物理科学探疑-网友天空-系统观点-张树润-微观空间是一个空心球
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微观空间是一个空心球
                       ——论证10维空间(四)

科普篇
作者:张树润

提要:量子物理学是研究实物粒子(原子,电子,质子,介子等)基本规律的物理学,量子物理学的基本数学理论称为量子力学。量子本身不是单独的实物粒子或光波。本文用通俗易懂的语言介绍镜象对称、基本粒子的自旋、德布罗意波,解释物体不存在“尺缩”现象。

关键词:实物粒子,德布罗意波,“尺缩”



一、    微观空间是一个空心球的来由

镜像对称,如图-1所示。

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    镜子右边为实像,镜子左边为虚像。看样子好象一样,如果想把两个像字相重合,必须把其中的一个翻转过来,这时两个字才能重合。这个道理奠定了“时-空”镜像对称的数学基础。,根据“时-空”镜像对称原理,公式lzh10wk02.gif (2019 字节)从镜中像可以清晰地看到它是基本粒子的自旋,它的实像必然是个空心球体。如图-2所示

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二、基本粒子的自旋

    空心球的界限。在经典量子力学中自旋量有:

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    我们对lzh10wk05.gif (1056 字节)感兴趣,电子具有lzh10wk05.gif (1056 字节)自旋,通过实验证明有些基本粒子(质子,中子)也具有lzh10wk05.gif (1056 字节)自旋。在图-2中,我们取空心球界lzh10wk06.gif (2433 字节)lzh10wk07.gif (1290 字节)是矢符号,我们有lzh10wk08.gif (2940 字节)为基本粒子的半径,lzh10wk09.gif (1998 字节)就是基本粒子的自旋。这时基本粒子的外皮等于空心球的界限,

    基本粒子的外皮和空心球的界限之间没有间隙,所以基本粒子的自旋在宏观空间中作任何运动也不会改变。

三、德布罗意波

    在电子科技大学赵常德老师和夏老师的《德布罗意波的物理图像初探》论文的指引下,本文对德布罗意波做如下通俗描述:

    实物粒子的波动性理论是由德布罗意提出来的。实物粒子具有二象性,既有粒子性又有波动性。实物粒子的波叫德布罗意波。

    实物粒子是静止质量不是零的粒子,有分子,质子,中子,电子,介子,原子等。德布罗意波是实物粒子在界限是lzh10wk10.gif (1721 字节)的空心球中沿球壁作旋转运动所产生的,如图-2。

    图-3,首先,一个实物粒子在宏观lzh10wk11.gif (1089 字节)受外力作用后,获得动能lzh10wk12.gif (1234 字节)在宏观空间lzh10wk13.gif (1287 字节)向由A点到B点以速度V作匀速运动,这时lzh10wk14.gif (1676 字节)

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    lzh10wk16.gif (4153 字节)

    其次,这个实物粒子lzh10wk17.gif (2439 字节)中,由于受空心球壁的限制,只能沿球壁作圆周运动,10维空间的德布罗意波见图-4所示。实物粒子在微观空间作圆周运动,它投影到宏观空间中就是个余弦波。从理论上、数学上和实验的基础上赵常德老师得出:《实物粒子作环绕运动一周走过的周长正好等于一个波长与匀速运动的粒子在这段时间内平动走过的距离相等。》也就是说实物粒子在宏观空间中获得动能后,该实物粒子在微观空间中作圆周运动,走过一周正好等于一个波长。

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    其中:u 为扰动大小,质点离开平衡位置的距离,ω为角速度,δ为初相,t为时间,取lzh10wk19.gif (3921 字节)为波的振幅,取r0,因为波长lzh10wk20.gif (3306 字节)

四、物体不存在“尺缩”

    在相对论中,有时钟和尺子在运动中或在引力场中,单位时间间隔膨胀和在运动方向上尺子缩短。单位时间间隔膨胀已经有多种实验证明,本文不再重复。运动物体在运动方向上缩短,人们至今也没有找到实验证明,就是爱因斯坦也没有举出运动物体在运动方向上缩短的实例。有人用高速摄影机实验,拍出的高速运动的球体还是一个球,不是椭球。非专业科普作家把飞驰的火车轱轆画成椭球那是儿童读物。

    为什么测不出“尺缩”?这和微观空间有关,在微观空间lzh10wk21.gif (1102 字节)中的实物粒子的时间间隔和尺度不变,微观空间lzh10wk21.gif (1102 字节)不受物体的运动和引力场的影响,是非相对论的。阿佛加德罗常数不变,不存在物体在运动中或在引力场中改变晶格常数而改变晶体结构,石墨变成不了金刚石。由实物粒子组成的实物物体的形状在运动时或在引力场中不会改变,实物物体不存在“尺缩”现象。在太阳系中没有一个行星是椭圆球。

    即使是这样相对论理论也是对的。在运算过程中必须有“尺缩”这一项。如光子通过太阳表面时产生弯曲。在引力场中,时间变lzh10wk22.gif (2906 字节)速度是lzh10wk23.gif (1426 字节),这时光线弯曲的角度为4Δ,其中Δ = kM/8πR,与实测相符。如果没有“尺缩”这一项,光线弯曲的角度差一半。因此相对论理论是对的。

结论:

一、德布罗意波是实物粒子在微观空间空心球内沿球壁作旋转运动而产生的;
二、实物物体的形状在作运动时或在引力场中不会改变,实物物体不产生“尺缩”现象。

作者自我介绍:

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,联谊会的教授级审稿人。

参考资料:
德布罗意波的物理图像初探 赵常德 夏老师
论证词10维空间(一)(二)(三) 张树润
2006年12月28日

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