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有关“量子”的系列论述(1)

已有 527 次阅读 2021-1-17 07:59 |系统分类:论文交流

有关“量子”的系列论述(1)

 

1.“量子”是什么

“量子”是:在其“本身体积”内,有一定的,质量(=结合能)、动量、能量(包括各种,动能、位能、化学能、生物能,等),的“粒子”。

一切物体(包括,从各种,原子、分子,到,星体、黑洞),都有一定的质量、动量、能量与其它物体的作用,都可看作其质量集中于其质量中心“点”,有一定时空或空间长度(位置、距离)的“量子”。

一切带(正或负)的物体都有相应的电荷量(可按量纲分析表达为相应的质量)动量、能量,与其它带电物体的作用都可看作其电荷量集中于其电荷量,中心“点”,有一定时空或空间长度(位置、距离),的“量子”。

一切电中性物体都是,由等量的,正、负电荷,彼此中和,的结果。

它们内,还可包含各种“微观量子”(包括,各基本粒子、原子、分子,等等)

特别是,随着各种情况、条件的不同和变化,还会产生,各种“不同特性”,和相应“不同”的“量子”。

均需具体分析、论证、区分。

2.不同的时空矢量,决定相应“量子”的不同特性

一切物体,都是各类“量子”。

一切物体,都在宇宙运动,宇宙的特性,决定,相应各类量子的特性。

什么是“宇宙”?

早在我国战国时期,哲人[尸佼]在其著作《尸子》中写道:

“上下四方曰宇;古往今来曰宙”。

就已经根据实际观察、分析,辩证唯物,精辟、全面、简明,给出了“宇宙”,也就是“时空”,的确切定义。

“空间”就是“上下四方”的“宇”,共3维,“时间”就是“古往今来”的“宙”,仅1维;时间也是空间各维的参量。

宇宙、时空,都是向量。

上下四方,即:宇、空间,的各方向都可有,正、反,的双向;

古往今来,即:宙、时间,只有一个方向,不能,“今”,往,“古”去,只是单向。

现在我们就是采用:“整数”的正、负“1”,表达空间的双向、“虚数”的“i”, 表达时间的单向。

空间与时空,都是矢量,空间是,其3维,都可有,正、反,双向的矢量,时间是1维单向的矢量。

还特别强调,4“方”,即:是“正交系”。于是,按“平直坐标”,就一切物体,都有,4维时空长度(位置、距离)[1线矢]

r(4)[1线矢]={ir0[0基矢]+rj[j基矢],j=13求和}

={ir0[0基矢]+r(3)[(3)基矢]}

r0<<r(3)r0可忽略,成为:

r(3)[1线矢]={rj[j基矢],j=13求和}

r0>>r(3)r(3)可忽略,成为:

r(0)[1线矢]=ir0[0基矢]

然而,最初时,古今中外,人们生活、实践、观测“天象”,都只是,限于,所谓“绝对时间”概念,“时间”只是各3维空间矢量的参量,坐标系没有“时轴”,的“经典物理学”。

由于迈克尔逊光学实验表明,经典物理学,必然的伽利略变换,不成立,引起的危机,才由爱因斯坦,以狭义相对论,纠正所谓“绝对时间”概念,采用闵可夫斯基矢量表达4维时空长度(位置、距离)[1线矢],得到解决。

其时轴分量,是:ictc为所在介质中的光速。

这是,时轴,分量,由“光子”传送的情况。

类似地,对于,时轴,分量,由“声子”传送的情况,其时轴分量,应是:iv*tv*为所在介质中的声速。

这样,4维时空长度(位置、距离)[1线矢],就有了,其时轴分量,分别由光速或声速,表达的2种,即:

r0=(cv*)t(cv*)分别是,所在介质的(光或声、热辐射)速度。

因而,4维时空长度(位置、距离)[1线矢],就分别表达为:

r(4)[1线矢]={i(cv*)t[0基矢]+rj[j基矢],j=13求和}

={i(cv*)t[0基矢]+r(3)[(3)基矢]}

一切物体,就都有,长度(位置、距离)和时间。

还都有,质量

还可以有各物理量的“微分”。

早在战国中期,我国哲人庄子及其后学所著道家经文《庄子·,天下》就有名言“一尺之捶,日取其半,万世不竭”,意思是:一尺长的棍棒,每日截取它的一半,永远也截不完。形象地说明了事物具有无限可分性。

当然,我们知道任何材料的棍棒,每日取一半,到分子大小之后,就连材料的性质都变了,早已不是“棍棒”,但即使直到最后成为“电子或正电子”已不能再分,也仍然是“万世不竭”,仍然没有“完”,是完全正确的“论断”。

特别重要的是,这已经有了“无穷小”的概念,也就是微分的确切概念!表明:早在战国中期,我国学者就在其著作中,非常明确、形象、确切,地提出了“微分”概念!

现在,我们就在任何1个数量或标量,a,前面加个“d”表示它的微分,就有微分:da

函数的微积分,就须计及其是否连续,例如对于df(t)/dt,就还必须考虑2个相关的无穷小量,εδ

如果,从变量,t,变到t+ε,相应的函数f(t)变到f(t),而f(t)-f(t),能够函数f(t)就是“连续的”,就有函数f(t)的微分,如果,变量,在某处,tnf(t)-f(t),不能够=某无穷小,δ,该函数f(t)的连续性就终止于该点,而其微分,仅能适用于其连续区。

就有:

长度(位置、距离)或时间,的微分,

dr,或dt

可作用于任意矢量或标量的,

时间导数[矢量或标量]=d[矢量或标量]/dt

可与任意同类矢量,叉乘,或点乘,的,

(3)[1线矢]={[x基矢]/rj,j=13求和}x按叉乘,或点乘,的,规律选取、求和,

(4)[1线矢]={-i[x基矢]/(cv*)t+[x基矢]/rj,j=13求和}x按叉乘,或点乘,的,规律选取、求和,

3.统一地,区分、表达,各类物理量,的“量纲”

由于有以上的,各类物理量,因而,可用3类物理量的“量纲”,即:长度(位置、距离)[L]、时间,[T]、质量,[M],统一地,区分、表达,各类物理量的“量纲”。例如:

速度,[L][T]^(-1)动量,[M][L][T]^(-1)力,[M][L][T]^(-2)能量,[M][L]^2[T]^(-2)等等,

但是,在不同情况下,各“基本量纲”、“生成量纲”,都有,“维”和“性质”,以及,有关的“参数”和“参量”的“同”和“异”,都必须注意:予以“区分”,例如:

能量,[M][L]^2[T]^(-2),的2[L],必须是,相同的“维”和“性质”的,力矩,[M][L]^2[T]^(-2),的2[L],必须是,不同的“维”的,

面,[L]^2体,[L]^3,的2个、3个,[L],都必须是,不同的“维”的,

时轴,的r0=(cv*)t=速度,[L][T]^(-1),乘时间,[T],的[T],必须是,相同“性质”的,

引力常量G,是有“量纲”的,普朗克常数h,是无“量纲”的,

都必须区分清楚。

而且,对于“维”的区分,还可以根据不同的情况,分别采取,曲线坐标、极坐标,复指数函数,等,予以“变换”、“消除”。

由“量纲分析”,还可检查有关物理量公式,的正确性。

判定、区分,各物理量的基本特性,也才能,判定、区分,相应条件下,各类“量子”,相应的基本特性。

4.经典物理学,3维空间矢量表达的各种物理量

r0<<r(3)r0可忽略,成为:

r(3)[1线矢]={rj[j基矢],j=13求和}

经典物理学,决定“量子”基本特性的,质量、动量、能量各分量函数,都是,局限于,3维空间矢量导出的。即:

速度[1线矢]=r(3)[1线矢]的时间导数

v(3)[1线矢]={drj[j基矢]/dt,j=13求和}

={vj[j基矢],j=13求和},“量纲”:[L][T]^(-1)

动量[1线矢]=质量mv(3)[1线矢]

p(3)[1线矢]={pj[j基矢],j=13求和}

=m{vj[j基矢],j=13求和}

“量纲”:[M][L][T]^(-1)

运动力[1线矢]=动量p(3)[1线矢]的时间导数:

f(3)[1线矢]={dpj[j基矢]/dt,j=13求和}

={fj[j基矢],j=13求和}

“量纲”:[M][L][T]^(-2)

能量[标量]

E(3)=dr(3)[1线矢](=微分r(3)[1线矢]),点乘,f(3)[1线矢],由r(3)0r(3),积分。“量纲”:[M][L]^2[T]^(-2)

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4m0=0,和m0=0的,“量子”

4维时空动量矢量,有:

运动质量m=m0/{1-(v(3)/(cv*))^2}^(1/2)的特性,因,光子、声子和热辐射的速度v(3)分别为,cv*就又把,“量子”,区分为:静止质量,m0=0的,电中性量子、带正或负电荷量子,m0=0,光子、声子和热辐射,3,共5种量子。

大量m0=0的,电中性量子、带正或负电荷量子,在不同能级跃迁的“集体表现”就分别是,振动波、电磁波;大量m0=0的光子、声子和热辐射,时空统计的“最可几分布函数”就分别是,光波、声波和热波。

它们分别由不同的设备和方法产生或探测到,也可分别在一定范围内,由人的视、听、触,觉,感觉到。

由于后3类,光子、声子和热辐射,都有,m0=0m=0/0各相应物理量的数值都不能,由相应的,mm0,表达,须由其能量,h频率(光、声或热辐射),即:大量同种量子,统计形成的光波或声波和热辐射,的“频率”,和速度cv*,分别表达为:各相应的,能量(光、声或热辐射)=h频率(光、声或热辐射),动量(光、声或热辐射)=h频率(光、声或热辐射)/(cv*),质量m(光、声或热辐射)=h(光、声或热辐射)频率/(cv*)^2(cv*)是所在介质的(光、声或热辐射)速度。

由于任何m0不=0量子的速度都远远小于光子,因而,只要有光子参与的过程,就不满足经典物理学的“近似条件”,就必须按时空矢量,表达、处理,相应的,各物理量。这也正是,迈克尔逊“光学”实验,造成经典物理学危机,的原因;但是,m0不=0量子的速度却可以大于相应介质中的声或热辐射,的速度,而形成,超声、爆震波、热爆,等现象、和问题。

这种分别由电中性量子、带正或负电荷量子,在各自相应的不同能级跃迁,集体表现的,光波(注意:也包括这种光波!)、声波或热波,都只能在相应的介质中传播;[m1] “如此”分别辐射的,m0=0,的,光子(注意:也包括这种光子!)、声子或热辐射子,也都,只能在各相应的介质中运动,都不能在真空或近似真空的太空中传播、运动。

4维时空矢量的矢量运算,就又导出:4612维的各相应不同的动量和力,有各自相应不同的运动质量m与静止质量m0,的关系式的,各自相应不同“特性”的“量子”。

各“量子”的“特性”,都与相应的“力”有决定性的关系。

都须从相应的各力矢量的特性具体分析。

5.3维空间各种力矢量决定的“量子”

3维空间矢量,3“维”有确定值的运动质量m,有电中性和带正或负电荷,的2类“量子”

由此3维空间导出的力,有如下各种:

运动力

f(3)=mam是运动质量(惯性质量)a是加速度,

引力势,s(3)[标量]=km*/r(3)k是引力常量,m*是引力质量,r(3)={rj^2,j=13求和}^(1/2)

引力[1线矢]

f(3)[1线矢]=(3)[1线矢]点乘于km*/r(3)

=km*/r(3)^2=m*aa是加速度,

(3)[1线矢]={[x基矢]/rj,j=13求和}x按叉乘,或点乘,的,规律选取、求和,

因,惯性质量m=引力质量m*,有:

f(3)[1线矢]=f(3)

运动力、引力,都是,只有空间3维分量,没有,时轴,分量,有唯一的,质量、动量、能量,没有不同能级的“跃迁”,不会辐射或吸收任何m0=0的“量子”,也不会有任何“集体表现”或“时空统计”的,任何“波”。

弹性力[1线矢],都是电中性“量子”的:

线f(3)[1线矢]=kr(3)[1线矢]k是相应的弹性常量,

f(3)[1线矢]=kr(3)^2[1线矢]k是相应的弹性常量,

f(3)[1线矢]=kr(3)^3[1线矢]k是相应的弹性常量,

其解,都是空间各相应的,简谐运动函数,大量m0=0,的电中性量子,就有“空间3维”的,“集体表现”的,“振动波”,例如通常所谓“水波”;也有声子、热辐射,“空间”统计的,“最可几分布函数”,成为相应的,“声波”、“热波”,其能量也只能由hν表达,但因没有,时轴,分量,不是m0=0,的量子,而没有“波函数”的性质。

这种“量子”,“声波”、“热波”,都只能在相应的介质中运动、传播,不能在真空或近似真空的太空,运动、传播。

电荷量q1的静电[1线矢]

s静电(3[1线矢]=q1[1线矢]/r(3)

q1q2的静电力[1线矢]=q2s静电(3)[1线矢]的时间导数:

f静电(3)[1线矢]=q1q2v(3)[1线矢]/r(3)^2

静磁力[1线矢]

f静磁(3)[1线矢]=q2偏分[1线矢]叉乘s静电(3)[1线矢]

=q1q2{(rl/rk)[kl基矢],kl=123循环求和}

由于,没有,时轴,分量,它们也都是没有m0=0,的“量子”

大量m0=0,的正或负电荷量子,就有“空间3维”的,“集体表现”的,“电或磁,波”;也有“静电”、“磁畴”,“空间”统计的,“最可几分布函数”,成为相应的,“电波”、“磁波”。

其能量也只能由hν表达,但因没有,时轴,分量,不是m0=0,的量子,而没有“波函数”的性质。

这种“静电”、“磁畴”,“电波”、“磁波”,也都只能在电磁介质中运动、传播,不能在真空或近似真空的太空,运动、传播。

以上的各种“量子”(相应的,声子、热辐射,除外!)的能量,都可表达为,每维,的热能=kTk是玻尔兹曼常量,T是绝对温度。

运动质量m,有确定值的,电中性的能量、动量、质量,还可分别表达为:mv*^2/2mv*m,v*是其运动速度。

带正、负电荷,的“量子”的质量,由其正、负电荷量,按量纲分析相应地表达。

还有:相应于3维“空间”的,有2维“折射”的, 声子和“热辐射”。但是,请注意:它们都没有,时轴,分量,不是m0=0,的量子,而没有“波函数”的性质。

它们的能量、动量、质量,就必须分别表达为:hνhν/v*hν/v*^2,h是普朗克常量,ν是其频率,v*是其速度。

其中,T是可连续改变的量,以它表达各种量子的能量,就可以,对相应的各“量子”,取平均值。

而各量子的,频率、质量、正负电荷量,却都是非连续改变的量,都不可能对各量子取平均值的,都只能统计求得各相应的几率,才能取相应的平均值。

6.黑体辐射,热振动与热辐射,的有关规律

这正是,“黑体辐射中,表达3维矢量热振动、(一般情况没有“声子”,除非敲击空腔壁、或与腔外声源共振)、热辐射,能量变化规律的情况,即:

维恩位移定律:“辐射本领的最大值随绝对温度的升高,向短波方向移动,”,因仅反映绝对黑体的温度与各频率辐射能量的变化规律,因而,能对黑体辐射的整个能谱都符合。

维恩和瑞利-金斯,所给出的表达黑体辐射能量随vT,分布的, u(v,T)dv公式,都是按能量按自由度均分,黑体空腔内,热振动有3(3个自由度),热辐射有2偏振(2个自由度)导出:单位体积,频率间隔(v,(v+dv))内的能量分布:u(v,T)dv

瑞利-金斯e=kT(与频率v无关)代入u(v,T)dv=eg*(v)dv,即得瑞利-金斯公式

u(v,T)dv=8hv^2kT/c^3

u(λ,T)dλ=8hkT/c^2

维恩,利用其,维恩定律,即:u(λ,T)2次微分=0时,1次微分可以表达为:

u(λ,T)dλ=8hTλ/c^2

就得到以下频率形式表达的维恩公式:

u(v,T)dv=8hν^3/c^3

结果如图所示:

                                              image.png 


维恩黑体辐射公式,在短波波段与实验符合得很好,但

在长波波段与实验有明显的偏离。

瑞利-金斯黑体辐射公式在长波波段与实验符合得很好,却在短波范围,能量密度则迅速地单调上升,同实验结果尖锐矛盾,在物理学史上称作"紫外灾难",它深刻揭露了经典物理的困难。

这正表明:相应的一种声子或热辐射,的能量、动量、质量,必须以其频率,ν,分别表达为:hν、hν/v*、hν/v*^2,各维辐射能的数值,hv表达,就因各自的频率v,是不变的,不能“按自由度均分能量”,而出现的问题

普朗克1901年提出:辐射场能量密度,按波长的分布曲线的线性谐振子,谐振子的能量是不连续的,是一个量子能量hν,的整数倍:

En=nhν,(n=1,2,3,…,)

式中ν是振子的振动频率,h是普朗克常=6.62606896,的观点,却符合,按频率ν能量特性的规律。

根据这个观点,由各频率统计的最可几分布得出的平均能量,代入u(v,T)dv,即导出普朗克公式,得到:

u(v,T)dv=8hν^3/c^31/(e^(hν/(kT))-1)就给出辐射场能量密度按频率的分布(如图)。

hv/kT在不太高温度,的条件下,过渡到维恩公式;在逐渐升高温度,的条件下,热辐射量子逐渐增多,趋近于瑞利-金斯公式,而精确地贴合于实验得出的黑体辐射能量分布曲线。

圆满地解决了物理学史上的这一"紫外灾难",得到完全符合实验的黑体辐射(实际上普遍适用于热、声,各辐射)能量按频率分布的公式,有重要的基础理论意义与实际应用作用。

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7.4维时空,运动力矢量,及其做功,又一种光子“量子”

4维,时空运动力[1线矢]

(v(3)可以超过v*,在此,仅处理光子的有关问题:运动质量m=m0/{1-(v(3)/c)^2}^(1/2))

f运动(4)[1线]=d[m0{ict[0]+v(3)[(3)基矢]}

/{1-(v(3)/c)^2}^(1/2)]/dt

=im0d[c/{1-(v(3)/c)^2}^(1/2)]/dt[0基矢]

+m0d[v(3)/{1-(v(3)/c)^2}^(1/2)]/dt[(3)基矢]

=m0a(3){i[{1-(v(3)/c)^2}][0基矢]

+[v(3)/c][(3)基矢]}

/{1-(v(3)/c)^2}^(3/2)其模长:

f运动(4)

=m0a(3){-[{1-(v(3)/c)^2}]^2

+[v(3)/c]^2}/{1-(v(3)/c)^2}^3

=m0a(3){2(v(3)/c)^2-1}/{1-(v(3)/c)^2}^3

量纲:[M][L][T]^(-2)

(4)=f运动(4)[]点乘dr(4)[]r(4)1r(4)2积分。

3维空间部分:

f(3)[(3)]点乘dr3(3)[(3)]r(3)1r(3)2积分。

f(3)[(3)]点乘dr3(3)[(3)]

=m0((dv(3)[(3)]/dt)(1-(v(3)/c)^2)^(1/2)

+(v(3)(dv(3)/dt)/c^2)v(3)[(3)])

点乘dr(3)[(3)]/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2)),因有:

dr(3)[(3)]/dt=v(3)[(3)],

dv(3)[(3)]/dt点乘dr(3)[(3)]

=dv(3)[(3)]点乘dr(3)[(3)]/dt=v(3)dv(3)

dm=d(m0/(1-(v(3)/c)^2)^(1/2))

=m0(dv(3)^2/c^2)/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2),

dE(3)=dmc^2

E(3)=mc^2(此处m是运动质量)

对于光子:

动能E(3)=h(频率/2)

运动质量m=h(频率/2)/c^2

对于3维空间静止(v(3)=0)的粒子,应是:

dE(3)=dm0c^2

E(3)=m0c^2(此处m0是静止质量)

其时轴,部分:

f0[0]点乘dr0[0]r(0)1r(0)2积分。

f0[0]点乘dr0[0]

=im0{(dc(0)/dt)(1-(v(3)/c)^2)+c(0)v(3)(dv(3)/dt)}

/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2)

时轴,部分动能的改变量dE(0)

=f0[0]沿位移的,时轴分量dr0[0]方向所做的功,dw(0)

f0[0]点乘dr0[0]

=m0((dv(0)/dt)(1-(v(3)/c)^2)^(1/2)

+(v(0)v(3)(dv(3)/dt)/c^2))

/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2))[0]

点乘dr(0)[0]

=m0((v(0)dv(0))(1-(v(3)/c)^2)^(1/2)+(v(0)dv(0)/c)^2)

/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2))

=m0((dv(0)^2/2)(1-(v(3)/c)^2)^(1/2)+dv(0)^2/2c^2)

/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2))

=m0v(0)dv(0)(1-(v(3)/c)^2)^(3/2)

=m0(dv(0)^2/2)/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2),因有:

dr(0)[0]/dt=v(0)[0],

dv(0)[0]/dt点乘dr(0)[0]

=dv(0)[0]点乘dr(0)[0]/dt=v(0)dv(0))

dm=d(m0/(1-(v(3)/c)^2)^(1/2))

=m0(2dv(3)^2/c^2)/(1-(v(3)/c)^2)^(3/2),即有:

dE(0)=-dmc^2=-dE(3)

E(0)=-mc^2=-E(3)

(此处m是粒子的运动质量)

即:辐射能的增加=结合能的减少=动能的减少。

就是相对论的:E=mc^2

3维空间速度趋于零,3维空间的动能也趋于零;

而“时轴”部分的能量的变化就反映为静止质量或结合能的改变。

4维时空,运动力矢量,沿各相应的移动距离积分,就导出:

3维空间动能的增加,与,时轴,分量,结合能减少的差值=其辐射或吸收,2个,偏振、折射,光子的能量。

2个基本粒子结合成为1个新基本粒子,或,1个基本粒子分解成为2个新基本粒子,结合能的减少=其释放的2个光子的能量。

这也由各基本粒子结合与分解,演变的实际,规律所证实。

无论是电中性的,或带正或负电荷的,2个基本粒子结合成为1个新基本粒子,或,1个基本粒子分解成为2个新基本粒子,结合能的减少,都是=其释放的2个“光子”(都不是“声子或热辐射”)的能量。

这只是光子具有,而“声子或热辐射”没有,的重要特性。

而且,如此辐射的“光子”,及其,“时空”统计的“光波”,是与介质无关,(还有激光器发射的激光、振荡线路辐射和接收的光)可在“真空”或近似真空的,“太空”,运动、传播的。

由以上可见,4维时空能量演变的一些基本规律,表明:这些涉及,光子,能量演变的问题,都必须采用4维时空矢量,才能解决。

8.牵引运动参考系中心改变引起的坐标变换

牵引运动是,2个粒子,例如:A与B,以其一的质量中心为参考系(坐标系)中心彼此牵引着的运动。

当以A质量中心为坐标系的中心,由A的质量(或电荷)中心到B的质量(或电荷)中心的距离矢量就是相应的牵引运动矢量。

坐标系的中心由A的质量中心改变为B的质量中心,

就发生牵引运动矢量的变换。

按几何关系,牵引运动矢量的变换应由相应牵引距离矢量的方向余弦各分量组成,的“正交归一矩阵”决定。

惯性牵引运动,因速度的时间导数=0,而可以由相应的,牵引速度矢量,的方向余弦各分量组成,的“正交归一”矩阵决定,变换不随时间改变。

(8,1)2维空间牵引运动变换

2维空间牵引运动矢量:

r(2)=(r1^2+r2^2^(1/2),v(2)=(v1^2+v2^2)^(1/2),

c=cosA=r1/r(2),s=sinA=r2/r(2),(按位置矢量)

c=cosA=v1/v(2),s=sinA=v2/v(2),(按速度矢量)

由以*为中心变换到以为中心位置矢各分量,按相应变换矩阵的变换,是:

r1=cr1*-sr2* (按位置矢量) r1=cv1*-sv2* (按位置矢量)

r2=sr1*+cr2*                       r2=sv1*+cv2*

(8,2)3维空间牵引运动变换

3维空间牵引运动矢量:(按位置矢量,类似地,有按速度矢量(略,下同))

r(3)=(r1^2+r2^2+r3^2)^(1/2),r(2)=(r2^2+r3^2)^(1/2),

cA=cosA=r1/r(3),sA=sinA=r(2)/r(3),

cB=cosB=r2/r(2),sB=sinB=r3/r(2),

由以*为中心变换到以为中心位置矢各分量,按相应变换矩阵的变换,是:

r1=r1*cA  -r2*sA    0

r2=r1*sAcB+r2*cAcB  -r3*sB

r3=r1*sAsB+r2*cAsB  +r3*cB

以上可见,3维空间(即经典物理学)各维牵引运动矢量(包括力矢量),的牵引运动的变换,都是伽利略变换。

惯性牵引运动,变换不随时间改变,相应不变的变换矩阵,仍然保持着原有空间或时空的几何结构状态;非惯性牵引运动,变换随时间改变,实际上,产生了空间或时空的弯曲

因而,即使3维空间矢量的经典物理学,也出现(因为3维空间的非惯性牵引运动也有时空弯曲,而此前未能认识其原因!),长期未能解决,诸如:水星近日点进动、3体问题难度,等问题。

(8,3)4维时空牵引运动

m0不=0量子,4维时空矢量必须采用4维时空牵引运动的变换,并注意:各时轴,分量是虚数值;

m0=0量子,是3维时空矢量,其空间部分只有2维,可类推得出,就不具体给出了。

r(4)=(-r0^2+r1^2+r2^2+r3^2)^(1/2),r0=vt,v=c(光)或v*(声或热辐射),(下同)

r(3)=(r1^2+r2^2+r3^2)^(1/2),r(2)=(r2^2+r3^2)^(1/2),

cA=cosA=ir0/r(4),sA=sinA=r(3)/r(4),

cB=cosB=r1/r(3),sB=sinB=r(2)/r(3),

cC=cosC=r2/r(2),sC=sinC=r3/r(2),

由以*为中心变换到以’为中心,相应的变换矩阵变换是:

ir0=ir0*cA    -r1*sA    0        0

r1=ir0*sAcB   +r1*cAcB -r2*sB    0 

r2=ir0*sAsBcC+r1*cAsBcC+r2*cBcC-r3*sC

r3=ir0*sAsBsC+r1*cAsBsC+r2*cBsC+r3*cC

还可以是:

r(4)=(-r0^2+r1^2+r2^2+r3^2)^(1/2),

v(4)=(-v0^2+v1^2+v2^2+v3^2)^(1/2),

cA=cosA=r1/r(4),sA=sinA=r(3)/r(4),

r(3)={-r0^2+r2^2+r3^2}^(1/2),

cB=cosB=r(2)/r(3),sB=sinB=r3/r(3),

r(2)={-r0^2+r2^2}^(1/2),

由以*为中心变换到以’为中心,相应的变换矩阵变换是:

ir0=ir0*cA-r1*sA-r2*cB+r3*sB

r1=ir0*sA+r1*cA-r2*sB-r3*cB

r2=ir0*cB-r1*sB+r2*cA-r3*sA

r3=ir0*sB+r1*cB+r2*sA+r3*cA

更简单的是:

ir’0=ir*0  r*1  r*2  r*3

r’1=-r*1 ir*0  r*3 -r*2

r’2=-r*2 -r*3 ir*0  r*1

r’3=-r*3  r*2 -r*1 ir*0

当各个时空矢量的,时轴,分量或空间分量都不可忽略的情况下,对于m0=0的量子,就必须采用,4维时空牵引运动的变换

惯性牵引运动,各3角函数可由各速度函数代入,是洛伦兹变换,变换不随时间改变。

只是由于4维时空惯性牵引运动的变换也不是经典物理学必然的伽利略变换,迈克尔逊光学实验就造成了经典物理学的“危机”,爱因斯坦,以狭义相对论,纠正所谓“绝对时间”概念,采用闵可夫斯基矢量表达4维时空长度(位置、距离)[1线矢],自然合理地导出洛伦兹变换,就使“危机”得到解决。

对于非惯性牵引运动,就不同于洛伦兹变换,变换也随时间改变,而出现时空的弯曲,通常不变坐标系的矢量已不适用,因而,广义相对论,就不得不放弃矢量,采用曲线坐标、黎曼几何、度归张量并类比静电场转变为电磁场的规律,导出“引力场方程”,这种严重缺陷,造成把根本不是“引力波”的东西,当做,所谓“引力波”的严重错误,至今仍在国际科技界流行。将在另节,具体论证。

(未完待续)



 




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