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1 # 靜虛4
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2 # 碧海落虹
我不懂為什麼一些人不去研究,卻成天攻擊別人的成果。好象自己比任何人都強,這種想奪走別人的科研成果的傢伙。是對科技的侮辱。尊重科學。應該立法,對科學家無端的攻擊。調查發現屬實。確定後判刑十年以上。免得成天胡思亂想的搞亂社會風氣。對偽科學也是一視同仁。
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3 # 秋菊傲霜
我們平民百姓支援致敬那些默默無聞的科學家,有的科學家為一個專案作反方向研究論證,即成果沒有他們的名,但他們仍義無反故。
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4 # 客觀正義公正
謝謝邀請,本人對量子糾纏也有懷疑,是什麼原理讓相隔上千公里的兩個量子保持同一種狀態,至少到現在都沒有人能解釋清楚。但是這個現象世界其它國家科學實驗都已經獲得公認。這樣並不妨礙把這個公認的現象用在量子通訊。每個人都有懷疑的權力,不然科學也不會進步,但是在自己沒有拿出反證之前,最好是閉嘴,或者是等待,沒有必要說三道四。實踐才是檢驗真理的唯一標準。
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5 # 緣曄
提問題這個人就壞人,應法辦了。罪名是誹謗,在網上製造假資訊,誤導大眾,偷取國家絕密。可以讓這樣的人呆在牢裡,免得出來禍害民眾!
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6 # Nero747
首先你根本不知道量子通訊的基本原理是什麼,量子通訊的基本原理是量子糾纏態,量子通訊是透過把兩個糾纏態光子分開發送,和經典通訊一樣,只不過唯一的不同在於,當被攔截時糾纏態光子會發生崩塌,從而發射方會知道有人正在攔截資訊,從而終止傳送資訊,修改金鑰,這樣就實現了絕對安全,這個絕對安全指的不是無法被攔截,而是指的是量子糾纏可以反饋狀態,從而讓你能夠先下手為強,從而杜絕資訊外漏!
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7 # 深海魷魚
科學研究有失敗。但是,科學研究永遠沒有錯,一項滿意的成果是無數看似無用的實驗做臺階積累起來的。一次成功的研究,是千百次失敗換來的,任何對科學探索努力進行誣衊的言行都科學進步的絆腳石,是社會發展大勢的逆流。在光明進步的社會里,確實有混沌的沆髒角落,的的確確有不少的流氓人混跡其中。荒謬的’錢是硬道理’社會價值理念的確激揚了一股又一股的汙泥濁水。他們只是混科學研究隊伍的妖魔鬼怪,百尺大杖,恢恢天網會隨時收羅他們,這需要嚴謹的綜合法律行動,摘掉他們塗彩的高帽,砸爛他喪心病狂的騙錢光光頭,這需要社會的共同努力。真正的科學家,是不會被金色銅臭汙染的,吃屎的狗尾巴是翹不了多久的良心和法會懲罰他們的,定點打擊是好辦法。真正的科學不該受委屈,真正的探索者不該受虐待,沒有科學家嘔心瀝血的付出,社會進步就會窒息。假設、論證、實驗、失敗是任何重大科研成果的畢經之路。不敢接受失敗,有什麼資格?擁抱成功,失敗是成功之母。
任何對
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8 # 秋高氣爽好多驢友
令人作嘔的造謠生事者,請不要為了你們的私利,不要為你們臆想的洋主子散佈謠言。我們尊重科學家的成果,我們深愛我們的科學家,我們深愛我們的國家!
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9 # woodface
大浪淘沙,在這百年未有之大變局裡,果然無數的敵人不斷跳出來,中國從來不缺漢奸。只不過,漢奸的表現多種多樣,樓主這樣的隱蔽性很強!
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10 # 藍色的白
記得施一公先生在一次演講中說過,人類應該對大自然、對科學要有一顆敬畏的心!人類對於宏觀或者微觀世界研究都已經取得了一定的成就,但對於超微觀世界,人類也許根本就沒有觸碰的可能!經常看到
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11 # 使用者5014496962415
當中國成功的實用量子通訊。美國佬說那是騙人的!在國內一幫瘋狗開始噴呀!咬呀!當科學家馬偉明帶領團隊研究出直線永磁電抓時。美國佬說落後他十年(其實他們也在實驗中)。可國內的一幫瘋又開始叫了!中國永遠不缺狗漢奸!這些網路大噴們其實它們連家都不愛!更何有更高的!
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12 # 思想的眼睛1
我感覺悟空提問欄目該被關閉了,怎麼成了造謠生事欄目了,我不知提問者哪裡來的資訊也不想知道,但我在這裡就想說一句,量子學研究一直在進行中,每項新科學技術研究試驗一直在進行中,人類從舊石器時代發展到今天用了漫長的千萬年時間,我們使用的每項新技術的發現應用都有一個研究試驗不斷失敗不斷進步的過程,不知提問者出於什麼目的丟擲這個問題,量子學是我們的強項,一直處於世界領先地位,這一事實讓美國人的自尊心一直很不爽。
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13 # 西區一隻貓
你如果是一個物理學家說這話,我們會認為你是不同意見者,可以接受,但如果你就是一個普通人只是知道點量子力學,那就不要裝了。。你以為自己懂,其實啥也不知道,只會讓人笑話你,我作為一個不懂量子力學的人,對於你這種說法都是當笑話聽的。。。
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14 # 使用者9682510569689
我覺得高溫超導、正負電子對撞機、奈米技術、量子加密都是中國的皇帝新衣。皇帝被騙了,萬眾無聲。裸奔再久也一無用處!
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15 # 山民s
我不懂量子科學,但我相信在這個領域攻關克難默默奉獻的科學家們。即使他們沒有成功,也在為後耒者積累經驗。他們的精神和品質,是噴子們不能比擬的。
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16 # 使用者2421356309145
你是如何知道量子通訊己滅了?你是哪門子長出來的蔥?無憑無據就惡意抵毀中國的量子通訊。當然,中國的量子通訊仍在進一步研發完善中,它離真正投入大規模商業化應用仍還有一段距離。但決不是你所誹謗的已滅了。
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17 # 途中引力紅移
可測量的時空
陳紹光
物理學的時空是有計量單位的可測量的時間與空間。長度和時間的計量單位是與時俱進的,近百年來關於長度和時間單位的國際定義就更新過多次,物理學時空也就會隨著社會的進步而不斷髮展。
進入十七世紀後,物理學從古代的思辨的哲學中獨立出來,成為一門進行實驗探索和觀測檢驗的學科,它就與計量學和測量技術不可分割地聯絡在一起。測量是科學從定性研究轉為定量研究的必由之路也是判斷物理理論是否正確的唯一判據。因為沒有觀察測量就沒有資料,也就沒有定量的規律,一切學問就只能從猜想到猜想,從空談到空談。
1.物理學的發展與時空演變
1.1 牛頓力學的輝煌與缺陷
牛頓力學從產生之日起,就具有物理學的基礎地位。直至19世紀末,她幾乎將物理學的所有分支都納入到了她的體系之內。她的慣性座標系概念和伽利略變換是所有物理學分支必需遵從的共同規則。也正是這個規則中存在的固有缺陷,導致了她的一統天下的地位發生動搖。
固有缺陷①:慣性系定義為勻速直線運動座標系,要決定是否勻速直線運動又要在慣性系中進行測量,這就陷入了邏輯迴圈中。
固有缺陷②:伽利略變換的基礎是空間中處處有相同的時間,稱為絕對同時。訊號的傳遞無需經歷時間或傳遞速度為無限大,才能將各處的鐘校準到絕對同步。物體間的相互作用也無需經歷傳遞時間,為超距作用的瞬時即達。絕對同時和超距作用符合於伽利略1607年的光速測量結果:沒有測量到光從一個山頭傳遞到另一個山頭再反射回到發出光的山頭所經歷的時間。但是,伽利略變換要求的光速無限大不符合後來的觀測結果,其推論在高速時也與實驗相矛盾。
牛頓力學體系是開放的體系,其模式是實驗-理論-再實驗檢驗-再修正理論的不斷迴圈,從而具有自我更新和不斷髮展的功能。這也是她能夠包容和涵蓋流體力學、彈性力學甚至經典電子論等眾多學科的前提。她甚至能容許光速為有限值的觀測和實驗結果,來挑戰作為自己的理論基楚伽利略變換。
1.2 動搖牛頓力學基礎的電磁學
電學、磁學和光學幾乎是與力學並行發展起來的,其實驗和理論的發展速度卻快於力學。電磁學推遲勢的提出和成功應用,給了牛頓力學體系的超距作用觀點有力的衝擊。尤其是1865年將電學、磁學和光學統一的Maxwell方程,明顯地不滿足伽利略座標變換。其預言的電磁波1887年被赫茲、波波夫和馬可尼等人實驗證實後,對於伽利略座標變換的絕對同時是最直接的衝擊。
人們常常認為,邁克爾遜-莫雷實驗否定了以太的存在,是相對論建立的實驗基礎。其實不然,愛因斯坦在‘論動體的電動力學’論文中隻字未提該實驗。我們[1]發現該實驗的原理是錯誤的,它是在光波長和光頻率均各向同性的前提下,由光速各向異性的光程差推匯出待測的相位差。實驗原理的自相矛盾,實驗結果就是無效的。因此,它並沒有對以太的存在做出肯定或否定的判斷。
1.3 相對論的成功與不足
狹義相對論(SR)和廣義相對論(GR)在發展牛頓三定律和引力定律中無疑是成功的。成功的表現為:相對性原理的座標變換不變數由伽利略變換改成洛倫茲變換,解決了牛頓力學的固有缺陷②,從而能解釋更多的實驗結果。但固有缺陷①慣性系定義的邏輯迴圈仍未解決。有人會說,用‘無彎曲’的平直空間的自由運動定義慣性系不就解決了嗎?這與用‘加速度為零’定義慣性系是一樣的。當用測量來判定是否‘無彎曲’或是否‘加速度為零’時,還得在慣性系或局域慣性系中進行。因此,SR和GR中仍存在著‘邏輯迴圈的慣性系’缺陷。
1.4 量子力學的神奇與疑難
量子力學(QM)用‘不連續的能量子’和‘測不準原理’兩大假設取代牛頓力學(NM)的‘能量連續變化’和‘初始和邊界條件給定後運動方程能唯一地確定運動軌跡’,神奇地解釋了許多牛頓力學不能解釋的實驗結果。儘管QM基本假設的物理內含疑難重重,至今仍爭論不休。但在爭論中QM得到了蓬勃的發展。
量子電動力學及其推廣的量子場論(QFT)是滿足SR的QM,它必然繼承了SR的成功與不足以及QM的神奇與疑難。其發散困難更為突出,這是因為QM的統計特性本身帶來了無窮多個自由度,再加上SR實質上也是統計意義的(後文有詳細論證)又帶來了無窮多個自由度,導致QFT的自由度為無窮大的平方。儘管用‘重整化’等一些巧妙的方法迴避或臨時繞過了發散困難,但並不是真正解決了問題。因此,QFT是個尚待完善的理論。
1.5 公理化模式與傳統模式
QM的成功與SR、GR用‘光速不變原理’和‘等效原理’兩大假設的成功如出一轍。用的都是公理化模式:以假設的原理為前提,透過嚴密的數理邏輯推導得出結論。現代物理的公理化模式是封閉性的,強調絕對的是非對錯,欲一步直達最終的絕對真理。愛因斯坦的天才成功使公理化模式在20世紀後開始流行。
20世紀之前經典物理的傳統模式是以實驗為基礎的積累模式,是實驗-理論-再實驗檢驗-再修正理論的不斷迴圈。積累模式是開放性的,從17世紀初延續到現在,一直是多數物理學家奉行的主要模式。其強調實驗是判斷是非的唯一標準,一切理論都只是相對真理,需要繼承與發展。
研究模式上的南轅北轍構成了現代物理與經典物理之間的鴻溝,尤其是不同的哲學流派也介入到了量子力學的物理詮釋之爭,甚至誇大為唯物主義與唯心主義之爭,使鴻溝進一步擴大到似乎不可逾越。
2.跨越經典物理與現代物理鴻溝的三大突破
現代物理與經典物理之間經過百餘年的交集與磨合,已形成了兩大並行體系。物理學界達成的共識為:經典物理是現代物理在低速宏觀場合下的近似,大量的機械、電氣、工程、技術等宏觀問題仍然是經典物理處理的物件。從事經典物理研究的人面對的多是看得見、摸得著的物件,他們又樂於接收現代物理的研究成果(如鐳射、半導體等技術),一般很少出問題。現代物理中的基本問題爭論了一個世紀仍未能完全解決,至今仍尚待完善,導致它與經典物理之間的鴻溝處在變動之中。想要填平一個不確定的鴻溝幾乎是不可能的,需要另想辦法。
先不去理會研究模式與哲學詮釋之爭,物理內容上現代物理與經典物理之間的鴻溝只是‘假設的原理’與‘實驗的定律’之間的差別。若是能從經典物理的‘實驗定律’得出現代物理的主要‘原理’,則無論現代物理今後演變成何種形式,兩者之間的本質上的關聯都不會斷裂。甚至可將現代物理納入到經典物理的框架之內,使SR、GR、QM和QFT成為NM體系中的成員,它們的結論也就成了NM體系的間接推論出的定理。
我類比自己熟習的地震測量的技術和方法,找到了測量單向光速的辦法,解決了幾百年來未解決的測量單向光速的物理難題,詳見《單向光速和光年的測量法》[2]。接著。從經典物理的多普勒效應,推匯出了SR的洛倫茲變換和QM的測不準原理,詳見《用多普勒效應直接測量洛倫茲變換》[3]和《從運動粒子的多普勒效應推匯出普郎克常數───測不準原理由粒子與微波背景輻射光子和虛光子的碰撞引起》[4]。從此,現代物理的基礎不再建立在光速不變原理和測不準原理的假設上,而是直接建立在實驗測量結果的基礎之上。也就是說,無需額外的假設,可從廣義化牛頓力學(GNM即拋棄超距作用和伽利略變換後的NM)直接過渡到SR和QM,再過渡到QFT和GR。這三篇論文架起連線現代物理與經典物理的橋樑。
2.1 用單向光速的測量得出‘光速不變原理’
自1607年伽利略用‘掩燈法’在兩山頭間首次測量了雙向光速,四百年來物理學界一直認為單向光速是不能直接測量的。其原因很簡單:欲測量單向光速,必須先校準兩地的鐘。而校準兩地的鐘必需將鐘的資訊(如指標位置)從一個地方傳遞到另一地方。當傳遞鐘的資訊過程遠快於待測的速度時(例如發令槍聲、光或電的傳遞速度比人跑的速度快得多)校鍾當然沒問題。但是待測的是光速,就找不到比光跑得更快的傳遞鐘的資訊的工具了。對於測量單向光速而言這是一個解不開的迴圈死結。最終突破這個死結的不是物理學方法而是地球物理學方法:大家知道,汶川地震時北京的地震臺立即測量出了初震時間(地震波傳播時間)和震中至北京的距離(地震波傳播距離),地震臺並沒有事先將時鐘埋在該地震的震中處。也就是說,無需先校準兩地的鐘也能測量出單向地震波的傳播速度(傳播距離/傳播時間)。其原理是地震發生時有縱波和橫波同時傳播出,縱波比橫波的傳播速度更快,地震臺測出縱波與橫波的到達時間之差就能算出地震的初震時間和震中距離。
光波在一些晶體中傳播時也有正常o光與非常e光,o光與e光的傳播速度不同。仿照測地震波的方法,讓長度為S的光學各向異性晶體雙速傳輸線(液晶或晶體光纖)的一端A,在同一時刻Tc發出o光與e光的脈衝。另一端B用一個鐘測量出o光與e光脈衝到達的時間To與Te之差(Te-To)。根據Vo = c /no, Ve= c /ne,雙速傳輸線o光與e光的折射率的比值ne/no也是容易測量的。
由 (Te-To) = (Te-Tc)- (To-Tc) = (S/Ve)- (S/Vo) =(Vo-Ve)S/ VoVe 可得:
(To-Tc) = (Te-To)/[(ne/no)-1],
(Te-Tc) = (Te-To)/[1-(ne/no)]
用實際測量的(Te-To)和(ne/no)算出(To-Tc)和(Te-Tc),立即得到Tc,A和B兩地的鐘就校準了。由已校準的兩地鍾測量出光傳播時間,再測出兩地的距離,從A到B的單向光速就直接測量出來了。再從B點發光A點測量,可檢驗正向與反向的光速是否相等。
在單向光速可以直接測量的基礎上,SR的光速不變原理的假設就沒有必要了。光速變與不變直接向實驗結果求教即可,使得SR免去了假設而建立在更堅實的實驗結果之上。
2.2 用多普勒效應正反向測量結果的均方根推匯出‘洛倫茲變換’
論文《用多普勒效應直接測量洛倫茲變換》以單向光速的直接測量結果c+ = c− = c為前提。當某確定的光波波長定義為長度單位,則單向波長 λ 的測量就轉換成為杆的長度L的測量。由1849年之前確立的聲學和波動光學的多普勒效應,長度的測量結果為:
L (θ) = L0 (1+β cos θ),β=v /c。
多普勒效應在兩相反方向測量結果的乘積為:
L (0) L (π) = L0 (1 + β) L0 (1− β)
= L02 (1− β 2 )
= L02γ2
= L 2,
或
L ≡ [L (0) L (π)]1/2 = L0γ
這正是菲茨傑拉德-洛倫茲的‘尺縮’公式,γ = (1−β2 )1/2為羅侖茲因子。
頻率或週期的多普勒效應的測量結果為:
f (θ) = f0 [1− (v cos θ /c)] ,T (θ) = T0 / (1+β cosθ)。
多普勒效應在兩相反方向測量結果的乘積為:
T(0) T(π) = [T0/(1+β)] [T0 / (1−β )]
=T02 / (1− β2 ) = T02 / γ2
= (T0 / γ ) 2 = T 2
或
T≡ (T (0) T (π)) 1/2 = T0 /γ
這正是洛倫茲變換的‘鐘慢’公式。至此,SR的洛倫茲變換就從經典力學和經典波動光學的多普勒效應的測量結果中推匯出來了。SR就成了經典物理學推匯出的定理或牛頓力學體系中的實驗定律。SR的本質是多普勒效應在兩相反方向測量值的均方根數學處理結果。
由於單個客體(例如飛船)不可能在同一時刻向兩個相反的方向運動,也就不可能同時有兩個相反方向的測量值。因此,SR不適用於描述單個客體的運動,不能用它推論出雙生子佯僇。對多粒子系統,總是可以配對出近似地沿相反方向運動的粒子偶,SR正好可以描述這些近似的粒子偶的運動特性—— 一級多普勒效應幾乎相抵消只剩下二級多普勒效應的洛倫茲因子。所以,SR本質上具有統計特性,它只適合於描述具有統計特性的多粒子運動,例如 μ 介子的壽命等。
洛倫茲為解釋邁克爾遜-莫雷1887年的實驗結果,1892年獨立提出了長度收縮的假說。他認為相對以太運動的物體,其運動方向上的長度縮短了。1895年,他發表了運動方向上長度收縮因子的準確公式。1904年,他發表了著名的變換公式(J.H.龐加萊首先稱之為洛倫茲變換)和質量與速度的關係式,並指出光速是物體相對於以太運動速度的極限。在以太觀下他得出了SR的主要結論,促成了1905年愛因斯坦建立SR。1996年我和劉寶誠在北大學報發表論文指出[1]:邁克爾遜-莫雷實驗中由光速各向異性的光程差推匯出待測相位差時,同時又用了光波長和光頻率的各向同性為前提。實驗原理的自相矛盾其實驗結果自然是無效的。從無效的邁克爾遜-莫雷實驗結果產生出了有效的洛倫茲變換和SR,可謂是歪打正著。
2.3 用多普勒效應正反向測量結果的平方差根推匯出‘測不準原理’
論文《從運動粒子的多普勒效應推匯出普郎克常數——測不準關係由粒子與微波背景輻射光子和虛光子的碰撞引起》以單向光速的直接測量結果c+ = c− = c為前提。從己知的多普勒效應的測量結果:
x (θ) = x0 [1+ (v cos θ /c)]) = x0 (1+ β cos θ ),則有:
x 2 (θ) = x0 2 (1+2 β cos θ + β2 cos 2 θ )。
當θ= 0: x 2 (0) = x02 (1 + 2β + β2),
當θ= π: x 2 (π) = x02 (1 – 2β + β2 )。
定義相反方向兩次長度測量結果的方差根Δ x為:
Δ x ≡ [x 2 (0) – x 2 (π)] 1/2 = (x02 4 β) 1/2 = 2 x0 β1/2
同樣,從f (θ) = f0 (1– β cos θ) 有:
f 2 (θ) = f02 (1 – 2 β cosθ + β2 cos 2θ )。
當 θ = 0: f 2 (0) = f0 2 (1 – 2β + β2),
當 θ = π: f 2 (π) = f0 2 (1 + 2β + β2 )。
定義相反方向兩次頻率測量結果的方差根 Δ f 為:
Δ f ≡ [f 2 (0) – f 2 (π)] 1/2 = (–f0 2 4 β ) 1/2 = i 2 f0β1/2
則Δ x和Δ f之積為:
Δ x Δ f = i 4 x 0 f 0 β
由f (θ) = f 0 (1– β cos θ ) 和∫0π cos θ dθ / π = 2 / π,可得頻率變化的絕對值與速度變化的絕對值的關係:
Δ│f │= 2 f0 Δ│v│/πc。
由此可得:
Δ│x│·Δ│v│= 2πx0 β c = 2 π x 0 v,
由p = mv有:
Δ│x│·Δ│p│= 2πx0 p。
一旦粒子與具有動量p0 的微波背景輻射(CMB)光子發生碰撞,粒子的速度就會變化(處於類布朗運動狀態)。v為粒子運動速度,每次碰撞粒子速度的變化為Δvζ為CMB光子間的平均空間間距,兩次碰撞的平均時間間隔為Δt = ζ/ v。每次碰撞引起的粒子的位移Δ v Δ t正是x0 。因為x0 定義為靜止杆的長度,代表著想象的靜止粒子到座標原點的距離。每次碰撞後為了維持靜止杆的長度不變,必須重置座標原點。座標原點位置的每次改變正是每次碰撞引起的粒子的位移。每次碰撞引起的粒子的動量變化 Δp正是一個CMB光子的平均動量p0。x0 = Δv Δ t = Δv(ζ / v)=ζ Δ p / p = ζ p0 / p,從而:
Δ│x│· Δ│p│= 2 π x0 p = 2 π p0ζ
平均溫度2.7K的CMB光子的平均能量ε0 = k T = 3.72×10–16 erg ,平均動量p0 = ε0 c–1 = 1.24×10 –26 g cm s –1 。直接測量CMB的強度或亮度而得到的微波的能流密度摺合成光子的數密度時,現今都是將微波頻率f(160GHz)直接地等於光子能量h ν 中的頻率ν。實際上,光子的能量hν是正比於電磁波的能流密度。對單色平面波而言,h ν 既正比於單位時間內透過某截面的波的數目(頻率)f ,又正比於單位長度內電磁波波長的數目(波數)ξ= 1/λ。因f = c/λ,故 δν/ν =2δf/f,正確的換算是光波頻率f 僅對應於1/2的光子頻率ν。所以,正確的光子數密度應該是公佈的測量值 400個/cm3 的一半。CMB光子的平均數密度為 200個/ cm3,線密度為5.9個/cm。線密度的倒數 0.17 cm正是粒子與CMB光子碰撞的平均自由程ζ。
真空中虛光子與CMB光子長期共處,透過相互交換動量、能量,也具有p0 和ε0。兩板間距d為 6nm時的卡西米爾壓力達10個大氣壓,能牢固地安裝微型機器。這表明真空中虛光子的數密度遠大於CMB光子的數密度。同時與粒子相碰撞的虛光子的數目非常之多,其中絕大多數的碰撞是動量彼此抵消的平衡碰撞,其對粒子沒有實際影響,成為不起作用的無效虛中微子(不使粒子產生類布朗運動)。剩下極少數虛光子對粒子的碰撞是動量未被抵消的不平衡碰撞,成為產生類布朗運動作用的有效虛光子。真空中CMB光子的數量少,不可能兩個CMB光子正好沿相反方向同一時刻碰撞到該粒子而動量抵消,因此每次CMB光子與粒子的碰撞都是對產生類布朗運動有效的不平衡碰撞。能有效產生類布朗運動的虛光子與CMB光子又達到統計的宏觀平衡,以保證粒子沒有整體的宏觀位移。因此,有效虛光子對粒子貢獻的平均自由程與CMB光子貢獻的相同,粒子在真空中的平均自由程將減半為ζ= 0.885 cm。我們得到:p0 ζ =1.24×10–26 g cm s–1·0.085 cm =1.054×10–27erg s。
普朗克常數的測量值為h / 2 π = 1.0546×10–27erg s。當我們認為p0 ζ與h / 2 π 在量綱和數值上的相符不是巧合,而有值得深思的內在原因。猜想量子效應可能起源於粒子與真空中虛光子和CMB光子的碰撞作用,則普朗克常數h正是不確定的計量誤差的作用量Δ│x│· Δ│p│—— 位置和動量的多普勒效應在兩相反方向測量結果的平方差根的測量誤差Δ│x│和Δ│p│之積:
Δ│x│·Δ│p│= 2πp0 ζ = h正是測不準原理。
現在它的意義不再是突破NM體系的革命性的假定,而是NM框架內的計量學的測量誤差定律,是由多普勒效應推匯出的測量誤差定理或多次計量結果的誤差定律。
波粒二相性的本質是:真空中虛光子和CMB光子的碰撞作用,使粒子處於類布朗運動狀態。上述推導中沒有考慮真空中微子的貢獻,是因為粒子對真空中虛中微子和宇宙背景輻射中微子的碰撞(散射)截面遠小於粒子對虛光子和CMB光子的碰撞截面,從而可以忽略不計。再追問為何GNM中也有原則上的測量不準? 這是因為拋棄超距作用和伽利略變換後的GNM,其訊號傳遞速度不再設為無限大而是取實驗測得的光速值,測量時就有一個訊號傳遞的過程,測量一個微觀粒子或宏觀質點的位置時至少要經歷訊號從質點位置傳遞到座標原點上的測量儀器這一段時間。在此訊號傳遞時間中真空中質點的位置移動了,再次測量就無法重複上次測量結果而產生測量誤差。任何質點不能脫離真空存在,使得推論出的測不準原理也適合於宏觀質點,只是對宏觀質點而言普朗克常數h小到可忽略不計,就直接取值h= 0而己。
總之,粒子與真空漲落虛粒子的隨機碰撞的不平衡力,使粒子處於類布朗運動狀態而產生粒子的波動性。QM用統計機率描述微觀粒子的類布朗運動是合理的和成功的,因為隨機的類布朗運動可經過福裡哀級數展開成為無限多個頻率的簡諧振動的機率波。
上述三個橋墩將廣義化牛頓力學的定律與狹義相對論和量子力學的基本原理直接地連線在一起。引力公式
f =f QFT =f GR =∂(m v)/∂t= f P + f C,
其中:f P = m (∂ v /∂ t)= - G(m M /r 2 )r/r,
f C = v (∂ m /∂ t)= - G(m M /r 2)v/c。
則是架在這三個橋墩上來實現經典物理與現代物理無縫接軌的橋樑[5][6] [7][8]。
3.測量的時空與廣義化牛頓力學
3.1 引起主要物理理論都不自洽的慣性系
NM定義慣性系的自我迴圈問題,在SR的慣性系和GR的局域慣性系中仍然存在著。導致這三個理論都存在邏輯迴圈的矛盾,原則上都是不自洽的。同時還牽連到使用了慣性系概念的QM和QFT也成為不自洽的。這個問題很多人都注意到了,但沒有解決之前,誰也不願意說出來。彼此心照不宣的是:現有的主要理論雖然都不自洽,但總得有理論可用,先湊合用吧!
3.2 拋棄慣性系概念的測量的時空
解決現今主要理論都不自洽的問題,徹底的辦法是拋棄掉勻速直線運動定義的慣性系。單向光速的測量法所用的測量的時空正是這樣做的。測量的時空,顧名思義,它不設前提,一切以測量結果為準。實際上也只能如此,若是測量的前提要求空間均勻各向同性,它若不是,你就不進行實驗測量?若要求慣性系的前提條件下進行測量,可地球表面己知是非慣性系,你難道就要遠離地球去進行測量?所以,測量的時空中不能有前提條件,不能受慣性系的限制。它只要求有公認的尺和鍾,以及公認的測量規則。千克-米-秒制中的國際定義單位,是測量的時空的唯一前提。
測量的時空只是人類認識世界的工具,簡言之,它正是1607伽利略進行光速測量時用的時空。伽利略變換1632年才建立,伽利略測光速的年代是不受伽利略相對性原理限制的,沒有伽利略座標變換不變性的約束。拋棄了超距作用和伽利略變換的NM,稱為測量的時空中的GNM。
3.3 單向光速的測量結果
單向光速的測量2008年從理論上解決了之後,不用再動手做實驗,就已經有了檢驗單向光速各向同性的精確的實驗結果。真實的檢驗早在1980年Vessot等人[9]就做了,他們用氫脈澤在火箭升空至10000km時驗證引力紅移的精度達0.007%,其頻率測量的相對精度約為10– 15。由於火箭相對於地球上的觀測站有運動速度v,一級多普勒效應的相對頻移約為10–5,比起引力勢差引起的相對頻移約10–10大得多,會嚴重干擾引力紅移效應的測量。因此,Vessot等採用了多普勒頻移的對消和跟蹤系統。
Vessot的系統中包括微波的傳送和接收裝置以及頻率合成裝置。飛行火箭和地面觀測站中各有一個頻率fH =1420.405751MHz的氫原子鐘。兩者之間有由三對脈澤發射-接收器相連線。①火箭鍾fH乘P/Q=76/49 約2203.08MHz的微波單向從飛行器至地球下傳,地面站的頻率合成裝置接收後與地面鍾fH乘P/Q的微波在混頻器M1中拍頻,後輸入混頻器M3中;②地面鍾fH 乘R/S=82/55約2117.70MHz微波上傳到飛行器,飛行器接收後立即再乘M/N=240/221成約2299.75MHz又向下傳回到地面上的頻率合成裝置。與未經傳送的地球上原子鐘頻率fH乘RM/SN在跟蹤站混頻器M2拍頻比較。M2的輸出除以2再乘SNP/RMQ輸入到混頻器M3中,使來自M2的經雙向傳遞的訊號與來自M1的經單向傳遞的訊號在M3中拍頻出最終結果。③地面鍾fH 乘R/S=82/55約2117.70MHz的微波單向從地球至飛行器上傳,飛行器接收後再乘M/N=240/221成約2299.75MHz又向下傳回到地球上的多普勒跟蹤站,實行跟蹤定位。
將三個同時傳遞的訊號分成三個不同頻率來傳送是為了避免同一頻率傳送時的訊號間的正反饋(共振干擾增生),同時為了使隨時間變化的電離層對傳遞訊號散射效應產生的誤差(近似反比於頻率的平方1 / f 2)減小到 2×10– 15 以下(當滿足P/Q=21/2 (R/S)[1+(N/M) 2]– 1/2 )。由於一級多普勒效應正比v/c,實驗者堅信相對論,理所當然地認為上傳的光速c+ 和下傳的光速c– 是同一個不變光速c 。拍頻法的頻率差測量的優點是:利用待測頻率的短期穩定性可延長零拍頻的‘瞬間’或‘同一時刻’的實際時間長度。讓上傳與下傳的訊號在頻率合成系統中的混頻器M中同一時刻拍頻,v雖然隨時間變化,但在同一時刻上傳與下傳的多普勒效應有同一個飛行器對地球的速度v,因此,多普勒頻移的對消裝置總是能有效地對消一級多普勒效應。實驗也的確記錄到了零拍頻的結果,證實一級多普勒效應己經被對消掉了。當從實驗驗證的角度看,若是上傳的單向光速c+ 不等下傳的單向光速c–,則在同一個v時有不同的一級多普勒效應v/c+ 和v/c–,兩者就不能相抵消。當c+ 與c– 相對相差10–10,就可引起10–15 以上的頻率測量誤差,引力紅移的驗證就達不到現在的0.007%的精度。所以,Vessot等人的實驗結果已驗證了正向光速與反向光速相等的精度達10–10,即,單向光速的各向同性的精度不低於現今雙向光速的測量精度水平。這是Vessot等人自己沒有想到的從而未曾提到的,可能他們覺得單向光速是天經地義的常數,無需懷疑也無需驗證。
1990年Krisher等人[10]發表論文公佈了當旅行者1號飛船1980年11月飛近土星時,利用一級多普勒效應對消裝置和飛船上的超穩定晶體振盪器USO,驗證引力紅移的實驗結果也達 1% 精度。
值得注意的是,實驗中火箭與飛船並非勻速直線運動,地面上的基站也不是慣性系,火箭與飛船更不是慣性系。實驗卻證實了引力場的確影響了頻率(紅移),也高精度地證實了單向光速的各向同性,同時證實了我[11]由GR嚴格推匯出的結論:引力場不影響光的速度,非慣性系中光速仍然是不變的。愛因斯坦和很多相對論學者都認為‘路途中紅移了光速必變’,我認為‘路途中紅移了光速不變’。這個分歧進一步導致了在宇宙膨脹和大爆炸宇宙論問題上的根本分歧。
3.4 甄別座標系的光波多普勒頻移
測量的時空拋棄了勻速直線運動定義的慣性系,許多情況下(例如單向光速的測量中)也是無需慣性系概念的。但幾百年來人們用慣了慣性系,在一些問題的分析中用慣性系還是方便的。現在不能用勻速直線運動定義慣性系,可用接收到的光波的多普勒頻移特性來定義慣性系。由於光速與座標系無關,也就是說,座標系的速度和加速度不影響光速,光速是一個普適常數。發射光的物體的運動速度和加速度與光的傳播速度、頻率、波長完全無關。接收光的物體的運動速度v與光的傳播速度無關,但接收到的光頻率和光波長與v線性相關,這正是熟知的多普勒效應。當多普勒頻移值恆定,接收器所在的座標系就是慣性系,當多普勒頻移值變化,接收器所在的座標系就是非慣性系。當多普勒頻移值為零,接收器所在的座標系就是絕對靜止座標系。己測出太陽系對微波背景輻射的絕對速度為400 km/s,微波背景輻射座標系就是絕對座標系。相對性原理說的不存在優越座標系是錯誤的。傳播光的真空就是絕對靜止的優越座標系,與真空虛光子動態平衡的微波背景輻射正是真空的標誌物。
3.5 鐳射與微波網路的自然座標系
自然座標系是測量的時空推薦的座標系,它由不同頻率的鐳射和微波交織成的網路組成。檢測物體在網路中運動時產生的多普勒頻移,物體的運動狀態就確定了。其可行性無需再論證,執行中的軍事和民用雷達以及火箭、衛星、飛船的跟蹤導航系統己經是這樣做了,只是尚不夠普及。普及程度較高些的GPS系統,是直接用恆定的單向光速的傳播時間來定位。它未用多普勒頻移的資料處理法是因為多數使用者的運動速度低。GPS定位測量的事例,每一個都是驗證單向光速是否相等的實驗。接受定位的目標具有不同的速度和加速度,在不同的引力場中進行。結果無一例外地成功定位(儀器故障除外),有力地證明了光速與接收者的速度、加速度無關,也與接收者所處引力場的強弱無關。
4. 推論與預言
4.1 與環境融為一體的光的本性
有靜質量的物質粒子的波動性是在與真空漲落虛粒子的碰撞中產生的,粒子的波動性本質上就是粒子的類布朗運動。
沒有靜質量的光子和中微子在恆星的熱核聚變反應中產生出來後,就與其四周的真空漲落虛粒子(數量最多的是能量接近零的虛光子和虛中微子)發生碰撞。碰撞中交換動量和能量,統計地說,能量總是由高能量的粒子傳輸到低能量的粒子。在漫長的歷史過程中逐步能量均一化而達到動態平衡,真空漲落的虛光子和虛中微子漸漸地由接近於零的能量提高到目前的2.7K和1.9K,這是它們的粒子性漸顯的極慢過程。與此同時,高能光子和中微子則逐漸損失能量成為現今的有明顯波動性的2.7K宇宙微波背景輻射和1.9K宇宙中微子背景輻射。不少於1013年的光子和中微子的波動性增大的過程,是經歷千次以上的星系從形成到毀滅的演化迴圈才達成的。目前觀測到的河外星系的哈勃紅移,是這個漫長的光在傳播途中紅移的瞬間攝影。路途中的引力紅移是濃縮放大了的途中紅移。因為引力場中的虛中微子分佈不均勻,作用在光子上的碰撞壓力不會被完全相互抵消掉,才能做負功起著減小光子內能的作用。無引力場的真空中,虛中微子分佈均勻,它們碰撞光子的力會相互抵消而不做功,起不到紅移光子的作用。
真空中虛光子的作用是使剛躍遷出的純粒子性的光子獲得波動性,從而能在真空中傳播。若是躍遷出的光子立即脫離真空進入數學空間,則光子就是一個沒有波動性的理想的純粒子。光子是在與真空的結合中獲得了波動性。微調鐳射腔的長度獲得單模鐳射的選頻過程,是讓真空虛光子與光子發生共振,它表明鐳射光子的頻率能部分地被人塑造。Maxwell方程中產生位移電流的電場變化,本質上是真空極化的正負電子偶的變化。真空虛光子起著溝通正負電子偶形成閉合電流回路的作用。
4.2 量子糾纏態的本質
洛倫茲變換的成立需要相反方向運動粒子的配對,導致洛倫茲變換有應用的侷限性,而且即使在可應用的多粒子系統中又存在近似性。滿足洛倫茲變換不變性的相對論量子力學和QFT跟隨著也具有侷限性和近似性。當然,多數的配對是一級多普勒效應彼此完全抵消變成為二級多普勒效應的洛倫茲因子γ,可直接用自然力學方程中匯出的洛倫茲變換不變性定理來處理。但是,多粒子系統中不可能每一個配對都能完全抵消掉一級多普勒效應效。殘餘的一級多普勒效應的動量和能量的大小是變化的,它有時存在於這一對粒子偶中,有時又出現在那一對粒子偶中。它不屬於具體的粒子偶,而是粒子系統公共所有的。它正好對應於量子場論中粒子系統的零點能和虛粒子。相對論量子力學中無限多負能級和負能量粒子以及QFT的發散困難和虛粒子,正是洛倫茲變換的侷限性和近似性帶來的。或者說,未被完全抵消的殘餘一級多普勒效應對於嚴格遵從洛倫茲變換的相對論量子力學和QFT來說,構成了對最基本的場的干擾——引起量子場的零點漲落(或真空漲落),這正是虛粒子產生的根源。QFT的質量和電荷的‘重整化’是用有限的觀測值取代理論中的無限的發散值,或者說,是用可實驗觀測的零點能和虛粒子對QFT的侷限性和近似性進行補充修正,使之更接近於客觀實際。
量子糾纏態本質上就是抵消正反向一級多普勒效應的粒子配對,來滿足洛倫茲變換的要求。因為它只是有目的性的數學處理的配對,非真實的粒子間的作用,所以違反局域性。在遙遠的距離下,配對粒子仍保有特別的關聯性。當其中一顆粒子被操作(例如量子測量)狀態發生變化,另一顆也會即刻發生相應的狀態變化。這只是為了保持洛倫茲變換成立,使資料能與理論方程相擬合。並不是另一顆遙遠的粒子真的跟著運動了。不瞭解其本質就會認為它是“鬼魅似的超距作用”,真相揭開後則一點也不奇怪。當粒子用無需滿足洛倫茲變換要求的經典物理處理時,就沒有量子糾纏態。
4.3 廣義相對論與量子場論的共同推論
牛頓引力定律是GR的近似表述,精密的引力問題需用GR求解。但由於愛因斯坦方程的非線性,使得GR對幾乎所有存在引力相互作用的非孤立物理問題(如兩體、多體問題)都沒有嚴格解。從而不得不用弱場線性近似法、引數化後牛頓(PPN)近似法等來求解。現實中不存在孤立物體,因此,真實的引力問題從未有過真正的嚴格解。由於四個Bianchi恆等式,愛因斯坦方程組有十個未知數卻只有六個獨立方程,導致解不具唯一性。在解引力問題時則是各人加上各自的附加條件(如諧和條件等),這種不確定性使得各學派(如愛因斯坦-英菲爾德學派、福克-周培源學派等)長期爭論不休。經過近百年的磨合,主流的引力理論學界似乎取得了九大共識:‘存在丟失質量’、‘存在暗物質’、‘存在暗能量’、‘存在無限大物質密度的奇性黑洞’、‘存在先峰號飛船的非模型反常加速度’‘引力波是四極輻射’、‘路途中的引力場對電磁波的紅移沒有貢獻’、‘宇宙正在膨脹’、‘宇宙起源於一次大爆炸’。未達成共識的還有‘存在第五種力’、‘日蝕時出現引力反常’等。
從QFT和從GR推匯出的新引力公式 f = f QFT= f GR則不存在不確定性。它用物理質量變化的引力不可線性疊加,取代愛因斯坦方程的數學上的非線性。使得引力問題終於能嚴格求解了,而且對於確定問題所得到的解是唯一的。其重要的實際意義在於:許多現在的和歷史上的引力疑難能得以澄清,而且這種澄清是由GR和QFT一致推論出的,其結果是雙保險的確切結論。
論文《緊密星強引力場的非線性疊加》[12]中,QFT‘質量重整化’的質量可變和GR‘感應能量轉移’的質量可變共同得出引力不遵從力的線性迭加原理,引力自遮蔽效應的非線性迭加公式為:
f = – G∞ (1 – q ) m M r / r 3
其中:q = k M / r 2 = k ρ L S / r 2 = k ρ L Ω.
式中G∞是無遮蔽或r無限大的引力常數,遮蔽係數q表示引力偏離線性疊加的程度。k為單位質量截面。ρ、L和S分別是質量M的密度、厚度和橫截面積。Ω是M對m的立體角。q的計算結果為:
1.對實驗室尺寸的質量,q的範圍為從10– 12至10– 10:用以解釋了上世紀七、八十年代Long、Panov & Frontov、陳應天等和Hoskins等用扭秤法檢驗平方反比定律偏差的測量結果。
2.對地球物理實驗尺寸的質量,q約為10– 6:解釋了Stacey等用岩層、Ander等用冰層和Eckhandt等在塔上用重力儀探測第五種作用力的地球物理實驗結果。
上述實驗結果的q都折算成單位質量屏面k,則各實驗的k數值接近一致,並符合於1920年Majorana實驗得出的k:Majorana用真空天平測量真空管中1274g鉛球的重量,當104kg的水銀在真空管外形成8.4cm厚的遮蔽層時,鉛球減輕了0.00097±0.00016毫克。
3.對月球和地球,q分別約為10– 3和10– 2:歷史上Allais和Saxl & Allen等觀察到的引力異常現象,能用Stacey等人實驗定出的遮蔽截面k = 9.4×10– 13cm2/g給出定量的解釋。
4.對於太陽或單個恆星,q約為10– 1:由星系中恆星連成一線的機率和一串恆星的疊加層的q比串中各恆星q之和更小,估算得出星系的q在0.90~0.95的範圍。符合於實際觀測到的976個星系的轉速-距離曲線的所謂“反常”。當認為引力肯定滿足線性迭加原理,就會得出976個星系的轉速-距離曲線存在真實反常的結論,並引入比星系的光度質量大十至二十倍的‘暗物質’來解釋。
5.對於總星系,q無限接近於1:臨界半徑之外的星體不再貢獻引力。即使宇宙無限大,也不存在引力佯謬。
6.對於中子星, 1Km厚的中子星外殼的遮蔽層q =1:核物理實驗測得的電子中微子對核子的散射截面為1.1×10– 43cm2,其單位質量截面k為6.6×10–20 cm2/g。Stacey等實驗定出的k = 9.4×10– 13cm2/g,是虛中微子對原子散射的單位質量截面。因為截面正比於德布羅依波長的平方,電子與核子的截面之比為3.4×106 ,虛中微子對核子散射的單位質量截面k就為2.8×10–19 cm2/g。由q = k ρ L Ω,取中子星的密度2×1014至1×1015 g/cm3的最小值,立體角Ω取1,則q=1.3~5.6×10–5 cm– 1 L。當L不到105cm,就有q = 1。中微子和虛中微子能輕易穿過太陽和和地球,卻穿不過1Km厚中子星的外殼。實際上,取球面Ω= 4π,則100m厚的中子星外殼就能完全隔絕中微子和虛中微子,當然更能隔絕光子。中子星內部是一個對外沒有資訊交流也沒有引力作用的黑洞。中子星對外界等效於一個乒乓球般的空殼,它可以快速旋轉,它的質量與半徑也不受限制。這個結論將影響到脈衝星、類星體以及冷的和/或快速轉動的緊密星的表面產生X射線的機制。
論文《愛因斯坦方程非線性效應引起的中子星內部黑洞》[13]還指出:星系中心的中子星形成時對外引力作用的突然減小,星系中心對邊緣星體的引力約束以及星系間引力就大為減弱,這正好表現為觀測到的星系轉速-距離曲線反常的‘暗物質’和宇宙加速膨脹的‘暗能量’現象。引力的自遮蔽效應使得中子星內部引力不可能超過中子氣的簡併壓力,中子星決不可能進一步塌縮形成無限大密度、無限大引力的奇性黑洞。
論文《星際的和星系際的介質引起的大尺度高紅移》[14]得出:由新引力公式質點 A(質量m)繞質點B(質量M)運動一圈的閉合迴路積分的能量損失率為:
η = ΔE / E = ∮f ·d s / m c2
= ∮f P ·d s / m c2 +∮f C·d s / m c2
= ∮f C·d s / m c2
= – 4π2 G M / c3T.
這正是引力的偶極輻射公式。直接證實了國際引力與相對論天體物理學會主席 C.W.Will [15]的猜測:引力波是偶極輻射而非四極輻射。
η redshift = ΔE / E i = (E–E i ) / E i =∫f·d s / E i = – 4 G M / c2D
4.4 天體磁場的起源
論文《天體的基本電場和基本磁場來自於弱作用類卡西米爾壓力的引力作用的正負電荷分離》[16],由弱相互作用類卡西米爾壓力f QFT產生的正負電荷分離,解釋了歷史上觀測到的地電場和地磁場的起源。
引力場本質上是淨(正反向抵消後)的虛中微子流。地球自身引力場和太陽引力場的淨的虛中微子流將高空電離層的電子壓向地球表面,產生平均120V/m向下的地電場(相當於地球表面荷電5000庫侖)和此負電荷隨地球自轉而產生的地磁場。因為虛中微子對電子的散射截面遠大於對正離子的,電子受到的淨的虛中微子流壓力就大於正離子受到的。電離層中的電子是自由電子,被f QFT不斷地壓向地球表面,直至電子多受的虛中微子流壓力與正、負電荷分離的反方向靜電力達到平衡為止。由於天體都有大的質量和強的引力,靠引力的聚集使其四周都有大氣層和電離層,引力致地磁場的起源機制就普遍地適用於其他天體,例如行星、恆星、中子星等。天體的質量愈大則引力愈強,引力愈強則被壓向天體表面的負電荷愈多。天體的轉速愈快則動量矩愈大,伴生的轉動電荷磁矩也就愈大。我1980年[17]從太陽系中十個天體的觀測資料總結出的動量矩U伴生磁矩P的經驗規律P = − G1/2 U cos θ/c,現在從理論上和實驗觀測上都得到了證實。式中負號表示電子的負電荷,Q= G1/2M是引力致正負電荷分離的電量(f = Q1 Q2 / r2 = G M1 M2 / r2), θ是天體的自轉軸方向與淨的虛中微子流方向——太陽系整體運動方向(由微波背景輻射的測量得出為指向獅子座)之間的夾角。由地球自轉軸的進動用cos θ可解釋地磁場的反轉約為每130萬年一次。根據動量矩U伴生磁矩P的經驗公式,1980年我用天文觀測的動量矩預言了天王星和海王星的磁矩分別為 - 3.4•1028 Gs•cm3 和 1.9•1028 Gs•cm3 (用旅行者2號新測得的行星自轉速度)。旅行者2號飛船1986年和1989年分別抵達天王星和海王星時測得的磁矩分別為 -1.9 •1028 Gs•cm3和 1.5•1028 Gs•cm3(四極磁矩的貢獻被摺合成了單一的磁偶極矩的貢獻)。由中子星在形成過程中的質量守恆和動量矩守恆,中子星具有極高的密度和極快的自轉速度,從而有強的引力和大的動量矩。由動量矩伴生磁矩公式預言中子星會有大的磁矩和非常強的表面磁場。天體基本電場和磁場的起源機制,將直接地影響到空間科學中有關電磁特性的一切領域,例如,預言太陽黑子的自旋速度正比於它的磁矩。
4.5 預言GP-B是負結果---測不到座標架拖曳效應
GP-B(引力探測器B)升空後70天的2004年6月29日,我在科技日報發表文章預言引力探測器B是負結果。2008年8月我出席第37屆COSPAR(世界空間科學大會,加拿大蒙特利爾)發表了題為《根據量子場論不存在Lense-Thirring效應》的論文[18],指出了座標架拖曳效應是不存在的。根據斯坦福大學與美國國家航天局合作完成的GP-B實驗的最終報告[19]:實驗小組的首席相對論專家Schiff L.I.由GR首創了一個由力矩、轉動慣量、轉軸等剛體力學概念組成的公式。公式中高速陀螺的轉動軸竟然會因為測地線效應和座標架拖曳效應而改變方向,併產生轉軸方向不斷偏離起始方向的進動。GP-B首席科學家兼設計師Everitt F.則設計了一個自動對準遠處一顆導航星的天文望遠鏡,用固裝在飛船上望遠鏡的中心軸作為定位空間方向的標準,用來確定四個石英陀螺的轉軸對此標準方向的進動。
眾所周知,GR的度規是柔性可變的,從而不存在轉動慣量、力矩等剛體概念。而且GR除了孤立球的度規之外沒有其他嚴格解。嚴格的GR的剛體力學公式自然是不存在的,而近似公式對於檢驗微弱的Lense-Thirring 效應(座標拖曳效應)是毫無意義的。Schiff的陀螺轉軸方向的進動理論,若說是他自己的理論而與GR無關,我們當然歡迎有不同於GR的新理論。但是GP-B小組認定檢驗Schiff的陀螺轉軸方向的進動就是檢驗GR,那末,違反GR的Schiff理論就是完全錯誤的。
實際上,GP-B實驗中陀螺的轉軸方向才是定位飛船空間方向的真正標準,作為方向的標準當然不會改變方向。飛船作為繞地球飛行的質點,用GR的Schwarzschild度規嚴格求解,飛船的橢圓軌道面會進動。飛船每轉一圈其空間位置都會向前移動一點。安裝在飛船上的望遠鏡的軸線方向,由於自動地對準遠處的導航星,會隨著飛船位置前移而向後傾斜。GP-B實際進動的測量是:將表示望遠鏡軸線方向的自動對準的光電反饋資料與表示陀螺轉軸方向的倫敦磁場資料相對比。Schiff-Everitt的觀點“望遠鏡方向不變,飛船每轉一圈陀螺轉軸方向就向前傾斜一點”。廣義相對論的觀點“陀螺轉軸方向不變,飛船每轉一圈望遠鏡方向就向後傾斜一點”。只從對比的資料看這兩種觀點是無法區分的。所以,Schiff和Everitt各犯了一個錯誤,兩錯迭加,負負得正,使得GP-B實驗竟然有效。
在GP-B最終報告中,測地線效應進動的實驗結果符合GR預期。只是最終結果的精度遠低於實驗設計的預期,而且沒有超過以前的測地線效應實驗的精度。Everitt 2007年4月還在美國物理學會的會議上聲稱:測地線效應的精度為0.01 %,座標拖曳效應的精度為1 %。可GP-B最終結果公佈的精度,測地線效應的精度為0.5 %,座標拖曳效應的精度為14 %。公佈的座標架拖曳效應進動的原始實驗資料很雜亂,我分析認為是超導磁遮蔽設計不完善的漏洞所致。原始資料顯示的座標拖曳效應的進動方向與預期的相反。GP-B最終報告原定在37屆COSPAR發表,卻臨時取消了,直到兩年後的38屆才發表。最終報告中事後的眾多的資料處理的修正,如轉子被靜電汙染的班點效應等等,與他們早些年公佈的技術資料不符。附加了眾多修正處理後所公佈的座標架拖曳效應的進動結果,不具有說服力。
4.6 區分f QFT與f GR的實驗判據
論文《為什麼弱相互作用類Casimir壓力的引力作用與物質的成份無關》[20]指出:分別從QFT和GR推匯出的f QFT與f GR,當類卡西米爾壓力常數取實驗值,兩者就合一為新引力定律。f QFT與 f GR的區別是:f QFT有量子效應,f GR沒有。f GR有Lense-Thirring效應,f QFT沒有。2002年Nesvizhevsky等人[21]用超冷中子在地球引力場中自由下落的實驗中,中子不是連續地下落,而是跳躍地從一個位置到另一個位置,支援f QFT。天體磁場的起源用f QFT可以解釋,用f GR則不能,也支援f QFT。GP-B實驗探測Lense-Thirring效應的不成功,又支援f QFT。所從,f QFT是本質的,f GR只是f QFT的唯象的表示。
NM和GR都是定義為引力正比於質量,從而不可能也不需要解釋為何引力與物質的成分無關。QFT的引力f QFT是直接正比於物質中的核子和電子對虛中微子的散射(碰撞)截面,由於電子的截面遠大於核子的,f QFT應該與物質的成分有關。但為什麼實驗結果卻是引力與物質的成分無關呢?這是因為所有的精密引力實驗(例如Cavendish實驗和Eotvos實驗)的檢驗質量都不是孤立質點,也就是說,任何實驗都不能脫離環境(實驗儀器、支架、實驗場地和房屋等)來測量兩個單獨質點間的引力。由於電子的截面遠大於核子的,電子比核子多受的類Casimir壓力,致使原子的正、負電荷中心發生分離,直至電荷分離的靜電力抵消電子多受的虛中微子壓力達到平衡為止。這種引力導致的原子電極化,透過接力傳遞使得引力場中的物體全都成為電偶極子。若只有m和M兩個物體,引力極化的電偶極子之間的相互作用力,正是電子多受的虛中微子壓力,它當然與物質的成分有關。但是除了兩個被測物體之外,四周的實驗支架、儀器、房屋也被引力極化成為電偶極子,這些電偶極子之間的接力傳遞,使得整個實驗室成為一個大的電偶極子,而實驗室內部則是電中性的。因此,與成分有關的電子多受的虛中微子流壓力,最終被環境中的電偶極子的力抵消掉了。這種抵消是完全的,因為電磁力比弱作用力的引力強三十多個數量級,周圍環境輕微地電極化的靜電力,就足從抵消電子多受的弱作用的虛中微子流壓力。測量結果就表現為:電子並沒有多受虛中微子流的壓力,就如同電子的散射截面等同於核子的。所以,對類Casimir壓力的引力作用而言,實驗的結果也是與物質的成分無關,只取決於質量。f QFT有引力的電極化作用,f GR則沒有。當然,GR也無需引力的電極化解釋。
5. 結論
5.1 波粒二象性和所有的相互作用都起源於真空
物質都是存在於環境(宇宙背景)之中,物質的運動是在宇宙背景(真空)中進行的。物質粒子的波動性(類布朗運動)和電磁波的粒子性以及引力作用、電磁作用等物質之間的相互作用都是由漲落真空產生的。光子和中微子流的波動性也是漲落真空所致。相反方向運動的粒子配對後未完全彼此對消掉一級多普勒效應而殘餘的動量、能量,就是真空漲落的虛粒子。換句話說,真空漲落的虛粒子是‘相對論因子統計配對的不完善匹配’而出現的‘殘差’粒子。‘殘差’粒子是具有動量、能量的真實粒子,只是其動量、能量通常比普通的粒子小得多。‘殘差’粒子隨機地出現在這裡或那裡,具有不確定的動量、能量。它雖然是不確定的,但決不是借貸能量概念下‘無中生有’的虛粒子。它只是統計配對的不完善性的產物,或者說,是相對論因子 γ 的近似性使得運動方程不足以完全確定質點的軌跡,而造成的不確定性的產物。隨著宇宙演化至今,不確定性己主宰了整個宇宙,併成為包容了一切的漲落真空。因此,萬物無不受其波動性約朿。換句話說,真空中的虛光子和虛中微子,具有激發出電磁波和中性流的潛質。一旦受到電磁或中性振動觸發,立即就會按受激振動頻率產生電磁波或中性流。
5.2 真空的無處不在性與多普勒效應的普適性
漲落真空、自由真空、自由空間、零點場、以太等歷史上用過的各種概念,細節雖然不同,但它們說的都是同一個東西——傳播光波振盪和傳遞相互作用的媒介。測量的時空就是在建立在真空中,由於真空中的虛粒子的數密度處處相同,測量時空的座標原點可任意選擇。為了方便和容易標誌,通常選在真空中的一個具體物體(質點)上,如太陽、地球、地殼上某經緯度等。
波粒二象性是真空中的粒子的特性。光從原子中產生的瞬間是粒子,粒子的能量取決於原子的能級差。粒子產生後立即處於真空中,波動性是粒子在真空中獲得的特性,或者說,波動性是粒子與真空相結合的產物。不在真空中的粒子是沒有波動性的,當然,也決沒有脫離真空單獨存在的粒子。所以,光波的特性如光的輻射性或傳播性取決於真空的特性。光學多普勒效應是光接收器相對於真空中傳播的光波運動時測得它的波長或週期的變化,也可看成是真空中運動的物體觀察自身運動狀態的自檢效應。真空的無處不在性,決定了光學多普勒效應的普適性,以及由其匯出的洛倫茲變換‘鐘慢’‘尺縮’效應和‘測不準原理’的普適性。
5.3真空中傳播速度的唯一性與自然力學公式的普適性
電動力學的Maxwell方程自發地滿足羅侖茲變換下的不變性。從零頻率的靜電、靜磁場到低頻的似穩定電磁場,再到高頻的電磁波、微波、光波,X光和γ射線,其粒子性從無到有逐步增大。這是真空中的電磁場隨著振盪頻率的逐步提高,其分佈在時空中的能量愈來愈集中,對應於光子的德布羅依波長愈來愈短。真空傳播電磁振盪的固有特性是:振盪一次的持續時間(週期)愈短在真空中傳播的距離(波長)也愈短,且比值(波長/週期)對各種電磁振盪測量得到的都是同一個常數。真空傳播中性振盪(中微子流)也有同樣的特性和同一個常數。因此真空中光速的常數性不是光自身的特性而是真空的特性,真空的傳播特性對電磁作用的光振盪和弱作用和中微子流振盪的一視同仁,正是弱電作用統一理論成立的客觀基礎。
真空是一切物質運動的載體和根源,是所有相互作用的媒介與來源。宇宙的本源就是真空,因為從原子到地球、從形形色色的場到巨大的原始星雲、萬千世界中一切的一切,都是海洋般的真空中的一朵朵浪花而已。真空以及起源於真空的相互作用支配著物質的運動、決定著宇宙的演化。所以,以真空為背景建立的返歸自然的測量的時空,以及在測量的時空中完全由實驗結果建立的自然力學方程,能夠體現並涵蓋SR、GR、QM、QFT和GNM。集大成的自然力學方程的建立,是以1860年之前的經典力學和經典光學為基礎,以長度和時間單位的國際定義為工具,用單向光速和多普勒效應的測量結果來完成的。因此,自然力學公式除包含了現代物理的四大理論又可稱為廣義化的經典力學與光學。
參考文獻
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[21] V.V. Nesvizhevsky et al.
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18 # 豬白菜666
提這問題的人是在配合西方國家對中國進行科技戰略欺騙,包括說5G無用論的,凡是中國有點領先性的科技領域裡,總會冒出一些無用論否定論的觀點,就算無用我們也要試一試,中國人民輸得起。
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19 # 使用者9549893922810
提問者,你知道什麼是量子力學嗎?你知道量子力學有多深奧嗎?你知道量子通訊是前延科技嗎?你的提問不是無知,就是別有用心!
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20 # 錢葉萍
這是國外的狗特務及國內的漢奸丟擲的誘餌!目的就是在各位頂尖級專家嘴裡套出科技資訊情報!從而分析推測量子發展的階段!請諸位提高警惕,保家衛國!勿輕信奸人之言
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這樣詆譭和造謠有什麼意思嗎?你怎麼知道量子通訊失敗了呢?國家最高極密的技術進度給你彙報了嗎?人家在為國家拼命的搞課研,不管成功與否都是人民的功臣,你這種站在旁邊說說風涼話,惡意誹謗的人本不值一提,但是在這大是大非面前有良心的中國人不得不站出來為我們的科學家說話!科學本不是一帆風順的,失敗和成功是互相依靠共存的,我相信我們的科學家在量子力學和量子通訊上一定能也可能已經取得了震驚世界的成果,不是幾個別有用心的人能阻擋了的!