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评陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》(四川科学技术出版社,2004年)
[楼主] 作者:jqsphy  发表时间:2007/04/18 19:28
点击:462次

评陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》(四川科学技术出版社,2004年)

Jian Qi Shen

今天大致阅览了陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》一书的某些章节,我有如下一些小看法(目前我的看法主要针对该书第一章,因为这一章具有核心作用,是他其他几章的基础)。
该书P.24-34用所谓真空极化效应导出牛顿引力的平方反比公式。虽然他使用了所谓量子场论的真空极化概念,但是其处理方式仍旧是经典的土方法。
为了得到平方反比,陈绍光先生利用了“立体角Ω正比于1/r^2”条件。我的看法是:这是不对的。立体角只是一个张角,它是不会随着距离r变化的,就好象三角形的一个角不可以被放大一样。诚然,在微积分书上,我们的确有公式r^2Ωdr=dV,其中dV为体积微元,dr为r的微分,因此可以得到Ω= dV/(r^2 dr),从表面上看,似乎的确有“Ω正比于1/r^2”,系数是dV/dr。其实,这只是一个表面现象,因为这里存在dV/dr,它不是常数。所以,陈绍光先生的“Ω正比于1/r^2”是错误的。我认为,陈绍光先生的这句话应该用某一个物理量的“通量密度正比于1/r^2”代替。的确,从中心点源出发,粒子的通量密度正比于1/r^2。这个粒子可以理解成引力子之类,它对处于r的其他粒子有力的作用,从这个模型出发,参照陈绍光的某些论述,也可以得到牛顿引力的平方反比公式,而且避免了陈绍光先生的“Ω正比于1/r^2”错误提法。
其实,以上做法(包括陈绍光先生的做法)只是对平方反比规律的一个唯象描述而已,充其量只是一个图景,而不是说抓住了引力的本质。陈绍光先生认为以上过程(牛顿平方反比引力)是中微子参与弱作用Z粒子的相互作用造成的,引力起源于中微子与Z粒子之间的弱作用。我这里就有很多不明白:干嘛是中微子?干嘛是Z粒子?由于胶子、光子等粒子与中微子和Z粒子无关(不作用),于是按照陈绍光先生的看法,胶子、光子就不再有引力起源前提,因而难道胶子、光子不参与引力作用?引力作用是任何物质之间的作用,而中微子与Z粒子只是其中一类,何以它们的作用能成为引力的起源?
另,P.41-42太牵强附会。他假设E的平方等于进来的E与出去的E的乘积,从而来迎合Schwarzschild度规的g_00分量,实在过于牵强。
SHEN J Q, 2007-4-18
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[楼主]  [2楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/04/18 20:11 

请陈先生弟子转达.
评陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》(四川科学技术出版社,2004年)
 [3楼]  作者:qapin  发表时间: 2007/04/18 23:55 

首先谢谢您的意见,一定转告。
评陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》(四川科学技术出版社,2004年)
 [4楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2007/04/19 11:14 

因为我对陈绍光老師的箸作多阅读了几遍,先看我的答复能否使沈慱士滿意。

评陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》(四川科学技术出版社,2004年)
Jian Qi Shen

今天大致阅览了陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》一书的某些章节,我有如下一些小看法(目前我的看法主要针对该书第一章,因为这一章具有核心作用,是他其他几章的基础)。
该书P.24-34用所谓真空极化效应导出牛顿引力的平方反比公式。虽然他使用了所谓量子场论的真空极化概念,但是其处理方式仍旧是经典的土方法。
【shanshan答复:经典的(或最初的)量子场论方法虽然从数学角度看是土一些,但是最接近于实验、更穾出物理实质。第三章“广义相对论导出途中引力红移”一节中(PP.104-116)所用的数学方法也是爱因斯坦最初推导出光的偏折所用过的直角坐标法。这是陈老師的特点,他为了穾出物理实质总是用最老土数学方法,他对我们说过他这样做是为了使人明白:途中引力红移与光的偏折是孪生姐妹,不但来自同一个方程而且推导数学方法也相同,仅仅是从偏折的动量分量的变化換成途中红移的能量分量的变化。】

为了得到平方反比,陈绍光先生利用了“立体角Ω正比于1/r^2”条件。我的看法是:这是不对的。立体角只是一个张角,它是不会随着距离r变化的,就好象三角形的一个角不可以被放大一样。诚然,在微积分书上,我们的确有公式r^2Ωdr=dV,其中dV为体积微元,dr为r的微分,因此可以得到Ω= dV/(r^2 dr),从表面上看,似乎的确有“Ω正比于1/r^2”,系数是dV/dr。其实,这只是一个表面现象,因为这里存在dV/dr,它不是常数。所以,陈绍光先生的“Ω正比于1/r^2”是错误的。我认为,陈绍光先生的这句话应该用某一个物理量的“通量密度正比于1/r^2”代替。的确,从中心点源出发,粒子的通量密度正比于1/r^2。这个粒子可以理解成引力子之类,它对处于r的其他粒子有力的作用,从这个模型出发,参照陈绍光的某些论述,也可以得到牛顿引力的平方反比公式,而且避免了陈绍光先生的“Ω正比于1/r^2”错误提法。
【shanshan答复:书中P.26写了:“ 因为中微子ν0是不可分辨的量子,我们难于跟踪一个ν0来确定它碰撞前后的轨迹。不过我们确切地知道,质点A所受到的ν0的碰撞作用是各向同性的,因为根据泡利(Pauli)不兼容原理,真空中自旋1/2的中微子ν0不可能堆积在一起,而是均匀各向同性分布的。或者说,单位体积真空中的中微子ν0的数目是处处相同的。因此,从任何地点的任何方向射入质点A的单位立体角内的ν0数目n i n都是一样的。” 这段话和书中图2正是您说的ν0粒子的“通量密度”的意义。书中P.29又说了:“如图3所示,当另一个质点B处于质点A附近,则B与A相重叠的立体角元 Ω 中的ν0同时被B和A吸收。真空的均匀性要求Ω 中的ν0的数密度 ρΩ 与别处的ν0的数密度 ρ 相同(ρΩ=ρ),导致从Ω方向进入A(或B)的ν0的数目nΩin 必小于其它方向的n in ,使A感受到的来自B方向的ν0的碰撞压力小于来自其它方向的碰撞压力,A就会受到一个净的真空压力指向B方向。”在此前提下才在P.32得到:“重叠立体角元 Ω∝ 1/r 2 。”所谓的重叠就是 ν0粒子的“通量密度”的重叠。但是您意见提得很好,陈老師若有机会再版书相信他会按您的意见改得更明确。】

其实,以上做法(包括陈绍光先生的做法)只是对平方反比规律的一个唯象描述而已,充其量只是一个图景,而不是说抓住了引力的本质。陈绍光先生认为以上过程(牛顿平方反比引力)是中微子参与弱作用Z粒子的相互作用造成的,引力起源于中微子与Z粒子之间的弱作用。我这里就有很多不明白:干嘛是中微子?干嘛是Z粒子?由于胶子、光子等粒子与中微子和Z粒子无关(不作用),于是按照陈绍光先生的看法,胶子、光子就不再有引力起源前提,因而难道胶子、光子不参与引力作用?引力作用是任何物质之间的作用,而中微子与Z粒子只是其中一类,何以它们的作用能成为引力的起源?
【shanshan答复:陈老師1989年从真空极化得出牛顿平方反比引力,用的是量子场论最低能态(真空)的粒子与反粒子的分布在质点A和B的四周会变化。〔Chen Shao-Guang , I L Nuovo Cimento 104 B ,611~619 (1989)〕。
2004年书中P.24-25考虑到真空涨落粒子的存活时间后更具体为主要的虛中微子和宇宙背景中微子,其他的真空涨落Dirac粒子与反粒子和的贡献因为其存活时间太短而忽略,高能宇宙射线的贡献则更不考虑。
P.36-37中:“图1(a)的虚光子与图1(b)的虚中微子的数密度也近似相等,这两个真空极化效应发生的频度就会近似相等,两个效应的辐射修正就仅取决于传播量△f(k)与D f (k)之比,从而1.1节中所说的“在其他条件相同时”的前提条件近似成立,弱作用力真空极化的辐射修正项f PW 与引力 f G 有相同的大小数量级的结论也就成立。这样一来,最低能态的中微子ν0不管是真空涨落的虚中微子还是中微子背景辐射的自由中微子或者是两者的混合,都可得出真空极化压力(6)式中的常数 Э 与经验的万有引力常数G在数量级上是相同的。
当式(6)中v 远小于c ,忽略v / c 项,就变成牛顿引力定律一样的形式。看来,真空极化压力跟引力似乎有某种内在的联系。若把真空极化压力(6)式当成通常意义的引力,则引力起源于Dirac真空的均匀性,或起源于真空中微子ν0的统计排斥性(泡利不相容原理)。引力的本质是Dirac真空涨落的一个宏观(统计)效应。它是电磁场真空涨落的Casimir效应【2】的姐妹效应。Casimir效应早已被Sparnaay的实验证实了【3】。”
显然,引力是弱作用的Quasi-Casimir, 是弱作用的二级效应而不是中微子与核子的弱作用力,更不是您说的“中微子参与弱作用Z粒子的相互作用造成的”, Z粒子只是中微子与核子弱作用的媒介粒子。虛光子是电磁作用的媒介粒子,电磁作用二级效应的Casimir力是真空中两板之间的作用力,Quasi-Casimir力是是真空中两质奌之间的作用力,对应于电磁作用光子的媒介粒子是Z玻色子而不是真空最低能态的虛中微子ν0,ν0是通过其统计的空间分布传递Z玻色子的弱作用从一质点到另一质点,使短程弱力‘接力’变成为長程Quasi-Casimir力性质的引力。光子是直接通过空间分布的变化产生二级效应的Casimir压力。本质上光子是对应于Z玻色子的,不是对应中微子。弱作用的中微子是对应于电磁作用的电子(见书中P.19-24)。胶子是夸克间的短程力且被幽禁在核子內部,更不会是引力起源前提。】

另,P.41-42太牵强附会。他假设E的平方等于进来的E与出去的E的乘积,从而来迎合Schwarzschild度规的g_00分量,实在过于牵强。

SHEN J Q, 2007-4-18

[楼主]  [5楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2007/04/19 13:02 

回复Qapin的以下的话:无论如何,你们认为引力起源于弱作用,与弱作用有关。但是光子,胶子不参与弱作用,难道它们没有引力了?
回复Qapin的以下的话:无论如何,你们认为引力起源于弱作用,与弱作用有关。但是光子,胶子不参与弱作用,难道它们没有引力了?我问的主要就是这个问题。

-------------Qapin的话----
显然,引力是弱作用的Quasi-Casimir, 是弱作用的二级效应而不是中微子与核子的弱作用力,更不是您说的“中微子参与弱作用Z粒子的相互作用造成的”, Z粒子只是中微子与核子弱作用的媒介粒子。虛光子是电磁作用的媒介粒子,电磁作用二级效应的Casimir力是真空中两板之间的作用力,Quasi-Casimir力是是真空中两质奌之间的作用力,对应于电磁作用光子的媒介粒子是Z玻色子而不是真空最低能态的虛中微子ν0,ν0是通过其统计的空间分布传递Z玻色子的弱作用从一质点到另一质点,使短程弱力‘接力’变成为長程Quasi-Casimir力性质的引力。光子是直接通过空间分布的变化产生二级效应的Casimir压力。本质上光子是对应于Z玻色子的,不是对应中微子。弱作用的中微子是对应于电磁作用的电子(见书中P.19-24)。胶子是夸克间的短程力且被幽禁在核子內部,更不会是引力起源前提。
 [6楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2007/04/19 15:54 

引力的根源是两质点中的核子散射真空中微子改变其分布,胶子贡献核子质量,自然对引力有贡献。但引力的媒介粒子不是光子和胶子而
引力的根源是两质点中的核子散射真空中微子改变其分布,胶子贡献核子质量,自然对引力有贡献。但引力的媒介粒子不是光子和胶子而是虚中微子。
因为引力不是中微子通过媒介玻色子Z与核子散射(碰撞)作用的弱力,而是此弱力的统计效应的Quasi-Casimir力。具体说,引力是中微子空间分布密度差而产生的对质点碰撞压力的各方异性所引起的统计平均效应的压力差,这是一种统计力学性质的二级效应的力,它有如气体分子运动论中的气体对器壁的压力。
正如Casimir力不是电荷间通过虚光子媒介作用的电磁力,而是此电磁力的二级效应:真空中两板间虚光子的密度小于板外的虚光子的密度,虚光子的密度差使两板都受到虚光子的碰撞压力差,真空压力差会把两板压向靠近。微型机器的组装不能用螺钉也不便粘接(一滴胶水就远大于该机器),现今就是用真空中Casimir压力来组装。真空虚光子引起的Casimir压力与两板间距离r的四次方成反比,它产生的是引力的姐妹力——Casimir压力。当然,硬要把Casimir压力叫做广义的引力也可以,但它与引力——Quasi-Casimir力至少是遵从的规律不同。
电磁力耦合常数大于弱力的耦合常数,电磁力的二次效应的Casimir压力常数更远大于弱力的二次效应的Quasi-Casimir压力常数——引力常数G。但由于Quasi-Casimir力(引力)正比于是距离r的负二次方, Casimir力正比于是距离r的负四次方,反而导致宏观可测到的Quasi-Casimir力(引力)远大于Casimir力。
 [7楼]  作者:张崇安  发表时间: 2007/04/19 20:36 

建其:我认为光子之间可能没有引力,因为光子可能是引力的传播介子,但光子肯定有惯性,惯性力比引力更根本!
评陈绍光先生著《谁引爆了宇宙:引力起源与引力红移》(四川科学技术出版社,2004年)
 [8楼]  作者:张崇安  发表时间: 2007/04/19 23:08 

我完全赞成建其的分析!“通量密度正比于1/r^2”,“难道胶子、光子不参与引力作用”,妙极!
耿琦先生认为引力作用也是电磁作用,传播介子是光子,光子(亚光子)是有质量的基本粒子!光、电磁波的本性是规则间隔的亚光子群流! 在光的本性上,我基本和耿琦先生看法一致。 我不同意“虚粒子涨落”海洋!在深圳和陈老师争论过!我知道陈老师现代物理知识比我广泛的多!但我只会抓一点:“测不准原理客观化”是没有道理的!

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