物理科学探疑-网友天空-系统观点-张树润-论证10维空间(三)On
10-dimensionl space
论证10维空间(三)
张树润
On 10-dimensionl space
Abstract: This paper explains 4- dimension time 6- dimensions space once
more,
it is not one dimension time of three dimensional space of superstring theory. Microcosmic
space is the hollow ball that has limit,it is not the ball of Poincare conjecture.
提要:本文再次说明时间四维空间六维,不是超弦理论的三维空间一维时间。微观空间是有界限的空心球,不是“庞加莱猜想”的球。
关键词:超弦理论 庞加莱猜想 微观空心球 四维时间
针对超弦理论和“庞加莱猜想”我解释一下“10维空间。
超弦理论却解释认为,宇宙原本有十个维度的时空,但在宇宙大爆炸後几秒钟内,其中六个维度收缩到基本粒子的空间内,使得今天只有三度空间加上一度时间。
“庞加莱猜想”:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩成一点,那么这个空间一定是一个三维的圆球。后来,这个猜想被推广为:“任何与n维球面同伦的n维闭流形一定是同胚于n维球面”,即高维庞加莱猜想。丘成桐说,三维空间是人类生存于其中的空间,是最重要的空间,也是最难于研究的空间。
正文:
1、现在我们知道时间是四维的。
在经典物理学中有:
(1)
其中t0是原时,就是观测者手中的钟指示的时间。R是三维空间X1.2.3
C是光波在任何情况下都不变的速度,C = 30万公里/秒。
t的单位是秒,t0原时的单位是秒,R/c 的单位还是秒。在数学中同名数相加。您说(1)式是几维时间? 绝对不是一维的,更不是时间只有一维。
在数学中,“维”是对长度而言,不能写成X、Y、Z、t,必须把时间变成长度。
(1) 换成:
(2)
t0原时的方向指向观测物,的方向是观测物的运动方向。
四维时间的最有力的实验证明是多普勒频移效应。
2、微观空间
下面重温一下微观空间的推导:
在经典物理学中有动量式:
在动量式中
(3)
m0c的概念是动量,不是常数项,C是三维发散性光速度。m0c应写成m0Cν,对应X4.5.6 其中ν=4,5,6。
作用量的空间微分等于动量,显然Pμ是P1、P2、P3,对应宏观空间X1.2.3。动量
m0Cν对应X4.5.6,它是微观空间。微观空间X4.5.6和宏观空间X1.2.3是正交的,根据(3)式绝对不是重合的。
所以10维“时-空”的哈密顿-雅可比方程是:
(4)
四维时间和微观空间是现实物理学真实存在的物理空间。
超弦论认为:空间的维数,绝对不是宇宙原本有十个维度的时空,但在宇宙大爆炸后几秒钟之内,其中六个维度收缩到基本粒子的空间内,使得今天只有三度空间加上一度时间。
宇宙诞生之初,物质是一种超炽热、极致密的东西,由一些被称为夸克和胶子的粒子组成,它们到处乱跑,横冲直撞。加上少量的电子、光子和其他较轻的基本粒子,这种混合物的温度比太阳核心还要炽热10万倍以上。人们把这种混合物称为夸克—胶子等离子,因为混合物的行为类似一团超炽热等离子体的带电粒子气体,就像闪电内部的气体一样。类似普通气体在迅速膨胀时会冷却一样,随着宇宙膨胀,温度直线下降,夸克和胶子的速度大为减慢,以致其中一部分开始能暂时地粘连在一起。将近10微秒时间流逝之后,夸克和胶子被它们之间的强作用力捆绑在一起,永久地囚禁在质子、中子和其他强相互作用粒子之中。
宇宙诞生之初和现在的宇宙是什么样的都是“设想”,无法实验。无法实验的物理不是真实的物理。物理学最根本的基础是实验。
3、微观空间的实像
由于测不准原理是微观空间的“时-空”镜像对称式,我们得出下图:
由ΔXΔP围绕成的圆形空间,
微观空间X4.5.6的限制应在:
区域之间。
这是一个空心球体,就像一个薄皮气球。如图2所示:
这个球和“庞加莱猜想:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩成一点,那么这个空间一定是一个三维的圆球”不一样,微观空间X4.5.6的球是有界限的空心球。
4、宏观空间
三维宏观空间X1,2,3适用于牛顿物理和相对论。在相对论中运动的量杆缩短,现在还无法用实验证明。有关实验证明:一个球体运动起来还是一个球,而不是个椭球。
实际上是球体的运动轨迹缩短,如行星的进动。在图3中黑虚线轨迹是用我们地球上的标准[米]和[秒]测量的长轴和短轴,测得的行星轨道的周长。红实线是行星运行的真实轨道,行星运动方向轨迹缩短。但是,红实线的长轴和短轴不是运动方向,所以黑虚线轨迹的长轴和短轴与红实线的长轴和短轴相等。行星运行红实线轨迹的长轴与短轴和我们用地球上的标准[米]和[秒]测量的长轴和短轴一样。图3是行星轨道的平面图,如果从行星轨道的立面图来看,红实线的长轴和短轴是弯曲的,行星轨道是在一个碗形空间中运行。δφ是行星每转一周的超前的角度。行星的实际运动速度按狭义相对论效应是:
其中V0是用我们地球上的标准[米]和[秒]测量的速度,
V是行星运行的实际速度。行星每转一周慢。这里没有说明引力场广义相对论效应。
上述的现象是我个人的“设想”,没有实验证明。
图3
水星近日点的进动,不仅是相对论验证之一,也是轨道缩短的证据。
结论:
超弦论认为:空间的维数在宇宙大爆炸后几秒钟之内,其中六个维度收缩到基本粒子的空间内,使得今天只有三维空间加上一维时间,这是错误的猜想。现实空间的维数是:六维空间加上四维时间。微观空间是个有薄膜界限的空心球体,和庞加莱的球不一样。
作者个人简历:
张树润 男 出生于1938年11月 , 退休前是农机院高级工程师,任呼和浩特分院工程设计所的所长。退休后,现为上海卢鹤绂格物研究所的研究员,北京相对论研究联谊会的会员。
参考资料:
1、论证10维空间(一) 张树润
潜科学(前沿科学学术期刊)第59期
2、论证10维空间(二) 张树润
潜科学(前沿科学学术期刊)第61期
3、光波的速度在任何情况都是不变的 张树润
中国当代思想宝库 第一卷
4、论证七维空间 张树润
潜科学杂志 1982 总第9期
5、论证四维时间 张树润
探索 北京相对论研究联谊会
2006/10/24
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