作业帮 > 物理 > 作业

有没有多维时间我只是好奇随便问问.人们说三维空间+一维时间是四维空间那有没有什么二维时间~三维时间之类的说法?只是处于好

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 04:18:54
有没有多维时间
我只是好奇随便问问.人们说三维空间+一维时间是四维空间
那有没有什么二维时间~三维时间之类的说法?
只是处于好奇而已.
多维时间
§2.3
一个远离平衡态的系统,在局部上表现为平衡态,整个系统好像由许许多多这样的局部拼缀而成.
远离平衡时出现的新的状态,可以具有一种令人惊异的有序程度,此时无数个分子在时间和空间中的行为达到协调一致,普里高津把这称为“耗散结构”,因为它们发生在系统和外界之间有物质交换和能量交换的情况下,同时伴有系统的熵产生(耗散).这些导致耗散结构生成的复杂而相互依赖的过程,共同的名称叫做“自组织”.
非平衡自组织理论是一个学科群,包括许多门类,其中最具有代表性的有耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论等.
“化学钟”是自组织的一个实验例子,这是一种特别的化学反应,里面的颜色很有规则地变来变去,也会显出美丽的漩涡结构.为了保持花纹,化学反应必需不断地得到补充,它的组织也很特别,是连锁在一起的一串化学反应,牵涉到反馈,其中一个反应的产品又参加同一个反应,甚至做它自己的催化剂.化学钟里成千上万的分子好象都精确地知道彼此在做什么,它们好象能彼此“交换信息”.
能量的运动,宇宙万物的运动,就是不平衡的表现,完全平衡的宇宙,将会凝结.对生物来说,变化完结的平衡态就是死亡.热力学提供了一套自然语言,用它可以描述生物学的过程,只有远离平衡的过程,变化才能发生.
就象化学界有化学钟一样,生物界也有生物钟,这些钟的节奏,虽然彼此悬殊,然而对生命都是少不了的.要了解这些过程,我们可以运用贝鲁索夫——扎索廷斯基(BZ)反应里时钟式振荡时所用的办法.
在BZ反应中,自组织表现为化学活动的旋转螺旋,其中成千上万的分子齐步组成时间和空间的宏观结构.在生物界中,相应的组织过程则是个别细胞聚成多细胞有机体.自组织也包含如昆虫总数的涨落、人体心脏的跳动之类的有序现象.的确,整个的体都可以看为一个在时间空间自我组织的复杂单元.
“自复制”这性质是生命的主要特征之一,只要核酸和蛋白组成的分子集体受着非平衡的约束,各式各样的耗散式结构原则上便会出现:空间的结构,时间上的结构,时空中的结构,乃至混沌行为,都会出现.
在化学反应或输运过程中,随着时间的推移,它们达到平衡,反应停止.
BZ反应证明物质在远离平衡时有新的属性,亿万个分子同时变蓝,然后又同时变红,在远离平衡的条件下这需要出现长程关联,而在平衡态时则没有这种关联.在近平衡态,与熵产生相联系的耗散具有最小值,而在远离平衡态时正相反,新的过程开始,熵产生增加.
每一个分子钟会以自己稳定的速率运转,因为每一个分子都有自己的行为模式.
原子钟的运动速率更加精确,而生物体是由众多分子聚合而成,众多的分子的相互协同和干扰,使生物钟的精度不是很高,且可调.
由此推断,必然还有粒子钟、引力子钟、奇子钟,与上述的分子钟、原子钟、生物钟一样各自都有自身的时间维度.
人们日常的时间观念和使用的时钟,是建立在地球自转和公转基础上的,是一种太阳系钟和地球钟.
宏观宇宙的一维时间,是指从宇宙大爆炸到现在的一维时间,是宏观的宇宙钟.宇宙时间维形成宇宙的宏观空间尺度.
每一种能量包(如粒子、引力子、奇子)的运行速度都不相同,分别产生不同的时间维,即每一种粒子(包括不稳定粒子)、引力子、反引力子、正奇子、反奇子、原子、分子、生物都产生一种独立的时间维,即时间编码,这些时间维与三维空间交织、卷缩在一起,产生多维的宇宙.
三维空间加上一维的宏观宇宙时间,再加上引力子、反引力子、光子、Z°、π°介子、正奇子、反奇子各自的时间维,一共是11维,电磁波(即光子)是第五个时间维上的波动,有些理论能在多维时空中自洽,是有道理的.

§2.4 非定域性的隐变量
按照传统量子力学的基本假设,它给出的只是统计性的预言.也即是说,它是一种统计性的理论.那么,很自然产生这样的问题:这种统计性是有根本意义而不可再分析的呢,还是由更深一层的、不能够直接观察到的、遵循着某种直接的因果性规律的“隐蔽对象”的“隐蔽运动”的统计结果呢?在物理学家面前,已经摆着统计物理学的例子.在那里,物质系统的宏观性质是由对组成系统的大量微观粒子的运动进行统计平均的结果,而那些微观粒子则是服从牛顿力学的轨道式运动规律的.那么,传统量子力学里的那种非决定性,是否也建筑在更深一层的、服从个别运动的决定性规律的“隐变量”之上呢?
隐变量理论不是量子力学所特有的.物理学史上任何一种理论在还没有成熟的时候,都会有人引入这样或那样的隐变量,以期望理论得以完善.量子力学的几率特征从一开始就暗示,可能在其背后存在某种隐变量.
传统量子理论的非因果性、概率、不确定、非决定论性质,正是人们对比粒子更低一级的量子——引力子、反引力子的不了解,它说明了人们对更深物质层次的无知和无能.显微镜下尘埃看上去飘忽不定、非因果性的布朗运动就是这样情况;我们知道,尘埃被更小的、看不见的、按照牛顿定律决定性地运动着的周围的分子所冲击,但我们不能够跟踪这些分子.这里的尘埃与分子,正是粒子与引力子之间相互作用的放大版.笔者发现的正是比“粒子”这级量子水平更低的、非定域性的“隐变量”.这是一种非定域性的隐变量理论,定域性与非定域性是对立的统一,只是各级量子运行中的不同态,各有不同适用范围.
之所以出现不确定、非因果性、非决定论,只是人类目前的科技水平对自然环境中的众多隐变量频繁相互作用的无能为力,如气象学中出现的众多混沌、非线性现象.对于宏观的地球生态系统而言,流体(空气、水)中的分子就是“隐变量”,因此目前人们还无法控制气候,但随着人类的科学认知水平的提高,控制气候终将实现.对于微观的“原子、粒子”而言,比它们小得多的引力子、反引力子就成为“隐变量”.
在原子中的电子之间频繁进行着瞬间交流,那就是电子之间的库仑斥力,以反引力子与引力子为载体.在重原子中,每层电子占有各自轨道,各自以光速运行的电子正是用超光速的反引力子、引力子进行瞬间交流,产生库仑斥力,没有反引力子、引力子的超光速相互作用,原子中的电子早已相互碰撞飞离原子,原子就不可能存在.在“EPR”与“贝尔不等式”实验中,两个光子从发射天线分离后,在光子引力场、反引力场的作用范围内即实现瞬间交流,既使是两个相距甚远不可能产生相互作用的光子之间,由于同时受到真空中无所不在的以超光速运行的引力子、反引力子的干扰,两个光子受到引力子、反引力子撞击的几率相近,出现了类似的超距作用,就象在水流中的两个相距甚远的塑胶球,塑胶球相当于光子,水分子相当于引力子和反引力子.宇宙真空就象一碗充满引力子和反引力子的汤,因此两个相距甚远的光子的状态,继续以某种方式纠结在一起,因为它们同时受到真空中引力子和反引力子的干扰.笔者正是在更基础的水平上(即比粒子更深一个层次上)引入爱因斯坦的“超距作用”所精确类比的内在的非定域效应.

§2.5 幻象与实在
我们通过实验仪器得到的氢原子的电子云图像,正是电子以光速运行所形成的幻象,与电视的电子显像管的原理相似,电视的图像与氢原子的电子云图像都是幻象.氢原子的电子云图像只是我们确定的氢原子无穷多种态中的一种,我们看到的世间万物都是无数个原子幻象的集成,当然这种原子级的幻象是我们的肉眼无法分辨的,我们感觉到的只是有形有质感的物质,并称之为“客观实在”.
原子中的电子每秒绕行10万亿圈,每10—9秒内原子中的电子都处于新的位置,通过反射实验仪器的光子形成新的幻象.可以将氢原子与电视的电子显像管作类比,当我们闭上眼睛,就不能确定电视图像处于何种态,当我们观察电视显像屏,才能确定电视图像的某一种态.也可以将氢原子与电风扇相类比,当我们闭上眼睛,就不能确定转动中的电风扇处于何种态,当我们观察电风扇,才能确定它在转动中所形成幻象的态.
幻象构成实在,实在即是幻象.
我们在观察氢原子之前,无法确定电子光速运行所形成的电子云的形态,而且观察到的电子云图像,已经是电子受到实验仪器发射的光子干扰后形成的图像,已不是它原来的
态.我们将对氢原子的理解扩大到手中的笔,箱中的猫,天上的月亮,它们只不过是由众多原子组合成的巨系统,但就其微观的量子运行态的原理都是相同的.
任何由原子构成的物体,都时刻显现极多的态(原则上是无穷多的“态”)但这种态表现在粒子尺度上,肉眼无法分辨.被关在密封箱内还活着的“薛定谔猫”,虽然时刻显现极多的“活猫”态,但却没有“死猫”态,因为“活猫”与“死猫”中原子、分子的组列已有不同,我们的观察,只能确定极多的“活猫态”中的一种.反之,箱内已死亡的“薛定谔猫”虽然有极多的“死猫”态,但却没有“活猫”态.
月亮在被观测前实际上并不存在于我们所知的状态中,事实上月亮可能处在极多种状态中的任何一个,因为宇宙万物都是能量运行所形成的幻象,在每一秒钟,月亮中的粒子、引力子、反引力子、正奇子、反奇子都处于一种独特的状态,即极多的月亮幻象的态,当我们盯着月亮看,才能确定月亮的某一态,而且我们看到的只是月亮幻象反射的光子.实际上我们每一秒钟看到的月亮都是不同的,只不过这种变化远远超出了我们的眼睛所能分辨的范围,即在粒子尺度上的变化.当我们没有观测月亮,就不能确定月亮所处的状态.
与月亮一样,宇宙也具有无穷多的态,而并不是过去有人认为的有无穷多个宇宙,一次宇宙大爆炸不可能生成无穷多个平行的宇宙,宇宙只有也只能是一个,但它在时刻显现出无穷多种幻象.
自然界的物质是客观实在的,表现为能量的有序运动,但在各级量子有序运动构成物质的幻象中却时刻显现无穷多的态,我们通过观察才能确定其中一态.实在与幻象,正如粒子与波,是同一事物的两个面,客观实在与物质幻象都是引力场与反引力场相互作用的体现,这也就协调了传统物理学与量子物理学的矛盾.
宏观物质由微观物质组成,微观物质是有“波粒二象性”,其中的“波”态即是“幻象”.粒子的“粒”态是由反引力子、引力子的波动运行产生的,引力子的“粒”态又是正奇子、反奇子的波动运行产生的.因此,宇宙万物的“粒”态、“物质”态都是幻象,都是能量波动运行产生的.
粒子的“波粒二象性”,正是“幻象与实在”的生动写照,宇宙万物既是实在又是幻象.光子、电子、质子、中子、中微子既是粒子又是波,所有粒子又是引力子与反引力子以超光速运行构成的幻象,引力子与反引力子又是正、反奇子以超超光速运行所构成的幻象,量子的波动运行构成物质幻象,构成客观实在.

§2.6 协调量子力学与牛顿、爱因斯坦自然哲学体系的矛盾
哥本哈根学派在量子力学诠释上所持的物质观、时空观、运动观与牛顿、爱因斯坦自然哲学体系是对立的,笔者认为,哥本哈根学派揭示的是构成宇宙万物的微观量子的本质,而牛顿、爱因斯坦的自然哲学体系则是对由极多量子聚合成的宏观巨系统的近似、粗线条的描述,两者的适用度不同,由于过去自然科学不发达,传统物理学在处理宏观物质系统时将微观量子的涨落忽略不计,仅取宏观的近似值.同时,笔者提出的多维时空观和时空混沌,协调了上述两大阵营在时空观上的矛盾,笔者发现了以超光速运行的引力子和反引力子这两种非定域性的隐变量,解释了量子力学波函数出现几率的本质,协调了两大阵营关于不确定性和确定性,非因果性和因果性,非决定论和决定论的矛盾,两者的观点都有正确的成分,只是各级量子在微观与宏观环境中运行的不同态,是对立的统一.
量子力学和相对论的理论基础是否相容的焦点是爱因斯坦在“EPR争议”中所提出的.笔者认为,“物质=能量=信息”,三者是同一事物的三个面,物质、能量、信息可以超光速运行,但在自然环境中,光速是粒子级物质的速度极限.
在人类思想史上,往往出现“非此即彼”的极端思维趋势,这源于各种思想是由不同的人或学派创立的,在争论中夹杂着学派兴衰之争,名望、私利之争,甚至背后可能有各种政治势力、利益集团之间的争权夺利,当某个政治势力倒台,其支持的学派思想就往往列为异端邪说,与其有关的一切都一律打倒,新掌权的政治势力所支持的学派思想,就成为主流,并盛极一时,这是使人类社会陷入无尽纷争的根源.而宇宙万物的本质是和谐、对称、平衡、有序的,是互补相协的,是在对立中形成统一;如历史上人们对光到底是粒子还是波的争论,这种学派之争,阻碍人类科学发展的进程,实际上光既是粒子又是波;正如笔者提出的宇宙万物的运行既有确定性、因果性、决定性,又有不确定性、非因果性、非决定性,两者是对立的统一,是互补的.
决定论与非决定论,确定与不确定,有序与混沌,线性与非线性、因果性与非因果性,都是引力与反引力(强核力、电磁力、弱核力)在不同时空环境中相互作用的不同态的体现,是宇宙各级量子相互作用中显现出的不同态,两者是对立的统一,遵循“从量变到质变”,“否定之否定”的运动变化规律,微观物质能量的线性、有序、确定性、因果性、决定性运动形成中等物质能量系统的非线性、混沌、不确定性、非因果性、非决定性运动,进而形成宏观物质能量系统的线性、有序、确定性、因果性、决定性运动.表现为宏观上全局上的确定性、线性、因果性、决定性,微观上局部上的不确定、非线性、非因果性、非决定性.
局部的微观的环境中的不确定性、非因果性、非决定性,并不影响宏观物质能量系统运行的确定性、因果性、决定性,如太阳内部微观量子运行的不确定性,不能改变太阳整体运行的确定性——太阳必将成为红巨星,进而演变成白矮星;如宏观的银河系可见物质必将被银心黑洞逐渐吞噬;这源于宇宙万物处于非常复杂的四力竞争与协同之中,宇宙环境中各级量子之间相互干扰非常频繁,造成在微观量子层次的不确定、非因果性、非决定性,且在能量差异不大的物质中这种相互干扰特别容易实现,如空气中的灰尘在分子的干扰下显现出的不确定,而这些微观量子对太阳、银河系这些巨能量系统的干扰就显得微不足道,因此如太阳、银河系、宇宙这些巨能量系统的运行是确定的、因果的、决定论的.
众多确定性、因果性、决定性的能量干扰相互干扰,形成新的不确定、非因果性、非决定性,然后由这些不确定、非因果性、非决定性的能量系统相互干扰,形成宏观上的有序和确定性、因果性、决定性,也就是四力从平衡到不平衡,从有序到混沌,再从不平衡到平衡,从混沌到有序的演变过程.
自组织理论指出,稍微复杂一些的系统,由于大量的随机因素和不同的涨落形式,它的未来是不确定的,也就是说在临界点处系统的解是非决定论解,然后在到达临界点之前,又是动力学的决定论的解.动力学和随机性,决定论和非决定论,总是相伴相随、相互联系地出现.
大自然是和谐的、对称的、平衡的,是两种能量(正奇力与反奇力,或者引力与反引力)相互竞争协同的对立统一体.既对立,又同一,它们在统一体内,既相互竞争,又相互转化,是对立面的相互联系,相互依存,相互制约.对立面通过相摩、相感、相薄、相销,于是万物化生.
由简单性、可还原性的微观物质能量的频繁相互作用,形成宏观物质能量系统的复杂性与整体性.整体论研究的“复杂系统”,具有多子系统、多种类和多层次的特点,如人体系统、生态系统、星系系统,这些系统通常与周围环境有着复杂的、开放的物质、能量、信息交换.此类复杂系统的内部的相互作用虽然极其复杂,但从本质上讲,都只是引力、强核力、电磁力、弱核力在竞争与协同过程中的不同表现形式,因为在粒子、引力子层面只有这四种相互作用,这是还原论方法.物质、能量、信息只是同一事物——“量子”的三个面,量子即是能量,由量子(如粒子)构成物质,量子的不同组合使物质包含不同信息.
属于复杂系统的人脑系统、社会系统是宇宙程序与人脑程序、社会程序相互作用的产物(人脑程序与社会程序在第四章有论述).
笔者在探索中采用了“还原论”与“整体论”相结合的方法,笔者的溯源方法属于“还原论”,而提出的“宇宙程序”却属于“整体论”.其实“还原论”和“整体论”都是科学探索工作中的有力方法,两者各有侧重,只有将两者结合起来研究才是最有效的.
宏观事物从整体上讲,四力的相互作用极其复杂,如果不用还原方法找到它们共同的根源,就不可能解析宏观事物的奥秘,而且整体不是局部的简单叠加,因为局部与局部之间,局部与整体之间时刻进行着极其复杂的能量、物质、信息交换,即各种引力场与反引力场之间存在极其复杂的相互作用.因此我们在从事科学探索工作时,既要有一种“整体观”,又要有一种“还原观”,而且还原的方法是绝对必要的,不然光用整体论方法,就永远只能是“知其然而不知其所以然”,科学探索就不能向深层次发展.所以“还原论”和“整体论”是对立的和谐统一,是简单性和复杂性的对立统一.