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上一主题:基本引力微子理论下的Higgs... 下一主题:王鼎盛院士的审稿回复
详解并重构相对性原理
[楼主] 作者:hudemi  发表时间:2006/10/06 14:52
点击:22110次

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上一主题:基本引力微子理论下的Higgs... 下一主题:王鼎盛院士的审稿回复
[楼主]  [2楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 15:03 

相信正反两方面的人士看后都会有所收益。同时,我准备接受正反两方面的人士的批评与反驳。

这是一篇总结性文章,是对我长期思考认识的总结,相信正反两方面的人士看后都会有所收益。此文既对相对论人士将相对性原理盲目扩张提出了批评,又对反相人士盲目反对相对性原理给出了提醒。我准备接受正反两方面的人士的批评与反驳。

若我的书有再版的机会,我将把此文纳入到书中,以进一步完善物质作用论的思想。

[楼主]  [3楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 15:04 

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 [4楼]  作者:jingangyuxiang  发表时间: 2006/10/06 15:28 

回复:回复:我也来凑热闹,此问题错误是对自然认识不清
详解并重构相对性原理
 [5楼]  作者:wbx.21  发表时间: 2006/10/06 17:13 

我不属于你欢迎人士之列,也许都不在"等"之列.我可以谈一下吗?
我看了半天,也没看出你的相对性原理与现在学的有什么不同.
你强调,时空不参与物质作用.可物质的作用最终要通过时空进行.如果你不承认作用是超距的,那么时空一定是物质的.
这种逻辑你想明白了,你就会发现,你说的和相对论说的是一回事.
但是注意,没有抽象就没有科学.

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[楼主]  [6楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 18:22 

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 [7楼]  作者:wbx.21  发表时间: 2006/10/06 18:45 

你说:"我不承认超距作用,物质之间的相互作用不需要你所说的“最终要通过时空进行”".
我问:那么A物质怎么作用B物质?

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[楼主]  [8楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 19:06 

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 [9楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/10/06 19:26 

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 [10楼]  作者:qx135  发表时间: 2006/10/06 19:39 

回复:感觉很有深度,正在阅读.
这是一个值得探讨,而且已经有条件能讨论清楚的问题.
[楼主]  [11楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 20:14 
[楼主]  [12楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 20:17 

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[楼主]  [13楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 20:18 
 [14楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2006/10/06 22:22 

回复:德民兄的思考很有深度和广度,正在学习领悟


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我的理论:《五维时空与运动力学》http://xdlbj.com/dod/wuweitime.rar 提出杠杆、电梯悖论,对相对性原理提出质疑,并提出了新的理论。很简洁地推导出实物粒子的质量增大、时间变慢等现象,质能公式E=mc2 ,并且对这些现象作出了新的解释,杜绝了狭义相对论的悖论。
 [15楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2006/10/06 22:23 

回复:不是有点问题,而是很有问题。不客气地说,是不正确,即把第三感觉的东西当成真理。
因为空间几何学不是先验给出的,而是由物质所决定的。

比如,我们进常凭着生活经验宣布手中的尺子是直的,但是严谨的物理学者却不会这样说。他们会采实验的方法来确定这个尺子的边究竟直不直,就如检验物理学任何一个客体的见解一样。简单地说,任何数学表述只有与物理实在相相结合,才能成为物理学的内容,否则,它仅仅是数学表述而已。
 [16楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/10/06 22:46 

这要看你怎样理解“真空”了

抽象的数学空间只剩下了“空间定位”的意义?
既然其中的任意点都没有体积和质量,当然也就“不参与对物质的作用”了?
你是这个意思吗?

但是实际的物理空间可能如同数学空间一样是无限可分的,
也就是说物理空间内的粒子大小估计是可以无穷小的,
这就是物质的无限可分性,也是科学的探索无止境?
所以即使有一天我们真的能把现在“真空”中的以太全部抽出,
估计还会有更微小的X粒子存在于“真空”,
所以所谓“真空”只能是一个理想的“极限”?
只能趋近,恐怕永远无法实现最后的“真空”?
如果你说的真空是指的这种理想的“真空”极限,
那确实可以说:
“真空不参与对物质的作用,真空不影响物理规律”,

再如我们以前在此争论过的温度定义问题,
如果温度只狭隘的定义为“分子或原子的平均动能”,
那么现在的所谓“真空”就不可能有什么温度了?
可实际上呢?不同温度的“真空”有着不同的光谱线?
比如“宇宙背景辐射”只是温度=2.7K的“真空光谱”而已?
或者说广阔宇宙“真空”的平均温度=2.7K, 当然,在没有证明以太存在之前,谈论“以太平均动能”的问题还嫌早了点?

 

 [17楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2006/10/06 22:57 

各位中秋快乐!最近一直集中时间和精力翻译关于先锋飞船问题的资料,没时间参与大家的讨论。
有上百万字(汉)的重要英语资料需要校译阅读,还想尽快赶写一篇关于引力问题的论文参加下月北京的一次研讨会,希望有幸与各位在北京相见。

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相对论一派胡言 物理界混淆是非 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
[楼主]  [18楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 23:07 

哪来第三感觉?文中所说内容全部是依据人类实践的总结和提炼!

因为空间几何学不是先验给出的,而是由物质所决定的。 (((确实,空间几何学不是先验的!平直时空理论是在人类大量实践的基础上总结提炼出来的!为什么?只要物质条件相同,各类物理现象能够重复发生,重得出现,这都是常识!试想,如果空间不是各向同性的,不是各处均匀的,还能重复出现吗?)))

比如,我们进常凭着生活经验宣布手中的尺子是直的,但是严谨的物理学者却不会这样说。他们会采实验的方法来确定这个尺子的边究竟直不直,(((请问你如何实验?如果时空真的不具有平直性、均匀性,今天做的实验和明天做的实验不具有可比性,这儿作做的实验和那儿做的实验不具有可比性,那这样的实验还有何意义?因此,请一定记住:人类之所以能做实验,能比较实验结果,能相信实验结果,根本原因在于相信时空是平直的,均匀的,这是人类实验的前提!!!)))就如检验物理学任何一个客体的见解一样。简单地说,任何数学表述只有与物理实在相相结合,才能成为物理学的内容,否则,它仅仅是数学表述而已。

 

黄德民 

[楼主]  [19楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 23:10 

再突出强调一下:人类之所以能做实验,能比较实验结果,能相信实验结果,根本原因在于相信时空是平直的,均匀的,这是人类实验的
人类之所以能做实验,能比较实验结果,能相信实验结果,根本原因在于相信时空是平直的,均匀的,这是人类实验的前提!!!
 [20楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2006/10/06 23:13 

我也一直在思考引力“粒子交换”的速度差效应问题
如果引力以光速传递,必将对行星轨道产生不可思议的异常影响,电磁作用以光速传递难道不会产生与速度成正比的电磁力减少效应?速度的一次方效应究竟是如何在这种“粒子交换”过程中被淹盖的?

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[楼主]  [21楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/06 23:13 

这一点我已说得很清楚,这里所说的空间就是不含有任何物质的“纯粹空间”,即你说的趋近极限的“真空”。
详解并重构相对性原理
 [22楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/10/06 23:31 

那是错怪你了,还以为...,呵呵,
那我再认真看一下,尽量调点骨头出来?
 [23楼]  作者:wbx.21  发表时间: 2006/10/07 08:01 

我宁可相信相对论,也不会相信什么"粒子交换"实现作用之说
如果是"粒子交换"实现作用.那么发生作用那个时刻一定是交换粒子与别的粒子很近的时刻,而不是在途中.就象打排球.
那么,两个粒子离得在近,中间也会有空间.所以说,最终必须通过时空而作用.
"粒子交换"的说法,就象"跃迁"说法一样是一种权宜之计.

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[楼主]  [24楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/07 09:57 

这已是一种信念问题,谁也无法说服您!“粒子交换”之说是现代物理学主要是量子力学的观点!
详解并重构相对性原理
 [25楼]  作者:wbx.21  发表时间: 2006/10/07 10:16 

你相信这种观点吗?
在量子力学中,所有物质粒子之间的力或相互作用都认为是由自旋为整数0、1或2的粒子承担。物质粒子——譬如电子或夸克——发出携带力的粒子,由于发射粒子所引起的反弹,改变了物质粒子的速度。携带力的粒子又和另一物质粒子碰撞从而被吸收。这碰撞改变了第二个粒子的速度,正如同两个物质粒子之间存在过一个力。

携带力的粒子不服从泡利不相容原理,这是它的一个重要的性质。这表明它们能被交换的数目不受限制,这样就可以产生很强的力。然而,如果携带力的粒子具有很大的质量,则在大距离上产生和交换它们就会很困难。这样,它们所携带的力只能是短程的。另一方面,如果携带力的粒子质量为零,力就是长程的了。在物质粒子之间交换的携带力的粒子称为虚粒子,因为它们不像“实”粒子那样可以用粒子探测器检测到。但我们知道它们的存在,因为它们具有可测量的效应,即它们引起了物质粒子之间的力,并且自旋为0、1或2的粒子在某些情况下作为实粒子而存在,这时它们可以被直接探测到。对我们而言,此刻它们就呈现出为经典物理学家所说的波动形式,例如光波和引力波。当物质粒子以交换携带力的虚粒子的形式而相互作用时,它们有时就可以被发射出来。(例如,两个电子之间的电排斥力是由于交换虚光子所致辞,这些虚光子永远不可能被检测出来;但是如果一个电子穿过另一个电子,则可以放出实光子,它以光波的形式为我们所探测到。)

携带力的粒子按照其携带力的强度以及与其相互作用的粒子可以分成四种。必须强调指出,将力划分成四种是种人为的方法;它仅仅是为了便于建立部分理论,而并不别具深意。大部分物理学家希望最终找到一个统一理论,该理论将四种力解释为一个单独的力的不同方面。确实,许多人认为这是当代物理学的首要目标。最近,将四种力中的三种统一起来已经有了成功的端倪——我将在这章描述这些内容。而关于统一余下的另一种力即引力的问题将留到以后再讨论。

第一种力是引力,这种力是万有的,也就是说,每一粒子都因它的质量或能量而感受到引力。引力比其他三种力都弱得多。它是如此之弱,以致于若不是它具有两个特别的性质,我们根本就不可能注意到它。这就是,它会作用到非常大的距离去,并且总是吸引的。这表明,在像地球和太阳这样两个巨大的物体中,所有的粒子之间的非常弱的引力能迭加起来而产生相当大的力量。另外三种力或者由于是短程的,或者时而吸引时而排斥,所以它们倾向于相互抵消。以量子力学的方法来研究引力场,人们把两个物质粒子之间的引力描述成由称作引力子的自旋为2的粒子所携带。它自身没有质量,所以所携带的力是长程的。太阳和地球之间的引力可以归结为构成这两个物体的粒子之间的引力子交换。虽然所交换的粒子是虚的,它们确实产生了可测量的效应——它们使地球绕着太阳公转!实引力构成了经典物理学家称之为引力波的东西,它是如此之弱——并且要探测到它是如此之困难,以致于还从来未被观测到过。

另一种力是电磁力。它作用于带电荷的粒子(例如电子和夸克)之间,但不和不带电荷的粒子(例如引力子)相互作用。它比引力强得多:两个电子之间的电磁力比引力大约大100亿亿亿亿亿(在1后面有42个0)倍。然而,共有两种电荷——正电荷和负电荷。同种电荷之间的力是互相排斥的,而异种电荷则互相吸引。一个大的物体,譬如地球或太阳,包含了几乎等量的正电荷和负电荷。由于单独粒子之间的吸引力和排斥力几乎全抵消了,因此两个物体之间纯粹的电磁力非常小。然而,电磁力在原子和分子的小尺度下起主要作用。在带负电的电子和带正电的核中的质子之间的电磁力使得电子绕着原子的核作公转,正如同引力使得地球绕着太阳旋转一样。人们将电磁吸引力描绘成是由于称作光子的无质量的自旋为1的粒子的交换所引起的。而且,这儿所交换的光子是虚粒子。但是,电子从一个允许轨道改变到另一个离核更近的允许轨道时,以发射出实光子的形式释放能量——如果其波长刚好,则为肉眼可以观察到的可见光,或可用诸如照相底版的光子探测器来观察。同样,如果一个光子和原子相碰撞,可将电子从离核较近的允许轨道移动。这样光子的能量被消耗殆尽,也就是被吸收了。

第三种力称为弱核力。它制约着放射性现象,并只作用于自旋为1/2的物质粒子,而对诸如光子、引力子等自旋为0、1或2的粒子不起作用。直到1967年伦敦帝国学院的阿伯达斯·萨拉姆和哈佛的史蒂芬·温伯格提出了弱作用和电磁作用的统一理论后,弱作用才被很好地理解。此举在物理学界所引起的震动,可与100年前马克斯韦统一了电学和磁学并驾齐驱。温伯格——萨拉姆理论认为,除了光子,还存在其他3个自旋为1的被统称作重矢量玻色子的粒子,它们携带弱力。它们叫 、 和 ,每一个具有大约100吉电子伏的质量。上述理论展现了称作自发对称破缺的性质。它表明在低能量下一些看起来完全不同的粒子,事实上只是同一类型粒子的不同状态。在高能量下所有这些粒子都有相似的行为。这个效应和轮赌盘上的轮赌球的行为相类似。在高能量下(轮子转得很快时),这球的行为基本上只有一个方式——即不断地滚动着;但当轮子慢下来时,球的能量就减少了,最终球就陷到轮子上的37个槽中的一个里面去。换言之,在低能下球可以存在于37个不同的状态。如果由于某种原因,我们只能在低能下观察球,我们就会认为存在37种不同类型的球!

在温伯格——萨拉姆理论中,当能量远远超过100吉电子伏时,这三种新粒子和光子的行为方式很相似。但是,大部份正常情况下能量要比这低,粒子之间的对称就被破坏了。 、 和 得到了大的质量,使之携带的力变成非常短程。温伯格和萨拉姆提出此理论时,很少人相信他们,因为还无法将粒子加速到足以达到产生实的 、 和 粒子所需的一百吉电子伏的能量。但在此后的十几年里,在低能量下这个理论的其他预言和实验符合得这样好,以至于他们和也在哈佛的谢尔登·格拉肖一起被授予1979年的物理诺贝尔奖。格拉肖提出过一个类似的统一电磁和弱作用的理论。由于1983年在CERN(欧洲核子研究中心)发现了具有被正确预言的质量和其他性质的光子的三个带质量的伴侣,使得诺贝尔委员会避免了犯错误的难堪。领导几百名物理学家作出此发现的卡拉·鲁比亚和发展了被使用的反物质储藏系统的CERN工程师西蒙·范德·米尔分享了1984年的诺贝尔奖。(除非你已经是巅峰人物,当今要在实验物理学上留下痕迹极其困难!)

第四种力是强作用力。它将质子和中子中的夸克束缚在一起,并将原子中的质子和中子束缚在一起。一般认为,称为胶子的另一种自旋为1的粒子携带强作用力。它只能与自身以及与夸克相互作用。强核力具有一种称为禁闭的古怪性质:它总是把粒子束缚成不带颜色的结合体。由于夸克有颜色(红、绿或蓝),人们不能得到单独的夸克。反之,一个红夸克必须用一串胶子和一个绿夸克以及一个蓝夸克联结在一起(红+绿+蓝=白)。这样的三胞胎构成了质子或中子。其他的可能性是由一个夸克和一个反夸克组成的对(红+反红,或绿+反绿,或蓝+反蓝=白)。这样的结合构成称为介子的粒子。介子是不稳定的,因为夸克和反夸克会互相湮灭而产生电子和其他粒子。类似地,由于胶子也有颜色,色禁闭使得人们不可能得到单独的胶子。相反地,人们所能得到的胶子的团,其迭加起来的颜色必须是白的。这样的团形成了称为胶球的不稳定粒子。

强相互作用

strong interaction

自然界四种基本相互作用中最强的一种。最早研究的强相互作用是核子(质子或中子)之间的核力,它是使核子结合成原子核的作用。自1947年发现与核子作用的π介子以后,实验陆续发现了几百种有强相互作用的粒子,这些粒子统称为强子。

  强相互作用与其他相互作用相比有如下一些特点:①强度大。电磁相互作用的强度可以用一个称为精细结构常数的量 来表示,这里 是电子的电荷,2πh是普朗克常数,c是光速。如果强相互作用

也用一个与电 。因此强相互作用比电磁相互作用强102~103倍。②强相互作用不像引力和电磁作用那样是长程力而是短程力。但是它的力程比弱相互作用的力程长,约为10-13cm。大约等于原子核中核子间的距离。③强相互作用比其他三种基本作用有更大的对称性,也就是说,在强相互作用中有更多的守恒定律。除实验中还没有发现破坏的能量、动量、角动量、电荷、重子数和轻子数守恒外,强作用还有在弱作用或电磁作用中被破坏的宇称、C宇称、同位旋、奇异数守恒及粲数和底数守恒。除此以外,强作用还有一些近似的对称性,如SU(3)味对称和手征对称性。④20世纪70年代以来,在深度非弹性散射等一系列高能量实验中发现一些新现象,借助于一些理论分析,它们可解释为强作用在短距离(小于10-14cm)处随距离减小而变弱。

  对强相互作用本质的了解长期以来是物理学中的困难问题。人们曾经提出过许多处理强作用的理论和方法,它们取得的成就都很有限。原因之一是理论中没有小参量,因而找不到可靠的近似方法。人们由强子的夸克模型和规范场的概念出发提出量子色动力学。在这个理论中,强作用是组成强子的夸克之间通过一些称为胶子的规范粒子场传递的作用。这个理论有在小距离处作用变弱的性质。它已取得一些成就,被认为是有希望的强作用基本理论。







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[楼主]  [26楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/07 10:40 

我相信“粒子交换”的观点,因为我坚持物质作用论的观点!至于你文中所贴内容,我没有研究,不轻易表态。
详解并重构相对性原理
 [27楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2006/10/07 11:15 

关于这个问题,早年物理界的争论是非常之多的。我们再争论没有必要也没有那份精力。有一点必须注意的是,
关于这个问题,是年物理界的争论是非常之多的。我们再争论没有必要也没有那份精力。

有一点必须注意的是,欧氏几何之所以能引到物理学中,那是因为:一是伽利略相对性原理;二是惯性定律;三是绝对刚体的概念。然绝对刚体的定义存在逻辑反复。<
[楼主]  [28楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/07 11:30 

您似乎正好把问题说反了!
正是由于空间是欧氏几何的,才有伽利略相对性原理的成立,才有惯性定律的成立。试想,如果空间不是平直的,前两者还成立吗?反过来也正是由于它们(当然还包括实践活动得到的其它证据)成立,人们才确信空间是平直的。
 [29楼]  作者:yanghx  发表时间: 2006/10/07 14:43 

能否解释一下这里的平直与弯曲指的是什么?

老黄这里所说的“平直空间”是数学的还是物理的?
对应物理平直空间有数学上的平直空间---直角坐标系,
对应物理弯曲空间有数学上的弯曲空间---经纬坐标系,

当然直角坐标系也可以研究、描述弯曲的物理空间,
只是不清楚你们这里所说的平直、弯曲是指的什么意思?

[楼主]  [30楼]  作者:hudemi  发表时间: 2006/10/07 15:31 

“平直”就是欧氏几何空间,“弯曲”就是非欧几何空间!

不明白杨兄为何总是问是数学的还是物理的?

两者是统一的啊!

首先是认为物理真实是这样,然后再用数学工具去描述它。这就是两者的关系,是统一的。

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