物理科学探疑-网友天空-系统观点-张树润-论证四维时间 On Four-dimensional Time
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论证四维时间 On Four-dimensional Time

作者: 张树润

内容提要:本文从理论基础上、实验基础上和对四维时间的通俗解释证明时间是四维的。解释了在微观世界中时间可以倒流。推翻了时间只有一维的概念。直观相对论,它让我们亲眼看到了时-空旋转与狭义相对论是正确的。

关键词:四维时间、直观相对论、时空角、时-空镜象对称、超加速度、引力场麦克斯韦方程。


各位老师:非常感谢大家听我陈述《四维时间》。下边我分四步来证明时间是四维的。

(一)四维时间的理论基础

[1]直观相对论

    我向大家讲一个众所周知的物理现象-光的折射。光的折射,它让我们亲眼看到了时空旋转,它让我们亲眼看到了时-空与物质的关系,即:“由于物质密度分布的不同而引起时-空连续区的变化”。在光的折射定律中,我们取入射角趋于π/2的正弦极限值1,这时光折射定律为sinα= V/Cα为折射角[1]

一、时空角的意义

    光的折射定律通过数学处理,我们得到光的折射定律的另一种表示形式sinα= V/C,它的意义是:在折射率为n的介质中,由于光的传播速度的变化,引起折射角α的变化,或者说时空产生不同地旋转。时空角函数sinα= V/C中的速度V是什么意义?时空角函数的图形为图(1)

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    在XOY系中,OP是常数C,PA是K’系相对K系的沿光传播方向的运动速度V, α角是光的折射角,也就是时空旋转的角度. V的范围是由0到C, α的范围是0到π/2.为了细致一点,我们画图(1),在折射率为n的介质中, K’相对K系的沿光传播方向以速度V作匀速运动, 图(1)和图(1)中的速度V就是函数sinα= V/C中的V。 V是改变光速的原因。

二、时空角函数sinα=V/C的机制

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光子的动量P = hv/C 当光子流遇到任何阻碍物时必在此阻碍物上施加压力。在引力场中的光速是位置的函数。n’方向是引力场增强方向,光速逐渐减慢,也就是光速减V的过程。在图(7)中,我们很容易得到sinα= V/C。质量越大,引力场场强越大,光速减速V越大,折射角α越大,见《爱因斯坦文集》第二卷(范岱年等编译)第221页:

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在引力场中的光速是位置的函数,我们用应力和应变的关系来解释:在图(6)中,在没有物质M存在时,取空间一个正方形ABCD,如果在正方形下边存在一个质量等于M的物体,正方形BC边被压缩成EC,正方形ABCD变成梯形AECD。见图(4)

    光的波长l随正方形BC边被压缩而变短成为EC,所以光速慢了。作为光粒子来说,单位时间走过被压缩的EC短距离,速度慢了。

    在图(4)中,设正方形ABCD每边为`1个单位距离,或BC等于一个波长,按广义相对论,BC-EC =Δ

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    这就叫能直观看到的相对论,它有物质和数学基础。(1)式是时空旋转角。(2)式是时空的线性洛伦兹变换式(3)式是场的洛伦兹变换式。通过上述我们亲眼看到了相对论的正确性.。
[2] 时空角的普遍存在性

    我们现在画一张简图:

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(4)式在相对论中是常见的,如果按时间的维数形式写出是:我们视OP为能量E = m C2 这时有

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和能量相关的是时间,我们视OP为时间t

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    四维时间存在的物质基础是能量。也就是能量存在的形式决定时间是四维的,按老话来讲,就是:时-空连续区的性质取决于能量分布[2] 。 通俗的说,就是应力和应变的关系,

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我以上陈述的主要内容在“经典相对论和量子力学”中到处可见,大部分不是我的新发现。

(二)四维时间的实验基础

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维时间的存在最有力的自然现象是“多普勒频移效应”,其公式是:

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空间里有任意方向性。

(三) 时-空的镜象对称

    <时-空镜象对称>不是《空间反演对称》,也不是《时间反演对称》。《空间反演对称》是指空间本身有左右对称或镜象对称。《时间反演对称》是指把影片倒放。《时-空镜象对称》是一个物体或粒子的本身据有三维空间和四维时间,是它们之间的关系。

时-空镜象对称的数学表示法

空间三维,时间四维,统称七维时空。七维时空的微分:

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(11)式就是时-空的镜象对称的数学表示公式

通过时-空镜象对称数学模式计算方法,粒子的自旋:

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(四)四维时间的通俗解释

    光绪年间,我爷爷坐在院子里晒太阳的光和我现在看到的光与我孙子在河边晒屁股的光都是一样的。当今我爷爷死了,我还活着,孙子还没有生出来。一个是我们看到的事物,另一个是我自己。光的过去、现在、将来都是一样的,我们家确是死去活来,这是两个事物,两种时间概念。用一维时间是描述不了的。

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这三维时间上。

(五) 引力场的麦克斯韦方程

    根据时-空角lzhs20.gif (1343 字节)我们 非常简练地得到真空中电磁场麦克斯韦方程, 根据 时-空角的普遍存在性我们也能写出引力场的麦克斯韦方程。

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算符。

    有没有这种现象?由于宇宙大爆炸,宇宙星云有径向加速度 ,这时有垂直径向引力场的加速度h ,它使宇宙旋转的。宇宙飞行器的轨道比按原“万有引力定律”计算的轨道要发生一个微小的方向变化 也是有垂直引力场的加速度h。

2004/11
参考书 : [1]论证七维空间 On Seven-dimensional Space, 张树润 (潜科学杂志, 1982)

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