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可变系时空多线矢主人 2012-9-6 08:35

理论物理学要点及其发展（ 19 ）（接（ 18 ）） 18 ．量子统计力学通常的量子统计是由经典量子力学得到的运动态进行的统计，因而，它仍然是对 3 维空间的位置与速度组成的“相宇” 进行的统计，所得到的“最可几分布”也只能是 3 维空间的，也是不显含“时间”的。因而在计及各不同时刻的分布时，就还须根据所统计粒子的不同特性区分为费米 (Fermi) ( 各“态”仅限有一个粒子 ) 与玻色 (Bose) ( 各“态”可有多个粒子 ) 的两种不同类型。采用通常量子力学求得的量子态，其结果就必然仍会带来通常量子力学所存在的局限性和缺陷。它并不是按 4 维时空各类多线矢的位置与速度组成的“相宇” 进行的统计，因而尚不能普遍确切地表达相应的统计规律。而且，对于非惯性运动，就因未能计及相应的时空弯曲，而只能近似适用于较小的时空范围。对于非惯性牵引运动，就还因尚无计及相应的时空弯曲的失算，而更无法确切地表达相应的统计规律。作为统计方法，当然，也只能给出各相应粒子运动的几率和统计规律。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（18）

可变系时空多线矢主人 2012-9-3 09:35

理论物理学要点及其发展（ 18 ）（接（ 17 ）） 17 ． Dirac 满足相对论条件的量子力学经典量子力学是 3 维空间的量子力学。当然不满足相对论所显示的 4 维时空 Lorentz 变换下的不变性，也必然不适用于高速（ 3 维空间速度与真空中光速相比，不可忽略）运动物体。 Dirac 考虑到通常的量子力学不满足 4 维时空 Lorentz 变换下的不变性，而在通常的量子力学的基础上，人为地引进 4 个反对易的 4 行 4 列矩阵，使其满足相对论的要求，而建立的相对论性量子力学。但是，这种显然有唯象、拼凑特性的处理，不仅仍有通常量子力学存在的有关波函数、及其结果性质不明的根本缺陷，而且，还仅适用于 4 维时空 1- 线矢，也不能具体反映非惯性系的时空弯曲特性。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（17）

可变系时空多线矢主人 2012-9-1 08:57

理论物理学要点及其发展（ 17 ）（接（ 16 ）） 16 ．经典量子力学经典量子力学是 3 维空间的量子力学。以所谓“波、粒 2 象性”观点为基础，在仅考虑粒子的动能的德布罗意波的基础上，再计及相应的位能，表达为所谓“波函数”以表达相当于相应粒子位置几率的相应各运动态。而对表达粒子位置的波函数矢量的时间导数就是相当于相应粒子动量几率的矢量。因而，粒子的完整信息用它的波函数 ( 粒子的位置与动量的函数 ) 表述，粒子的动量依赖于波函数对位置的微商。通过波函数可以计算任意可观察量在空间给定体积内的平均值。在空间给定体积内找到粒子的概率正比于波函数幅值的平方。因此，粒子的位置分布在波函数所在的体积内。由此建立的运动方程 , 还可表达为相应的算符运动方程。并从而，建立起一套相应的算符运算规则。也可表达为相应的矩阵形式。由波函数动量算符的时间微分就导出薛定格 ( Schrodinger ) 方程。如此得出的位置波函数矢量和波函数动量矢量就组成相应的 Lagrange, Hamilton 函数。对比、利用经典力学的 3 维空间正则运动方程。就建立和发展为经典量子力学。但是，由于以所谓“波、粒 2 象性”观点为基础，而 “波、粒 2 象性”所认为的，“单个粒子既是粒子又是波”这种观点本身，就是自相矛盾的，不能自圆其说。因而，就始终存在有关波函数性质不明，乃至其结果性质也不明的根本缺陷。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（16）

热度 1 可变系时空多线矢主人 2012-8-30 11:44

理论物理学要点及其发展（ 16 ）（接（ 15 ）） 15 ．量子概念的形成，所谓“波、粒 2 象性” 科学界对物质的粒子与波动，长期有着反复发展的认识与争辩。原子时代认识到各种元素的原子是基本的粒子。卢瑟福的实验从原子的核结构，认识到原子核和电子也都是基本的粒子。进而，由高能粒子实验，更认识到：正电子、中微子，各种介子、超子，质子、中子，等也都是各种基本的粒子。光的直线运行也可解释为粒子运动。但是，光的干涉、衍射，又只能解释为波。对于热辐射按平衡辐射理论统计，得到的，能量按频率分布的瑞利 - 金斯公式，只在低频部分与实验曲线 ( 维里曲线 ) 相符，而从相对于紫外线的频率开始的高频区段，就与实验曲线尖锐歧离：理论曲线急剧上升，实验曲线从最大而逐渐降到零。普朗克，对此，引出量子论，才使得理论曲线完全与实验曲线相符，从而认识到：甚至热辐射也都是粒子的。爱因斯坦更根据光电效应，认识到：所有的光，也都是不同频率的光子。而且，各种基本粒子的实验和实测，都观测到，只有“波”才有的“衍射”、“干涉”现象，从而逐步深入地认识到：自然界的各种微观物体无一不是，既有粒子性又有波动性的。仅考虑粒子的动能，都可用德布罗意波表达。因而，现有的主流论点是认同：自然界的各种微观物体，都具有所谓“波、粒 2 象性”。但是，所谓“波、粒 2 象性”所认为的，“单个粒子既是粒子又是波”这种观点本身，就是自相矛盾的，不能自圆其说。能量和质量集中于其内的单个粒子，怎能同时又是能量和质量在时空分布、传播的波呢？这是所谓“波、粒 2 象性”论点的根本软肋。实际上，所有的波，都是大量粒子的集体表现（例如：水波、振动波）或大量粒子的时空统计结果（例如：光波、电磁波）。但是，后者，尚需具体论证。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（15）

可变系时空多线矢主人 2012-8-28 07:24

理论物理学要点及其发展（ 15 ）（接（ 14 ）） 14 ．经典统计力学对于大量粒子，不可能具体确定其中每个粒子的具体状态和变化轨迹。但是，除了对于某些可迭加特性和宏观状态可以宏观地作热力学的处理外，还可以，也只能，联系某些宏观状态、特性和规律，对大量同种 ( 一种或数种 ) 粒子，还可通过分别由 3 维空间或 4 维时空位置 1- 线矢和动量 1- 线矢组成的“相宇”进行统计，求得相应的最可几分布函数，确定其在各种状态的几率和变化规律。通常的统计物理就是：由 3 维空间位置 1- 线矢和动量 1- 线矢组成的“相宇”进行的统计，显然，它只适用于 3 维空间各粒子的速度都远小于真空中光速的热运动。由此可对各种经典力学运动的大量粒子统计求得其各种状态函数及其相互关系和运动规律。例如：压力是大量粒子单位时间穿过单位截面面积的动量变化量。热能是大量粒子无规则地各向运动的平均动能。密度是大量粒子在单位体积内的平均质量。……，以及对其它各种热力学函数的统计表达，等等，都具体表明：热力学与统计力学都是相辅相成地研讨大量粒子特性和运动规律的学科。但是，统计方法只能给出各相应粒子运动的几率和统计规律，不能给出各个粒子的具体运动状态。而大量粒子的最可几状态，就会是实际的状态，就能表达该类粒子的现实状态。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（14）

可变系时空多线矢主人 2012-8-24 07:43

理论物理学要点及其发展（ 14 ）（接（ 13 ）） 13 ．电动力学方程适合于相对论 4 维时空矢量按相对论，将电磁势 1- 线矢量场定义为 4 维时空的 1- 线矢。电磁场强度就是电磁势 1- 线矢量场的时空旋度 2- 线矢量场，是统一包括电场强度和磁场强度两部分的，共 6 维的 2- 线矢。电磁场强度 2- 线矢量场的时空旋度是： Maxwell 方程组的第 3 和第 2 组。电磁场强度 2- 线矢量场的时空散度是： Maxwell 方程组的第 3 和第 1 组。带电荷 q(c) ( 只能是实物粒子 ) 以速度 V(c) 运动的 (c) 粒子对带电荷 q(b) ( 只能是实物粒子 ) 以速度 V(b) 运动的 (b) 粒子的 4 维时空 Lorentz 力 1- 线矢为： (c) 粒子的电磁场强度 2- 线矢量场 ( 点乘 ) V(b)/c ， c 是真空中 3 维空间光速，或 (b) 粒子的电磁场强度 2- 线矢量场 ( 点乘 ) V(c)/c ， c 是真空中 3 维空间光速。而两者之和还可表达为： (b) 、 (c) 间的偏分矢 ( 点乘 ) 相应的电磁场能量动量张量。以及其它的各电动力学方程。因而，全部电动力学方程均可由相对论 4 维时空的相应矢算给出。使动力学方程更加美化，更加体现其实质。但是，现有理论，只是形式地认识到电动力学方程的这些 4 维时空 1 线矢连续矢算的特性，并没能确切表达 4 维时空各类多线矢，更没能建立起它们间的各种矢算法则，尚不能普遍确切地进行连续的矢算。而且，对于非惯性运动，就因未能计及相应的时空弯曲，而只能近似适用于较小的时空范围。对于非惯性牵引运动，就还因尚无计及相应的时空弯曲的失算，而更无法演绎推导得到相应的确切方程。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（13）

可变系时空多线矢主人 2012-8-21 08:29

理论物理学要点及其发展（ 13 ）（接（ 12 ）） 12 ．经典电磁学经典电磁学是带正、负电荷物体的 3 维空间的宏观电磁学。人们对带正、负电荷物体的特性和运动规律的研究。最初认为“电”与“磁”是两种不同的物质，但从大量实践、实验事实逐渐认识到它们是带电粒子运动表现的两种特性，并总结其运动规律，形成了经典电磁学。经典电磁学是 3 维空间矢量的电磁学。由实验观测得到的经验定律，而总结、归纳出： 3 维空间的电磁势的旋度是磁场强度， 3 维空间的电磁势的梯度和时间偏商，组合成电场强度，而得到 Maxwell4 组方程等电动力学方程。电磁场，电磁波的一切特性就都能由 Maxwell 方程组等电动力学方程及其解确切反映。但是，这些方程都只是总结在“地球”这个近似惯性牵引运动参考系中实验观测所得经验定律而得到的。因而，都只能在惯性牵引运动参考系中才近似地正确。而在非惯性牵引运动系，就既由于迄今尚无足够的实验观测，无从类比归纳得到相应的经验定律；又由于迄今尚无确切、整体的多线矢表达式和统一、连续、演绎的多线矢代数和解析矢算，而无法演绎推导得到相应的确切方程。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（12）

可变系时空多线矢主人 2012-8-19 10:30

理论物理学要点及其发展（ 12 ）（接（ 11 ）） 11 ．实物粒子和光子的根本差异由相对论运动质量的公式，就可推论得到所谓：光子的静止质量为 0 ；光速是极限速度。一切粒子的运动质量都应是有限的、正值的。对于光子，其运动速度的 3 维空间分量的模长， v(3) ，就是光速的 3 维空间分量的模长， c(3) ；而其 4 维时空运动速度的 “模长” 就 =0 。但其运动质量也应是有限的，因而其静止质量， m(0) ，就必须等于 0 ，否则，其运动质量就不合理。这样，其运动质量 m( 光 ) 就成为： 0/0. 。就不能由运动质量的公式给出具体的数值。而只能由大量这种光子形成的波的频率或波长表达为： m( 光 )=h / c(3)^2=h(2 派 )/ ( c(3) ) ，其中 h 是普朗克 (Plank) 常量，“派”是圆周率。对于一切实物粒子，其静止质量， m(0) ，都不为 0 ，就因其运动质量有限且必为正值，而其运动速度的 3 维空间分量的模长， v(3) ，就不能等于或大于光速的 3 维空间分量的模长， c(3) ，这就是所谓：“光速是一切实物粒子的极限速度”的原因。其实，一般而言，光速并非不变，在不同的介质中，光速就各不相同，因而有不同的折射率；在各向异性的介质中，不同方向的光速也不相同，因而才有所谓“双折射”。 “光速不变”也不是假设，而是实验（著名的迈克尔逊实验）具体表明真空中光速的 3 维空间分量不随参考系的运动改变。也正因如此，对于高速运动物体的位置须用 4 维时空的闵可夫斯基矢量表达，不同参考系间的变换应是洛仑兹变换。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（11）

可变系时空多线矢主人 2012-8-18 09:49

理论物理学要点及其发展（ 11 ）（接（ 10 ）） 10 ．相对论力学爱因斯坦 (Einstein) 引用闵可夫斯基 (Minkowski) 4 维时空矢量表达时空位置矢，创建了狭义相对论。但通常随相应的时空牵引速度矢方向余弦表达的 “洛仑兹变换” . 只适用于惯性的牵引运动。不适用于非惯性的，牵引运动。本文是根据闵可夫斯基 (Minkowski) 4 维时空矢量，及其各分量，在不同参考系间随相应的时空牵引位置矢方向余弦表达的变换，具体推导出更为普遍的 “洛仑兹变换”。并且，普遍适用于，包括非惯性的，牵引运动。而通常的洛仑兹变换只是其对于惯性的牵引运动，且当 v*1=v*(3); v*2=v*3=0, 时的特例。这样，就可按相对论，将 3 维空间的经典力学推广、发展为 4 维时空的相对论力学。即以闵可夫斯基 4 维时空矢量表达时空位置矢，由其各级时间导数所表达的速度等各级运动量，就也都是相应的 4 维时空矢量。从而使质量、动量、惯性力，等等概念都发生了相应的发展、变化：经典力学，认为物体的质量是常量，并与其运动状态无关。但是，相对论力学就因不同牵引运动轴矢坐标系也都应遵从时空动量守恒律，动量与速度有关，不同牵引运动轴矢坐标系间的变换按与物体的速度有关的 “洛仑兹变换”，而，就要求质量也应满足如下关系式： m= m(0)/v = m(0)/(1-(v(3)/c(3))^2)^(1/2) ，其中： m(0) 是该物体的静止质量（对于给定的物体， m(0) 是给定的常量）， v(3) 和 c(3) 分别是相应牵引运动参考系 3 维空间该物体的运动速度和相应的光速。而 m 是该物体的运动质量，它还是该物体的速度 v(3) 的函数。只是当 v(3) 远小于 c(3) 的低速运动物体，才可近似地认为： m = m(0) 。这样动量 1- 线矢 ( 运动质量乘速度 1- 线矢 ) 、惯性力 1- 线矢 ( 动量 1- 线矢的时间导数 ) ，等等概念就也有相应的改变。由此还会导出所谓：“纵的”、“横的” 力和相应的质量。这些结果都由各种高能粒子的所有实验所证实，而成为设计和分析一切高能粒子实验必须遵从的基本规律。也正是以大量实验事实充分证明了狭义相对论的正确性，以及必须按狭义相对论才能符合客观实际地表达、研讨高速运动。而且，正是区分实物粒子和光子，并确定光子某些基本特性的依据。但是，这类 4 维的时空 1- 线矢及其时间导数还都是 4 维的时空 1- 线矢。物体的自旋就成为了 6 维的 2 线矢。还会进而形成各类高次、线的多维的多线矢。而现有理论却把 6 维的 2 线矢处理为两个 3 维的 1 线矢。更没能认识和处理好 4 维的时空 1- 线矢矢算规律所会产生的各类更高次、线的多维的多线矢，及其与 3 维空间矢量，复杂、丰富得多的矢算。而且，对于非惯性牵引系，就因尚未计及相应的时空弯曲，而不能正确给出大时空范围的变换。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（10）

可变系时空多线矢主人 2012-8-17 09:13

理论物理学要点及其发展（ 10 ）（接（ 9 ）） 9 ．经典力学要点经典力学是 3 维空间的宏观力学。 ( 暂不涉及带电体 ) 由于位置或距离采用 3 维空间矢量，由它导出的其它各种矢量，就都是 3 维空间的矢量。运动的连续性需采用矢量的解析运算。位置或距离的“时间导数” = 速度。一切物体都固有相应的质量。质量乘速度 = 动量，动量的“时间导数” = 惯性力，粒子的自旋 = 其动量的旋度 = 动量的偏微商矢速度矢，由此建立相应的各种运动方程。有质量的各物体间都有引力相互作用，引力势 = “引力常量”乘“中心质量”除“距中心距离”，引力 = 引力势的“偏微商”乘 “受引体质量” = “引力常量”乘“中心质量”乘 “受引体质量” 除“距中心距离”的平方。正则运动方程：把位置 =r(3,t) 矢，动量=mr(3,t)的时间导数各分量“模长” r(j,t) 、 p(j,t)=m r(j,t) 的时间导数 , j=1,2,3, 当作独立变量，分别定义相的 Lagrange, Hamilton 函数 L(r(1,t),r(2,t), r(3,t), p(1,t),p(2,t), p(3,t)) =L(r(1,t),r(2,t), r(3,t), r(1,t) 的时间导数 ,r(2,t) 的时间导数 , r(3,t) 的时间导数 ) 、 H(r(1,t),r(2,t), r(3,t), p(1,t),p(2,t), p(3,t)) =H(r(1,t),r(2,t), r(3,t), r(1,t) 的时间导数 ,r(2,t) 的时间导数 , r(3,t) 的时间导数 ) =(-L+{L 对 p(j,t) 的偏微商乘 p(j,t) ， j=1 到 3 求和 }) ，即可分别导出， L 、 H 与 r(3,t) 矢、 P(3,t) 矢各分量模长 r(j,t) 、 P(j,t) , j=1,2,3, 的相互关系： L 对 r(j,t) 的偏微分 =p(j,t) 的时间导数 , L 对 p(j,t) 的偏微分 =r(j,t) 的时间导数 ,j=1,2,3 ， H 对 r(j,t) 的偏微分 =-p(j,t) 的时间导数 , H 对 p(j,t) 的偏微分 =r(j,t) 的时间导数 ,j=1,2,3 ，其中 r(3,t) 的时间导数矢 =v(3,t) 矢， p(3,t) 的时间导数矢 =F(3,t) 矢，就是通常的动力学运动方程。实际上，对于类似性质的 r(3,t) 矢、 p(3,t) 矢，和任意 n 维空间，将上述 3 维空间的正则运动方程，由 3 维扩展为 n 维，也都成立。因而，有重要的推广用途。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（9）

热度 1 可变系时空多线矢主人 2012-8-14 11:00

理论物理学要点及其发展（ 9 ）（接（ 8 ）） 8 ．宏观物体运动状态的表达，粒子的运动方程研究物体的运动，首先必须确定其位置，再由其时间导数，确定其速度等运动状态。这就必须引进“质点”的概念，即：当所考查“物体”本身的大、小，或其中各粒子本身的大、小，远小于其运动和相互作用范围的大、小时，可将该“物体”当作“质点”处理。否则，需将该物体划分为足够小的各部分，并用求和或积分的方法，求得其“运动质心”、“折合运动质量”、“相应的电荷”、“折合运动速度”等，以其“运动质心”当作具有“折合运动质量”、“相应的电荷”和“折合运动速度”等的质点的运动。当各个“ 宏观物体”各粒子 ( 包括实物粒子、荷电体，和光子 ) 间的相互作用都可当作“质点”处理时，可把该“ 宏观物体”间的相互作用当作它们的运动质心间的相互作用，而使问题大大简化。或对其内的某质点的相互作用，按具体情况的不同，而划分为相应不同的区域，作适当的求和或积分处理。因而，各“ 宏观物体”的运动都可由其质量、电荷、位置、速度、相互作用等的相应方程，及其初始和边界条件，完全确定其运动轨迹。但是，这就要求对，各“ 宏观物体”的质量、电荷、位置、速度、相互作用及其初始和边界条件等都有具体的确定。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（8）

热度 2 可变系时空多线矢主人 2012-8-12 10:12

理论物理学要点及其发展（ 8 ）（接（ 7 ）） 7. 罗杰彭罗斯 (R. Penrose) 、史蒂芬霍金 (S. Hawking) 的“全局方法” 罗杰彭罗斯 (R. Penrose) ，史蒂芬霍金 (S. Hawking) 针对人们曾经只注重寻找其解，而忽略研讨其物理意义，造成很难理解的问题，先后引进和采用不必准确地解方程，即能研讨其一般特性，物理地分析一些宇宙学问题，特别是对“奇性”和黑洞的研究，新概念的全局方法，使广义相对论展现出新的活力。霍金作出的两项预言： (1) 在暴涨期“小微扰”的发展， (2) 黑洞应有热辐射，还分别可为最近观察到的微波背景起伏所证实和在原则上可以检验，而名声大噪。但是，这种对时空大尺度因果性结构进行物理分析，和进而用围绕由爱因斯坦引力场方程的一些经典解 ( 例如将史瓦西 (Schwarzschild) 、克尔 (Kerr)) 的度规作通常场论的“微扰” 处理研讨引力场自身相互作用的方法，都显得非常间接和带有猜测性。特别是，其关键技巧是建立在爱因斯坦引力场方程对坍缩尘埃云的解里有一个被“事界”包围的奇点，并将它一般化的基础之上的。人们熟知，虽然引力场在 r=0 处确实有一奇点，但它却是相互作用的两物体的质心重合于该点，这是不可能的，因而，并无实际意义，而须在其单连通区域内从相应的 Green 函数积分中扣除。还由此导致一些不符实际的错误结论。显然，这种研究也还存在一些原则上的缺陷。因此，必须创建新的有效方法，解決有关问题。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（7）

热度 1 可变系时空多线矢主人 2012-8-11 10:24

理论物理学要点及其发展（ 7 ）（接（ 6 ）） 6. “广义相对论”的不足和存在的问题广义相对论虽已能解决牛顿引力理论与实测的一些偏离。却由于没有相应的矢量表达和矢算工具，特别是，非惯性牵引运动系各类多线矢的微分、偏微分还都与时空联络系数 ( 黎曼 - 克利斯托夫 (Riemann-Christoffel) 符号 ) 有关，且各有确定的不同取向的相应组分。现有的各种数学工具（包括张量分析、微分几何的）都不能确切地进行 4 维时空各类多线矢和矢量场间统一的，连续演绎的代数和解析矢算。以致，甚至作为广义相对论重要基础的爱因斯坦场方程，也只能带有猜测性地由分析度规张量的特性而得到，并不能演绎地导出。且迄今仍仅限于在“引力”这唯一的领域内应用。并使得处理惯性与非惯性牵引运动，欧基里得与黎曼时空，狭义相对论与广义相对论的问题，从基本逻辑结构开始就采用完全不同的两套方法。造成它们彼此孤立，割裂的错误印象。这也正是“引力”尚不能与自然界的其他各种力作统一研讨的原因之一。而且，这种处理方法，又是被表达成在单独坐标系的一堆繁复、难解，而又必须求解，的偏微分方程。人们曾经只注重寻找其解，而忽略研讨其物理意义，造成很难理解的印象。甚至有所谓“全世界仅有几百人懂得 ”的说法，致使其长期受到冷落。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（6）

可变系时空多线矢主人 2012-8-10 08:31

理论物理学要点及其发展（ 6 ）（接（ 5 ）） 5 ．非惯性牵引系的时空弯曲，广义相对论对于非惯性 ( 即：有力作用的 ) 牵引系，须计及时空的相应弯曲，从而，发展了广义相对论。由于时空弯曲，通常欧基里得平直时空的闵可夫斯基矢量已不适用于时空中的各点。就不得不放弃使用通常的矢量。广义相对论就采用曲线坐标直接表达时空各点的位置，再利用黎曼时空的度规张量的各“元”作为参量，类比库伦静电定律转变到马克斯维尔方程的规律，由牛顿引力定律转变到爱因斯坦引力场方程，用以处理引力理论问题。成为迄今唯一的非惯性牵引系理论。用以处理一些按牛顿理论与实测结果显著偏离而长期未能解决的 ( 例如；水星近日点的进动 ) ；或者分别按两种理论，其结果有显著差异且可提出实测检验比较的，精细天体运动引力问题 ( 例如；光子在引力作用下频率的红移和运动方向的偏折 ) 。后经实测检验，都表明：即使计及狭义相对论的效应，如果不计及时空的弯曲特性，是都不能正确求得大时空范围内非惯性牵引运动系的运动规律。表明：对于非惯性牵引运动系，狭义相对论都只是在时空弯曲特性可以忽略的近似。而经典力学更只是狭义相对论在 3 维空间的低速近似。只有广义相对论，因计及了时空弯曲特性的结果，才都能与实测很好地相符。最近还由实验卫星 (LAGEOS 1 and 2), 直接观测到地球引力在其附近空间造成的弯曲。从而，充分证实了它的正确性，并使人们对时空特性有了更加全面深入的认识。还为发展天体物理和宇宙学奠定了基础。非惯性牵引系的时空弯曲，使得理论物理学从平直的欧基里得时空改变到弯曲的黎曼时空；由矢量运算转变为曲线坐标表达、张量运算。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（5）

可变系时空多线矢主人 2012-8-8 08:09

理论物理学要点及其发展（ 5 ）（接（ 4 ）） 4. “ 狭义相对论”的不足和存在的问题狭义相对论，虽然解决了从 3 维空间向 4 维时空观测系的重要转变，但是，尚未能解决由此而必然产生的，各种时空多线矢的具体表达与相应的矢算。所给出的以牵引运动速度表达的洛仑兹变换，却只适用于惯性的牵引运动，并且不能导出相应的加速度，不能与非惯性的牵引运动统一、联系。本来无须所谓“长度收缩、时钟变慢”的假设，就可导出洛仑兹变换，却仍由不同参考系间的洛仑兹变换而仍误认为存在 “长度收缩、时钟变慢”。 4 维时空牵引运动系，间的这种变换规律，只是表达同一个 4 维时空位置向量，在各不同 4 維时空参考系中各个分量间不同的变换关系。它与 3 維空间的“ 转动变换 ”只是表达同一个 3 維空间位置向量在各不同 3 间参考系中各个分量间不同的变换关系，完全類似，在本质上並无任何差別。经过变换，位置向量並无任何变化。实际上，在各自的参考系，时间既不減慢；长度也无缩短。只是从一个 4 維時空参考系转换到另一个时，“ 时空 ”各分量会按 “ 洛仑兹变换 ” 发生改变，而当返回到原有参考系时，就会按 “ 洛仑兹变换 ” 发生相反的改变，而最終结果，与不在参考系间往返转换的情況，不会不同。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（4）

可变系时空多线矢主人 2012-8-6 20:41

理论物理学要点及其发展（ 4 ）（接（ 3 ）） 3. 洛仑兹变换和《狭义相对论》的诞生洛仑兹 (Lorentz) 仍然从 3 维空间经典物理学和所谓 “以太”的设想，而提出所谓“长度收缩、时钟变慢”，导出“洛仑兹变换”，能适应迈克尔逊实验相应的观测结果。但是，既无法证明确有所谓 “以太”存在，由此却引出许多悖论，而不能自圆其说，并不能解释其本质原因。只是爱因斯坦 (Einstein) ，突破经典物理学“绝对时间”的错误概念，引用闵可夫斯基 (Minkowski) 4 维时空矢量表达时空位置矢，建立 4 维时空坐标系。并由此，无须所谓“长度收缩、时钟变慢”的假设，而能直接演绎导出不同的时空坐标系间的变换，就是广义的 “洛仑兹变换” ( 由牵引位置矢表达，而通常以牵引速度矢表达的“洛仑兹变换”只适用于惯性的牵引运动 ) ，才创建了《狭义相对论》，从根本解决了这个问题。因而，《狭义相对论》本质的创新，就是：以 4 維時空的閔可夫斯基向量取代經典物理学的 3 維空间位置向量；以 4 維時空的 “ 洛仑兹变换 ” 取代經典物理学 3 維空间的 “伽利略变换 ” 。因而，《狭义相对论》就把有效、确切研讨物体运动的范围扩大到了包括光速在内所有可能的速度。而经典物理学只是其低速（ 3 维速度与真空中光速相比，可以忽略）的近似。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（3）

可变系时空多线矢主人 2012-8-3 12:09

理论物理学要点及其发展（ 3 ）（接（ 2 ）） 2 ．经典物理学根本无法解释的问题经典物理学始终无法解释一些重要实验、观测事实。特别是：著名的迈克尔逊光学实验，所显示的，“在任何惯性牵引运动参考系，真空中 3 维空间光速不随参考系的运动而改变”，乃至一切高速 ( 其运动速度与光速相比，不可忽略 ) 运动，“伽利略变换不成立”。非惯性牵引运动，大时空（例如光年尺度）范围内，粒子运动规律必须计及时空发生相应弯曲的重要事实（例如：水星近日点进动的推算始终显著偏离观测值）。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（2）

可变系时空多线矢主人 2012-8-1 18:35

理论物理学要点及其发展（ 2 ）（接（ 1 ）） 1 ．经典物理学经典物理学已经注意到运动的相对性和方向性，研究物体的运动就要确定相应的参考系和矢量。经典物理学把时间看作与参考系无关的绝对参量 ( 即所谓“绝对时间” ) ，仅对空间采用 3 个彼此线性无关的 ( 对于正交系，为彼此正交的 ) 轴矢组成的轴矢系，表达空间位置矢量。而其各分量的“模长”又都是时间的函数。一切物理矢量也就都可采用相应的 3 维矢量全面具体地表达。 3 维的代数和解析矢算就成为经典物理学必不可少的重要工具。不同参考系间的相互变换就是“伽利略变换”。不同参考系间有“牵引运动”，并以此定义该参考系是惯性（相对静止或等速直线运动）或非惯性（加速运动）的性质。这样，就已可统一表达、研讨，并演绎推导出从苹果落地到天体运行的，广泛的，物质运动规律。（未完待续）

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理论物理学要点及其发展（1）

热度 1 可变系时空多线矢主人 2012-7-31 12:16

理论物理学要点及其发展（ 1 ）中国科学院力学研究所吴中祥提要理论物理学以绝对时间的 3 维空间为基础的经典力学和电动力学已能解决从苹果落地到天体运行的许多问题。 “相对论”表明：高速（ 3 维空间速度与真空中光速相比，不可忽略）运动物体，必须由 4 维时空表达，和非惯性牵引运动系，必须计及时空弯曲，以及量子力学及其场论，的发展形成了现有理论物理学体系。而经典物理学只是其低速（ 3 维空间速度与真空中光速相比，可以忽略），和非惯性牵引运动系，小时空范围（相应的时空弯曲可以忽略）的近似。但因尚无可变系各时空多线矢的确切表达和矢算工具，以及所谓“波、粒 2 象性”的错误观点，而使现有理论物理学体系存在诸多缺点、错误。本文在相应观测、实验的基础上，具体分析、研讨了现有理论物理学发展的主要过程及其各要点。在此基础上，创建可变系各时空多线矢和矢算，可演绎推导各种物理量多线矢，以及采用由各类多线矢“相宇”的统计力学，导出的“最可几分布函数”作“波函数”，排除本身就不能自圆其说的所谓“波、粒 2 象性”的错误观点，具体表明，量子力学及其场论都是大量粒子的统计力学及场论，而对量子力学及其场论进行改造和发展。形成了可变系时空多线矢物理学，解决了现有理论尚未，或不能，解决的，诸如：统一场论、宇宙学、基本粒子等等问题。关键词：时空可变系多线矢物理学统一场论宇宙学基本粒子（未完待续）

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逐个评论大卫•格罗斯对“物理学的未来”所提25个问题(25)

热度 1 可变系时空多线矢主人 2011-6-1 11:11

逐个评论大卫·格罗斯对“物理学的未来”所提 25 个问题 (25) 24. 理论物理学的角色 ( 接 (24)) 另外一个社会学问题，第 24 个问题，是理论在物理学中所扮演的角色：“理论物理学的角色是什么？”对于理论物理学应该扮演的角色，存在两种极端的观点。一种观点认为，理论的角色是与实验和现象领域紧密联系在一起的，它帮助实验家解释他们的实验，辨别信号与噪音。另外一种观点认为，理论物理学的目标是获得一种更高层次的理解。为了获得这种理解，一个人可以将注意力集中于解决符合一般物理定律并且定义明确的数学模型，而不用考虑这些模型的真实与否。我们赋予简洁性和数学上的优美多大价值呢？这是第二组人群通常所关心的。对于理论描述复杂系统及其所有细节的能力，我们又赋予多大的价值？这是第一组人群所关心的。它们是两种不同的态度，两种不同的对待理论的方法。有些理论家喜欢第一种，有些喜欢第二种。依我的意见，两种方法都是好的，两种都是必要的。两种方法相互促进。我认为，作为一名理论物理学家，这两个部分都是必需的。评论：任何理论都来源于实践 ( 包括实验 ) ，并必需接受实践 ( 包括实验 ) 的检验。在物理学理论中，反映各物理特性和规律的数学方程和公式，之所以能够演绎地推导、变换、求解，得到相应的未知特性和变化规律，也正在于：它们是从相应的物理特性和规律抽象出的数、和形的特性和变化规律，因而它们是彼此相符、一致的。但是，其结果仍应接受实践 ( 包括实验 ) 的检验。例如：经典力学的各项方程和公式，就因迈克尔逊实验检验出光子的运动不遵从经典力学的伽利略变换，而得出必须发展为相对论的各项方程和公式，才能正确处理其速度与真空中光速相比不可忽略的高速运动物体的特性和运动。这也由各种高能粒子实验和运用得到证实。而经典力学的各项方程和公式，就是，也只能是，速度与真空中光速相比可以忽略的低速近似。 ( 未完待续 )

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