48 、从相对性到相对性结构 — 与新浪网友讨论 回归自然世界本质(二) 相对性的关键是在系统里选择什么样的底数(比照基准点),产生什么样的“自乘”?使其计算理论达到简洁、统一、自洽的效果。量子理论(1-η 2 ) -1 似乎对克服紫外的“无限发散”的作用,提出了“重整化”,“归一化”,即任何无限小(以普朗克常数)为底的“自乘”,叠加后不能超过(1)(即:极限值边界),尽管不肯承认边界说是“无限界面”,实际上通过(1)的条件还是不自觉地承认了边界。相对论(1-η 2 ) +1 似乎对引力中心的“质量无限大”的作用,提出了最大的光速(C)作为底的“自乘”,叠加后不能超过(1)(即:中心点极限值),尽管不肯承认中心存在,说是“无限大”,实际上通过能量(mc 2 )描述的面(体)积最大值为(1)的条件,还是不自觉地承认了边界。光(1-η 2 ) ±1(0) 作中性粒子,在中心点或边界点成为量子理论与相对论交汇点。这里得益于“泊松方程”和“拉普拉斯方程”,他们已提出了电磁力边界的极值(-4πρ)及中心点极值(0)=(+4πρ),这里(0)表示反向的边界极值,(ρ:面密度)。因此有: (1-η 2 ) -1 = 4πρ;(1-η 2 ) +1 = +4πρ;(1-η 2 ) 0 = +4πρ; 其中:边界 (η = 0.1 ) ,称正常零点解;边界 (η = i ( 1/2 ) 1/2 ),称非正常零点解。最后,临界线的实部值 ( 1/2 ), 极限值有三种: ( 1 - η 2 ) k = ( 1/2 ) k = ( 0, 1/2, 1 ); ( k = +1,0,-1 ); 我们吸收前辈科学家的经验成果,选取能够包揽一切行之有效的一切极限(边界)数值作“底数”作相对性的比照基准点,籍此建立的“自乘”若干次,以及由此建立“自乘”的计算规则,不失为对数特征,有: ln(m i /M)=(1-η 2 )写成e(1-η 2 )= y; Log(mi/M) =(1-η 2 )写成 a(1-η 2 )= y;以及: Sin 2 (x / R) =(1-η 2 ); arc Sin 2 (1-η 2 )= (x / R); …… ; 其中:(1-η 2 )=(Σr i -1 ) -1 /(Σr i +1 ) +1 = Σ -1 / +1 η = v i /V = f i /F o = S i /S o = f (x) / f(x o ) = …… = m i /M o = r i /R= v i /C 这里C(光速、声速、临界值、……),R(最大、最小半径),M o (平均质量),mc 2 (静止、均匀分布能量),h(普朗克常数),以及Σ +1 (算术平均值),Σ -1 (黎曼平均值),……,等为一切 极大(或极小)的值作为比照基准点 ,建立了以“极值”为“底数”的“比照基准点”。这样,以极值(极大或极小)作“底数”,具有不变的相对性,具有包揽自然世界本质的特征。 现在我们在力的框架内,可以很容易证明:“一维、二维、三维、四维、五维、六维”的区域中,其相对性都是 (1-η 2 ) k , 建立了其特有运算规则,称为相对性结构(RELH)原理。有; (1-η 2 ) k = ∑ (1-η i 2 ) k = ∏ (1-η i 2 ) k ; η = η i +η i +……+η i = ∑ η i ; 目前,近代数学物理学,有它先天性的缺陷,源于“底数”不具普遍性,因此计算形式各一,都处理不了数学物理上的“极值”(极大或极小值),以及在不同性质之间“ 变化模式 ”和不同区域间“ 转化规律 ”,也就是说不同计算模式,都只能适用于某一区域或某一性质条件下进行。因此,可以说利用现有的各具特色的任何一种计算理论,都不具备能够一统自然世界的本质。 鉴于用极值(边界条件)作相对性的“ 比照基准点 ”来处理问题,产生的相对性结构与对数(指数)一样,具有不变的特性。有望成为当今数学—物理分析新的统一性的计算基础。 对数结构特征是我们人类科学早已熟知的,它利用“二元素乘积值为恒定”(数学上称为正则化,物理上称为二元素(可拓展为多元素)的等乘积。在封闭空间内物理上有势能、动能、热力学、能量、动量……守恒律,在不变边界条件下,物理上的变化均为“二次非线性变化规律”。 以热力学为例,有: W = nRT (dv 1 /V 1 +dv 2 /V 2 +……+dv n /V n ) k = nRT (dv 1 /V o +dv 2 /V o +……+dv n /V o ) k = nRT k = nRT k = nRT k = nRT Σ (1-η i 2 ) k = nRT Π (1-η i 2 ) k = nRT(1-η i 2 ) k η = η 1 +η 2 +……η n = Ση i = (0~1) 式中:∫ Vj Vj dV = Σdln V i = ∫ Vj Vj dlnV = ln (Vj/Vi) =(1-η 2 ) K = (+1(放热),-1(吸热),0(恒温或临界值)) http://blog.sina.com.cn/s/blog_618a0bbf0100k31f.html
47、从对数到相对性 —与新浪网友讨论回归自然世界本质(一) 我们熟知在数学领域里有对数,拓朴几何;在物理学中有爱因斯坦的相对性以及量子理论,上述这些理论基础,从宏观到微观世界都有它们的身影,成为近代数学—物理学的理论基础。目前看来,它们的理论是世界本质的一部分。为什么说是世界本质的一部分呢?因为它们还不具有世界本质的全部分,在它们背后还蕴涵着更深层次的世界本质性,它们几乎都是可以统一的。怎么统一?这是许许多多代科学家梦昧以求的课题。 纵观数学史,为了打开宇宙之门,人类探索自然,离不开“ 数和形 ”,这在公元前柏拉图时代就提出过的观点,延续到今天仍然适用。 (1)数的方面:较早出现的方法是对数,对数是相对性原理的最早反映。从对数角度来看:“任何一个数目都可以是某个底数的自乘若干次数”,表达时以底数右上角加个小写的数学叫做指数,在对数言语中,这个自乘的次数被称为对数,当形成对数计算规则称其为对数原理。比如y = a x ,即“y以a为底的对数为x”,写成log a y = x;一个常用的底数为10,比如y=10 x ,写成logy = x(或lgy = x)称为常用对数。一个以无限小数(e=2.71828…)为底,比如y=ex,写成lny=x称为自然对数。还有以π为底的对数等。因为:a x ×a y = a x+y ,中很容易看到对数的特性或对数计算规则。有: Logm+logn = log(m×n);Logm-logn = log(m/n);Logm r = rlogm; 显见,不论底数为何,以上的阐述都能成立。不论以(a,10,e,π,……任何函数、方程,以及任何极限数(边界条件)为“底数”的任何一个数目中, 底数 就是 比照基准点 ,任何一个数目都以比照基准点为单位进行划分相互作用的“性质”或“区域”,这里以 比照基准点为底数出现的自乘 就出现了 相对性比照 方法。近代数学的发展中,所有依据“黎曼函数”而建立的解析理论、代数学理论、素数理论等都离不了“底数”,它们比照基准点为:如素数理论,采用了:“ 1 Max (最大公约数),1 min (最小公倍数)”的任何函数。这个“比照基准点”作 相对性比照 方法。 (2)形(空间)方面:一般较多地以超越函数、几何柘朴表示空间区域。目前的空间表示为“一维~三维”称单体空间,还有不明显地标注的“四维~五维~六维”复合空间。如爱因斯坦引入五维空间中应用了“度规(三维)+度规张量(二维)”。量子学以二个三维“主空间(三维)+次(亚)空间(三维)”。目前空间区域的表示:认定它最终边界条件,取比照为基准点(1 max +1 ,1 min +1 )= R + ;(R + ):表示正环向平均半径,半径中心点在“区域中心(0)”。有超越函数:三角函数以及反三角函数,椭圆函数;近代数学中还有球三角函数,球面函数。此外还有取比照为基准点(1 max -1 ,1 min -1 )=(R - ) R - :表示反环向平均半径,半径中心点在“区域边界(1)”。有超越函数:双曲函数,以这些都是以最大(最小)边界为“底数”的“比照基准点”作 相对性比照 方法。 (3)从物理学来看,爱因斯坦首先选择了“不变光速C”为“底数”作比照基准点,有:以电子速度与光速之比:(v i 2 /C 2 )为体系,围成“平面性质”是“正方形”,把面积之比化成长度之比,写成β= 1/2 ,应用于《论动体的电动力学》,很好地描述了麦克斯韦电磁动力方程,为建立“狭义相对论”奠定了基础。几年后,他又以“能量—空间”为体系,出现了两个“平面(面、体积)”或“平均半径”之比:(v i /C)。但是,他假定光粒子以光速运动轨道,围成“平面性质”是“正(中心)圆形”作“比照基准点”,而任意星系的轨道围成“平面性质”是“正(中心)椭圆形”。把“正圆形”与“正椭圆形”面积之比(对其能量体积称度规及张量)作 相对性比照 方法,为建立“广义相对论”奠定了基础。 (4)极值为底数。既然任何一个“数和形”都可以是某个底数(比照基准点)的自乘若干次,因此,近代数学—物理学,都可以以某个“底数”(比照基准点)的“自乘”若干次(指数,对数,超越函数,复变函数,素数函数……)来说事,其相对性或对数特征保持不变,正是说明了相对性这一数学物理方法的广泛应用。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_618a0bbf0100k0sq.html