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关于“物质起源”的对话（6）: 热度 1 chenfap 2013-5-16 08:32; 关于“物质起源”的对话（6） (接上次博文）; 个人分类: 未分类|3534 次阅读|1 个评论

关于“物质起源”的对话（5）: chenfap 2013-4-29 08:30; 关于“物质起源”的对话（5） (接上次博文）甲：如果我们对物质场能动张量密度再定义 Lorentz Levi-Civita守恒律一样容许物质从无到有创生出来；这就给物质的起源问题提供了广阔的可能性。乙：你在数学公式中兜圈子，讲了这么久才讲到主要内容，颇有在凑结论的嫌疑。甲：不是在凑结论，式（5）及（6）反映了客观规律，客观规律是凑不出来的。物质起源问题比较复杂，涉及的数学公式比较多。另一方面考虑到有些读者数学知识欠缺，致使讲解转来转去，花了些时间。乙：物质起源问题是个大家关心的重大问题，我有很多疑问要同你讨论。甲：欢迎评论、指正和提出不同看法。乙：下次再讨论吧。; 个人分类: 未分类|3807 次阅读|0 个评论

关于“物质起源”的对话（4）: chenfap 2013-4-25 08:54; 关于“物质起源”的对话（4） (接上次博文）甲：为了更好地了解，让我们把新旧两种能动张量密度的定义和其推论进行对比，也把新旧两种能动张量密度守恒律进行对比。首先要指出，在讨论 ‘物质起源’ 问题时必须考虑把物质场和引力场都包括在内的物理体系；在这个物理体系中，按旧定义可算得物质场加引力场的总能动张量密度为式（5）说明新旧两种能动张量守恒律在形式上是完全等同的。乙：这一段数学公式讲的太多，有些跟不上。甲：数学公式是多了一些，主要是考虑到有一些读者希望了解结论是如何得出来的。另一些读者若只想知道结论，可跳过这些数学公式，不去看它。一些科普书籍也只是介绍结论。乙：你要讲的结论是什么？甲：要讲物质可能是如何起源的？我还没有讲到这个结论，还要对上述关系作一些变换、运算和推论。下次再讲吧。; 3300 次阅读|0 个评论

关于“物质起源”的对话（3）: 热度 1 chenfap 2013-4-16 11:54; 关于“物质起源”的对话（3） (接上次博文）甲：虽然对 ‘物质起源’ 问题，现在还难以谈论，但对它作些初步的研究，有助于深入理解有关物质的一些基本概念和基本规律。乙：你能举个例子说明吗？甲：例如对于一个包含引力场的物理体系，目前在物理学中已有一个公认的能动张量密度定义，由它可得出 Lorentz与Levi-Civita守恒定律。用 Noether定理也可推出另一个能动张量密度守恒律以及与其相对应的能动张量密度定义。从表面上看，这两种能动张量密度定义差别很大，这两个能动张量密度守恒律也差别很大。但若结合 ‘物质起源’ 问题，把由Noether定理所推出之能动张量密度守恒律经过适当的改写，可得出在形式上与 Lorentz与Levi-Civita守恒定律相类似的能动张量密度守恒定律，这就扩大和加深了对能动张量密度的定义、以及对能动张量密度守恒律的理解。乙：如何把由Noether定理所推出之能动张量密度守恒律经过适当的改写？我担心越改写，问题越多。甲：那就让我们一道来看看如何改写吧。乙：希望一边改写一边讨论。甲：好的。先看看目前在物理学中已得到公认或理应成立的一些关系（缺乏微分几何知识的读者可暂且承认这些关系）：; 个人分类: 未分类|3906 次阅读|2 个评论

关于“物质起源”的对话（2）: 热度 1 chenfap 2013-4-12 10:40; 关于“物质起源”的对话（2） (接上次博文）甲：我没有专门研究过 ‘物质起源’的问题，据我所知，目前在物理学界，可能还没有学者认真研究过‘如何从原先没有物质变成有了物质 ’这种变化的 ‘物质起源’ 。我只是在学习 Lorentz与Levi-Civita守恒定律时，对 ‘如何从原先没有物质变成有了物质 ’这种变化，获得过一些启发。现在实在难以谈论这个问题。乙：那就请你谈谈你所获得过的一些启发吧，好吗？甲：我可以谈谈这些启发，若有不正确之处请大家指正。在 1917~1918 年 Levi-Civita等学者曾同爱因斯坦针对能动张量守恒定律进行过一场著名的争论。在这场争论中爱因斯坦并未否定 Lorentz与Levi-Civita守恒定律的一些优点和在逻辑上的正确性。爱因斯坦反对这个能动张量守恒定律的主要儿创生，一会儿消失，这世界还能稳定存在吗？甲：物质自发创生的几率与物质自发消失的几率不相同，应当是物质自发创生的几率大于物质自发消失的几率，这样才能说明 ‘物质起源’ ，也才有可能使物质世界稳定。乙：能计算物质自发创生的几率和物质自发消失的几率吗？甲：还不知道如何计算，因为物质自发创生、和物质自发消失的条件和规律都还不清楚。乙：有什么实验根据吗？甲：还没有。乙：既缺乏理论研究，又没有实验根据，怎能使人相信？甲：我说过，“这个问题现在实在难以谈论 ”，我所谈的只不过是一些感想而已。参考文献陈方培 , 引力场的能动张量定义的历史争论及重新研究. 河北师范大学学报 , 2000, 24 : 326.; 个人分类: 未分类|3877 次阅读|1 个评论

关于“物质起源”的对话（1）: 热度 3 chenfap 2013-4-7 10:36; 关于“物质起源”的对话（1）乙：宇宙起源、物质起源、生命起源、意识起源并称四大起源。这四大起源是人们普遍关心的问题，也是物理学正在或开始在研究的大问题。甲：‘物质起源’可说是百分之百的物理学问题，‘宇宙起源’是物理学与天文学共同研究的问题；至于‘生命起源’、‘意识起源’ ，与物理学有什么关系呢？乙：有生命的生物体都是由分子、原子构成的，追根究底，生命现象与生物体中之分子、原子的量子现象密切相关，意识现象也与生物体中分子、原子之间的量子信息现象密切相关：研究‘生命起源’和‘意识起源’必须应用量子理论，怎能不与物理学密切相关呢？甲：我同意你的看法。乙：这四大起源问题庞大，今天我只打算同你讨论‘物质起源’问题。甲：我也愿意同你讨论‘物质起源’问题。乙：今年 3月14日欧洲核子研究中心（CERN）发布公告称，对更多数据的分析显示，该中心去年宣布发现的一种新粒子 “看起来越来越像”希格斯玻色子。这意味着 ‘物质起源’的问题基本上快要解决了，你的看法如何？甲：我的看法是，‘物质起源’的问题基本上还没有解决。乙：难道你不相信欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC) 的实验结果和数据分析？甲：我没有怀疑他们的实验结果和数据分析。也不否定他们发现了希格斯玻色子。乙：难道你不相信使质量为零的基本粒子获得不为零的质量之希格斯机制？（网上有些科普文章介绍希格斯机制，建议缺乏这方面知识的读者自找这类文章看看。）甲：我也没有怀疑希格斯机制不正确。乙：那你为何还要认为“ ‘物质起源’的问题基本上还没有解决 ”呢？甲：一些人把‘质量’和‘物质’两个不同的概念混淆了。希格斯机制只解释了原来质量为零的基本粒子如何获得不为零的质量，而不是说明如何从原先没有物质变成了有物质。无论是原来质量为零的基本粒子或是希格斯玻色子都是物质 (因为它们都有能量、动量）。希格斯机制只是把质量为零的物质转变为质量不为零的物质，而不是使原先没有物质变成了有物质。正如研究 ‘ 生命起源’ 应当说明如何从原先没有生物变成有了生物相类似，我觉得研究 ‘物质起源’ 应当说明宇宙如何从原先没有物质变成有了物质。乙：也许你的观点有道理，但你能说明物质如何从无到有吗？（未完，待续）; 5733 次阅读|4 个评论

M理论中对时空与物质起源的看法: 热度 1 chenfap 2012-2-17 12:36; M理论中对时空与物质起源的看法（物理学上的时空与物质 70 ）根据日常生活经验人们发现，万事万物都有它的起源，而万事万物都包含在宇宙之中，这自然会使人联想到宇宙是如何起源的这个问题。在古代的神话、宗教、和哲学之中，充满着对这个问题的猜想；只有在广义相对论的理论建立之后，宇宙起源的研究才成为科学，这就是宇宙学。宇宙包括时空和物质两大部分，宇宙的起源联系着时空和物质的起源。时空的起源和物质的起源这两类起源可能同时进行，也可能分别先后进行。‘宇宙大爆炸’假设就是关于宇宙起源的一个假设，这个假设也必然联系着时空的起源和物质的起源。维基百科和百度百科对‘宇宙大爆炸’的解释都大致是：“‘宇宙大爆炸’是宇宙学的一种假说，它认为我们的宇宙是在过去有限的时间（大约 150亿年）之前，由一个密度无限大且温度无限高的太初奇点状态演变而来的，经过不断的膨胀到达今天的状态 ”。一些科普书籍对‘ 宇宙大爆炸’的解释也大致是这样叙述的，这类叙述都大致符合宇宙学的科学著作。可是，在一些科普书籍中，对‘ 密度无限大且温度无限高的太初奇点状态 ’是什么状态？说明和解释得不够，以致使得一些人误认为上述‘奇点’是位于空间中的某个几何点。顾名思义，易于把‘奇点’联想为体积为零的空间点；可是，由宇宙学原理及广义相对论可推出，只有当3维空间曲率为正时，宇宙空间才是有限无边的，才可能存在体积为零 (或有限）的空间‘奇点’，而当 3维空间曲率为负或为零时，宇宙空间都是无限无边的，根本不可能存在体积为零 (或有限）的空间‘奇点’。虽然在宇宙学中也可把无限无边的宇宙空间，当其中物质密度为无限大且温度为无限高时的状态叫做奇点状态，但这不符合人们在日常生活中关于空间‘奇点’的直观印象。可是，在 M 理论中，‘宇宙大爆炸’却可起源于一有限的空间范围中，这一有限的空间范围相当于目前宇宙学标准模型中的‘奇点’，但 M 理论中这一‘奇点’概念符合人们在日常生活中关于空间‘奇点’的直观印象。这是由于 M 理论认为： 1、宇宙空间有个最小的线度，即普朗克长度；2、当宇宙空间的线度在普朗克长度附近时，宇宙空间中的每一维（包括目前宇宙未蜷缩的空间3维）都要发生蜷缩。总之，按照 M 理论的这些观点，可得出 M 理论对时空起源的看法： 1 、在‘宇宙大爆炸’之初， 9 维空间维都是蜷缩的， 1 维时间维也是蜷缩的，那时不存在时空概念， 2 ，‘宇宙大爆炸’发生后，时间维和 3 个空间维展开并不断膨胀，于是出现 1+3 维时空与有关概念。必须指出， M 理论对时空起源的看法还只是一个假设，有待理论上的进一步研究和实验上的验证。 M 理论对物质起源的看法是： 1 、在‘宇宙大爆炸’之初，物质是随时空蜷缩在一起的， 2 、‘宇宙大爆炸’发生后，物质随时空膨胀，密度减小，各种基本粒子出现，但物质的总质量守恒。应当指出，这个物质起源的看法不是很彻底的起源看法。为什么说它不是很彻底的起源看法呢？一个谈论物质起源的彻底的看法应当说明物质如何从无到有，而目前的 M 理论还不能说明。本博认为这是个值得进一步研究的问题。参考文献刘辽，赵峥“广义相对论（第二版）”,2004，高等教育出版社，北京. 格林B著，李泳译，《宇宙的琴弦》.2002，湖南科学技术出版社，长沙.; 个人分类: 未分类|5176 次阅读|2 个评论

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