子凝聚态或超流态,也有基于亚原子本体在高密度场介质下的亚原子态。

亚原子态,可以有可变的电子态与质子态,与也可以有在脉冲星内部的中子态。可以确定的是:①亚原子之间不行能无间隙的紧挨着,否则就会导致亚原子简并而不复存在。②在一定厚度的脉冲星边缘区不行能是超凝态,其它类似于脉冲星的磁星、超新星以致黑洞,也是如此。

只在边际层,就不能说有超凝聚态。③在引力场极端弱化的深太空区域,就未必有超流态或激光制冷的超导现象。

恰恰相反,所有的亚原子都将自行膨胀、消弭或彻底简并。超凝聚态物理的研究,对于超精致设计与制造领域而言令人神往。将极大富厚与提升人类的物质技术装备。结语:略。

(完)。


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