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复时空解析几何

G复时空模型与G粒子

            --复时空解析几何

  关屹瀛

              

                   Guanyiying               

目录

摘要

1 引言

2 G时空数学表达

   2.1 基本数学表达

   2.2 导数

3 G时空物理量表达

   3.1 质量

   3.2 动量

   3.3 角动量

   3.4 动量矩

   3.5能量

   3.6

   3.7万有引力

   3.8 电荷

   3.9 电场

   3.10 磁场

   3.11电磁场

   3.12 库仑定律

4 G时空性质

   4.1 时空间隔恒定

   4.2 速度模恒定

   4.3 角速度模恒定

   4.4 动量模恒定

   4.5 角动量模恒定

   4.6 能量模恒定

   4.7力的模恒定

   4.8 加速度模恒定

   4.9 电荷与磁荷的乘积恒定

   4.10 时间和空间的乘积恒定

   4.11 质量荷与G荷乘积恒定

   4.12 宇宙守恒量

5  G时空物质运动方程

   5.1 时间分布方程

   5.2 空间分布方程

   5.3 物质时空波动方程

6 G时空理论基本概念

   6.1 相互垂直的广泛定义

   6.2 实空间与虚空间

   6.3 坐标轴与G坐标系

   6.4 时空间隔

7 G时空理论基本模型

   7.1 G时空二维模型

   7.2 G时空三维模型

   7.3 G坐标系模型

8  G时空夸克模型

   8.1 夸克的时空角

   8.2 夸克的电荷值

   8 .3 夸克的色角

   8.4 夸克的色值

   8.5夸克的色味模型

9 G时空强子模型

   9.1 强子的电荷

   9.2 强子的电荷原则

   9.3 强子的色荷原则

   9.4 强弱相互作用原则

   9.5 预言

10 G原子模型

11 G粒子模型

12 G复时空的应用

   12.1 时间膨胀

   12.2 洛仑兹变换

   12.3 康普顿效应

   12.4 麦克斯韦方程

   12.5 引力方程

13 结束语

摘要:该理论指出:正反虚实态物质是同一种物质在复时空中的不同的存在形态。正态物质的空间是实的三维,曲率为正,时间正流是虚一维(三维缩并为一维),满足黎曼空间性质,具有正能量;反态物质的空间是虚的一维(由三维缩并为一维),曲率为负值,时间倒流且是实的三维,满足罗氏空间性质,具有负能量。以光速运动的物质构成了正反态物质的界面。当粒子的运动速度超过光速时,粒子的时空和手性都将发生反转。当一空间坐标系k’以光速运动时,其长度在静止坐标系k中的投影为零,我们说此时k’坐标系垂直于静止坐标系k,此时k’坐标系由原来的三维缩并为一虚维,成为虚一维时间坐标轴。一些粒子在复时空中至少转动720度才能回到原来的位置。时空的旋转产生了电荷及能量,由时间(icT)、空间(R)、能量(E

/G)三维构成的直角坐标系称为G坐标系。时间维是通过与光速c协变来与空间维垂直;能量维也是通过光速c协变来与空间垂直,同时能量维还通过引力常数G协变来与时间维垂直。粒子在G复时空中自传的同时绕能量轴转动。时空角
的不同,代表粒子运动速度的不同;能量角
的不同,代表粒子的轨道能级不同。G坐标系的每个坐标都有三个分量。当物体运动速度越快时其静质量会越来越小,虚质量会越来越大,但质量的模(即轨道总质量)是不变的量。时空角计算式为
,不同粒子其时空角不同.上夸克u和粲夸克c的复时空角为
,它们的反夸克的复时空角为
;下夸克d和奇夸克s的复时空角
,其反夸克复时空角为
,夸克组合的电荷通则是:各夸克组合后的总电荷要么是零(不显电性),要么是
。预言不存在带2个电荷的重子及不可能存在45夸克组成的重子。指出:复时空电荷与磁荷的乘积、时间荷与空间荷的乘积、质量荷与G荷的乘积是不连续的恒量。同时自然给出了物质在复时空中的振动方程和波动方程。给出了G复时空的一系列性质,揭示了一个非欧的、多重的有界无边的简谐震荡宇宙,。

关键词:G复时空  复数  时间  空间 宇宙  正反态物质  时空角

中图分类号:P14

1 引言

1484 ,法国人舒开在《算术三篇》中解一元二次方程得到虚根。过了61 ,卡当在求解一元二次方程时,认真地引入了虚数。到了1637 ,笛卡尔才在《几何学》中第一次给虚数命名“imaginary (虚的) ,以和“real (实的) ”相对应。1777 ,欧拉在论文《微分公式》中首次使用

表示虚数单位。1806 ,日内瓦的阿工给出“模”、幅角等概念和复数的三角表示式。1908 ,闵可夫斯基引入四维时空和虚值时间坐标
1926 年薛定谔在量子理论中用波函数(复变函数) 来描述微观粒子的状态;用力学量对应的厄米算符的本征值(必为实数值) 表示可观察量的可能值;建立了薛定谔波动方程。从此量子力学真正建立起来了[1]

2G时空数学表达

2.1 G时空基本数学表达式

                                  (2-1-1)

为实部,
为虚部,
为复时空中运动物体角速度)

另外根据四维时空间隔不变有:

 

                                         2-1-2

(这是时空复平面上典型的一个圆的方程(如图三),

,c为光速,t为时间,s是复时空失量)

22 G时空时空导数公式

  对(2-1-1)式求导有:

                             (2-2-1)

所以得到G复时空时空角表达式为:

   
      (2-2-2)

   
              (2-2-3)

为洛仑兹膨胀系数)

下面用几何法证明:

如图1。把粒子在Q点的速度矢量C平移到原点,( 速度矢量平移到原点,y为时间轴,且

,x为空间轴,c为光速)

  

证明完毕。

G复时空曲率二阶导数为                                                                                                                                                            1

       (2-2-4)

几何证明如下:

如图2。把粒子Q点的加速度矢量平移到原点有
 

令上式实虚部相等有:

   (2-2-5)

      2-2-6                                                                                                                                 2      

所以加速度在G复时空的代数表达式为:                                                                     

                  2-2-7

 时;

 
 

这说明:在实时空看,任何以光速运动的物体均不能被加速。

下面给出G复时空关屹瀛全时空间隔导数公式:即

          2-2-8

                

3   G时空物理量表达:

3.1 G时空质量表达

质量是能量的存在形式之一,任何物质都将在复时空中运动,所以,任何物质都可以复数化。

根据G坐标系(图8),p处一质量为M的粒子,在复时空平面里的投影p’,其能量(质量)表达式为:

              3-1-1

              3-1-2

                    3-1-3              

 

取上式实部为:

               3-1-4  

          将(3-1-4)(3-1-2)带入(3-1-1)有G复时空能量(质量)公式为:

                                            3-1-5

Ep处粒子的能量标度,

p处粒子的矢量,
为矢量在复时空中的投影量,
为矢量p在复时空中投影
在实空间中的投影量,
为能量角,
为时空角)

质量在复时空中的投影为:

                           3-1-6

令实虚部相等有:

                                                  3-1-7

                                           3-1-8

所以质量的G复时空表达式为:

                        3-1-9

我们定义

为质量荷,
G荷。质量荷产生引力场,G荷产生G场。

为物体m的实(空间)动量,
是实质量)

说明:虚质量就是实动量与光速之比的负值。

3-1-7)式变形后即著名的相对论质能公式:

                                                   3-1-10

但是,正确的解释是:粒子的质量的摸

(即总质量)是个不变量,而
是随
的变化而变化。即:

  

   
  
    
    

就是说,当物体速度为零时,粒子实质量(静止质量)最大,等于总质量;当物体运动速度越快时其静质量会越来越小,虚质量会越来越大,但质量的模(即轨道总质量)是不变的量

当物体达到光速时,粒子的静质量为零,原来的静质量变成负总质量,即变成自己反物质。

3.2 G时空动量表达式

如图3

     粒子在Q点的动量有

           3-2-1

所以令实部和虚部相等有:

    3-2-2

           3-2-3

所以动量在G复时空中的复数形式为:

                        3-2-4

说明:虚动量就是实质量与光速的乘积。                                                                                                                                               3

 

  时有  

 

    

说明,当粒子运动速度为零时,动量为零;当粒子运动速度为光速时,粒子的空间动量最大,等于总动量。

3.3 G时空角动量表达式

    
                          

(角

是矢量rp之间的夹角)

  3-3-1                 

令上式实部虚部相等有:                                          

              3-3-2                  

                             3-3-3

所以角动量在G复时空中的代数表达式为:

                                                   3-3-4

 

 

说明:当粒子的速度为零时,实角动量为零,当粒子以光速运动时,其实角动量最大,等于总角动量。

3.4 G时空动量矩表达式

因为粒子是在复时空中环面上做螺旋轨道运动,所以在纵向切面上看到的粒子的运动轨道不是连续的,在复时空圆切面上看像是在做“跳跃”转动。所以,粒子的动量矩不是连续的,应满足:

    

 

                                                        3-4-1

h普朗克恒量n=1123…)

说明角频率不是连续的,是跳跃的。

3.5 G 时空能量表达式为

物体在复时空中运动,相当于物体在相互垂直的实轴(空间轴)和虚轴(时间轴)两个方向的简谐振动的合成。所以物体的总能量E等于两个方向振动的能量之和。

                                                      3-5-1

实轴能量又等于在该轴上的动能和势能之和。即

                                                    3-5-2

  ;且

所以有

     3-5-3

   

同理得

所以在复时空中运动物体的总能量

    3-5-4

上式就是著名的相对论的质能方程。可见,该方程在复时空中很容易导出。

所以能量的复时空形式为:

                3-5-5

 令实虚部相等有:

    

                         3-5-6

说明:实能量就是实质量与光速平方的乘积

   

                       3-5-7

说明:虚能量就是实动量与光速乘积的负值。

所以有G复时空能量表达式:

                                                   3-5-8

2-7-8)式就是相对论能量公式。把上式移项再两边平方取实部有:

                                 3-5-9

上式就是常用的著名的相对论能量-动量公式

 

  
                                          

(在微观能量是不连续的,能量是以量子的形式存在的,最小的能量子是:

这说明当粒子静止时,实能量(静能量或空间能)最大,等于总能量;当达到光速时,粒子实能量(静能量或空间能)为零,粒子原来的静能量变为负的虚能量。

3.6 G时空力表达式为:

把粒子在Q点的向心力矢量平移到原点(如图4)有:

因为

 

       3-6-1

令上式实虚部相等有:

    (3-6-2)
      

             3-6-3

力在G复时空的代数表达式为

 3-6-4                                                                                                                                       

说明:实力就是实能量与空间距离r之比的负值;虚力就是实动量与光速乘积后与空间距离的比值。

 时,
   

   
 

这说明粒子静止时,空间力为负值,且最大,等于总力,是引力;当粒子以光速运动时,空间力为零,不存在引力,就是在空间看以光速运动的粒子将不受任何空间力的作用。只存在虚的斥力。                    

3.7 G时空万有引力表达                       

有两个物体

在坐标原点处;
Q点处运动。则有万有引力定律(如图4

 所以有:

           3-7-1

令上式实虚部相等有:

              

             3-7-2

             

 即有
                  3-7-3

万有引力在G复时空的代数表达式:

       3-7-4

为物体2的实(空间静质量)质量;
为物体2的动量在空间的投影即实动量)

上式的实部为负值,表明为相互吸引,它是低速下的经典万有引力定律

 
  

 
 
 

说明:(2-9-4)的第一项是负,为万有引力;第二项是正,为万有斥力。当物体运动速度为零时,实万有引力最大;当物体运动速度为光速时,实万有引力将为零,即物体不受空间万有引力作用。                    

3.8 G时空电荷表达式

设电子电荷为q

                                3-8-1

令上式实虚部相等有:

                        3-8-2

                  

                              3-8-3

                     3-8-4

(我们定义

为电磁荷,
为电磁荷在实空间的投影量或叫电荷,
为电磁荷在时间轴上的投影叫磁荷。
  为电动量在实空间的投影,或叫实电动量)电荷形成电场,磁荷形成磁场。

 时,有
 

 时有:
 

当电子的速度为零时,电荷值最大等于总电磁荷;当电子速度等于光速时,电荷值等于零,原来的电荷变为磁荷。说明,电荷值是随着其运动速度是不断变化的。以后会论述这种电荷随速度的变化是不连续的。

3.9 G时空电场表达

运动电荷在Q点激发出的电场

                            3-9-1

为真空中介电常数)令
 

令上式实虚部相等有:

                        3-9-2

                       3-9-3

电场在G复时空的代数表达式为:

                3-9-4

为电荷在实空间的投影量,
为电动量)

说明:1.电场的实部是由实电荷贡献的。

2.虚电场就是实电动量与光速之比的负值

 时有:
 

 时有:
 

说明:当电子的速度等零时,它激发的空间电场力为最大;当电子的运动速度等于光速时,

它激发的空间电场为零。

3.10 G时空磁场表达

运动电荷在Q点激发出的磁场有:因

;且运动电荷的速度V矢量与r矢量相互垂直,

sin90°=1,所以有:

   3-10-1

为真空中磁导率)令

上式实虚部相等有:

                     3-10-2

 

                   3-10-3

磁场在G复时空的表达式:

                3-10-4

说明:1.实磁场是由电荷的运动贡献的,

2.虚磁场就是实电动量与光速的乘积,是由实电荷贡献的。

有:
   

 
 

说明:当电子的运动速度为零时,它激发的磁场为零;当电子的速度达到光速时,它激发的磁场最大。可以看出磁场就是电场实虚部互换后的共轭复数,我们把电场和磁场这种关系成为共生关系,其函数也叫共生复数。

3.11  G时空电磁场表达

运动电荷在Q点激发出的电磁场为:

                                     3-11-1

上式为运动电荷在Q点产生的电磁场公式。

令实虚部相等有:

                           3-11-2

              

                             3-11-3

所以有:

                                                 3-11-4

    则有:
                              
3-11-5

为电位移矢量,主要来自于电场的贡献;
为磁感应强度,主要来自于磁场的贡献)

3.12 G时空库仑定律表达式

有两个电荷

为正电荷,且在坐标原点处;
为负电荷,在Q点处且力指向原点。即:

有库仑定律为

              3-12-1

 令上式实虚部相等有:

 
                            3-12-2

  

 即有
                           3-12-3

所以库仑力在G复时空中的代数表达为:

                                 3-12-4

说明:上式实部为负,表示电荷之间形成引力。上式的实部就是低速下实空间的经典库仑的定律

 
   

 
 
 

说明:当电荷以光速运动时将不受库仑力的作用

为正电荷时,有
 所以有

库仑力在G复时空中的代数表达为:

                               3-12-5

说明:上式实部为正,表示电荷之间表现为斥力。上式的实部就是低速下实空间的经典库仑的定律

 
  

 
 
 

4  G时空性质

41 G时空时空间隔摸恒定 

G复时空里(大三维),时空间隔的摸等于常量。

(常数)              4-1-1

G为引力常数,c为光速,m为质量,t为时间)

42 G时空速率模恒定

即所有物体在复时空中运动的速率恒定为光速。既 

总速度   

常数(c为光速)                      4-2-1

43  G时空角速度模恒定

即在G复时空中运动的物质的角速率为常量(不连续)。

  
为角速度,k为常数)                 4-3-1

4.4  G时空动量模守恒

G复时空中运动的物体的总动量是常数(如图七),

总动量

常数                                          4-4-1

4.5  G时空角动量模守恒

    复时空物体的总角动量恒等于常数。

 

总角动量       

常数                                 4-5-1

46 G时空能量模守恒

     当一个物体的质量一定时其在复时空中的总能量恒定。

 

       

总能量为:

常数                                       4-6-1

这就是著名的爱因斯坦的质量-能量公式

4.7    G时空力模守恒

    当一个物体的质量和空间半径一定时其在复时空中受到总的时空力是恒定的。

 

常数                                          4-7-1

4.8 G时空加速度模守恒

        4-8-1

加速度的摸(总加速度)

                                 4-8-2

4.9  G时空电荷与磁荷的乘积是恒量

    因为(3-14-4 所以(3-11-4)的虚部可以视为磁荷(或磁单极)

狄拉克在研究了一个电子在磁单极子的磁场中的运动后,得出了磁单极子的磁荷量与电子的电荷量的关系式:

 
  n=整数                        4.-9-1

(式中b是磁荷的磁荷量,e是电子的电荷量,?=h/2π 是约化普朗克常数,c是光速。)

4.10  时间空间的乘积是不连续的恒量

因时子与空子的关系与电荷与磁荷的关系一样,均满足复数的实部和虚部的关系,所以有:

  n=整数      4-10-1

为时间子,
空间子)

推而广之,复时空中的实部和虚部的乘积有:

。。。。  n=整数                              4-10-2

S是复时空的实部,X是复时空的虚部)

4.11 质量荷与G荷的乘积是不连续的恒量

。。。。 n=整数                                           4-11-1

z是质量荷,gg荷)

412 G时空的宇宙量守恒

在复时空中物质质量与光速的n次方乘积是宇宙量该量守恒。即

常数    n=1,2,3…                                4-12-1

5 G时空物质运动方程

51 G时空物质时间分布方程(振动方程)

时空间隔的三角复数表示为

       
       5-1-1

 

为初始经角,
为初始纬角。) 上式写成指数形式有

                          5-1-2

对上式时间求一阶导数有:

;   对(5-1-2)其求二阶导数有:

 

      
                   5-1-3

上式为著名的简谐振动方程。说明:物质就是在时空中做简谐振动的。

对(5-1-2)其求三阶导数有:

                         5-1-4

上式为G复时空关屹瀛物质时间分布方程

下面给出有G复时空关屹瀛全物质时间分布方程

  

                                            5-1-5

52 G时空物质空间分布方程

令(5-1-2)式中的 t = r/u,   所以有:

                        5-2-1

上式对r 一次求导有:

;

5-2-1)式对r二次求导有   

;即   
   5-2-2                  

上式为关屹瀛物质空间分布方程,下面给出G时空关屹瀛物质全空间分布方程

  

                                           5-2-3

5.3 G时空物质波动方程

物体在B点的振动相位等于物体在P点经过 t时间后的振动相位(如图1)。如果波的传播速度为u (即物体P点的纬速度)PB的空间距离为X,

根据时空曲率指数表示 ,物质波函数有:

                                                5-3-1

其中有粒子在某一点出现的概率密度为

 

        x,y,z 为三维空间坐标)               5-3-2

把(5-3-1)式对t一次偏微分有:

 ;即 
     5-3-3                                      

把(5-3-1)式对t两次偏微分有:

  ;即   
   5-3-4

把(5-3-1)式对r一次偏微分有:

;即
     5-3-5                                             

把(5-3-1)式对r两次偏微分有:

  

 5-3-6                                                

令(5-3-3)式(5-3-6)式相等有:

;即
  5-3-7                                           

上式与著名标准一维自由粒子含时间的薛定额方程

                                         5-3-8

非常相似,比较两试可得

  
    5-3-9

 显然

 具有能量的量刚。

令(5-3-4)式和(5-3-6)式相等有:

;即 
5-3-10                                                

上式就是著名的一维物质波动方程。

令(5-3-4)式和(5-3-5)式相等有:

即:

                                               5-3-11

写成三维形式有:

                       5-3-12

上式为G复时空关屹瀛物质波动方程

下面给出G复时空关屹瀛全物质波动方程

                                           (5-3-13)

(k,j=1,2,3,4.......)

6 G时空理论基本概念

6.1 G时空垂直的定义

   我们知道,在空间平面内,如果x轴与y轴垂直,则xy的夹角为90度,此时y轴的长度将在x轴上的投影为零。反之也成立,即,只要一轴长度在另一轴的投影为零,则可以说两轴彼此垂直。这是更广泛的垂直的定义。

62 空间与虚空间

根据

式,当
时,
,此时
,即当一空间H以光速运动时,该空间长度在静止空间S中的投影将为零,此时可以说空间H为虚空间(即时间)且与静止空间(实空间)S垂直。因此可以说:时间就是以光速运动的虚空间且与静止空间相垂直。所以复时空可以写成空间和时间的直和空间即:粒子在Q点的时空复数可以写成如下方式:

                                      6-2-1

为实时空,
为虚时空即时间)

令上式实虚部相等有:

                       6-2-2

                          

                      6-2-3

即:

                                                   6-2-4

定义

为空间子,
为时间子

 有:
  

 
    
 

上述讨论说明:当粒子静止时,粒子的实空间最大,虚空间(时间)为零;当物体开始运动时,实空间逐渐减小,虚空间(时间)逐渐增大,当以光速运动时,粒子的实空间尺度等于零,虚空间(时间)最大。

一维空间x时有:

                          (6-2-5

T为固有时间)

6.3 坐标轴及G坐标系

空间轴R、时间轴Tic)(虚空间)、能量轴E

/G)、质量轴ME/G)色轴S、味轴wc是光速,G是引力常数,E是能量,t为时间,r为三维空间坐标)。由时间Tic虚空间)、空间R、能量
/G)构成的直角坐标系称为G坐标系(G坐标系的每个坐标都有三个分量)。时间维是通过与光速c协变来与空间维垂直,能量维是通过光速c协变来与空间垂直,同时能量维还通过引力常数协变来与时间维垂直;由时间(ict)、空间(R)、色轴构成的三维直角坐标系叫S坐标系。由夸克的味和色组成的直角坐标系称为W坐标系,

6.4 G时空间隔表达式

                                                   6-4-1

  上式两边平方有:

                                        6-4-2

    三角函数表示为:

                          6-4-3

直角G坐标间隔表示为:

                               6-4-4

r是空间,t为时间,E为能量。C为真空光速,G为引力常数。这种形式是大三维G复时空间隔,如果把空间展开成三维,则也可称为小五维G复时空间隔)

7 G时空理论基本模型

7.1 G时空二维模型

以光速运动的三维空间形成了与静止空间(R)相垂直的一维虚空间即时间轴T(ic),粒子在相互垂直的空间R和时间Tic虚空间)中做匀速圆周运动的形式称为G复时空二维模型(如图5)。任何物质的时间和空间都可以在复时空中度量。时间和空间是既对立又统一,并相互转化的。复时空逆时针旋转的角速度在复时空的垂直方向(满足右手螺旋定则)生成了正能量(质量)物质,反之顺时针方向旋转产生了负能量物质。其旋转产生的向心加速在实空间的投影形成了正负电荷(正反态物质均有正负电荷),在时间轴上的投影形成磁荷。粒子旋转过程可以看成一物质沿0-D-F-B做匀速圆周运动,粒子在D-F-B阶段显示正电,在B-O-C 阶段显示负电。粒子的旋转,等价于时空的旋转。与电荷垂直(共轭)的为磁荷;与质量荷垂直(共轭)的为G荷。电荷与磁荷相互转换,质量荷与G荷相互转换。上述这一过程分别在时空轴上的投影又类似两个相互垂直的简谐振子振动过程,也可以说,物质在相互垂直的时间和空间上的振动合成使得物质在复时空中做匀速圆周运动,振子振动将产生一个与时空平面相互垂直的环行物质波(图7)。物质运动轨道不是连续的,是离散的,即

角不能取连续值.

上述过程也可以等价为一对正负电子在CD处产生,并分别在正反空间内,沿时间正向运行至AB处湮灭。                                                                                     5

7.2 G时空三维模型                                                                      

       粒子在二维空间和一维虚时间环面上的各种旋转运动形式叫G复时空三维模型(如图6)其中AB-O-CD区(即双喇叭区)为反态物质区,空间为负,时间为负,能量为负,曲率为负值,满足罗氏几何性质;AB- FE-CD区(即球外表面)是正态物质态区,空间为正,能量为正,时间为正向,曲率为正,满足黎氏几何性质。其自旋为1/2的费米子,在正态时空里旋转一圈,然后进入反态时空里旋转一圈,然后才能回到原来位置(共旋转720度返回原来位子);自旋为整数的玻色子,它或在正态区域或在反态区域旋转,不跨正反区域旋转,所以它只转一圈(360度)就能回到原来位置。AB,DC构成视界  环。 粒子以恒定速率由O处开始逆时针向下旋转,当旋过DC,时间反转,时间由负变正由,原来在反态时空里为实的三维反空间到正态时空里变为虚的一维时间,原来在反态时空里为虚的一维时间,到正态时空里变为实的三维空间,粒子手性也发生了翻转,原来反态物质变为正态物质,此时粒子开始带负电;继续旋至AB,虚的一维时间又变为实的三维反空间(类空间),同时实的三维空间在反空间里将变为虚的一维时间(类时间),手性再次翻转,时间由正又变为负,物质态又变为反物质态,此时粒子又开始带正电。                                        6

俯视G复时空三维模型有图7 宇宙从O点到DC(从此角度看DCAB重合)为超光速加速膨胀时期(反宇宙);从DCEF为低光速减速膨胀时期(正宇宙);从EFAB为低光速加速收缩时期(正宇宙);从ABO为超光速减速收缩时期(反宇宙)。上述过程在实三维空间中看到将是:宇宙以球型从无产生,开始是超光速加速膨胀,然后低光速减速膨胀,然后以低光速加速收缩成,超光速减速收缩。以光速运动的物质构成了正反宇宙的界面,DC环构成白洞,AB构成黑洞,黑洞与白洞通过O段相连通.                     

该模型反映了一个非欧的,震荡的多重的有界无边的宇宙。           

7.3 G坐标系模型

粒子矢径在复时空平面的投影与空间轴的夹角为

(如图8)。粒子在G复时空中自传的同时绕能量轴转动。
角的不同,代表粒子运动速度的不同。粒子矢径与能量维的夹角
角的不同,代表粒子轨道能级不同。其在时空平面的投影为匀速圆周运动。如果粒子受激从一个轨道跃迁到另一个轨道时,粒子将吸收或放出能量子。                                                                  

8 G时空夸克模型

8.1 夸克的时空角                                                                                                                            7

 设夸克的复角为
,则它的反夸克的复角计算公式为:

           8-1-1

说明:夸克与其自身反夸克的时空角关于直线

对称 

所以:夸克的复角如下(图9):                                                                                                                                                       8

上夸克u时空角:
;反上夸克时空角:
                                                

下夸克d时空角:

;反下夸克时空角:

奇夸克s时空角:

;反奇夸克时空角:

粲夸克c时空角:

;反粲夸克时空角:
                                                                                                                     9

顶夸克t时空角:

;反顶夸克的时空角为:

底夸克d时空角:

;反底夸克的时空角为:

8.2 夸克的电荷值

  

   夸克的电荷值等于其时空角的余弦值,即

               

                

                 

               
 

                
              

                 
  

8.3 夸克的色角

 

夸克的色角为(如图10,图11.

反色荷的复时空角计算公式为

蓝色

   反蓝色

红色

  反红色
                      绿色
  反绿色
                  

8.4 夸克的色荷值                                    

   夸克的色荷值等于夸克的色角

的正弦值。即                                                                                                                                           10

                                              

  

 

                                                             
    

 

                                      

 

8.5 夸克的G色味模型                                                                                                                                                                                                                                                                                      11

夸克空间K可以写成如下式:

   8-4-1

w为夸克的味空间,共有六维;s为夸克的色空间,共有三维)色空间和味空间之间是独立的,相互垂直的,又相互转换的。夸克的任一状态都能且只能有有一组色味的直和表示。味空间构成了夸克的实部,色空间构成了夸克的虚部。

9  G时空强子模型

9.1强子的电荷

 

下面计算出八重态重子的电荷数

根据,

有:

1

              9-1-1

取上式实部有:

       

n在实时空中为电中性。

2

                 9-1-2

取上式实部有:

 

p在实时空中显一个正电荷。

同理有:

3.

 

4.

 

7  

 

下面给出八重态介子的G复时空电荷表示

10 

11 

下面给出二十态重子含c夸克的G复时空电荷表示

 

 

9  

10 

11 

92 强子的电荷原则

 

即组成强子的各个夸克的复时空角的余弦值等于零(为电中性)或等于
1为带一个正电荷,-1为带一个负电荷)。如:中子的电荷为:
;如质子电荷
带一个正电荷按照该模型计算,所有带两个电荷的强子实际是电荷为零的。

9.3 强子的色荷原则                               

组成强子的各个夸克的色角的正弦值等于零,只有这样组合成的强子的矢量才能落在复时空内。即

                                         

                                                                                                                                                                   12

9.4 强弱相互作用原则。

如果粒子顺时针转过

复时空角,则该粒子必定释放出一个单位负电荷及负能量物质;反之粒子逆时针转过
时,一定要释放出一个单位正电荷及正能量物质。如果粒子从一个高能量通道(能级)跃迁到另一个低能量通道,则该粒子必定释放(吸收)能量子。也可以说复时空顺时针旋转将产生负电荷及负能物质;反之,复时空逆时针旋转是将产生正电荷及正能物质。如(1)中子衰变为质子
实质是原来的d夸克在复时空平面顺时针转动
变为u夸克,所以  一定要释放出一个负电荷(电子e)及负能物质(反电子中微子),这样中子的时空角由原来的
也要顺时针转过
变为0.中子也由原来电中性变为带一个正电荷的质子。如图12。(虽然夸克du都在一个能量通道,但其通道内还有微小能级分裂,d的能量略高于u,所以从du时一定要释放能量,释放的能量一部分由电子携带,剩余的由电子中微子以动能的形式携带)。 

2

如图13
顺时针旋转
变为
,一定要释放出一个单位负电荷及负能物质
                    

3

如图,
逆时针旋转
变为
,一定要释放出一个单位的正电荷及正能物质
。这就是轻子数守恒的根本原因。这说明,正反中微子的电荷均为零,但均有

磁性,且具有不同旋转手性。粒子的磁荷是物质在复时空中的加速度在时间上的反应,所以是观测不到的。其值等于其时空角的正弦值;粒子的电荷是物质在G复时空中的加速度在空间上的反映,所以是可以观测到的,它的值等于其时空角的余弦值。

9.5 预言:

1 不存在带2个电荷的重子不存在带两个电荷的重子,存在如下重子:即质量约为4371Mev

;质量约为3326Mev
;质量约为2281Mev
;质量约为1232Mev
,所以,可以预言:中微子是电荷为零,静止质量为零,具有自旋,具有磁矩,以光速运动的波长极短的看不见的高能电磁波粒子,由于穿行太空磁场时频率被改变,所以造成不同中微子之间的转换,形成中微子振荡
。不同代的中微子能量大约为:
中微子能量大约在
,其波长
约在
,波长为
约在
,波长约为

,应存在如下重子:

2) 不存在45夸克组成的重子,69等夸克的组合的重子是被容许的。

例如假设有4个下夸克d组合重子F,那么其总电荷:

同理5夸克的组成总电荷为:

按组成通则45夸克组合的重子是不容许的。

夸克容许的组合数满足公差为3的等差数列。其通向公式为:                                                                                                                             13

         n=123……                       9-5-1

3 电色紧闭原则允许由45个夸克组成的介子存在

再如美国科学家发现的5夸克物质是:

所以可以断言:美国科学家发现的上述物质就是为电中性的介子

4)在弱相互作用中

不可能在反应方程一边同时出现。

5)中微子的静止质量和电荷一定都为零。据美国《科学》2013323日报道:Cran sasso 使 用ICARUS接收器测量中微子的速度刚好是光速;                                             14

则根据G复时空理论中微子的静止质量和电荷一定为零。

10.G原子模型

如图14。电子在G坐标系中自转的同时围绕能量轴旋转,其矢量

在空间轴的投影形成轨道角动量数
,在时间轴的投影构成轨道磁量子数Ml,在能量轴上的投影构成了主量子数N。三者满足如下关系:当主量子数为n时,会有n个轨道量子数   L01....n-1),将会有2L+1的轨道磁量子数Ml(0,
1,
....
L)
。该模型考虑是单电子不受外磁   场力的情况下的原子模型,如果考虑多电子及其自旋或原子受到外磁场力时,会有能级分裂,使得能级轨道加

 

11  G粒子学说

如图15、图16:即最基本粒子

在复时空中自传的同时在不同激发能级轨道绕能量轴转动模型称为
粒子模型(在该坐标系中能量取绝对值)。
粒子在G坐标系中不同能级轨道上绕
能量轴旋转形成了不同代的轻子、中微子、夸克
即所有夸克和轻子都是同一G粒子在G坐标系中的不同表现形式(运动状态)。(
为时空角量子数,
=1234j为能量通道数或叫“代”,它是有能量宽度的,j=123)当
  
    

。轻子的复时空角为0,中微子的复时空角
;因反轻子和反中微子的复时空角计算公式为
。所以反轻子的复时空角为
;,反中微子的复时空角为
(只是与中微子的自旋手性不同)。因反夸克的复时空角计算

公式为

。所以,夸克(
)的复时空角为
,它们的反夸克的复时空角:为
;夸克(
)的复时空角为
, 反夸克复时空角为
:因此有:
 
    15

G粒子的电荷值等于其复时空角的余弦值。

12 G时空应用

121 时间“膨胀效应”

 

即随着运动系速度的增大,其本系内的时间间隔在静止系中看来在不断增大。

由动量守恒定律得到

由虚部相等得 

方程两边同乘时空间隔r

再同除

        360docimg_501_

因为     360docimg_502_  ;所以有360docimg_503_                                                                                                                                     16

360docimg_504_

360docimg_505_                                                  12-1-1

这就是相对论的“时间膨胀效应”                                 

122 洛伦兹变换[3]

如图17得复坐标变换公式

(坐标系的相对运动相当于坐标系在复时空中旋转一个角度)

360docimg_506_            12-2-1

 360docimg_507_           12-2-2

因为360docimg_508_                                                  

360docimg_509_由(4-2-1)式除以cosa360docimg_510_

上式对t求导得:360docimg_511_

 360docimg_512_     360docimg_513_                                                                                                                                                        17

   360docimg_514_                                      12-2-3

360docimg_515_                                     12-2-4       

  把(12-2-3)(12-2-4)代入(12-2-1)(12-2-2)得

360docimg_516_               12-2-5

360docimg_517_              12-2-6

这就是著名的洛伦兹公式                                   

12康普顿效应[4]

因为:   360docimg_518_ 所以有 360docimg_519_

我们引入康普顿波长?c,(360docimg_520_ = 2.426×10-12m)令360docimg_521_  代入上式,则

360docimg_522_

上式即为散射的X射线康普顿公式,360docimg_523_物体运动经速角即为康普顿散射角。

12.4麦克斯韦方程式

因为        360docimg_524_           360docimg_525_                   12-4-1

360docimg_526_                       12-4-2

令实虚部相等有:360docimg_527_        12-4-3

                360docimg_528_                            12-4-4

D为电位移矢量,B为磁感应强度)

360docimg_529_                                                           12-4-5

360docimg_530_                                                            12-4-6

360docimg_531_                                                          12-4-7

360docimg_532_ 为电荷密度

360docimg_533_                                                           12-4-8

360docimg_534_                                                              12-4-9

360docimg_535_                       12-4-10

360docimg_536_12-4-11

由上两式很容易推出麦克斯韦方程组

12.5 引力场方程

在复时空中,K' 系相对于K系的运动相当于K' 系相对于K系偏转了θ角,

(其中sinθ=-υ/c)

 时空度量复数化后,写为:

360docimg_537_                                        12-5-1

360docimg_538_                                      12-5-2

上两式平方后得:

360docimg_539_                               12-5-3

360docimg_540_                                    12-5-4

二维G坐标系时空间隔为:

360docimg_541_                                                   12-5-5

将式(12-5-3)、(12-5-4)带入(12-5-5)得:

360docimg_542_                   12-5-6

K'参考系中,二个无限接近空时点四维间隔用球坐标 (rβ360docimg_543_)可写成:

360docimg_544_                 12-5-7

略去角分量,并取上式实虚部得:

360docimg_545_ 12-5-8

360docimg_546_                       (12-5-9

我们认为引力场与加速场等效的。现我们只以引力场为例进行求解。
   
以质量为m的点状物体产生的引力场一定是各向同性而且稳定的,距质点r 处有一质量为m
' 的粒     .当引力完全提供m' 粒子旋转的加速度时,

有:360docimg_547_;既有:360docimg_548_                      12-5-10

  360docimg_549_                                               12-5-11

   将(12-5-10)(12-5-11)带入(12-5-8)(12-5-9)得:

360docimg_550_                       12-5-12

此式与史瓦西(schwarzschild)求出的引力场方程的精确解完全一致。

同理,虚时空中的观测者丙也只能测出dx' 2 (1/dt' )2 在虚时空分量(即投影)。取其虚部,可得丙的测量值:

360docimg_551_             12-5-13

13 结束语

G复时空理论用简洁的方法深入浅出的描绘了整个宇宙世界。它深刻地揭示了物质的时间与空间、实空间与虚空间、连续与离散、有限与无限、正态与反态、粒子性与波动性的本质。尽管G复时空理论还需要不断发展和完善,但无疑它真正体现了自然界简洁和谐之美。它是一个冉冉升起的明星,必将成为未来科学殿堂里的一颗璀璨的明珠。

参考文献

[1]石益祥 李友松 论复数的本体论意义与方法论启示[J]  自然辩证法研究 2 0 0 2 1 1

[2]郭大钧 大学数学手册[M] 济南 山东科学技术出版社 1985 99

[3]费恩曼 物理学讲义[M] 上海 上海科学技术出版社 20056 115

[4] 崔思珑 解析时空理论 [EB/OL]  http://www.tastphysics.com/gb.htm 1999

[5] 陈璧超 时空量子场论的初步研究 [EB/OL] http://www.qiji.cn/eprint/abs/1459.html2006

 

                 Reference

[1]Shi Yixiang LiYousong Eleven 2002 Nature Dialectic Study 

[2]Guo Dajun   University MathsHandbook (Shanong Technology Publishing Company) 1985 P 99

[3]R.P.Feynman  Physics TeachingMaterials(Shanghai Technology Publishing Company) June 2005 P115

[4]Chui Shilong  Parse Theory of time-space1999

[5]Chen Bichao PilotStudy of Field Theory about Tim-Space Quanta [EB/OL] http://www.qiji.cn/eprint/abs/1459.html 2006

       G Complex Parse Time-Space Theory  

GuanYiying1     GuanTianyu2   

[1]Northeast university Shenyang110004

[2] Guangdong UniversityGuangzhou  510090

               Abstract:

The paper point that Themodel of Guan Yiying  fits  microcosmic particle and universe .The model point that positive and negative form of matter are two basic exist formof same one matter. All Positive and negative of matter exists in time-space .Space is real space and time is imaginary space .Space’s curvature is positiveand time is flow along positive .it is Riemann Geometry   space.Space’s curvature of negative form of matter is negative and time flows alongbackwards and it is Robachev Geometry space. Matter Circumrotates to poseinner-spin and poses the discontinuity time-space .The matter of moving withvelocity of light forms the interface of positive and negative matter.

The paper open out thatnon-Euclidean and mulriple and have extent but  rimless and accelerateexpanding to decelerate  expanding to accelerate pinch to decelerate pinchand the oscillate universe .the paper point that  plumb direction of oscillationform wave of matter. The theory band together both    relativityand quanta physics and both character of particle and character of wave.

Keyword: Guan Yiying complex time-space theory, complex, imaginary .time-space ,universe 

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