宇宙构建模式的猜想Word文件下载.docx
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这种朴素的好奇心最终也促成了原始人类宇宙观的形成,于是天圆地方一切天体围绕着大地东升西落,最早的宇宙观便产
生了。
随着人类航海事业的发展,人类终于通过船的航行准确无误的证实了脚下的大地也是圆的,从而否定了天圆地方说的理论,在此可以说这是人类首次建立起了大地的天体说,即人类脚下的这片大地同样也是一颗星球、一颗天体。
虽然大地天体说确立了地球的天体地位,但是由于当时受到科技的局限性,人类并无法准确的意识到天体的运行规律,于是受人类直观意识的影响,地心说又成为了人类宇宙观的主流思想。
直到有一天人类有能力测出近距离天体的质量后,哥白尼的日心说才被逐步的建立起?
怼?
梢运等招乃档慕?
立,是人类宇宙观思想上的一次重大飞越。
在此之后人类通过日心说的启发,几乎用了最短的时间便建立起了太阳系与银河系的关系模型,使人类对自己生存空间的认识迅速地扩大到了星系的范围。
进入17世纪以后,由于牛顿“传统”物理学的产生,在诸多方面解决了很多人类遇到的实际问题,这一理论也很快地成为了物理学的基石。
“传统”物理学无疑促进了人类对整个宇宙的认知,而不再把人类对宇宙认知的眼光仅仅局限于自己生存的星系范围。
但是仅在“传统”物理学产生200多年之后,“相对论”又对“传统”物理学提出了新的质疑和挑战,由于这两种观点各有所长,可以说自从相对论产生之日,就已经注定了人类宇宙观不可避免的要进入这段理论的对抗时代。
2人类宇宙观的思维弊病
从近代人类所产生的两种物理理论上看,之所以不能统一必然有其内在原因。
可以讲“传统”物理学虽然搭建起了近代物理理论的这座大厦,但是其发现者却不知道这座大厦是如何被搭建的。
例如,在“传统”物理学中牛顿认为,在宇宙中存在着绝对的运动,为了证明这种运动的存在,这一派系在穷途末路的情况下搬出了以太的概念。
然而,当麦克尔逊在1887年通过干涉实验无情的否定了以太的存在时,“传统”物理学的绝对运动大厦也就必然倒塌了。
这也为后来爱因斯坦“相对论”的产生创造了温床。
可是仔细一想并不难发现其中的矛盾所在,虽然麦克尔逊的干涉实验否定了以太的存在,但是就真的否定了绝对运动的存在吗?
可以说绝对运动的有无与以太是否存在并没有什么必然的联系,否定了以太的存在也不必然就否定了绝对运动的存在。
谈到这个问题不妨先看看这样一个例子。
在宇宙空间中任意选择一个移动点O,这时再从O点处同时向X轴和Y轴两个不同的方向发射单个光子或者是极短的光束。
从这个现象中不难看出,已经发射出光子的运动轨迹并不受发射后光源运动的支配,由于光是有速度的,因此如果这时候从X轴上取一点a,根据光到达a点的时间,就可以找到原来发光的原点的位置,如果再从Y轴上取一点b,同样也可以找到原来的发光原点,这样就形成了一个坐标。
通过上述假想实验在运动着的时间里找到了一个绝对的静止点和两个不同的固定方向,因此这样就构成了一个宇宙空间中的绝对静止坐标。
可以设想如果宇宙中的一切运动要以这样的静止系为参考系,那么这个运动系的运动必然就是宇宙空间中的绝对位移[1]。
即“传统”物理学中所说的绝对运动是可以被证实其存在的。
虽然相对论赋予了新的理论丰富的想象力,但是也同样重导了“传统”物理学的覆辙。
例如:
当爱因斯坦感觉到时间存在着快慢的变化时,却生硬的把这种变化与运动的速度牵强附会的联系在了一起。
如果根据相对论的理论,一切的运动都是相对的,那么这个结论也就必然的陷入了自相矛盾之中。
在这里值得庆幸的是,相对论的发现者对时间外在的这种感觉的确是正确的,遗憾的是这一理论派系也没有看到事物的本质,而勉强的将时间的变化与运动的速度联系在一起。
这就像牛顿理论为了证明绝对运动的存在,而搬出了以太的概念是完全同出一辙的。
其实时间是可以分为绝对时间和相对时间的,很简单只要承认光速恒定,那么以光速所反映出来的这种绝对时间就不具有任何的可变性。
而可变时间只是相对时间所产生时间变化的错觉。
从本质上说相对时间的变化也与物质的运动速度没有任何的必然联系,现在可一分析这样一个例子。
首先依据时、空与运动速度的关系先建立一个公式,即t=L/s,式中t代表时间;
L代表空间中的距离;
s代表速度。
如果要用这个公式中的距离和速度来反应时间的话,那么这个公式就成为了一个反映时间的计时器。
可以看出当距离不变时,速度是否真的可以反应出时间的准确性?
完全取决于这个速度是否恒定。
由于光速作为二元运动其速度是恒定的,因此在距离不变的情况下光的运动是完全可以准确地反映出时间的,这样的时间也就称为绝对时间。
而在三元运动中,由于不具有运动速度恒定的性质,所以即便在距离不变的情况下,速度受其他条件的影响同样也是无法准确的反应出时间的。
因此在距离确定的情况下,三元运动是不能正确的反应时间的,这样的时间也就是相对时间。
通过以上论证,可以看出影响相对时间变化的因素,虽然从表面上看是三元运动的速度,但是决定相对时间变化的却不是速度本身,而是造成速度变化的一切条件。
由于速度本身是不会造成自身变化的,因此影响速度变化的只能是空间外界的条件,而这一空间外界条件唯一能够指向的也只能是三元运动对宇宙空间引力场的切割作用,使这种切割作用所形成的“引力风”直接作用于三元运动的可变条件,或者对其产生阻力或者对其减少阻力而最终影响三元运动的速度变化,从而产生相对时间的变化。
从以上分析可以看出,只要在一切环境周围创造出引力风的变化,那么其相对时间就会产生相应的变化。
需要注意的是虽然速度的变化能够造成引力风的变化,但是由速度造成的引力风变化却不是创造引力风变化的唯一途径。
例如,虽然高速运动可以产生对引力的切割效应,同样对于相对静止或者绝对静止的物体只要其周围存在着大质量的运动物体同样也能够产生对引力的切割效应。
因此可以说,相对时间的变化或者“时间”的变化与物体的运动速度没有任何的必然联系[2]。
3空间的定义与空间现象
综上所述,可以认为代表现代物理学的两大理论,都存在着不能自圆其说的弊病。
那么应当如何构建完美的宇宙理论了?
恐怕谈到这个问题,必然离不开人类赖以生存的时空,那么时空到底是什么?
它的性质又是怎样的?
那就暂且先从空间探索说起,从空间的物理属性上看,其实当空间距离为零时,可以这样认定这个空间是不存在的,或者说这个空间并没有存在的实际意义。
如果能够肯定这一认知,便会容易的发现零维并不是空间。
有种理论认为,一维是由无数个零维组成的,但是这样的提法其实并不严瑾,如果这种提法能够成立,那么无疑等于认可了零乘以其他的有效数字最后却等于了非零的结果,显然这样的结果是荒
唐的。
因此说一维其实是零维运动产生的结果,那么一维便可以用0×
L(L:
L≠0)这样的公式与以表示,可以看出这个公式最后所得到的结果依然为零,因此一维也不能称为空间。
同样从以上理论出发,可以推导出二维是由一维不同向的运动所产生的结果,这里所说的不同向是指这个运动的方向不能和零维向一维转化移动的方向相同。
那么二维便可以用0×
L?
(L:
L≠0),这样的公式与以表示。
可以看出,这样的计算结果还是为零,因此二维仍然不是空间。
那么再看三维,显然三维是由二维不同向的运动所产生的结果,用公式表示就是L?
L≠0),可以看出在三维公式中得到了有效的数字,也就是说到了三维才属于空间了。
那么有了三维这样的空间,再来看看四维的变化如何,从以上的推导公式上看,四维应该是由三维不同向运动所产生出来的结果。
但是在这里却出现了一个问题,由于在三维空间中已经再也无法找到这个不同向的运动方向,因此在这里三维实际上已经无法继续转化成四维,也就是说四维以及四维以上的空间其实是根本不存在的。
对这样的结论可能会引起质疑,那就是在阐述空间理论过程中,三维空间的公式为什么是L?
L≠0),而不再是0×
L≠0)?
这样的解释看似存在着先入为主之疑,其实不然。
因为在一维向二维的转化过程中或者二维向三维的转化过程中都存在着前一转化的不同方向,而到了三维中这个方向已经不存在了,即先前的“0”位已经被其中的一个“L”所占据,即在三维公式中出现了(L+0)×
的现象。
因此一、二维的表现公式理应是0×
L和0×
,而三维公式却是L?
,而不再是0×
。
因此可以肯定只有三维才能称其为空间。
另外前面也提到了一维和二维并不是空间,那么一维和二维只能是组成空间的元素。
既然是组成空间的元素,那么一维和二维就不可能独立于空间的存在而存在。
例如,人类无论如何也制造不出一个不依赖于三维空间存在而独立存在的平面和线段来。
通过以上分析,可以看出所谓的空间只有三维空间,而三维以上的空间和三维以下的空间其实都是不存在的。
经过以上阐述初步了解了空间,也清楚了空间的表现公式,从空间L?
的公式上看,空间就是一个不重叠运动轨迹的无限延伸。
那么空间到底能否被折叠或者被压缩?
好了先看一看弯曲一维运动轨迹的结果,现在可以将一根笔直的藤条弯曲成弧形,然后两头系上一根绷直的尼龙绳,使它形成一个弓形。
现在可将这根藤条的两端视为宇宙中一维的距离,藤条本身视为物质运动的轨迹,甚至也可以将它视为宇宙中光的运动轨迹。
在这里由于宇宙中的物质运动或者光的运动受空间物质引力的影响而出现了轨迹的弯曲,那么这一结果是否真的改变了原有的空间了?
在这个实验中不难看出,虽然这根藤条弯曲了,即物质的运动轨迹弯曲了。
但是弓弦还在,即弓弦所代表的两点直线距离并没有发生任何的改变,而且这两点之间的距离也不可能存在着因光的运动轨迹发生了弯曲就被改变的可能。
因此说宇宙空间是不具有可折叠性的。
那么宇宙空间有没有可压缩性?
这一点不妨用现在的观测知识,即宇宙中密度最大的天体黑洞来加以阐述。
根据现在的天体物理发现表明,其实在黑洞中能够被压缩的也只是“物质”本身,即黑洞作为天体其体积要明显的小于其他同质量天体,也就是说虽然黑洞的质量很大,但是相对于其他的天体而言,相比之下它所占据的空间却是很小的。
那么能不能这样认为,其实黑洞中的“物质”并没有被压缩,而被压缩的应该是黑洞所占据的空间。
这样的解释显然是在强词夺理,由于黑洞的密度明显要远大于其他的天?
w,因此在这里只要承认是空间被压缩,那么就等于否定了“物质”密度的区别,显然这样的理论是无法成立的。
虽然对这个意想实验现在科技还难证实其结果,但是可以肯定的是,如果真的存在着不受任何外力影响的理想“物质”,哪么对于这种假象的“物质”而言宇宙空间是不会存在任何可变性的。
也就是说一切“物质”的运动都是有别于空间存在的,“物质”的运动也是不能代表空间的。
换言之从“物质”的运动中是根本无法推导出空间变化的。
因此空间作为一个距离的客观存在,它是不可能随着运动的变化而变化的。
即现实的宇宙空间是既不存在折叠性也不存在压缩性的。
所以从这一理论出发,是完全可以否定两点直线距离之外虫洞的存在的。
当然在这里没有必要否定相对缩短距离虫洞的存在。
从上面的分析上可以看出,宇宙中的引力也只能作用于空间中的“物质”,并不能作用于空间本身。
因此宇宙空间的属性是绝对的和不可变的[3]。
4时间的性质与时间现象
从人们现在的主流思想上看,对时间的认知基本上有以下两种观点。
一种观点认为时间是有始有终的。
从这种观点出发,不难推导出时间是由“物质”的运动产生的,“物质”运动消失了时间也就自然没有了存在的意义。
持这种观点的人大部分会认为创世纪的宇宙大爆炸是存在的,最终宇宙的命运也必然会走向消亡,而时间就惯穿于宇宙的诞生到消亡的整个过程之中。
另一种观点则认为时间是无始无终的。
从这种观点出发,也不难推导出时间并非是由某种“物质”运动产生的,基于集合和统计学的原理最终得出时间与“物质”的运动无关。
这两种观点到底哪个正确?
其实并不难寻找可以支持的证据,原因在于无论如何时间与空间都是无法分离的,也就是说只要有空间的存在就会有时间的存在。
这里需要说明的是即使创世纪的大爆炸真的存在,它本身也只是对“物质”产生了影响,并没有创造出空间来。
因此这也就注定了时间有始有终的观点是错
误的。
那么时间作为一个物理量或者一种现象它到底是什么?
对这样的问题恐怕会有很多种答案,并且也很难说清楚到底哪种答案更为正确。
但是最为特色的说法,还是爱因斯坦将时间纳入了空间的维度,并创造出了人们可以感觉到的四维空间。
虽然这种开创性的观点已被很多学者所认可,但是从分析空间理论上看,这种观点却是完全站不住脚的。
这一点可以从时间赖以生存的条件上加以分析。
从本文的上述论证上看,时间与空间是互相依存的,因此在零维中不可能存在时间。
当一维创造出可供运动的距离后,因此从一维开始出现了时间。
从分析时间的角度上看零维就是“0”,而一维却是由一个距离加上一个时间组成,而二维又是由两个一维组成。
按此方法推导,那么二维就应该是由两个距离加上两个时间组成;
而三维就应该是由3个距离加上3个时间组成,显然这种结果慌谬无比。
就算是从实例中也不难发现不管是二维还是三维,实际上还是只仅创造出了一个距离,即三维并非是由3个距离加上3个时间组成的,它的组成仍然是三个距离加上一个时间。
也就是说在这里时间并不具有独立性,而被空间的维度兼容了。
从时间具备这种被兼容性上看,时间完全不同于其他的空间维度,也根本不符合空间维度的特性。
因此说时间根本就不可能是空间的维度。
那么时间到底是什么?
也许时间是什么可能并不重要,重要的是只有时间的本质和性质才是最应该值得人们去掌握的。
那么时间的本质又是什么了?
通过以上分析可以大概得出,其实时间就是一种独立的客观存在,这种存在有别于任何的其他客观存在,而且这种存在也是与空间距离互为伴生的客观
存在。
5多元化的宇宙基本粒子
从前面的论证中可以得到以下结果,宇宙中的空间是绝对不可变的。
即宇宙空间是无边无际的,宇宙的时间也是无始无终的。
在宇宙中除了时、空以外,还有一个与时、空紧密相连的存在,那就是“物质”。
可能有人会问为什么要将物质一词加上引号?
显然在这里“物质”与物质是有区别的。
一般情况下,人们会将物质一词理解为人类所能看到的或者人类所能接触到的世界。
当然鉴于这种理解,人们也会发现在这种物质世界之外还存在着与物质的组合截然相反的反物质。
那么物质与反物质是否就囊括了宇宙空间中的一切实体存在了?
对于这个答案当然是否定的,因为自从人类意识到宇宙空间还存在着中子星和黑洞之时,恐怕这两种存在就已经无法囊括宇宙空间的所有存在了。
而这里所说的“物质”一词,不仅包括了物质,而且也包括了反物质甚至也包括了宇宙空间中除了时、空之外的一切客观存在,这就是“物质”一词与物质一词的区别。
如果要谈论狭义的物质,必然要面临着这样的一个问题,物质到底是由什么组成的?
即构成物质的元素到底存不存在着不可再分的基本粒子?
针对这个问题可以说到现在为止并没有一个被证实的答案。
但是由于现在的科学观点受到了不同程度哲学思想的影响,一种新的理论也正在萌芽,这种理论认为物质根本不存在基本粒子,组成物质再小的单位也是可以继续分割下去的。
现在可以先不考虑这种观点是否正确,先来看看这种分割所存在的意义,这里谈到的分割显然指的不是同质分割,而指的是异质分割。
所谓的同质分割是指量化分割,例如,将一条线段从中间分成两个线段,在这种情况下虽然经过了分割,但是分割前后都是距离的反映,所以这样的分割叫量化分割,或者叫同质分割。
所谓的异质分割则与同质分割不同。
异质分割指的是质化的分割,例如,人们可以将一个细胞分割成细胞核与核外物质,也可以将一个分子分割成若干个原子。
从这种分割中可以看出分割的前后不再是同一种物质了,所以这样的分割称作质化分割,或者叫?
?
质分割。
明白这两种分割后,再来看看对组成物质粒子的分割意义。
如果仅对物质进行同质分割,从物理学研究方面讲这种分割显然是没有任何意义的。
因为这样必然会陷入到某个数字的悖律之中,即人们在此根本就不用做出任何的证明,就可以证实这种分割是无限的。
虽然这种分割是无限的,但是对论证物质是否存在着基本粒子,却是没有任何意义的。
所以在这里对物理理论进行研究,就必然要选择异质分割,即在对“物质”进行分割中如果最后出现了同质循环,那么就可以说已经不可再分了。
换言之,通过这种分割人们已经可以认定组成物质的基本粒子是存在的。
经过上述剖析可以肯定对物质进行同质分割是无限的。
但是对物质进行异质分割是否也是无限的?
现在可以先假设它是无限的,那么这样的结果最终必然会导致宇宙物质世界的存在完全是虚无的。
显然这样的结论较难符合客观的世界现象,最根本的还在于这样的结论也存在着难圆其说的矛盾。
例如,这种理论根本就无法解释为什么有些时候虚无能够创造物质,而有些时候虚无又不能够创造物质?
鉴于这种理论存在着这样根本无法回避的矛盾,所以最终也只能选择另外一种结论,那就是对物质进行异质分割是有限的,即组成物质的成份是存在基本粒子的。
既然宇宙的物质世界是由基本粒子组成的,那么就可以肯定这种组合也会在一定条件下遭到破坏,显然这种破坏的结果就是造成物质的死亡。
通过现有的科技观察,宇宙中的黑洞甚至包括中子星很可能就是宇宙物质世界的墓场。
当然在这种环境下物质虽然死亡了,但是“物质”仍然存在,在这里物质不过是转化成了基本粒子。
根据现有的科技至少可以证明,组成物质的基本粒子要远远的小于现在所发现的最小原子核,即氢的同位素氕的原子核。
这就为基本粒子能够创造出不同形式的组合提供了理论上的基础。
与物质相对应的就是反物质,那么反物质到底是什么?
主流观点认为,反物质是一种不仅组合与物质完全向反,并且其构成的基本粒子也是与物质完全向反的客观存在。
鉴于有了这种理论便得到了这样的结果,当反物质与物质发生碰撞反应时,其中等量的反物质与物质全部转化为能量,参与反应的反物质与物质共同归于消灭。
这样的理论看似能够成立,但是却经不起推敲,因为这样的理论必然会推导出客观的存在是可以消灭的,结合宇宙时间的无限性,就会形成这样的结果,宇宙中的物质是被反复消灭的,也是从虚无中反复产生的,显然这一结果必然又回到了虚无创造宇宙说上来。
就虚无创造说与基本粒子创造说相比,无论如何虚无创造说也是难以令人信服的。
由于基本粒子的存在,也就决定了组成物质的最小单位不可能仅仅是一种力、一种场或者是一种能量这样简单,那么在此也必然还会有一种不灭的?
体存在。
只要承认物质的组成存在着不灭的实体,那么也就必然承认了反物质的组成也必然存在着这种不灭的实体。
可是这样又出现了一个新的问题。
如果组成反物质的基本粒子也和反物质与物质一样是完全向反的,那么组成反物质的这种基本粒子在遇到组成物质的基本粒子时必然会全部转化为能量而归于消灭。
由于存在着时间的无限性,如果组成反物质的基本粒子占宇宙中的少数,可以肯定这种组成反物质的基本粒子在宇宙中是不可能找到生存空间的。
那么如果组成反物质的基本粒子在宇宙中所占比例并非少数,而是与组成物质的基本粒子在数量上是基本相等的,那么可以说这个宇宙世界的存在完全就是不合理的。
出于这种不可回避的矛盾,因此可以充分的肯定物质与反物质虽然在外表的特性上看是相反的,但是组成它们的基本粒子却没有任何的不同。
之所以相同的粒子能够组成性质完全不同的两种存在,只能说是因为它们的组合出现了变异。
也就是说物质是基本粒子稳定常态的组合,而反物质则是基本粒子非稳定常态的组合。
由于反物质组合并非是基本粒子稳定常态,因此在宇宙中反物质所能够存在的时间和空间都是非常有限的。
另外基于反物质的组成与物质的组成都是基本粒子,因此这也就决定了在宇宙空间中基本粒子存在着基本的三态,一种是物质态、另一种是反物质态、再另一种就是基本粒子态。
而本文又将基本粒子的以上三态统称为“物质”。
6对宇宙构建的前提认知
从现有的人类对宇宙模式的构建而言,其实还是直接或者间接的建立在人类对事物感知的基础之上。
这种感知来源于两个部分,一个是通过人类发明的仪器对宇宙的直接观测,另一个则是来源于现有理论的推导和支持。
就两个来源而言,第一个来源显然是很有限的,而且也是不断的被打破和发展的。
虽然第二个来源能够对第一个来源起到一些指导性的作用,但是由于对理论存在着论证的难度,所以这种指导作用对于现在构建宇宙模式也并没有起到应有的作用。
所以现在人类构建宇宙的模式仍然停留在对宇宙进行观测的局限范围内。
虽然人类对宇宙的认知受到了很大限制,但是这种构建出来的模式也绝对不是空穴来风,其理论的存在也必然有着它的合理成分,这也是值得人们探索的。
但是不管怎样在谈论构建宇宙模式之前,还是有必要先明确宇宙的概念,那么什么才是宇宙?
宇宙又应当包括那些要素?
从客观上讲,宇宙无非包含着两个要素,
第一个是空间;
第二个就是“物质”。
从“物质”的运动中又发现了时间,如果将时间也纳入到宇宙要素中,那么组成宇宙的要素也就是时空加“物质”了。
首先可以说这3个要素是不能并列的,因为这里面存在着一个本质的差别,从上面的实证上看,空间和基本粒子都是有形的存在,而且这种有形的存在是可以独立的。
例如,虽然基本粒子的存在离不开空间,但是空间的存在却不依赖于基本粒子的存在。
而时间并非是有形的存在,时间的存在也是不具有独立性的。
例如,虽然时间是被基本粒子的空间运动反映出来的,但是时间的存在却离不开空间,空间的存在也离不开时间。
如果真要把时间和空间看成是两个事物,那么还不如将时间和空间看成是一个事物的两个方面,这样的看法可能更为准确。
因此可以说宇宙的三要素说是对的,宇宙的两要素说更是对的,这就要看怎样定义这一概念了。
为了适应人们在传统上已经习惯的概念,本文还是采用了宇宙的三要素说。
虽然在宇宙中包括着三个要素,但是这3个要素却并非都是构成宇宙存在的必要要件。
例如,人们不能认为绝对的真空空间不是宇宙。
另外由于“物质”的存在必然需要一定的空间,而宇宙中的空间却不一定存有“物质”,因此可以断定只要有空间的地方就应该是宇宙的
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