韓文滔
空間維度是人類用來認識世界、解釋世界的一種工具。現(xiàn)有的所謂三維宇宙空間加時間維的時空架構(gòu),構(gòu)成了現(xiàn)在人類對宇宙的基本認知。但是,這樣建立的維度正確嗎?上上下下左左右右B(前)A(后)B(前)A(后)再加時間(?)就能解釋我們的空間結(jié)構(gòu)嗎?設(shè)想一下:如果一個觀察者(這個觀察者身體為球形,具有大量感覺器官,并且均勻分布于身體表面)處于宇宙真空中,所有的天體都處于極遠距離之外的球形天穹上,周圍一片黑暗,感覺不到任何重力,這時上上下下左左右右B(前)A(后)B(前)A(后)再加時間(?)應(yīng)該怎么確定呢?是不是可以任意指定呢?如果可以的話,那么再換一個觀察者呢?是不是又得到了一組不同方向的三維?再換n個觀察者呢?難道的空間具有無數(shù)維?可我們明明是在觀察三維空間,哪有無數(shù)維?。吭僭O(shè)想一下:當我們?nèi)ビ^察微觀世界時,一個原子如何確定三維?更不要說更加微觀的量子世界了。根據(jù)量子力學的理論,時間和空間在量子尺度下是統(tǒng)一的,那么在宏觀宇宙尺度上統(tǒng)一嗎?如何統(tǒng)一?上述所有問題用現(xiàn)有的時空架構(gòu)恐怕很難解決,原因是什么?原因是因為現(xiàn)有的時空架構(gòu)過于古老!現(xiàn)有的時空架構(gòu)幾乎是在遠古時代形成的,那個時候的人們對宇宙的看法可能還處于天圓地方、烏龜駝陸地的水平,后來的人類對宇宙的認識經(jīng)歷了地心說、日心說、宏觀宇宙說、牛頓力學、相對論及量子力學等諸多進步,可是原始時空架構(gòu)卻沒有絲毫改變,沒有跟隨解釋宇宙的理論一同進步,那么這種時空架構(gòu)無法完美的與現(xiàn)有理論結(jié)合就是必然的。
那么,怎么辦呢?唯一辦法就是重新定義維度,建立符合現(xiàn)有科學理論的多維空間結(jié)構(gòu)。
首要問題是如何定義維度。定義維度時不能憑感覺,必須根據(jù)現(xiàn)有的觀測手段和觀測結(jié)果的需要來定義,其認定原則如下:
1、維度應(yīng)該同時適用于極小的微觀結(jié)構(gòu)和廣域的宏觀結(jié)構(gòu)。
2、一個維度應(yīng)該對應(yīng)空間結(jié)構(gòu)的一種屬性,建立維度本質(zhì)上就是對空間基本結(jié)構(gòu)的某一種物理屬性的描述。
3、維度可以表現(xiàn)為一條直線或射線、線段,必須有基點(即值為0點)、交點(與指定空間結(jié)構(gòu)相交)、刻度、方向,還可以有極限值。
4、對于一個指定的空間結(jié)構(gòu),與其相交的,基點或極限不在本空間結(jié)構(gòu)內(nèi)的維為主維(或?qū)嵕S),派生于本空間結(jié)構(gòu)內(nèi)的或只在本空間結(jié)構(gòu)內(nèi)有意義的維為副維(或虛維)。主維一般是代表本空間結(jié)構(gòu)內(nèi)物理參數(shù)極限值,副維一般代表本空間結(jié)構(gòu)內(nèi)物理參數(shù)變化值。
5、所有維度貫穿于本空間結(jié)構(gòu)內(nèi)每一個結(jié)構(gòu)基本單位。
6、低維空間結(jié)構(gòu)一定存在于高維空間結(jié)構(gòu)內(nèi),并且是由這個高維空間結(jié)構(gòu)的物理規(guī)律所允許的存在,而且該低維空間結(jié)構(gòu)不唯一。
有了定義維度的原則,我們就可以嘗試建立一個符合物理學觀測的多維空間結(jié)構(gòu)。
第一步首先確定物理學觀測本質(zhì),我們現(xiàn)在的物理學基礎(chǔ)是對自然界中的電磁場變化的感應(yīng)和記錄,所有的觀測結(jié)果全部都是由電磁波的形式反映出來。電磁波是所有觀測的必要元素,電磁波傳遞需要時間,所以時間也是一個必要元素,因此我們可以得到一個三維的結(jié)構(gòu):電維(Dw)、磁維(Cw)、時間維(SJw)構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)單元。
有了單元就可以建立空架結(jié)構(gòu)了,我們只需要沿著時間維傳遞這個單元,就可以完整的得到一個三維空間結(jié)構(gòu)。不過,等一下!這里有一些問題:第二個單元憑什么可以從第一個單元“傳遞”過來?傳遞完成后第一個單元還在嗎?熱力學第一定律不允許“無中生有”這種是發(fā)生的。第一個單元能夠建立,一定是存在于一個高維空間結(jié)構(gòu)內(nèi),這個結(jié)構(gòu)允許電環(huán)和磁環(huán)鏈接,當然也允許電環(huán)和磁環(huán)不鏈接,也就是說我們建立的第一個單元是從超維結(jié)構(gòu)中“采集”了一個電環(huán)和一個磁環(huán)組成的,想要形成第二個單元,則必須再次從超維結(jié)構(gòu)中采集第二組電環(huán)和磁環(huán),組合而成并與第一個結(jié)構(gòu)單元鏈接,如此循環(huán)往復就形成了一個三維時空結(jié)構(gòu),當這個結(jié)構(gòu)擁有足夠龐大的規(guī)模時,就可以稱之為“宇宙空間”了。這個空間結(jié)構(gòu)具有下列屬性:
1、空間結(jié)構(gòu)由等波長電磁場組成。
2、在空間結(jié)構(gòu)內(nèi)所有電磁場連續(xù)。
3、空間結(jié)構(gòu)的電磁場強度在沒有外來電磁場影響下,所有電磁場趨于等勢。
4、空間結(jié)構(gòu)可以接受其他等波長(或波長為整數(shù)倍)的結(jié)構(gòu)的鏈接。
5、每一個鏈接進入空間結(jié)構(gòu)的其他結(jié)構(gòu),在進入的那一時刻,立即在空間電磁場上產(chǎn)生影響,并以波的形式向空間場傳遞,速度為光速。此一時刻為該鏈接結(jié)構(gòu)的時間起始點。
6、組成宇宙空間結(jié)構(gòu)的基本單元個數(shù)只能隨其他三維結(jié)構(gòu)的鏈接接入和斷開而增減,不能憑空產(chǎn)生和消失。
空間屬性實際上決定著處于這個結(jié)構(gòu)內(nèi)的物理規(guī)律,那么這個宇宙空間結(jié)構(gòu)會給我們帶來什么樣的世界呢?或者說如何解釋這個世界呢?可以從一些基本的物理概念入手,比如能量、質(zhì)量、時間、速度、電磁波、白洞、黑洞、大爆炸等等,看看如何用一種全新的模式解釋上述事物,同時也要檢測一下這種新的模式是否比以往的“上上下下、左左右右、BABA”模式更加簡潔、準確。
1、能量:能量的基本單元是量子,而我們已知的量子都是以電磁波的形態(tài)表現(xiàn)出來,量子本身沒有質(zhì)量,只攜帶有能量。那么怎么來建構(gòu)量子呢?請注意“電磁波”形態(tài),我們構(gòu)造的基本單元不就是電磁波嗎?并且它還可以與其他基本單元鏈接,而且不限數(shù)量!好了,量子的結(jié)構(gòu)有了吧,連續(xù)的多個基本單元組成的結(jié)構(gòu),就可以稱之為量子。我們的宇宙就是一個巨大的量子。當其它量子與我們的宇宙鏈接時,其基本單元與宇宙的空間結(jié)構(gòu)(后文簡稱為宇宙)融合,融合的瞬時,量子處于宇宙均勢場上方,構(gòu)成一個空間的“膨脹”相(向上彎曲),量子的每一個基本單元融入時都會激發(fā)一個空間波動即電磁波,由于融入的速度為光速,因此量子所具有的基本單元個數(shù)對應(yīng)電磁波的頻率,其產(chǎn)生的電磁波代表該量子的能量傳入空間,成為該量子對空間產(chǎn)生的效應(yīng)的標志。量子可以在高維空間結(jié)構(gòu)內(nèi)形成,也可以從較大空間結(jié)構(gòu)上分裂出來。
2、質(zhì)量:根據(jù)相對論的理論E=mc2,因此其基本單元與量子一樣,都是由連續(xù)的多個基本單元組成的結(jié)構(gòu),它對空間結(jié)構(gòu)的影響是引起空間結(jié)構(gòu)的“坍縮”(向下彎曲),還可以“吸附”一定量的量子。這種結(jié)構(gòu)必須很大,其基本單元個數(shù)超過了我們的宇宙的電磁波頻率上限,因此它是以某種特殊的鏈接方式(1/2自旋?)“懸浮”于我們的宇宙空間結(jié)構(gòu)中,它的存在使得空間結(jié)構(gòu)向下彎曲,以容納這種巨大的,我們可以稱之為質(zhì)量子的空間結(jié)構(gòu)。同時,質(zhì)量子還可以吸收和釋放附著于他自身的量子。由于質(zhì)量子造成了空間的坍縮,導致所有質(zhì)量子都趨向于“聚集”,而“聚集”的結(jié)果就是質(zhì)量的密度越來越大,直至達到黑洞效應(yīng)發(fā)生。
3、時間:在傳統(tǒng)的時空理論中,時間是一個奇怪的維度,明明每一個物理現(xiàn)象都包含有時間的元素,可是無論如何時間很難和空間統(tǒng)一成為一體,這實際上體現(xiàn)了傳統(tǒng)的時空理論的缺陷--在建構(gòu)空間結(jié)構(gòu)理論時沒有考慮“時間”的屬性。我們可以重新建立或定義關(guān)于時間的維度:與時間直接關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象只有“光速”,根據(jù)相對論理論,在任何參照系內(nèi)光速不變,那么時間可以被視為光線傳播距離的函數(shù),也就是說時間并不是自變量,而是函數(shù)值。這就意味著時間是隨著光速變化的(是不是很神奇?),有人看到這馬上就會問道:那么狹義相對論中時間隨相對速度變化的公式還成立嗎?答:當然成立。我們先來看看光速,在我們建立的基本空間結(jié)構(gòu)中,哪些屬性會影響光速呢?電磁環(huán)的彈性,當電磁環(huán)的彈性改變時,基本空間結(jié)構(gòu)的光速隨之改變。好了,我們現(xiàn)在可以建維了:光速維,代表的屬性是基本空間結(jié)構(gòu)的彈性,與我們的宇宙空間相交于C=300000km/s,并與我們的宇宙空間內(nèi)效應(yīng)變量“L:光線傳播距離”,產(chǎn)生一個函數(shù)“T=L/C”,這個函數(shù)值T就是時間!建維完畢。于是,我們傳統(tǒng)物理學公式中時間T都可以改變?yōu)長/C,期中L的單位可以是光秒、光分、光時、光年等等,比如:s=vt就可以改為s=v*L/C=L*(v/C),這里的v/C很有用,非常重要!我們只需要知道時間變成了空間距離和光速的函數(shù),已經(jīng)與空間緊密相連了,它只能在連續(xù)空間結(jié)構(gòu)內(nèi)有意義,所以在我們的宇宙中,任何物體的運動速度不能大于光速,大于光速的物體會破壞空間結(jié)構(gòu)的連續(xù),我們將無法對其進行觀測。
4、電磁波:電磁波可以看成是空間結(jié)構(gòu)的波動,融入空間結(jié)構(gòu)的量子所含基本結(jié)構(gòu)數(shù)形成頻率,融入的量子的高度為初始振幅,以融入時刻為時間零點(本質(zhì)上是產(chǎn)生的影響距離L=0),向連續(xù)的空間結(jié)構(gòu)場內(nèi)傳播。電磁波傳遞過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生“波動”??臻g結(jié)構(gòu)與量子引起的電磁波的關(guān)系就像無線電技術(shù)中的“基波”與“載波”的關(guān)系。量子作為一個分離的空間結(jié)構(gòu),在它融入我們這個空間結(jié)構(gòu)時產(chǎn)生了“一波”效應(yīng)的影響,然后我們的空間結(jié)構(gòu)總數(shù)量會增加“一個量子結(jié)構(gòu)”,結(jié)果就是空間結(jié)構(gòu)的直徑大了一點點。量子可以融入空間結(jié)構(gòu)形成電磁波,那么電磁波中也可以分離出來量子,這也是生命能夠產(chǎn)生的基礎(chǔ)。到這里我們就可以這樣認定一個事實:我們所說的電磁能其實就是空間結(jié)構(gòu)當中的“振動”本身,而量子在“融入”空間結(jié)構(gòu)時就已經(jīng)消失了,只留下了一個“效應(yīng)”--電磁波以證明它曾經(jīng)作為一個單一個體結(jié)構(gòu)存在過。
5、萬有引力:前面的質(zhì)量定義為懸浮于空間結(jié)構(gòu)的量子,后面簡稱質(zhì)量子,空間結(jié)構(gòu)為了容納這些質(zhì)量子,會向下彎曲,形成一個“凹陷”,注意:這個凹陷是空間結(jié)構(gòu)的彎曲,空間結(jié)構(gòu)的基本單元并不變化,這就是空間結(jié)構(gòu)的“坍縮”。這個坍縮造成了空間結(jié)構(gòu)表面積的縮小,并且將這個效應(yīng)以光速傳入整個空間結(jié)構(gòu)。與坍縮相對應(yīng)的是能量造成的“膨脹”,要標識這兩個物理現(xiàn)象,最簡潔的的方法是根據(jù)其變形量(膨脹的高度和坍縮的深度)建立一個維度,原點就是我們這個空間結(jié)構(gòu)的均勢場,向上為能量維,向下為質(zhì)量維。能量維的刻度是能量密度,即頻率。質(zhì)量維的刻度是質(zhì)量密度,就是現(xiàn)在我們所說的“密度”。密度增加時,彎曲的空間結(jié)構(gòu)與均勢的空間結(jié)構(gòu)形成一個角度,角度的增大使得質(zhì)量子簇之間的距離變小,甚至可以破壞質(zhì)量子簇本身的能量場,造成密度遠大于均勢空間結(jié)構(gòu)的平均密度的情況發(fā)生。
6、黑洞:黑洞是由于質(zhì)量子的堆積造成空間結(jié)構(gòu)向質(zhì)能軸(向下)彎曲,當彎曲的切向角度達到或超過45°時,逃逸速度達到光速,即為黑洞。
7、大爆炸:大爆炸不可能無中生有的發(fā)生,否則的話在高維空間結(jié)構(gòu)內(nèi)熱力學第一定律將不復存在。熱力學第一定律描述的是能量維上的物理法則,而能量維是實維(主維),是在高維空間結(jié)構(gòu)內(nèi)連續(xù)的維度,其物理法則也必須連續(xù)。大爆炸的發(fā)生最有可能的解釋是,連續(xù)的空間結(jié)構(gòu)因為某些物理條件收縮于某一維度中,當這些物理條件發(fā)生變化或達到某一臨界點時,空間結(jié)構(gòu)從某一維度中釋放,從一維線狀迅速膨脹為均勢場。
8、速度、動能與勢能:速度在現(xiàn)有物理范疇內(nèi)一般被視為三維空間內(nèi)的矢量,具有大小、方向、作用點(軌跡上的測量點),可以根據(jù)不同參照系具有不同參數(shù),但是有一個問題,這樣的速度定義下,同一質(zhì)量的物體,在無外力作用下,應(yīng)該保持勻速運動的狀態(tài),該物體的動能不會變化,那么如果從不同參照系中觀察,是不是就有了不同的動能值?熱力學第一定律去哪了?如果動能在不同的參照系中保持不變,那么就需要一個適用于整個空間結(jié)構(gòu)的“絕對靜止”的參照系,即空間結(jié)構(gòu)本身。沒人可以測量出或預(yù)言我們所在的這個空間結(jié)構(gòu)在高維空間結(jié)構(gòu)中有什么樣的運動狀態(tài),那些狀態(tài)與我們無關(guān)!所以我們總是可以找到某一個運動系統(tǒng),它相對于空間結(jié)構(gòu)本身速度為0。因此需要在空間結(jié)構(gòu)中建立一個維--速度維,它垂直于空間結(jié)構(gòu),原點處于均勢場中,原點處速度為0,向上為正速度,是依靠吸收外部能量轉(zhuǎn)化成為速度(動能)。向下為負速度,是依靠自身勢能損失轉(zhuǎn)化成為速度。速度維在我們的空間結(jié)構(gòu)中有意義的取值范圍(+c,-c),速度維在超出±c時在高維空間結(jié)構(gòu)中依然存在,并可延長至±∞,由于這個維度可以延伸至高維空間結(jié)構(gòu),所以速度維是主維。順便提一下,狹義相對論只是證明了光速不變,即空間波動的速度不變,但是并沒有限制有質(zhì)量的物體的移動速度,只不過表明了當有質(zhì)量的物體速度超出(+c,-c)的范圍,就會脫離我們的空間結(jié)構(gòu)的連續(xù)場,無法測量其參數(shù)而已。當帶質(zhì)量物體相對于空間結(jié)構(gòu)運動時,會在組成該物體的每個質(zhì)量子簇的運動方向上造成空間結(jié)構(gòu)的隆起(空間結(jié)構(gòu)膨脹),這就是動能。大量質(zhì)量子簇的動能疊加,使得整個物體處于一個膨脹結(jié)構(gòu)之中,于是在其運動方向上時間、長度、質(zhì)量等參數(shù)發(fā)生了偏移,如果我們在均勢場中對這些發(fā)生偏移的物理量進行測量,就會得到狹義相對論的公式,還記得前面提到過的v/m嗎?就是非常重要的那個比值,它就是偏移角的正弦值。
9、熱力學第一定律:本質(zhì)上是表明量子結(jié)構(gòu)不能憑空產(chǎn)生和消失,只能在空間、能量、質(zhì)量等不同表現(xiàn)形式之間進行轉(zhuǎn)化。
10、熱力學第二定律:表明在空間結(jié)構(gòu)上的空間震動幅度總是趨于減小,在無外部影響下,最終會形成均勢場。
11、熱力學第三定律:這是新發(fā)現(xiàn)的定律,它表明了空間結(jié)構(gòu)中質(zhì)量相上,所有帶質(zhì)量的物質(zhì)總是趨于聚集,最終形成整個空間結(jié)構(gòu)中的唯一黑洞,這個黑洞會在某種條件下會再次產(chǎn)生大爆炸。簡單的說法就是:質(zhì)量的“熵”隨時間的減小,總是趨于有序。
12、麥克斯韋精靈與永不消失的能量:麥克斯韋精靈,我們又稱之為麥克斯韋妖精,它描述了一個熱力學原則:我們無法從混沌系統(tǒng)中提取能量,除非你擁有一只麥克斯韋精靈。這個原則現(xiàn)在還是被物理學界普遍認可的,并且直至今天為止,也沒有人能夠突破或試圖打破這個原則。那么,這個原則能夠被打破嗎?我們先來看看能量是什么,我們又是如何從自然界中提取能量的。現(xiàn)代物理學告訴我們,我們現(xiàn)在所說的能量本質(zhì)上就是電磁能的不同表現(xiàn)形式,現(xiàn)有的提取能量的方法無非就是制造一個足夠高的空間結(jié)構(gòu)的膨脹,釋放到空間結(jié)構(gòu)中,產(chǎn)生一定強度的空間震蕩,然后運用某種方法分裂出一部分量子結(jié)構(gòu)加以利用或存儲。好了,現(xiàn)有的提取能量的方法關(guān)鍵在于制造一個足夠高的空間結(jié)構(gòu)的膨脹,這是產(chǎn)生空間結(jié)構(gòu)震蕩的前提。如果我們的目的是產(chǎn)生空間結(jié)構(gòu)震蕩,那么如果能夠制造一個坍縮的空間結(jié)構(gòu)是不是能達到同樣效果呢?注意,這里是指一個無質(zhì)量的空間結(jié)構(gòu)坍縮,也可以稱之為負能量結(jié)構(gòu)。一旦我們可以制造出負能量結(jié)構(gòu)能量提取系統(tǒng),我們就可以在混沌系統(tǒng)中提取能量了,從某種意義上來說,我們就擁有了麥克斯韋精靈,同時這種提取能量的系統(tǒng),理論上能夠無限的提供能量。那么這種制造負能量結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)存在嗎?當然存在!它的基本結(jié)構(gòu)或者說基本原理就擺在我們面前,只不過沒人往這方面思考罷了。