#科學燃計劃#廣義相對論是討論宇宙間引力的學說,量子理論是討論粒子特性的學說。這兩大學說是當代科學技術的理論基礎。於是,有很多科學家想把廣義相對論和量子理論統一起來。但是,幾十年過來了,這些努力都沒有成功。廣義相對論和量子理論仍舊是兩條道路上跑的車,走不到一起。
原文地址:廣義相對論和量子理論的分歧
廣義相對論是討論宇宙間引力的學說,量子理論是討論粒子特性的學說。這兩大學說是當代科學技術的理論基礎。於是,有很多科學家想把廣義相對論和量子理論統一起來。但是,幾十年過來了,這些努力都沒有成功。廣義相對論和量子理論仍舊是兩條道路上跑的車,走不到一起。那麼,原因何在呢?原因很簡單,就是廣義相對論和量子理論在描述四種基本作用力時不一致。
眾所周知,宇宙中存在四種基本的作用力,就是引力、強作用力、弱作用力和電磁力。
量子力學認為力是由粒子的交換而來的,電磁力是由光子交換而來,弱作用力是由玻色子交換而來,強作用力是由膠子交換而來。而引力則不可能進行“量子化”。
廣義相對論認為宇宙間的物質產生了引力,引力導致空間彎曲,並且提出了著名引力方程。但是,廣義相對論卻無法把強作用力、電磁力和弱作用力歸納進引力方程。
這種不一致是如何產生的?在於兩個理論的數學基礎、物理意義有很大的分歧。
首先,我們看數學原因:廣義相對論宇宙是無限可分的,是連續性的。量子論卻認為量子是不連續性的,有最小單位的。
其次,我們看物理原因:廣義相對論是經典確定理論,由狀態A可以推論出確定的、唯一的狀態B。量子論是不確定性的,由狀態A到狀態B是不可預知的,是隨機的過程。
廣義相對論和量子理論到底存在什麼樣的關係,還有待科學家的努力研究。
周銀兵:這種分歧既是數學的也是物理的!根本原因還是傳統主流物理學沒有找到相對論與量子論共同的物質基礎!導致我們沒有找到相對論與量子論共同的宇宙時空基礎!導致我們沒有找到相對論與量子論的共同的哲學基礎!進而導致我們沒有找到相對論量子論共同的表達方式!也就是沒有找到共同的數學和物理的描述方式!因此追本溯源!理解相對論與量子論共同的物質基礎就成為解決分歧的關建中的關鍵!物質結構光子說為解開這個基本問題!開闢了全新的思路和方向!
首先我們應該清楚相對論與量子論共同共通的物質基礎是光!光具有運動速度的絕對性波粒二象性!任何物理作用改變不了這兩個基本特性!然後將相對論與光量子理論結合!將相對論時空與光量.子理論結合重新理解認識四大基本力的本質重新梳理相對論與量子論的基本關係以建立物質 結構光子說
物質結構光子說基於相對論的質能觀和時空觀,光子和正負電子的相互轉化的事實,以及物質及其運動的統一性和聯絡性的哲學觀點,提出了關於電磁作用,弱力作用。強相互作用。萬有引力作用的新的統一理論,提出基本實物粒子(電子,中微子)是光子的黑洞態學說,匯出了光電統一方程將引力電力寫進一個統一的數學方程將引力常數電力常數基本電荷光速普朗克常數精細結構常數以及圓周率寫入一組統一的數學方程組,揭示了光子與實物粒子(電子和中微子)的內在統一性,指出了光子的動質量m=hv/cc與實物粒子(電子,中微子)慣性質量的本質上的統一性!在相對論和量子論的基礎上由光子的動質量推匯出電子和中微子的質速關係式!揭示了質量的本質及起源!萬有引力的起源以及他與光子的內在關係!得到了正負電荷概念的全新理解認識!提出了正負電荷可相互轉化理論!從而將粒子物理學完全建構在相對論和光量子理論的基礎之上同時為關於物質運動的絕對性和靜止的相對性和物質及其運動的統一性和聯絡性的哲學觀點找到了全新的科學佐證!
北京大學物理學院講師——蔡榮根先生是國內研究廣義相對論的權威。他有這樣一個觀點——廣義相對論在毫米的尺度上已經得到了驗證,但是,在小於毫米的尺度上尚未得到驗證。
周銀兵:學習過相對論的都清楚相對論在推導時是基於相對性原理和光速不變性的基本假設!所謂相對時空觀也是基於上述基本原理推匯出的!我現在要問,為什麼我們將實物質體運用到以基於光或者說電磁波(光速不變性)和相對性原理推導所得到的洛侖茲變換式中時居然對實物體同樣是有效的呢?這種有效性到底是基於什麼樣的基本原理和事實呢?如果我們不能理解這個基本的原理或事實,我們憑什麼將這種運用看作是認識論上的必然的必要的和必須的呢?而這種運用的有效性意味著什麼?學習過相對論的都清楚相對論在推導時是基於相對性原理和光速不變性的基本假設!所謂相對時空觀也是基於上述基本原理推匯出的!我現在要問,為什麼我們將實物質體運用到以基於光或者說電磁波(光速不變性)和相對性原理推導所得到的洛侖茲變換式中時居然對實物體同樣是有效的呢?這種有效性到底是基於什麼樣的基本原理和事實呢?如果我們不能理解這個基本的原理或事實,我們憑什麼將這種運用看作是認識論上的必然的必要的和必須的呢?而這種運用的有效性意味著什麼?
從邏輯學的角度講相對論是基於兩個基本原理一相對性原理二光的光速不變性匯出的從物理學的角度理解就是將光或者說電磁現象納併到相對性原理之下將麥克斯韋電磁理論與相對性原理統一起來!我們始終不要忘了沒有光的光速不變性就不會得出相對論體系!沒有麥克斯韋電磁理論也不會得出相對論從這種意義上講相對論本質就是建立在光(電磁場)的基礎上的。所研究的本質上就是光(電磁場)!相對論在粒子物理學的成功運用,恰恰表明粒子物理學沒有超出相對論的範圍。粒子的本質沒有超出光(電磁現象)的範圍,從量子論的角度理解,光或者說電磁波都是由一份份的光子構成的!這就是我試圖將光量子與實物粒子統一起來建立物質結構光子說的基本出發點!我相信實物與光子在事實上的統一性是我們將實物質體運用到以基於光或者說電磁波(光速不變性)和相對性原理推導所得到的洛侖茲變換式中時居然對實物體同樣是有效的根本原因!所謂實物粒子不過就是光子的某種狀態!按照廣相物質質量可以導致時空彎曲產生引力極端條件下形成黑洞。既然光子具有能量hV具有動質量hV/CC同樣原理光子動質量也應該導致時空彎曲產生引力極端條件下也可以形成黑洞。當光子彎曲運動路徑曲率等於光子動質量產生的黑洞曲率時就可以形成黑洞態光子即電子和中微子!結合光子與正負電子相互轉化的實驗事實及哲學思考,我的研究表明電子中微子就是一定頻率光子的黑洞態而各種靜質量大於電子靜質量的實物粒子就是由一定數目具有一定動能動質量的正負電子和正反中微子構成!
相對論體系是基於基本原理和事實透過數字邏輯建構的數學物理體系!如果沒有絕對可靠的事實依據。我們沒有理由人為設定理論體系在時空的適應範圍。因為相對論的相對性原理不允許這樣做。如果這樣做本身就違背理性邏輯法則。對於光子與電子的關係!我們必須基於光子與正負電子相互轉化的實驗事實以及相對論光量子理論才能深刻理解認識他們的內在聯絡!一句話必須將實證理性統一美三者結合起來才能理解認識光子與電子的內在統一聯絡。
北京大學物理學院講師:由於學生們對科學假說感興趣,物理所的教授大多數已經聽到過先生的假說。由於先生提到了黑洞概念,有的學生甚至找到了物理學院天文系的教授,談論先生的假說。教授們的態度是一致的,就看將來的科學技術能不能驗證先生的假說。
周銀兵說:早在七八十年代出版的教科書以及狹義相對論實驗基礎一書就有關於光子與正負電子對相互轉化的實驗文獻記載和結論表述只是要解決認識問題!光子與正負電子對可以相互轉化的實驗事實!需要我們作出理論上的解釋和說明!物質結構光子說基於相對論光量子論對此可以給出全面系統的理論闡述為我們理解認識這個轉化的本質和機理提供了全新的思路!