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在深入认识自然界和物理学方面,需要转变原有一部分核心观念

已有 517 次阅读 2022-3-21 12:22 |个人分类:问题讨论|系统分类:观点评述

      物理学中物质的概念,有质和量两个方面不同的规定性,在质的方面规定性主要是客观实在性,在量的方面规定性为质量是表征物质惯性和引力作用的物理量,通常被定义为物质的数量多少的量度、惯性大小的量度、引力大小的量度、物质所含能量的量度。质量、时间和空间是物理学三个最基本的概念,经历了从相互独立到有所关联的认识过程。在牛顿经典力学的框架中,质量、时间、空间在本质上是相互分离的,时间和空间同物体的运动状态无关。牛顿在其质量恒定与绝对时间和绝对空间的基础上,建立起经典力学的理论体系,提出牛顿运动三定律和万有引力定律。爱因斯坦以相对性原理和光速不变为基础,提出狭义相对论,给出质能关系及四维时空,并在引力质量与惯性质量相等的基础上,创立了广义相对论,认为引力源于物体的存在所导致的时空弯曲。通过求解爱因斯坦引力场方程,在假定宇宙学常数或真空能量密度起主导作用情形下,得到de.Sitter宇宙模型,其尺度因子的膨胀行为是a(t)~eHot。在天文观测方面,发现星系退移速度与距离成正比的哈勃定律,成为宇宙膨胀学说最重要的依据。在微观领域,物质粒子的波粒二象性由爱因斯坦—德布罗意关系所描述,以物质波概念为基础,给出了薛定谔方程,建立起量子力学。为了克服广义相对论的时空奇异性和量子场论的发散困难,引进了空间和时间量子化观念,认为普朗克长度、普朗克时间是最小的空间长度和最小的时间间隔。 

        经典力学以粒子模型为基础,但在粒子模型的前提下,一直未能给出引力、惯性和时间之矢的起源,也难以明了空间本底构成。量子力学以粒子波动性为基础,但是粒子为何具有波动性现在还不清楚。相对论无法阐明光速极限性和引力质量为何等于惯性质量。宇宙学方面,至今还很难说清究竟是什么原因导致了宇宙膨胀和加速膨胀以及星系旋转曲线疑难现象。在这些理论之间,存在着粒子波动性和惯性认识上的相互矛盾,存在着时间反演不变性与宇宙膨胀演化及热力学现象不可逆性等矛盾。这些重大的基本的疑难问题之所以至今未能解决,现在看来,是人们还在固守原来的一部分核心观念所致。爱因斯坦晚年已经认识到了这个问题的重要性,可惜他当时已没有时间和精力来解决这些问题了,而后人们对此也没给予足够的重视。

       爱因斯坦晚年在总结一生时空探索时明确指出:“空间—时间未必能看作是可以脱离物质世界的真实客体而独立存在的东西。并不是物体存在于空间中,而是这些物体具有空间广延性。空间有无限多个,这些空间彼此作相对运动。这一观念在逻辑上的确是无可避免的,但是这种观念甚至在现代科学思想中也远未起过重要的作用。” 

       人们对自然界的认识和物理学的研究,通常是遵循自然界是物质的,物质存在于时空之中,物质在时空中的运动变化是有规律的这样一条路线建立起来的,其物质观和时空观是体系的“内核”。物理学中一些重大的基本的疑难看来大都关乎怎样认识这个内核,这个体系如有实质性的变化,也主要集中体现在其内核上

        物质粒子辐射空间本底量子新概念及质量时变关系,能够揭示质量与时间和空间的内在联系,在物质观和时空观上有所突破,说明不是物质存在于时空中,而是物质内在的周期性因素相伴其空间本底量子辐射生成动态时空,这是在深入认识大自然和解决物理学一系列重大的基本的疑难问题方面确立的新的核心思想观念。由此深化了牛顿对引力机制源于物体质量中发射精气的猜想和爱因斯坦晚年总结时空探索对时空问题的新认识,从而自然地给出了上述从微观到宇观各种共识物理理论及其它一些相关非共识物理理论的核心点,并为德布罗意提出的导波理论以及后来玻姆发展的量子理论提供了物理依据。

        综上所述,为了解决一系列重大的基本的物理学疑难问题,需要物理学进行一场深刻的变革,在物质观与时空观上,突破和转变一部分核心观念,其关键点是揭示物质粒子波动性的物理机制,从物质粒子存在于时空的原有观念向物质粒子生成时空这一新的物质时空观念转变。物质粒子辐射空间本底量子新概念及质量时变关系,就是在这方面的一种尝试和探讨,并取得相通于微观至宇观诸多实效。成则建立“粒子波动演生时空物理学,败则竖立一此路不通的路标。漫漫人生路,探索宇宙真理,四十年磨一剑,虽经历千辛万苦,但领略人类思维高原各种美妙风光,还是非常值得的。《粒子波动演生时空物理学



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