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格子化的陈氏量子时空等效于回到了绝对时空中的相对论
1,用1960至1982年的国际定义,长度单位米为氪原子跃迁波长λ0的n陪,长度单位单位秒为铯原子跃迁周期τ0的m倍。 2,用碘激光器发出的光波先与氪原子跃迁的光波进行空间相干涉的波长比较,测得碘激光波长λ1=aλ0。再用碘激光器发出的光波与铯原子跃迁的辐射用频率合成技术进行比较,测得碘激光的频率是铯原子跃迁辐射频率的b倍,碘激光的周期τ1=τ0/b 。 3,根据电动力学中波速的定义是波长除周期,碘激光的波速为λ1/τ1=a bλ0/τ0,这完全是测量值,因为λ0和τ0的定义中都不含波速,使得测a和b的过程都与波速无关,得到的碘激光的波速a bλ0/τ0完全是测量给果,从而它不存在相对论中测量光速与定义时空光速的自我循环问题。 重新定义长度单位为碘激光的一个波长λ1,时间单位为碘激光的一个周期τ1,在新的λ1•τ1单位制中碘激光的波速λ1/τ1≡1。 若进一步由关系式λ1/τ1=a bλ0/τ0=a b m/n米/秒将碘激光的波速从λ1•τ1单位制折算到米•秒单位制后,碘激光的波速才与历史上测得的光速值有了关联。在波速λ1/τ1≡1的λ1•τ1单位制中有自己的新量纲,它在理论讨论中常用,现在是在实验时将新量纲转换回米•秒单位制的量纲,以后新量纲测量数据为主,将旧数据转到新量纲中就是。 由于碘激光可传播到空间中各处,λ1和τ1在各地是否相同可以国际比对。各国和一个国家中各地都可按国际约定的条件制作出标准的碘激光器,先将各碘激光器移动到一起进行比较,再分放到各地並将各碘激光器的光传播到某个中心进行比较。通过一系列的比较最后总有把握地说在某精度下长度单位λ1和时间单位τ1 是处处相同的。 4,可以想象用碘激光的行波布满空间,则空间就成为以λ1为基本长度的格子,格子内的电场的振荡周期为τ1。任何地方的任何物体的尺寸和运动状态都可以用单位λ1和τ1来度量。 空间中某处的电磁波可先与格子空间中该处的λ1相比较测出其波长λ=pλ1,再与空间中该处的τ1相比较测出其周期τ=qτ1,由此可求得该电磁波在该处的波速λ/τ=pλ1/ qτ1=p / q。比较不同频率的电磁波在真空中不同方向、不同远近和不同高度测得的p / q值,看它们是否相同可检验电动力学的预言。由此可见,光速变或不变是测量结果,完全由自然界决定。 实物的尺寸和位移速度在λ1和τ1的网格中更容易测量,计数物体占有或重合的格子数和多少次τ1中移动了多少个λ1,忽略不到一个λ1和τ1的小数点后数字测量精度也足够。 实际操作中並不真正要在整个空间布满碘激光格子,只要选取一个处理问题方便的原点,发出一束或几束碘激光就可以满足具体问题中测量的要求了。 5,很容易看出:当某一物体的速度为0时,物体重合或占据的λ1格子的数目为N,当它以某速度(如0.01)沿运动时,它重合的λ1格子的数目会小于N。从而Lorentz收缩是自动得到的测量结果, 根本用不着由相对论的时间、空间变化与坐标变換来解释。在格子时空中,Lorentz收缩是真正测量意义下的物体自身的收缩,这也正是Lorentz自己的原意,Einstein把它弄得更复杂难懂了。 6,格子化的陈氏量子时空本质上是绝对时空,它的原点可以任意,无论原点取在何处测量的结果总是一样的,这对应于伽利略相对性原理。在长度单位λ1和时间单位τ1的格子时空中各地的钟不必校就自动同时了,对应于Galileo时空中光速无限大各地的钟不必校就自动地同时了。(本来不必用Einstein的校钟概念,若是非要用Einstein的校钟概念,则格子化陈氏量子时空相当于用波速为1的光波校准异地钟的同时,並取代了Galileo时空中的用无限大光速校准各地钟的同时)。 格子化陈氏量子时空中没有相对性原理和光速不变原理,各不同原点的坐标系等价和光波的波速不变以及Lorentz收缩全是测量结果。当然由波速值为1可以推论出Lorentz变換,但没有必要。因为只要有格子化时空这个唯一的格子坐标系就足以描述物体的运动,坐标变換是多余的。(陈氏量子时空中的格子相当于在经典概念下空间中处处有一把尺和一个钟,尺的长度λ1处处相同,钟的速率τ1处处一样,各处钟的零点的校准通过计数两地间波长的数目就行,这是基于λ1•τ1单位制中的波速λ1/τ1≡1。) 格子化的陈氏量子时空形式上是绝对时空,内容上有Lorentz变換从而又等效于相对论,建立陈氏量子时空不需要光速不变原理的假设。陈氏量子时空定义长度和时间单位的基础是电磁作用的量子电动力学。进一步根据量子场论(包括电磁作用、弱作用和强作用)的弱电统一理论,由弱作用的类Casimil力的陈氏公式和实验测得的不同高度光波的能量不同但波速相同,推导得出Schwarzschild度规,从而引力就是弱作用的类Casimil力。格子化的陈氏量子时空除包含狭义相对论之外还包含广义相对论。也就是说,陈氏量子时空不仅包含运动速度导致的钟慢尺缩效应还包含引力导致的钟慢尺缩效应。在引力更强的质量附近的λ1和τ1都比远离质量的引力更弱处的更大,但波速λ1/τ1无论引力的强弱仍然处处相同。 陈氏量子时空对相对论的主要发展改进是: ①,克服了相对论中定义时空的光速与测量的光速间的循环论证。 ②,光速不变从惯性系扩展到有引力的非惯性系。用格子的边长随引力强弱变化的平直时空取代了Einstein的引力场中弯曲的时空. ③引力成为弱作用的类Casimil力,被纳入到弱电统一理论。 |