统一场论方程和牛顿力学、相对论、麦克斯韦方程相互推导

    作者 张祥前交流微信zhxq1105974776

本文分两步走，第一步找到一个矢量方程，把宇宙4种力写在这个方程里。

第二步，证明这个方程和牛顿动力学方程、相对论动力学方程、麦克斯韦方程可以相互推导。

　　爱因斯坦完成了相对论后，着手研究统一场论，他苦干了40年没有成功。

自然界中，有万有引力、电磁场力、核力、弱相互作用力4种力，相应的有万有引力场、电磁场力场、核力场、弱相互作用场。

爱因斯坦希望把上面4种场力写在一个数学方程里，这个方程就是统一场论方程。

本人已经获得了这个统一场论方程，成功的把万有引力、电场力、磁场力、核力写在一个方程中，这个方程也可以叫统一场论动力学方程，是描述自然界核心秘密最主要的方程之一。

统一场论【百度统一场论6版可以搜到】认为弱相互作用力是核力和电磁场力的合力，自然界只有万有引力、电场力、磁场力、核力，相应的有引力场、电场、磁场、核力场。

爱因斯坦可能也是接受到了地外文明信息，他知道自然界有4种基本力可以写在一个方程中，但是，他可能没有我幸运，没有我获得的信息准确清晰。

这个方程建立在牛顿动力学方程上，是扩展的牛顿动力学方程。

一，统一场论基本假设：

宇宙任何一个物体【包括观察者的身体】，周围空间都以物体为中心、以光速度，辐射式向四周运动，空间这种运动给观察者的感觉就是时间。

二，     怎么描述空间本身的运动？

统一场论核心是空间本身的运动，统一场论是如何描述空间本身的运动？

我们把空间分割成许多小块，每一个小块叫空间几何点，简称几何点，通过描述几何点的运动就可以描述空间本身的运动。

三，     统一场论给出的引力场方程和牛顿万有引力方程的吻合。

设想有一个质点o相对于我们观测者静止，周围空间中任意一个空间几何点p在零时刻以光速度C从o点出发，沿某一个方向运动，经历了时间t，在t'时刻到达p所在的位置，让点o处于直角坐标系xyzo的原点，由o点指向p点的矢径为R = C t =  x i+ y j + z k 

    R是空间位置x，y，z的函数，随x，y，z的变化而变化，记为：

    R = R（x,y,z,）。

    我们以 R = Ct中R的长度r为半径作高斯球面s = 4πr²【内接球体体积为4πr³/3】包围质点o。

    注意，r和R虽然数量相等，但是二者是有区别的，r是几何点的位移R长度的数量，是高斯面s的半径。把运动空间看成是水流，R就是水流沿某一个方向流动的长度，而r如同我们随着水流测量的卷尺的刻度。

   o点周围的引力场A表示o点周围在体积4πr³/3内有n条几何点的位移矢量R = Ct，

    A = k g n R /（4πr³/3） 

    k为比例常数。 g为万有引力常数。

    而质点o的质量m就表示在高斯球面s = 4πr²【内接球体体积为4πr³/3】内，包含几何点矢量位移R = Ct的条数n和立体角度4π的比值。

    m = 3 k n /4π

    这样,以上的引力场方程A = k g n R /（4πr³/3） 可以写为：

    A = g m R  /r³ 

   牛顿万有引力定理指出，质点o周围空间p处【由o指向p点的矢径为R，o点到p点的距离,也就是矢量R的数量为r】产生的引力场a = g m/r²,

   矢量式：A = g m R/r³。

   以上的引力场方程和牛顿力学引力场方程是吻合的。

   四，建立统一场论动量公式

宇宙任何一个具有静止质量为m’的物体o点，在相对于我们观察者静止的情况下，周围空间都以物体为中心、以光速度C’【本文大写字母为矢量，下同】，辐射式向四周运动，因而有一个特殊的静止动量

P静= m’C’

【C’是矢量光速，统一场论认为光速可以为矢量，矢量光速方向可以变化，模（用c表示）不变】，

当这个物体相对于我们以匀速度V直线运动的时候，由于光速不变【统一场论已经给出了严格的证明】，空间相对于我们观察者的运动速度仍然是光速，但是，相对于o点的速度只能是C –V 【因为C –V和V相加后仍然是光速】，相应的物体运动时候动量为

P动 = m(C –V )

m为物体以速度V运动时候的质量，C是物体运动时候的周围的空间的矢量光速。

牛顿力学和相对论动量公式P = mV是统一场论动量公式P动 = m(C –V )中的一个分量，也可以说是C = 0时候的特例。

统一场论动量公式突出的一点强调了物体静止时候周围空间的光速运动。

五，建立统一场论动力学方程

统一场论认为：

物体周围空间时刻在运动，力是物体附近出现别的物体引起周围空间运动状态发生变化的变化量。

所有的相互作用力本质都运动产生的，都是惯性力的另一种表现。

统一场论指出，一切物理现象都是质点在空间中运动【或者质点周围的空间本身的运动】所形成的

电磁力和万有引力、核力表面看是物体之间的相互作用力，本质上都是物质点在空间中相对于我们观测者运动形成的，都是惯性力，都是动量P = m（C- V）随时间t的变化率。

F = dP/dt = Cdm/dt - Vdm/dt + mdC/dt - mdV/dt

(C- V)dm/dt = Cdm/dt - Vdm/dt是质量随时间变化的力，简称加质量力，统一场论认为是电磁力，其中Cdm/dt 是电场力，Vdm/dt是磁场力，mdV/dt牛顿第二定理中的惯性力，也是万有引力。mdC/dt是核力 。

加质量力( C- V)dm/dt造成的运动也可以称为加质量运动。

加质量运动是一种不连续的运动，光在照射到玻璃上被反射回来速度的变化是不需要时间的，是不连续的，光是一种加质量运动。

加质量运动就是一个物体质量随时间变化需要时间，当质量变化到零时候，可以从某一个速度突然的达到光速，随着这个物体一同运动的观测者发现自己从某一个地方突然的消失，在另一个地方突然的出现，这个运动过程不需要时间。

质量的变化有一种不连续特性。量子力学中电磁波辐射的能量不连续的原因是：光子在变成光子之前需要一个固定的使质量变成零的能量。

六，     由统一场论动力学方程导出质速关系

由于光源以速度V运动时候，不能够引起V平行方向的光速变化，但是，可以引起V垂直方向的光速变化，统一场论由光速不变导出了矢量光速C【标量为c】和光源速度V【标量为v】满足以下关系

v/c = cosθ

【θ是V和C的夹角】，这样o点以速度V运动的时候，周围p点的运动速度的标量为c² - v²。

我们应该合理的认识到，一个物体的静止动量m’C’和运动动量m （C- V）的数量是相等的，不同的只是方向。

|m’C’ | = | m（C - V） |

(m’c)² = m²c²- m²v²

m’c = m c√（1- v²/c²）

v是速度V的数量，c是光速度C的数量，上式表示质点静止时候和运动时候总动量的数量是一样的，变化的只是形式。

把上式两边除以光速c就是就是相对论中质速关系m’ = m √（1- v²/c²）。

七，     由统一场论动力学方程导出质能方程。

把m’c = m c√（1- v²/c²）两边乘以光速c就是相对论和统一场论的能量方程m’c² = m c²√（1- v²/c²）。

统一场论认为质点静止时候就有能量为m’c²，以速度V运动的时候，具有能量为m c²√（1- v²/c²），二者是相等的，牛顿力学中质点o的动能为：ek = m c － m’c ≈mv²/2

统一场论这种看法和相对论基本一致，只是相对论认为质点以速度V运动时候总能量为mc²，不等于静止能量m’c²；

而统一场论认为质点以速度V运动时候总能量为mc²√（1- v²/c²），等于静止能量m’c²

八，     统一场论动力学方程和由相对论导出的磁场力、电场力变换相

互吻合

下面我们来重点解释(C - V)dm/dt = Cdm/dt - Vdm/dt是电磁场力。

设想以上的o点相对于我们观察者，带有电荷q，具有质量为m”，，附近存在着另一个静止电荷p点，带有电荷p，具有质量为m’。

为了论证的简单，我们把o点放在笛卡尔坐标xyzo的原点o上，p点在y轴上，p点受到o点的静电场力为F’,由统一场论动力学方程可以知道：

F’ = C’ dm’/dt’，

电荷p正比于dm’/dt’，C是o点周围一个几何点以矢量光速沿着y轴运动的运动速度。

现在我们考虑我们观察者以速度-V相对于o点、p点沿着x轴反方向运动，o点和p点之间的电场力F由统一场论动力学方程给出：

F = (C – V) dm/dt

写成标量为：f = c(dm/dt)√（1- v²/c²）

 式中c是实力光速C的标量，v是矢量V的标量。由于质量m’和时间t’都随运动速度v增大一个相对论因子，所以：

dm/dt = dm’/dt’

又由于矢量光速沿着x轴不变，沿着y轴和z轴其数量变成了c√（1- v²/c²），所以我们可以导出

Fy’ = Fy/√（1- v²/c²）

用同样的方法可以导出

Fz’ = Fz/√（1- v²/c²）

Fx’ = Fx

以上和相对论中关于电磁场力的变换是一样的。

九，     统一场论动力学方程和由相对论导出的磁场、电场变换相

互吻合

统一场论给出了场源o点静止时候，对周围另外一个电荷p点产生的电磁场力F’和场源以速度V沿着x轴运动的时候的电磁场力F满足以下关系

Fy’ = Fy/√（1- v²/c²）

Fz’ = Fz/√（1- v²/c²）

Fx’ = Fx

我们用c(dm/dt)/p来表示o点在p点产生的静电场E’，用c(dm’/dt’)/p√（1- v²/c²）表示o点运动时候在p点产生的电磁场【注意，o点和p点运动时候还产生了磁场力】。这样：

Ey’ = Ey√（1- v²/c²）

Ez’ = Ez√（1- v²/c²）

Ex’ = Ex

十，统一场论动力学方程和由相对论导出的磁场、电场满足的叉乘关系相互吻合

仍然以前面的o点和p点为例、

设想o点电荷静止在坐标系x’y’z’o’中，另一个电荷静止在y’轴上，现在我们观察者静止在xyzo系里，并且两个系以速度V沿着x轴匀速直线运动。

在x’y’z’o’系中，o点对p点产生的静电场力为：

 Ey’=  c dm’/dt’

在xyzo系中，o点对p点产生的电场加磁场力为：

Ey =  [c√（1- v²/c²）] dm/dt

由上式可以得到：

Ey =  [c（1- v²/c²）/√（1- v²/c²）] dm/dt

令1/√（1- v²/c²） = γ为相对论因子。这样上式可以表示为：

Ey =  （ dm/dt）γ c（1- v²/c²）

上式表示，当o点静止的时候，可以对附近的静止的p点施加静电场力F’，当o点和p点相对于我们以速度V沿着x轴匀速直线运动的时候，o点对在y轴上的p点施加的的力可以表示为电场力（ dm/dt）γ c和与速度V【标量为v】相关的力（ dm/dt）γ c（v²/c²）。

后一种力我们认为是磁场力，电荷p点受到o的磁场力归结以下三个因素：

    1，  与p的电量成正比。

    2，  与o的运动速度v成正比。

    3，  与o受到的磁场B的作用成正比。

    则B的大小应该等于电场【用E表示】/c²乘以速度v，由于v和E相垂直时候B值最大，所以应该是叉乘，也就是：

    B = V ×E /c²

    以上告诉我们加质量力和电磁场力都满足于相对论变换，这个是证明了加质量力就是电磁场力的一个强有力的证据，也表示相对论和统一场论的在磁场是电场相对论效应上看法是一致的。