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顶昶敛
7 years ago
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1 36 虚拟对话场景四 : 科学认识宇宙的科学哲学原则 ( 下 ) 原则 No.4-- 宇宙的统一性和动态性这个科学原则在哲学上显然也是成立的不过, 在宇宙物理学中如何具体体现这个基本认识原则呢? 首先, 宇宙统一性的客观性表现为宇宙在物理上是由所有各类物理量组成, 并由这些物理量总量给出宇宙总体的物理表征在物理学上需要出具一个物理方程对这种客观性给出物理学描述, 也就是需要通过一个宇宙基本方程对宇宙诸物理量总量给出统一物理学解在只允许对今天宇宙采集一个标准观测数据的前提下, 该宇宙方程必须自行给出对今天宇宙诸物理量总量的统一计算结果, 计算结果还必须与已有相应天文观测数据一致符合这个理论标准是不是太高了? 能做到吗? 必须做到如果一个宇宙基本方程是对宇宙总体的正确物理学描述, 那么这个方程就应该具有这样的理论描述能力另一方面, 这也可杜绝理论拟合已有观测数据的任何企图宇宙总体物理特性方程既是哥白尼科学原则的宇宙学表述, 也在反映宇宙具有的物理统一性该方程是基于宇宙基础方程而得到的一个导出方程, 其表述为 : d U i) = β i 其中, d ( 或 ( i) = β i dim G U G, U (i) 表示在任一宇宙量子数下任一宇宙总体物理量量值 : b d 是整数, 在 Bm a STC(dim ) = s 下, 其取值规则为 :

2 37 当 a b = 0, ± 1时, d 取值 0 或 1 或 1, 其余情况下取 d = a b ; β 是数值系数, 其取值规则为 : 当 a b = 0, ± 1时, β = 1 ; 其余情况下 β 取特定数值 ; 表示待求总体物理量的物理单位 dim 的度规物理量 ; G 93 i 表示宇宙量子数且 i = 0,1,2,3,..., n,..., ; 60 n 表示今天宇宙量子数且 n = 这么大的概括性, 这么简单的数学表述, 这么清晰的物理涵义, 只有宇宙量子数这一个自变量凭借如此一个方程就可以获得宇宙任一演化状态下所有总体物理量的统一物理学解, 我怎么不敢相信呢? 会让领导相信的, 在后面宇宙统一物理学解部分, 会出示根据宇宙总体物理特性方程获取诸宇宙总体物理量以及它们与宇宙全息图像物理联系的实证性理论结果在这里, 我们仅查看宇宙诸总体物理量具有的物理统一性, 内在一致物理联系性和动态性 STC 这个方程显然夹带着新的物理概念, 比如, 度规物理量和时空组态 b Bm a (dim ) = s 都是什么意思? 它们都属于 TCST 项下时空组态分析法 (STC nalysis) 的内容, 下一节给出详细介绍时空组态可基本理解为, 所有由物理单位指称表述的物理实在, 均具有一种共性物理存在形式 --- 时空结构, 这种时空结构可以使用时空组态和时空数值给出统一的物理学描述而度规物理量则指宇宙中存在的一类恒量物理量, 它们不随宇宙演化进行而变化, 并可根据一个物理学定理给出统一计算万有引力常数, 真空中光速常数, 普朗克常数, 阿夫加德罗常数, 玻尔兹曼常数, 理想

3 38 气体常数等物理学已经发现的一些基本物理常数均属于度规物理量那就是说, 度规物理量的量值均为已知且为恒量 Yes,sir. 从宇宙总体物理特性方程可以得出四点结论 : 任一宇宙量子数下的宇宙总体物理态具有唯一性, 该物理态的诸总体物理量均具有唯一量值宇宙总体物理态是动态变化的, 每一个宇宙量子数下的总体物理态均不同并随宇宙量子数的单向增加而变化宇宙总体物理量量值在数学上均表现为以宇宙量子数为单一自变量的线性函数或非线性函数在任一宇宙量子数下, 实体化宇宙具有的所有线性和非线性总体物理量量值均可根据宇宙总体物理特性方程得到统一物理学解根据该方程及其物理学诠释, 可以自然地得到一个结论 : 只要该方程下的任一总体物理量量值为真, 其它诸总体物理量量值亦必真, 因为它们均出自一个方程, 方程条件完全相同, 只是宇宙量子数不同这非常理想化, 我找不出任何理由否定它的确无法否定, 因为它是对宇宙的物理统一性, 内在一致物理联系性和动态性的物理学反映也无需否认, 应该高兴才是哈, 哈, 哈, 对, 对, 应该高兴才对这个宇宙基本方程是宇宙量子数的单变量函数, 而宇宙量子数又是一个自然数序列, 表示宇宙已经具有的完备时空的总数量如此, 宇宙诸总体物理量分项解, 也包括时间物理量总量分项解都必然是宇宙量子数的函数, 也就是说, 它们都在随宇宙量子数的单向性增加而变化, 均是动态变化的

4 39 宇宙总体物理特性方程也仅部分反映了宇宙的物理统一性和内在一致联系性 CSTMU 还有更多理论结果在反映宇宙的这种统一性和内在一致联系性主要表现在三个方面 : 第一, 宇宙总体物理量与微观物理量之间具有的内在一致物理联系, 比如, 它们的量值均可由另一个宇宙基本方程 --- 宇宙镜像方程统一计算第二, 宇宙最大遍历性自然现象 --- 宇宙事件与宇宙总体物理量之间具有的量化物理联系第三, 宇宙信息与宇宙总体物理量, 宇宙事件和实体化宇宙总体之间具有的内在一致物理联系嗯, 只有这样, 对客观宇宙给出的物理学描述才是准确和饱满的, 从中总结出来的宇宙道理才是真实可信的调用的数学工具也一定是简单的, 且在公众层面具有可理解性很好这也是一个正确宇宙模型理论应具有的显著认识特征你能不能现在就给我出具宇宙总体物理特性方程的计算范例, 让我也品尝一下该方程统一解的宇宙学滋味 Of course. 就出具今天宇宙两个总体物理量量值的计算过程和结果, 并作为对该方程的示范性说明范例一, 宇宙统一物理学解的今天宇宙半径分项解 0 单位长度的时空组态是 STC ( m) = m 1 s, 据此有 a b = 1 0 = 1 根据 d 值取值规则, 取 d = 1, 并根据 β 取值规则, 取 β = 1 根据宇宙总体物理特性方程, 并取今天宇宙总体量子物理态, 有, R U ( n) = n 1 L G 将, 今天宇宙量子数 n = , 度规长度

5 40 L G 34 = m 代入上述方程可得 60 R U (n) = ( ) = 今天宇宙半径的观测数据 : ( m) 26 m pc = m 范例二, 宇宙统一物理学解的今天宇宙平均质量密度分项解单位质量密度的时空组态 STC ( kgm ) = G m s, 据此 a b = 0 2 = 2, 根据 d 值取值规则, 取 d = 2, 根据质量定理成立前提和 β 取值规则, 取 β 3 = 根据宇宙总体物理特性方程并取今天宇宙总体量子态, 有 4π 3 2 ρ U ( n) = n ρg 4π 将, 今天宇宙量子数 n = ρ G 95 3 = kgm 60 代入上述方程可得, 度规质量密度 ρ ( n) = U ( ) ( kgm ) 4π 27 3 = kgm 今天宇宙平均质量密度的观测数据 : kgm ( 每立方米平均约有两个质子 ) 宇宙之大, 对宇宙观测结果却可以做到如此接近于以宇宙微波背景辐射温度为观测基础的相关理论计算结果真是很了不起, 向战斗在宇宙观测第一线的科学家们致敬! 另外, 使用宇宙总体物理特性方程统一求解宇宙总体物理量, 待求物理量的时空组态在其中扮演着重要角色, 在方程中表现为 d 因子, 3

6 41 它骑在宇宙量子数之上, 很是尊贵, 也威风宇宙总体物理特性方程具有的实证性可以全同性转移到时空组态, 时空数值和度规物理量这三个新的基础物理概念宇宙总体物理量量值与其单位物理量的时空结构密切相关, 宇宙物理设计非常巧妙宇宙宏观与微观之间具有的内在物理联系也真是既广泛又一致原则 No.5-- 物理学基本定律的全宇宙有效性这应该是科学公设, 否则, 人类探索宇宙的科学旅程将寸步难行, 人类将被禁止对客观宇宙进行物理学认识如果这个原则不成立, 在哲学上也将直接导致不可知论实际上, 宇宙学正是将物理学基本定律的宇宙任一处的有效性视为宇宙学公设从对宇宙的理论探索和观测实践结果看, 该科学哲学原则成立对于这个宇宙学公设, 我没有任何异议唯一问题是, 该宇宙学公设在物理学理论体系的逻辑结构中是否具有公理的逻辑地位? 你是说, 这个宇宙学公设在物理学逻辑结构体系中并不属于公理, 而是推论, 是物理学公理下的一个推论? 公理属逻辑范畴, 应用于数学便有诸数学公理, 应用于物理学可以获取物理学公理物理学公理不是任何一个已有或未来发现的普适性很大的物理学定律和原理, 而是可以对物理学根基性概念 --- 物理单位符号系统给予逻辑深化的理论公设, 只有这样的物理学理论公设才能作为整个物理学理论系统逻辑结构之原点 --- 物理学公理那么, 物理学公理究竟是什么?

7 42 TCST 项下的时空组态分析法 (STC nalysis) 给出了一个推荐, 这个被推荐的物理学公理也是 TCST 理论的逻辑基点, 其陈述如下 : 物理学公理对于由任一物理单位指称表述的物理实在, 宇宙中总存在与之对应的另一物理实在, 其数值恒等于一就这样简单的一句话? 目前物理学理论的逻辑根基是物理单位符号指称表述系统, 由七个基本物理单位符号及其导出物理单位符号构成在这个逻辑符号系统中, 隐含着由物理学诸定律和原理给出的诸物理量之间的物理关系物理学公理则是假设由已知和未知物理单位指称表述的所有物理实在 ( 物理量 ) 所具有的一种共性属性的全宇宙普适性在该假设下必有物理学基本定律在全宇宙范围有效之推论为什么要提出物理学公理? 不会是为了满足物理学定律在全宇宙具有有效性这种物理学实用主义需求吧? 物理学公理的提出动因于对所有物理实在具有的两大共性物理属性的物理学认识, 需专题讨论原则 No.6- 科学理论的适用性任何一个科学理论或科学结论都存在适用范围, 总存在例外情况这句话哲学成立, 因为真理具有相对性但物理学家们时常会忘却这个哲学认识, 往往将一个物理学原理或定律无限制地推广使用, 结果导致理论谬误简单谈一下?

8 43 广义相对论的适用范围广义相对论是一个局域性物理学理论, 适用于描述质量 ( 能量动量 ) 及其局域时空之间物理关系但并不适用对宇宙整体和宇宙起源和演化物理机制的物理学描述因为宇宙起源于单位宇宙真空和初始信息, 宇宙演化物理过程本身在产生物质和能量等所有常规性物理实在, 也在不断生成宇宙事件和宇宙锋面事件这类遍历性实体化存在而广义相对论并不涉及宇宙真空, 信息, 宇宙事件这些本质性和宇宙遍历性的非实体化和实体化的物理实在, 也不涉及物质和能量等所有常规性物理实在的物理成因如果超适用范围将场方程应用于对宇宙整体和宇宙起源和演化物理机制的描述, 必然产生谬误, 于是也产生了 BBT 这已由近百年当代宇宙学发展实践给出印证能量守恒定律的适用范围在理论界存在一种认识, 将能量守恒定律作为对物理学理论的衡量标准和真理性判据 : 凡是违反能量守恒定律的物理学理论一定是错误的这个理论判据在几乎所有情况下都是正确的, 但也有例外情况比如, 宇宙具有的总能量随宇宙演化的持续进行而增加, 并非保持恒定不变, 因而宇宙总能量这个宇宙总体物理量指标并不守恒宇宙总能量不守恒与宇宙中任一具体自然过程能量守恒可同时成立, 因为随着宇宙演化进行, 宇宙物质总量在不断增加, 具体自然过程的总数量也在增加, 仍可保持任一具体自然过程能量守恒物质不灭定律的适用范围物质不灭在几乎所有情况下是事实, 但也存在反例出现在原子物

9 44 理学中, 原子核质量小于组成它的所有核子质量之和, 会出现质量亏损并转化为结合能, 而能量与质量是两种不同的物理实在, 能量本身并不是质量 ( 物质 ) 另外, 物质既不能产生也不能被消灭这个哲学相信, 对于宇宙物质总量也不成立宇宙物质随完备时空物理过程持续发生而不断产生出来, 导致宇宙物质总量这个宇宙物理指标随宇宙演化持续进行而单向性增加, 它并不守恒同理, 宇宙物质总量不守恒与具体自然过程物质守恒可同时成立万有引力定律的适用范围这是大家熟知的万有引力是物质 ( 质量 ) 之间具有的一种基本作用, 并不适用对非物质 ( 质量 ) 性存在之间作用的物理学描述时空组态法则物理学诠释的适用范围时空组态法则适用于对所有常规性物理实在的数学描述, 甚至还适用于对宇宙真空和信息这两类非实体化存在的数学表述但时空组态法则的物理学诠释却不适用于宇宙真空和信息量子性的普适性量子性具有普适性所有宇宙总体物理量均具有量子性, 所有宇宙镜像物理量 ( 微观物理量 ) 均具有量子性, 完备时空的生成具有量子性, 宇宙锋面事件具有量子性, 甚至接续性生成的诸宇宙也具有量子性量子性是一种具有最大普适性的自然属性量子属性没有例外? 对, 没有对什么对呀, 这句话任何一个科学理论或科学结论都存在适用

10 45 范围, 总存在例外情况还成立吗? 如果量子性没有例外仍然成立如果这句话是一个科学结论, 那么这句话本身也存在反例, 而量子性具有普适性且无反例正是这个科学结论的反例辩证逻辑嵌套? 中国学者张无说先生著有宇宙悖论原理, 很值得一读我们这个宇宙是随着具有量子性的完备时空物理过程的持续发生而一点一点地逐渐长大, 宇宙物质总量, 能量总量, 动量总量, 一维空间总量等总体物理量量值均是宇宙量子数的一次方正比函数, 均随宇宙演化进行而逐渐增加宇宙的角动量总量量值则是宇宙量子数的二次方正比函数, 而宇宙平均质量密度量值则是宇宙量子数的二次方反比函数, 宇宙平均质量密度随宇宙演化进行而逐渐减小宇宙所有总体物理量均不守恒是不是意味着除了量子属性外, 宇宙的其它所有总体物理属性均具有不守恒性? 没有让你失望, 还真有一个绝对性的守恒定律 : 时空数值守恒定律宇宙任一总体量子物理态的时空数值守恒且恒等于一宇宙任一总体量子物理态不就是该宇宙量子数下的完备时空吗? Yes,sir. 虚拟对话场景五 : 科学认识宇宙需变革物理学根基性概念 ( 待续 )

Microsoft Word - bigbang.doc

Microsoft Word - bigbang.doc 1.2 大爆炸宇宙学大爆炸宇宙学(Big Bang Cosmology)是由勒梅特(Georges Le Maitre) 伽莫夫 (George Gamow)等人提出的一种学说他们根据广义相对论统计热力学以及天文学上观测到的宇宙膨胀现象推论,我们所处的宇宙其存在的时间是有限的早期的宇宙曾处在高温度高密度的状态下随着宇宙膨胀其温度密度逐渐降低并最终形成我们今日所见的宇宙英国科学家霍伊尔(Fred