物理科学探疑-网友天空-物理与哲学-物质微观源头的猜想
物质微观源头的猜想
李晓鑫
摘要：无论物质还是光，都是由一种以光速跳动着的基本能量信息构成的。这种基本能量信息在跳跃的同时向周围辐射两种场作用波，这两种场作用波是形成我们能感觉到的时间、加速度、力和各种场的源泉。本文不但以崭新的思路对光热辐射、物质和能量的本质、宇宙加速膨胀现象以及爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论的微观原理做出了相应解释，而且得出一个很重要的结论，就是热能和化学能都具有难以察觉的微弱质量，并且同样遵循质能公式E=mc2。
人类与生俱来的好奇心驱使我们从降生开始就不断琢磨和探讨着有关我们这个世界的各种问题。我们的世界究竟是由谁创造和由什么构成的，这个问题恐怕从人类社会诞生时就一直伴随着我们。随着近代科学的发展，他已从一个古老的哲学问题，演变成了一个科学的问题。
很多人相信我们这个世界是由上帝创造的，他们的理由是连一个精巧的钟表都有一个制造者，那么这个纷繁复杂的世界怎么会没有一个创造者？逻辑上就是一个复杂神奇的系统应该由一个更为复杂和神奇的系统所创造，那么上帝又是谁创造的? 这在逻辑上站不住脚。
很久以来，一个直觉告诉我，这世界应该是由一种最简单的元素和它最基本的存在形式以及他们的相互作用原理构成的，所有我们看到的和认识到的复杂的物质和规律都是他们的罗列和组合。就象只要有一团毛线和几根织针，就能编织出各种图案的毛衣一样。其实任何复杂的纺织品，微观上他们最基本的存在形式就是不同顺序排列和组合的毛线扣眼。给我启示最深的就是计算机，人们发明计算机的初衷就是为了数学计算，0和1是其最基本的计数和指令单位，但是恐怕连它的发明者冯诺伊曼老先生也不会料到，这简单的0和1的排列会在半个多世纪后衍生出精彩绝伦的能模拟现实的多媒体世界。了解计算机技术的人都知道，除了这些0和1的数据排列，CPU还要按来自于石英晶振的电脉冲信号让这些0和1相互作用，从而变幻出无穷的程序运算效果。那么组成和支配我们宇宙的也会是类似这样的原理吗？在此我做一个大胆的假设——是！那么组成我们宇宙的“0和1”及其 “石英晶振信号”会是什么样的哪？
一、最基本的元素及其运动假设
也许是“上帝的提示吧”，此时一幅图像浮现在我的脑海里，我们的世界也许像一个注满了“水”的容器，而一些基本能量信息会在“水”里面跳来跳去。它们是一些不知疲倦的水蚤，始终以相同的频率不断地跳跃着，永远都不会停下来，而且每一次蹦跳都要在径向上产生一个向外的矢量作用效应（这是构成斥力场的来源），并且这种效应会以同样的跳跃速度向四周扩散传递，象是石子在水中激起的一圈波纹。同时水蚤也产生一个向前的矢量作用效应，这个向前矢量作用效应不但影响它自身的下一次跳跃方向（这是一切物体惯性质量的源泉），而且还会以同样的跳跃速度反方向扩散传递（这是构成引力场的来源）。水蚤每一次蹦跳的方向完全取决于它当前受到的矢量作用效应的矢量和的方向。水蚤产生的这两种矢量作用效应就好像小船在水中航行，会在船的两侧扩散向外起推动作用的波浪，而在尾部产生一个引力漩涡，并且这个引力漩涡向小船行驶相反的方向扩散传播，其他的小船遇到这两种作用后，会使自己的行驶方向产生改变。
想到这里我异常兴奋，基本能量信息如果按照一定队列一直向前跳跃着，象是经过天安门前的游行方阵，那就是光。如果若干个基本能量信息在彼此引起的矢量作用效应影响下互相追逐，像是舞池中一对对旋转的舞者，就会构成我们物质的最基本单位。那么水蚤每一次蹦跳的距离就是我们这个世界上最小的长度，水蚤的每一次蹦跳就构成了我们这个世界的 “绝对时间”的最小单位，这个世界上最小的长度和时间单位的比值是光速！（我们感觉到的时间不是绝对时间，爱因斯坦大叔告诉过我们，运动速度不同的物体，它们的时间是不一样的，后面会提到，我们物质世界的相对时间永远不可能比绝对时间更快。）
在此需要提醒注意的是，我们在这个微观层面上，应该放弃作用力与反作用力关系的习惯思维模式。一个基本能量信息对另外一个基本能量信息产生了作用，并不意味着它就一定会同时受到对方的反作用。
二、用光线编织物质
好了，现在我们稍微宏观一些，图一中红色小圆圈代表一个向上作直线运动的基本能量信息，它在向上运动的同时成锥体向下扩散方向向上的矢量作用效应（图中绿色虚线锥体及绿色箭头），同时也向水平的四周扩散方向向外的矢量作用效应（图中蓝色箭头），形成一个90度角的尾线，像是小船犁出优美的波浪，空间上它的作用范围是一个伞状的面。
由于尾部那强大的绿色箭头，这些水蚤们好像天生具有尾随追逐的习性，当它们连成一串，像一串笔直的珍珠项链那样向前运动，就是一个光子，这个珍珠项链越长，光的波长就越短。而且根据这种蓝箭头和绿箭头对其它基本能量信息的作用特性，肯定有那么一个或几个长度的珍珠项链，恰好能扣成一个稳定的具有一定刚性和弹性的环互相追逐，如图二，这就是宇宙中最基本的物质单位，我们把它称为基本漩，参照图一的绿箭头和蓝箭头，可以想象出它具有稳定的场特性，垂直方向上它们产生一个斥力场，就是图二中的那些纵向的蓝箭头，随着角度向水平过渡，逐渐绿箭头占据绝对优势，表现为引力场，而且它的方向是基本漩环大约切线的方向，所以图二中两个绿箭头不在一根轴线上。我们想象一下这个引力场的美丽景象吧，它的形状就象卫星云图上的台风一样，是一个引力涡旋。
好了，让我们看看怎样用这个基本漩来继续编织物质吧。现在我所能想象出的一个在几何上可能具有一定弹性自我修正能力的稳定模型如图三所示，哈！没准运气好的话那真的就是一种夸克哪。图中黑色的环就是一些每相邻两个为逆向旋转的基本漩，为了简化我把它们画成了4个，但它们至少应该是6个以上，并且一定是偶数。图中粉色的环是在其外部保持稳定运转的一些基本能量信息链的轨道，但是这个链中的基本能量信息不一定像基本漩中的基本能量信息那样是紧密相连的，他们可能是稀疏的。这个粉色环是被中间的那些基本漩的涡旋引力场束缚和扭曲的，并且它向内的斥力场对中间的那些基本漩有向内挤压作用，它的作用多象一条编织带把几个基本漩捆绑在一起，同时在这个粉色环旋转造成的涡旋引力场内侧翼的影响下，内部的几个基本漩也会随着它的旋转方向逆时针缓慢旋转。为了方便我把它想象成了这种简单的二维模型，还应该存在用更多编织带捆绑起来的三维模型。
好了，既然夸克和编织带都有了，我们就别愣着了，继续编织质子、中子和电子吧，继而再用编织带把它们捆绑成原子和分子，但是在分子的意义上，这种编织带与其说成是起捆绑作用的，还不如说是在分子团外层被俘获了的基本能量信息的大直径运转轨道，它应该是更为稀疏的。核聚变或核裂变反应所释放出的能量只不过是重新组合了质子和中子的原子所剩余的编织带，他们只能以光的形式释放。所以理论上，我们要是能够找到连构成物质的基本漩都一起碾碎的方法，所释放出的能量应该比氢核聚变多得多。
同样，化学反应所释放的能量就是重新组合了原子的分子所剩余的更为稀疏的编织带，因而化学能应该跟核能一样具有质量，并且同样遵循质能公式E=mc2 。
宏观上统计，构成物体的内部所有的基本能量信息所发出的蓝箭头和绿箭头的矢量和应该大体相当，并且绿色箭头略有节余，从而构成万有引力。
三、什么是时间，什么是力
还记得我们的水蚤吗？每两个水蚤跳跃，擦肩而过后，如果它们能再次相遇并彼此询问，会发现它们都跳跃了相同的次数，也就是说它们跳跃的频率永远都是相同的，这就是构成宇宙绝对时间背景的“石英晶振”脉冲。
那么时间对于我们又是什么哪？我们之所以能感觉到时间，是因我们真真切切感受到秒针走动了一个刻度后，我们的心脏跳动了一点零几次，一只苍蝇在我们眼前飞了几尺的距离，也就是说我们之所以感觉到时间，是因为我们感觉到了自身及环境状态所发生的变化的量，而这一切变化量的微观驱动来源都是基本能量信息旋转所发出的矢量作用效应涡旋，同时它们也是产生所有加速度和力的源泉。这的确很难正确理解，因为我们没接触过类似这样的常识。再次强调一下，你必须完全真正理解后才能继续向下看。这种矢量作用效应涡旋是驱动我们这个世界物质相互作用的钟摆，是一切物体的时间、加速度和力的来源。
好了，我们的时间来源于水蚤互相追逐的旋转频率，那么这个频率和宇宙绝对时间的“石英晶振”脉冲频率会是恒定的整数倍的关系吗？答案是否定的。
四、对相对论、光热辐射以及宇宙加速膨胀的解释
这个模型想起来多么有趣，构成物质的基本能量信息象是一群群的手拉手跳转圈舞的舞者，一边旋转一边共同向前移动。你只要知道了他们每个人的即时速度永远都是一个恒定的速度——光速，就知道了，随着他们共同向前的迁徙速度（宏观物体的移动速度）越高，他们相对转圈的速度就会降低，他们的时间比绝对时间变慢了。没错，它们为了集体向前赶路，导致它们这个运动参照系以基本能量信息相对转圈为基本驱动作用的一切 “新陈代谢”都变慢了。同样，这个旋转涡旋也是所有宏观力和加速度的源泉，一组基本能量信息涡旋对周边物质所产生的作用量跟它旋转的圈数严格成正比。正因为我们这个物质世界的时间和力以及加速度是同一个来源，所以牛顿的所有物理数学原理在每一个运动参照系里都会普遍适用。同时这也说明宇宙中确实应该存在一个绝对静止的运动参照系，在这个运动参照系中，物体内部微观的基本能量信息只做规律的旋转运动，而不做集体迁徙运动，所以它们的时间就是宇宙中的绝对时间，是最快的时间。
构成物体的分子之间会存在很大的缝隙，外界照射的光线除了被物体表面的分子偏转重新反射出去的之外，其它的会顺利进入物体内部，它们象进入了粉碎机一样，被分子打碎切割成短链或者游离态的基本能量信息，在分子周围发出的那些凌乱的蓝绿箭头干扰下，象进入了迷宫一样以光速乱窜。总有那么一天，它们终于找到了迷宫的出口，到达了物体表面，并重新组合成各种长度的链钻出物体，形成了热辐射。原来我们物体温度升高的过程，就是一个吸收基本能量信息的过程，而热辐射是一个相反的过程。既然热是物体内自由态的基本能量信息，热应该有难以测量的微弱质量，并且也都遵循质能公式E=mc2。
随着宏观物体运动速度的增加，我们通常认为它的动能增加了。而在这里我们需要理解一个很重要的概念，就是随着那些舞者集体迁徙的速度，也就是宏观物体运动速度的增加，它们的物质性质会降低，而它们的光性或者说能量性会加强，所以它具有了我们能够感知得到的动能。相对于绝对静止系，物体内所含能量的和就是其中的基本能量信息作集体迁徙运动和自由运动的量的和。
我们现在再看一下图一，想象一下光子发出的运动着的场，除了一个成伞面的径向斥力场外，尾部还有一个引力场，也就是那个绿色虚线锥体，能想象出来吗？如果我们的身体足够轻而手电筒足够亮，当我们打开电筒时，我们会被那些水蚤的绿尾巴吸引着一齐向前开始运动。我们的宇宙在爆炸后随着一小部分基本能量信息凝聚成了物质，其宏观运动的速度就降低下来，从而落在了光的后面，也就是说现在充斥在宇宙最外围的是大量的光，象是煮熟的鸡蛋的蛋清，而物质大都在蛋黄以内。我们的宇宙目前还在加速膨胀，其原因就是蛋清中那些还在向外赶路的水蚤们的绿尾巴方向都是冲着蛋黄的，正是这个作用场克服了万有引力，使宇宙膨胀速度不但没有降低，而且还在加速。但是相信随着外层的光和蛋黄中的物质进一步的分离，这种加速度会逐步减小，并有可能使万有引力在整个蛋黄内都占据优势而使蛋黄减速膨胀，并最终开始坍缩。
五、基本结论
物质是凝聚的光，这个想法令我激动不已。无论是光线还是物质，其基本构成都是这些以恒定的光速C的运动为基本存在形式的基本能量信息。宏观物体相对于绝对静止系的运动速度的提高，会导致微观上它们之间的相对运动或称震动的频率的降低，从而导致以这些微观震动为基本驱动作用的宏观物体内部的一切 “新陈代谢”都变慢了，这就是对狭义相对论的解释。这个物质微观假设模型仿佛要把我们拉回牛顿的绝对时空观，很遗憾，这似乎击碎了爱因斯坦大叔带给我们的浪漫的时空旅行神话，但是大叔的时空旅行本身就跟他的因果论矛盾，不是吗？这个模型告诉我们，我们可以去未来，但是我们绝不会回到过去，原来浪漫的时空旅行神话变成了一个令人畏惧的通往未来的单向列车。
基本能量信息及其组成的基本漩，在微观上并不具备作用与反作用的必然联系，所以宏观上星球间的万有引力虽然大小相等，方向相反，但这并不是真正意义上的作用力与反作用力，它们只不过是双方的场分别作用于对方的量的宏观统计上的高度近似。既然万有引力是节余的绿箭头，我们不难想象，光线在横穿巨大的万有引力场时，的确会出现弯曲现象，这并不是什么空间弯曲。
没有绝对，哪来的相对？总有什么是绝对的吧！其实，宇宙的时间和空间是绝对的，相对的是我们的物质世界，以及我们的物质世界对时间的感受和理解。运动是绝对的，静止是相对的，构成物质的临近的基本能量信息之间的微观相对运动是驱动宏观物质性状改变的发条，是我们这个物质世界的相对时间产生的源泉。
我们开始提到的水蚤在里游泳的无阻尼的理想状态的“水”，就是几百年来我们因探索无果，而怀疑和争论的以太，如果你非要问它到底是一种什么物质，那么我只能告诉你，它可能是属于另一个世界的一种物质吧，就好像对于计算机中的游戏世界，他们的物质都是由0和1编织成的，硬盘等计算机硬件承载并运行着他们，对于那个虚拟世界，硬盘就是他们的以太，如果计算机中的游戏人物具有了足够的智慧，他们可能会猜想到计算机硬件的存在，但却无法直接感受到它究竟是什么形状、什么品牌的，这样想想至少很有趣，不是吗？
六、爱因斯坦的时空观是一种数学幻觉
想到这里我不禁思考一个问题，爱因斯坦的多维时空观到底是真实存在的，还是一种幻觉？是的，表面看这种关于宇宙微观本质的三维模型似乎跟爱因斯坦的多维时空观格格不入，但我相信实际上他们是殊途同归的，是数学题的两个解题方法而已。其实爱因斯坦大叔在当年告诉我们时间不是一成不变的同时，也告诉我们不要再迷信直觉，从此物理学家们越来越像数学家，物理学也开始走上了一个数学幻想的时代。好了，我们该冷静一下了，公式再美丽，也不过就是公式，不是吗？现在我们的物理学家们在物理的意义上，唯一能做到的就是回到我们生活的这个三维空间来验证他们多维空间的计算结果。我们无法在四维空间、六维空间观测任何变化过程，所以说那些都是数学概念，是工具。我相信世界的本质就是这些在三维空间恒速运动着的基本能量信息。别小看这基本的东西，它们之间复杂的三维运动规律能变幻出关于十二维空间的传说。不信吗？现在趴在我们计算机硬盘上的那些0和1，当它们做一维运动的时候，我们已经不再怀疑它能模拟我们想象出来的一切。
那么数学又是什么？为什么它跟客观的物理世界结合得这么好呢？数学是人的头脑中一种符号化了的严格的因果关系逻辑，而客观物理世界也严格遵循因果关系，原来它们唯一的必然的联系就是因果关系。我们的数学能很完美地模拟物理世界的因果关系，我们陶醉于在大脑中用数学如此优美地推理物理变化的过程和结果，再加上我们对自己感官的自信心受到了压在木板下的臭虫理论的巨大伤害，以至于我们到了模糊数学公式和物理过程的关系的地步。
总之，如果你关于物理六维空间模型的数学推理，只告诉我因为结果是正确的，能被观察到的，所以说过程也一样存在，那么我说这个过程只存在于你的大脑！如果我告诉你还有另外一个三维空间模型的计算过程也能得出同样的结论哪？别忘了物理学的本质，物理学是对客观物质世界一切变化过程和结果的观察和研究。
一百种原子可以统一分子世界，三种粒子（质子、中子、电子）可以统一原子世界，同时直觉也告诉我，一种基本能量信息可以统一粒子世界。宇宙万物的源头是同一的，而且越接近越源头就越简明、越质朴。目前，自然科学正朝着“整体统一”的方向发展，而物理学界探索超大统一理论，太注重理论计算推导，或者说是一种纯数学游戏，有时难免走进死胡同，在此急需呼唤一种直觉灵感的回归，一种哲学悟性的回升。由于本人非专业出身，没有必要的数学和试验数据支撑，所以这也仅仅是个假设。我撰写本文的目的就在于启发思维，以期物理学界能跳跃性地突破目前踯躅不前的尴尬境地。自然科学的任何真理都存在于宇宙中，宇宙天天在演绎着各种科学真理，超大统一理论也在其中。真理的结果都展示在我们面前，只有找对方向，不被宇宙万物纷繁复杂的表象所迷惑，不被各种人为设定的学科界限所束缚，才能找到宇宙质朴的真理。
李晓鑫 13030061531
2006年12月17日
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物理科学探疑