打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
基本力的关键思考及量子力学与广义相对论的统一模型

力是物理学必须解决而又始终未能真正解决的根本问题。这个看似简单而又令人想当然的问题,数千年来一直困扰着物理学界的思维和实践,一定程度上阻碍着物理学的发展。量子力学的兴起和不断完善标志着新一代物理学的曙光已经到来,而广义相对论的前瞻思想实际上又恰恰可以为量子力学的进展提供强有力的理论支撑,形成和谐的统一模型。

1 关于力的两个基本问题

对于现在的力学,我们仍有两个基本问题没有得到解决:

(1)力是什么?

(2)力的作用为什么是相互的?

关于这两个问题,当今物理学界比较公认的解答是用粒子的交换理论来解释力的相互作用,并以此支持力是什么,比如说强相互作用力是夸克间胶子的交换而引起的相互作用力。但这种解释并没有终极的论证,更没有很好地解释“力是什么”这个最根本的问题。因为这些粒子的根本来源无从知晓。

2 时间空间波动的客观存在

正如为大家所熟知的一样,引力波是由于时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播而产生的。由此进一步推论得知,时空弯曲的涟漪通过波的形式向外传播这个理论,本身就说明这种波所具有的能量是由时空弯曲所产生的。那么这就不禁让人联想,是否其它基本力传播的能量或者是粒子也都是由时空弯曲所造成的?

这个理论的前提是,时空扭曲是粒子本身的一种属性。在这个前提下,再进行推理:这种扭曲在一定的时间内所造成的扭曲程度类似一种正态分布,即可以得到图1:

图1 粒子的时空扭曲程度与固有时的关系

其中t为固有时,α为时空扭曲率。而时空弯曲所产生的能量是量子化的,因此时空弯曲所产生的能量不是连续的,而且时空弯曲所产生的能量也只能处于4个能级。可以得到图2:

图2 粒子的时空扭曲程度与固有时的关系

图2 时空波动最强处是点d。这一点也是引力相互作用的原因。由于这一点波动最强,因此其时空波动最容易被检测到。但是一个时空波动周期中峰值只有一个,所以引力相互作用是四种相互作用中最弱的。

因此,对于相互作用的解释,就是引力相互作用事实上都是由于时空波动。对于某个物体,在其周围没有其它物体的时候,它周围的时空波动是均衡的,因此不表现出受力。假设有另外一个物体在它周围时,就会影响它的时空波动,使得它的波动不均衡,从而使得它产生了加速度的现象,进而产生了受力的现象。而此时,如果两个物体质量不一样,那么对于质量大的物体而言,质量小的物体对其时空波动的影响就比较小,所以其加速度就小;而对于质量小的物体而言,质量大的物体对其时空波动影响则比较大,所以其加速度就大。这也正是牛顿第二定律的实际含义。这就像是把一个装满水的杯子开个小口,水就会溢出来的道理一样。而以上,其实就是相互作用力的根本原因。

综上所述,力的相互作用实际上是某个物体自身周围的时空波动受到影响,使得自身时空波动的原本平衡被打破,因而产生了加速度,而这种现象,在宏观上的体现就是受力。

根据本人的上一篇论文 《由“孪生子佯谬”引发的一个启发性观点》中的论证,速度能够影响引力的作用,联系本文,实际上就是速度对于物体产生的时空波动产生了影响。这样就可以解释一个问题,就是为什么在恒力作用下,功率会越来越大。至于传递力的粒子,其实是时空波动的另一个产物,其本质作用应该是传递能量,在速度越来越大的情况下,其物体产生的时空波动就越大,单位固有时中产生的传递能量的各种粒子就越多,因此物体得到的能量在单位固有时中就越多。

3 对能量散失的解释

物质的时空弯曲所产生的能量只有极少数被物质用于交换,而所释放的大部分能量都会“散失”。那么这么多能量都到哪里去了呢?根据上述理论进行推理,我认为这些“散失”的能量是变成了暗物质或暗能量。

4 结论

通过上述推论我们可以得知,四种基本力的本质正是时空弯曲所产生的能量或粒子。这就是本文提出的量子力学与广义相对论的统一模型的初步设想。

参考文献:

1 王永久.黑洞物理学[M].长沙:湖南师范大学出版社,2005

2 许良英,李宝恒,赵中立.爱因斯坦文集[M].上海:商务印书馆,2009

3 爱因斯坦.爱因斯坦文集[M].上海:商务印书馆,2012

4 远德玉,王建吉,赵研.自然科学发展简史[M].北京:中央广播电视大学出版社,2004

5 谢庆绵.西方哲学范畴史[M].南昌:江西人民出版社,1987

6 王天一,夏之莲,朱美玉.外国教育史[M].北京:北京师范大学出版社,1993.

(责任编辑 吴 汉)

中图分类号:O413.1

文献标识码::A

doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2017.04.012

收稿日期:2017-01-07

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
时空是离散的还是连续的,这涉及到最基本的物理理论核心
为什么引力与众不同?这里有四个理由
引力是怎么产生的?
量子力学和广义相对论之间有哪些矛盾呢?
现代物理学的困境——量子力学和相对论之间的矛盾
UC头条:这就是量子引力, 当今物理学界最难的问题, 反正我是看不懂的
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服