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愛因斯坦尋找的統一理論完成了

  • 由 弦中子 發表于 武術
  • 2022-09-24
簡介其中是約化普朗克常量,c是光速,r是離中心的半徑,兩個物質之間能產生多大的力,就看兩個物質相距r時存在多少根弦,再根據力與能量之間的關係Fr=E,我們得到物質之間的作用力公式F=Er,將E=ncr代入進來,我們最終得到作用力公式F=nc

磁力屬於電磁力嗎

科學是一門追根溯源的學科,我們總是希望找到事物變化的規律和一切的本質,人類永不停止的探索宇宙奧秘。科學也是一門化繁為簡的學科,因為大道至簡,我們總希望用最簡單的道理,最簡潔的公式來描述這個宇宙。

科學探索第一步是觀察現象,找出規律,實驗驗證。是一個從現象出發順藤摸瓜找到本質的過程。第二步是統一的過程,即找到各個規律之間的聯絡,發現更加本質的東西,力的統一就是這樣一個過程。

人們在生活中發現推、拉、擠、壓一個物體時物體的形態或運動狀態會發生變化,人們把這個作用過程叫力,根據各種現象把力分成了推力、拉力、壓力、浮力、摩擦力、電力、磁力、引力等。可見力開始只是一個在經驗中得到的模糊概念,人們並不知道力的本質。

愛因斯坦尋找的統一理論完成了

第一個總結力的規律是牛頓,他總結了力與質量,速度之間的關係,即牛頓運動三定律,同時牛頓提出了萬有引力。力的現象很多,能不能進一步找到他們之間的聯絡呢?麥克斯韋首先統一了電力和磁力,稱為電磁力,人們發現除了引力以外其它的力最終都屬於電磁力。引力和電磁力還能不能統一呢?愛因斯坦晚年就一直試圖將兩者統一,但遺憾的是他沒有做到。

隨著科學的發展,人類的探索進入了原子內部,在原子核中又發現了兩種力,分別是強相互作用力和弱相互作用力,強相互作用力是把質子和中子結合在一起的力,弱相互作用力是在原子衰變是產生的一種力。

但是首先統一的不是引力和電磁力,而是弱相互作用力和電磁力,所用的工具是楊米爾斯規範場論,後來經過科學家的努力又將強力統一進去,人們把這三個力的統一理論叫大統一理論,把引力、電磁力、強作用力和弱作用力四力統一的理論叫超大統一理論,只是引力一直沒有統一進來,我們今天就試一試能否將四個基本作用力統一。

愛因斯坦尋找的統一理論完成了

首先要搞清楚力的本質。

在《星海拂塵》第二章我們講到物質、能量、時間和空間的統一,講到了自旋,知道了質量的本質,能量的本質,時間的本質,空間的本質以及場的本質。根據質量與時間的關係[M]=[T]^2,我們發現了質量是二維時間,能量是二維空間,基本粒子是球形三維駐波,即三維振動的閉弦。我們將質量與時間的關係式代入牛頓第二定律F=ma,即可得到力是一維空間,是一維駐波,是一維開弦。力是兩個物質之間存在的一維駐波發生變化產生的,就好比在兩個物質之間有一根彈簧,彈簧產生的作用就是力。

四個基本作用力的統一。

其次我們要弄清楚原子的能量分佈規律,正如愛因斯坦所講:物質是電磁場凝聚,原子就是一層層的電磁波駐波組成,即一層層三維振動的閉弦組成,由於是駐波,所以能量分佈規律為E=n

c/r,n=1,2,3……其中

是約化普朗克常量,c是光速,r是離中心的半徑,兩個物質之間能產生多大的力,就看兩個物質相距r時存在多少根弦,再根據力與能量之間的關係Fr=E,我們得到物質之間的作用力公式F=E/r,將E=n

c/r代入進來,我們最終得到作用力公式F=n

c/r^2,而這個公式可以推匯出萬有引力,電磁力和強相互作用力和弱相互作用力,即為四個基本作用力統一公式。

下圖就是統一作用力與四個基本作用力的對應關係。

愛因斯坦尋找的統一理論完成了

引力量子化

我們知道如果公式中出現普朗克常量,這個理論的出發點就是量子的,即統一作用力公式是將引力量子化了的,將引力量子化後我們會發現引力也是一份一份的,引力存在最小份,最小份引力對應該著最大的引力作用距離,引力不是瞬時作用,傳播需要時間,而且引力存在最大作用距離,引力雖是長程力,但不可以作用無窮遠。舉例說明一下,兩個普朗克質量的物質引力最遠作用距離只有一米,兩個質子之間的引力最遠作用距離只有10^-15米,一旦超過最遠作用距離引力就會突然消失。

愛因斯坦尋找的統一理論完成了

總結:

這一章我們講了力的本質,力是一維空間,一維駐波,一維開弦,講了四個基本作用力的統一,從能量的角度用一個公式計算出了四個基本作用力。最後講了引力量子化,得出了引力存在最遠作用距離的結論。

另外,宇宙之間是否只存在四個基本作用力呢?從公式中可以看出肯定是不止的,下一章我們將用渦旋力來解釋暗物質,渦旋力就是本人發現的第五種力,他適用於大尺度範圍,如星系與天體之間的作用力,將在下一章具體論述,敬請期待。

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