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上帝之骰——磁陀螺

司 今(jiewaimuyu@126.com)

爱因斯坦说,上帝不会掷骰子,而量子力学偏偏证明了上帝会掷骰子;从量子力学观点看,如果上帝掷会骰子,那么这个骰子应该是什么?......

......

现代物理学对自旋物体描述和定量是用转动惯量概念来进行的,但转动惯量概念是一个与空间大小有关的“非质点”概念,当我们接触自旋的微观粒子时,转动惯量概念就不能与之很好的衔接起来了,因为我们对自旋粒子的讨论是建立在“点粒子”概念之上的,这是一个与粒子空间大小无关的概念。

由此,我们是不是可以从牛顿质点动量公式P=mv启示中得到启示:撇开自旋物体的空

以此为基点,我们结合刚体运动,得出:自旋物体在运动变化中遵守总动量、动能守恒,即E=mv²+mv自²,P=mv+mv自守恒;并推理:如果E、P守恒同时成立,则有vv自=k常数存在;我将这一推论运用到 “地球椭圆运动及自旋季节性变化成因”的探讨中发现:地球在远、近日点的v、v自变化符合v v自=k常数规律,即地球在远日点公转速度较慢、自旋速度较快,在近日点公转速度较快、自旋速度较慢,这实际上正是地球自旋与公转运动遵守总动量、动能守恒规律的体现。

根据质点含义和自旋量p=mω定义,结合总动量、动能守恒,我们可以提炼出另一组类似于总动量、动能守恒的新守恒,即Γ=mΩ²+mω²、Λ=mΩ+mω守恒;并由此得出:对于有自旋、公转的物体运动而言,如果Γ、Λ守恒均成立,则Ωω=k也是常数;我将这一推论运用到陀螺进动问题研究上去,发现,目前教科书给出的陀螺进动方程Ω=gl/ωr2与Ωω=k常数的思路是一致的,这说明陀螺进动也遵守总动量、动能守恒。

我们将p=mω与高斯定理、万有引力定理结合,得出:

F=p1p2/πr2=(ω1ω2/π)˙(m1m2/r2)=Gm1m2/r2=B1p2.

这说明,万有引力与自旋物体间的自旋磁荷力相对应,万有引力本质应是自旋磁荷力;为此,我们用教科书给出的地球、太阳自旋值可以计算出:

G=ω太ω地=7.2921*10-5*2.8709*10-6/3.1416=6.6638*10-11.

这与用卡文迪许扭秤测定的G=6.6726*10-11在数值上十分接近。

此外,我们还得出另一个推论:ω太ω行=k也是常量,说明每个行星绕太阳作椭圆运动时,它们的自旋角速度变化遵守Γ′=mω太²+mω行²、 Λ′= mω太+mω行守恒;但这种守恒与陀螺进动中Ωω=k守恒物理含义不同:这种守恒反映的是自旋体的自旋周期会因选择的自旋比较基不同而不同,但它们相对的自旋周期之积不变,这说明周期有二面性,即相对性和守恒性。

同理,因时间的本质是周期的延伸,因此,时间也应有相对性和守恒性;但爱因斯坦在他的相对论中,只考虑了时间的相对性,没有考虑时间的守恒性,结果,用他的理论常会推理出动量、动能守恒不自洽的结论。可见,任何相对性都必须建立在守恒性基础之上,否则由这个相对性建立的理论体系将是不严谨的。

同时,我们注意到,如果“物体自旋会产生自旋磁场”命题成立,那么,对任何自旋物体而言都可以将它们看作是一个自旋磁陀螺来对待;这样,我们就可以通过深入研究磁陀螺在磁场中运动的一些规律来指导、模拟、解释、揭示宏观自旋星体、微观自旋粒子在宇宙、自然空间中运动所产生的一些物理现象的本质。

至此,我们对电子、光子干涉、衍射现象形成的物理机制“豁然开朗”:阻挡物都是由带有自旋磁场的粒子组成,在它们“身上”开出的小孔或窄缝空间也应有磁场存在;当带有自旋磁场的光子或电子通过小孔或窄缝的磁场空间时,就必然会产生类似于磁陀螺在磁场中作曲线运动的现象,这应是它们产生干涉、衍射现象的本质所在。

为此,我们用不同材料制成相同小孔或窄缝,当用同束光通过这些小孔或窄缝时,会得到不同的衍射、干涉图案,这说明不同材料制成的小孔或窄缝,其空间内形成的磁场有强弱不同的差异,因此,光子在此空间作“洛伦兹运动”时会产生曲率不同的运动轨迹曲线,故此会得出不同的衍射、干涉图案。

可是,目前物理学在研究光衍射、干涉等问题时,到是忘记了光子具有自旋和自旋磁矩性这一本质,同时也忘记了小孔或窄缝空间的磁场性存在,只一味地去强调粒子的所谓“波动性”,这不能不说是一种“唯现象论”的本末倒置做法。

再将宏观天体运动与磁陀螺运动相比拟,我还发现,“地—太”系运动符合一个叫“杨燕实验”的磁陀螺运动现象,即地球公转规道平面与太阳自旋赤道平面之所以存在夹角,那是因为带有自旋磁场的地球自旋轴上下端必须受到太阳自旋磁场力矩不相等的影响才能促使地球保持绕太阳公转不停,同时也才能保障地球公转时的自旋轴指向不变,等等,这些现象的形成都与磁陀螺在磁场中的运动规律相一致。

同时,地球绕太阳作椭圆运动是银河中心体自旋磁场影响的结果,也就是说,行星绕太阳作椭圆运动是一种“三体运动”,是三个自旋星体的自旋磁场相互影响的结果。另外,我们通过洛伦兹力公式F=Bpm=qvB,得出pm=qv;将它与p=mω结合,可以得出库伦电荷力与磁荷力具有等价性的一面。

至此,我可以将万有引力、库伦电荷力、库伦磁荷力用一个公式来描述,就是:F=Bpm= p1p2/S=m1 m2 ω1ω2/πr2.

1.令1/π=km可得:F=kmp1p2/r2,其中km=1/π.

2.由p=mω可得:F=Gm1m2/r2,其中G=ω1ω2/π.

3.由pm=qv可得: F=keq1q2/r2,其中ke=v1v2/π.

这说明,万有引力、库伦电荷力本质都是自旋磁荷力,质量、电荷、磁荷概念在牛顿力体系下通过自旋磁荷Pm=mω可以统一;同时也表明,这些概念差异是由于力描述中对“荷”的定义与测定方式、方法不同所致。......

通过漫长思考、推理、演算与实验,我终于明白:宇宙的奥秘就藏在“磁陀螺运动”中,磁陀螺就是我们苦苦寻找的“上帝掷出的骰子”!

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