答李学生 2014-4-28至5-6
(一)
我坚持“一切事物都有发生、发展、衰亡”的演化过程,不会有无缘无故的存在,不会有一直不演变的存在!人能永生吗?存在永远存在而且始终如一的上帝吗?宇宙是这种上帝吗?!大爆炸和黑洞都是相对论思维的理念,而且正在为天文学的发现所日益证实,并不断地深化科学界对此的认识,绝不会是相反!相对论和量子论的核心思维是科学的,任何否定它们的努力都是徒劳的。
时间与空间是既有联系又是彼此不可取代的,牛顿强调了时间和空间的独立性(但通过第二定律相联系着),爱因斯坦指出了二者间的联系,甚至互动(随运动速度的变动),但仍重视其相对独立性(空间是四维张量的实部,时间是其虚部)。我支持爱因斯坦的理念,虽然我的多度规时空观将时间也像空间一样视为矢量,因而“平权”,但仍是互不取代的。
(二)
首先零这个奇点是一些学者自己想当然的理念,而非相对论和量子论的必然推论!没有认真的数理推算,就说引力可将物质压缩到零这个奇点,或者说在零这个奇点也有物质,实际上是错误的。超弦理论和圈量子理论都指出,而高能实验都证实基本粒子是空心的,即物质不能进入零这个奇点,我则从相对论和量子论出发,证明了单靠引力,物质连11倍普朗克长度的区域都进不了!因为强相互作用在抗拒物质的进入。是胶子凝聚的色电、色磁耦合削弱了强相互作用,才使引力将物质可以压缩到普朗克长度之内,但仍不可能进入零这个奇点(沈致远教授的研究也说物质进不了零这个奇点)。
宇宙大爆炸的力是强相互作用力。人们对宇宙的认识有误区。早先人们认为我们人类所在的地区(起先还不知道那是一个后来称作为地球的行星)是宇宙的中心,太阳和月亮都绕我们的居住地(后称地球)东升西落(后说是绕地球转动),而这一切都是上帝安排的!后来被认为是邪说的日心说取代了它!再后来人们才认识到太阳系也只不过是银河星系中的一个极普通的恒星系,而像银河星系那样的星系还多得多呢!起先人们认为太阳是个大的燃烧的煤球。后来说是引力塌缩释放的引力能,再后来量子力学家阐明了是太阳内部的热核反应释放的核能(强相互作用力的结合能释放的能量),从而恒星的本质,恒星的能量机构、恒星的演化才一个个被揭示,并为天文学家一一证实(包括中子星、新星爆炸)。黑洞也为天文学所证实,天文学家比较一致地认为类星体也是黑洞。宇宙大爆炸和黑洞都是由相对论思维导出的。宇宙背景辐射的实证使科学界接受了宇宙大爆炸说,宇宙起源于宇宙大爆炸而终结于宇宙大黑洞,这种新观念突破了宇宙无始无终及宇宙无限的旧观念!!人们(除我及少数人之外)至今认为我们所观察到的宇宙就是整个宇宙,而我认为我们所见所在的宇宙,仅是一次宇宙大爆炸所产生的宇宙体系中的一个分宇宙。人们本来认为宇宙是球形的,宇宙背景辐射应该是各向同性的。但现在却发现宇宙背景辐射应是各向异性的,符合旋转椭球体的辐射,甚至还有许多大大小小的空洞,还发现南天极的引力波及较其它方位强的辐射,而这些都是我的理论可以解释的。这些在我给你的二本书《黑洞、白洞与时空的本性》及《物理学与宇宙学研究》中都有阐明(包括七张图),而在《大爆炸形成多宇宙时空》一书中有具体的计算。
台湾学者崔思珑博士假设了宇宙的整体转动,转动的相对论效应使狭义相对论转化为广义相对论,并能与量子力学统一(见其《解析时空理论》),得出的DI海格立斯双星的进动值明显地比爱因斯坦广义相对论的计算值更与实际观测值相符。而我的理论指出我们所在所见的这个分宇宙不仅相对于所属的宇宙体系的中心黑洞有整体的平动(因而狭义相对论比牛顿力学更科学),还有整体的转动,因而崔思珑博士的假设不仅是科学的,而且也不用“假设”了。而我们所在所见的宇宙是个旋转椭球体就实证了我们所在所见的宇宙有整体的转动,否则就应该是球体,而非旋转椭球体!我们所在所见的宇宙大小有限,又有整体转动,那它之外必有其它的宇宙体!把我们所在所见的宇宙视为整个宇宙的思维就是错误的了!不仅我们所在的分宇宙是有产生、发展、衰亡的演化,就是其所属的宇宙体系也是有发生、发展、衰亡的演化。我的理论演算是假定这种过程仍遵循动质量守恒、能量守恒、动量守恒、角动量守恒的,在这些假定下这个宇宙体系能始终循环地演化。但实际上这不是个封闭体系,而是个开放系统,如果这些假定不成立,又不计其它宇宙体系与其的相互作用,则这个宇宙体系的演化周期将越来越快,体系的质量越来越小,到其质量小于星系的质量级时,将无法循环地演化。而计及其它宇宙体系与其的相互作用,这我还无力推演。
(三)
1,我不是“怀疑引力质量与惯性质量相等”,而是指出引力质量与惯性质量相等是有条件的,这在我的“质量问题”一文中有详细、具体的论述,这里就不多说了。我如何坚持相对论的科学核心,又补充了我的思维,包括我对量子论、大爆炸理论、黑洞理论的态度,在《黑洞、白洞与时空的本性》一书中的“序言”中都有论述,也不多说了。可以指出,广义相对论在将所有的相互作用对惯性质量的贡献也都计入后,广义相对论还是正确的,成立的!王永久、唐智明教授的《引力理论和引力效应》中的工作也说明了这点。
2,“质量守恒定律和能量守恒定律”只在封闭系统中才成立,在开放系统是不成立的!质量和能量存在的形式是可变的,当然变前的总量与变后的总量是不变的。不要把我们所在的,我们可见的这个“分宇宙”认作为整个宇宙!总宇宙中有许多宇宙体系,每个具体的宇宙体系都有发生、发展、衰亡,总宇宙能说一成不变吗!!
3,霍金是否定旧的黑洞理论的认识,而不是否定黑洞这种客观天体!人们原先认为恒星是恒定不动的星体,后来发现恒星是运动的,现在仍使用恒星这种称呼,只是认为它们是靠热核反应提供辐射能的星体而已!我不仅在《大爆炸形成多宇宙时空》一书中详细论述了黑洞,在《黑洞、白洞与时空的本性》一书和《物理学研究和宇宙学研究》中都有论述,这里也不多说了,迄今天文学的发现越来越表明我的论述和见解是更正确的,凡是认真阅读我的书的人都会有这样的认识!只有反相会的徒众们在兴高采烈地认为霍金认错了,黑洞不科学、不存在了!!
4,“相对论和量子论的核心思维是科学的,任何否定它们的努力都是徒劳的”——这是对反相对论和反量子论的那些人,特别是对反相会的徒众们说的。
5,时间和空间“平权”这一观念和提法,我是赞同的,但我认为“时间”可以为“空间”所取代,去掉一个物理量,甚至可以搞出一个新理论,那是没有根据的,不科学的!
6,“沈致远指出超弦理论和圈量子理论都是数学,没有实质的物理本质,沈院士的理论认为小于1/4普朗克长度内是斥力,不是强相互作用,而是旋转的结果,”——这是沈教授的观点,或是你的认识?我不认同(恐怕并非是我一个人)。我已多处阐述,不多说了。我的结论都有具体的推导。《大爆炸形成多宇宙时空》一书,学林出版社在2005年请复旦大学和同济大学二位物理系教授审阅过,他们对出版社办公室主任说过:书中的理论推理,他们在中外文献中没见过,是作者自己的东西。凭自己的学识,无法判定其正确与否。——这至少说明他们没发现有明确的错误!我的大学同班同学,曾是南京大学物理系理论物理教研组组长,在去访的同班同学面前也高度评价了这本书。长安大学的郑烈教授电告我,他不但阅读了全书,还动手验算了书中的全部演算,没发现任何错误。并建议我写出英文稿向国外投寄,推介。
7, 崔思珑博士的理论文章,我在网上看到。我的评论也在网上发表过,后收入《黑洞、白洞与时空的本性》一书。
8,我不认同你说的“我认为现代科学尚处于萌芽状态,现在研究宇宙的运行为时尚早。”的说法,现代科学在哥白尼时代是处萌芽状态,现在则是参天大树了,或是一片大树林了,在林子里肯定有杂草什么的。在这棵大树下的人,不一定知道这树的高大和宽广,不知道林子的茂密!世界那么多科学家投入对宇宙的研究,他们都是白痴吗?!各个强国(特别是美国)投入了那么多的人力、物力和技术手段,那是在瞎忙吗?!我国在空间探测方面的努力,是瞎起劲吗!?
(四)
1,强相互作用是夸克之间(通过胶子),以及轻子、重子内部、原子核内部的基本粒子之间通过交换胶子实现的,胶子之间(特别是胶子凝聚态时)也发生强相互作用!大爆炸是胶子球(胶子凝聚态)外界约束解除时,强相互作用的结合能瞬间释放的结果!那时哪来什么质子!!弱相互作用的耦合系数(决定了其强度)非常弱,比引力都弱!强相互作用在较远距离是有吸引,较近时就是斥力,质子间强相互作用如是吸力,强相互作用远比电磁相互作用强,那质子将是不断接近,而不是相互推开!!这符合事实嘛?哪有这类资料?!质子与中子间、中子与中子间在一定范围内的强相互作用是吸力,所以能结合成原子核,没有中子参与,光有质子是不存在质子耦合体的!!质子与中子间、中子与中子间不能太接近,否则其间的强相互作用就成为斥力,这就是中子简并压力的来源,因而中子星能存在,而不能自动转化为黑洞!
2,关于我们所在所见的分宇宙所属的宇宙体系,其起源的大爆炸发生于200亿年之前,当然早已结束,但我们所在所见的分宇宙内仍可能发生生成新星系团或新星系的宇宙大爆炸,类星体就可能演化为这种爆炸。这些就是在我的《黑洞、白洞和时空的本性》一书的“正交的多度规多宇宙时空理论”和“白洞”二文中都有论及。《物理学与宇宙学研究》中的“岛宇宙”也论及了,而《大爆炸形成多宇宙时空》一书则有具体的演算!就是最近发给你的“读王文”中也谈及。现在我们的分宇宙及所属的宇宙体系的加速膨胀是因为正反宇宙体间的反引力尚未为零,当此宇宙体系的中心黑洞膨胀到隔离正反宇宙体间的反引力时,宇宙膨胀不再加速,但光压的膨胀作用(这在各分宇宙内部及星系间都存在)还会使膨胀继续一个阶段。当中心黑洞集中了这个宇宙体系总质量的89%时,中心黑洞及其周围的各分宇宙都成为球形,它们将进入收缩期!地球和太阳之间的平均距离也在增大,这主要是引力派生的引潮力导致的,月亮与地球的间距也是这样。
(五)
时间与空间平权就意味著不是主次关系,更不是从属关系,是相互依存,互不取代的关系。因而再说“时间可以为空间取代”不仅是不科学的,就是与先生自己承认的“平权”说,也是逻辑相悖的!我早就说过:“量纲不仅规范了物理量的物理意义,而且包含了不同物理量之间的关联性,隐含着客观存在着的物理规律。”(见我过去对你18个问题的回答)物理量纲自牛顿力学确立以来,只有不断地充实、发展,而从未修正、动摇过,因为它是物理科学的科学核心,是其框架和灵魂!不认识到这一点,就是还没有搞懂物理学!!普朗克长度LPL = (hG/2πC3)1/2, 普朗克时间tPL = (hG/2πC5)1/2, 普朗克质量MPL = (h C/2πG)1/2,宇宙力f = C4/G,最早都不是从哪个物理定律导出的,是从物理量纲导出的!但却具有深刻的物理含义,具有具体的应用价值。这就显示了物理量纲的客观科学性。黃其德先生说:2,“能”、“动能”、“动量”、“冲量”、“功”五个概念统一为“能”(与能量同义);3,关于能量的计算E=MV=F.——这只能是对物理学的无知妄说!他说:以此论可为中国争得诺贝尔物理学奖并“开创了中国无产阶级自己的物理科学。”也只能是漫天胡扯!自欺欺人的自我炒作!也是至今都不能兑现,也永远不能兑现的狂言!!
(六)
对于你传来的那个力学问题,是个纯粹的牛顿力学的问题,一是用不到考虑地球受运动物体作用的运动问题,二是用不到那么复杂求解!问题中斜面所在的鍥是固定于地面的,与地面一起是相对于站在地面上的人是静止的,小车相对于这个观察者具有正向水平速度u 。物体m在斜面上受二个力的作用:重力mg是垂直于地面向下的,另一力是斜面对物体m的弹力N是垂直于斜面指向左上方的,它是物体m的正压力的反作用力,这个正压力在斜面固定不动时相当于重力mg在垂直于斜面方向的分力(如果鍥与地面也是光滑接触的时候,斜面将水平移动,这个正压力就小于重力mg在垂直于斜面方向的分力,故它不是重力mg在垂直于斜面方向的分力的反作用力!)。这时对于站在地面上的人看来,物体m沿着斜面向下运动,其加速度为a=gsinθ,斜面长l=h/sinθ,在斜面底点的末速度的大小v=(2al)0.5=(2gh)0.5,其水平分速度是-vcosθ。该问题满足伽里略速度叠加原理,所以在小车上的观察者看来,此时物体m相对于其的速度是-[u+(2gh)0.5 ×cosθ]。这个问题在物体m落地时不满足机械能守恒!因为m的冲量对地面作功,这里没考虑地面的形变,也没考虑m的弹起,考虑向下的动能全被地面吸收!如完全是弹性弹起,则除了水平速度-[u+(2gh)0.5 ×cosθ]外,物体m还有向上的瞬时速度(2gh)0.5×sinθ,而在重力作用下作匀减速运动,达到高点后再匀加速向下运动,落地后再弹起,重复前面的过程!!但现实中是既非完全的弹性撞击,也非理想的塑性撞击,而是介于二者之间。小车上的人看到的是:物体m离小车越来越远,远离小车的速度越来越小,而落地后一次次地弹起又落下,弹起高度越来越低,最后落在地上,远离小车的速度就是小车的速度。所以文章的作者不是发现了“力学中一个诡秘的错误” ,而是在运用牛顿力学中思维和推算发生了错误!!他的解题是完全错误的。
附摘录文章的问题及其答案:
如图 1 所示 : 在水平地面上筑一光滑的斜坡,它高为 h , 与水平地面的夹角为θ。开始时有一物块相对于斜坡静止且处在斜坡的最高处, 然后物块沿斜坡自由下滑; 有一小车以恒速 u 沿水平地面运动; 试问 ,当物块刚滑到斜坡的底部时 , 它相对于小车的速度是多大 ?
V=[u2 + 2gh +(2gh)1/2 cosθ]1/2
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