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宇宙的基本單位是什么

傅智翔2年前14瀏覽0評論

宇宙的基本單位是什么?

謝邀。本題稱“其”,思者皆期,有詩為證:其問特簡單,其答特復雜。其名非常名,其道非常道。分享我的心路歷程,肯定有不少差錯,旨在拋磚引玉,筑巢引鳳。考慮到中學生讀者,我可能啰嗦些。

一,既往的理性支持。

中國智慧說:四大皆空,無中生有,無極生太極,太極生兩儀,兩儀生四象,生生謂之易,一個“易”字了得!無是有的變相,太小太細了,消失或儀器夠不上了,就成了無或“空”。

辯證唯物說:宇宙皆物質,物質皆運動,運動皆變化。我愛物理說:存在皆形式,形式皆物質,物質皆螺線,螺線皆量子。

二,空間的樸素意思。

物理學發展至今,空間或暗物質,是一塊處女地。空無,即空間、太空、真空、虛空(space, void, nothing)。空間,是特簡單的物質,特無形的有形,特復雜的簡單。復雜,只是機理如窗戶紙,尚未捅破,而已。

三,為什么空間是物質?

空間也是物質。這是預設/假設,不是臆斷/武斷。不妨用悟證,你會同意:真空的1m3≠1萬m3,為什么?因為,真空里有東西!悟空打妖,化成一縷煙,憑“空”消失,易了。好比冰與汽,實體與虛空,只是物理的變易關系,不是哲學的對立關系。

四,宇宙的基本單位。

講單位、單元、單子,屬于量子意識。宇宙的基本單位,也叫最小單元,這是亟待開發的物理范疇與哲學范疇。實體物質的基本單位,即基本粒子,比較清楚。宇宙的基本單位,其實就是宇宙中“空間”的基本單元,也叫空間基本單元,簡稱空元或空子(spaton),也是一切存在形式最終還原的最簡單量子。

五,有關空子的版本。

連續論認為:空間是——絕對無形的、充分均勻的、靜態包容的、各向同性的——連續性的。他們說,空間可以無限細分,當然比普朗克常數還要普朗克常數(<<10^-43-43-43...[m])。這顯然無法認知,這是在數學世界說胡話,而物理世界絕非如此。

量子論認為,一切形式皆可簡并到量子態,空間是——有特殊形的、不均勻的、光速運動的、內外充塞的、各向隨機的——離散性的。

弦理論認為,空子就是弦(string)、超弦(Magic string),有開弦與閉弦。弦論的理念實在是好,但弦論的表述,一塌糊涂。以中國智慧理解尚難,它就不行。以下是我的部分詮釋。

姜放同志的觀點,見證在他的大作《統一物理學》,我很欣賞他的科學實證主義精神,尤其前半幾個章節。

六,弦理論的通俗理解。

不像漢語那么精悍,英語日耳曼語與拉丁語族天生的表達缺陷,使得弦理論表述如天書一般。我們需要自己的術語體系。

開弦與閉弦,相互變相。在低能密環境,閉弦會發散、衰變、伸展、張開、破裂,變成開弦。在高能密環境,開弦會收斂、折疊、塌陷、扭曲、卷積,變成閉弦。

開弦最簡,好比正弦波(sinewave),形如一個飄帶“~”,閉弦是開弦的折疊,好比橡皮圈,有點像“∞”,其實是一圈螺線(spiral),如“ξ”。

中微子與光子等玻色子接近開弦,主供力場。電子與質子等費米子接近閉弦,主供實體。中子與原子是幾個閉弦的疊加。

我看好弦論的初心,但厭惡其玄乎。上帝的游戲是“用簡造繁”、“殺繁歸簡”。也許,上帝只有三個棋子:空子、電子、質子。

七,空子的基本假設。

第一假設:不同能密的空子構造空間。諸如光子、軸子(背景微波7.35cm的光子) 、中微子(特殊光子) 、引力子、上帝粒子、天使粒子——都是玻色子,皆屬于構成空間的成分,統稱空子。換言,不同能密空子構造了空間。而,電子與質子等費米子,構成實體世界。

第二假設:空子有開弦與半開弦兩大類。開弦,即全伸展空子,波長范圍從幾厘米到幾十萬米,有一定的拓撲厚度,是準一維空間,如背景微波(7.35cm)、中微子(10.?m)、無線電波。半開弦,是非封閉的玻色子,形如螺線,有一定的粒子特性,如紅外線、可見光、紫外線、倫琴線、伽瑪線、電子線。

第三假設:開弦總是無縫充塞在非開弦之間。開弦會隨著閉弦子的曲率填充空間。引力子是一種特殊的開弦空子。

第四假設:開弦承載半開弦并以光速運動。十九世紀的以太學說,未必不對。正是因為空子以光速運動,并且作為承載光子的能源。所以,光子可以在太空中旅行所謂的137億年。

第五假設:光子是顯物質與暗物質的中介。高頻或超短波的光子接近閉弦,更顯粒子形,低頻光子接近開弦,更顯波帶性。光子的波長,越長穿透性越強,如無線電波。

第六假設:弦可以分裂或復制成兩個弦。中微子是電子變態的特殊光子,波長數十米不等,傾向于開弦。根據n→p+e'→p+e+ve,高頻電子e',分解成電子與電中微子,很像細胞分裂的復制模式:e'在低能密環境中降維,閉弦斷成兩節,一偏閉弦為e, 另一開弦為ve。

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