设为首页收藏本站

弧论坛

 找回密码
 立即注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 4651|回复: 18

Mr Jupiter:从物质时空观到弧理论的思考-1

  [复制链接]

101

主题

87

帖子

87

积分

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
87
发表于 2017-1-8 08:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
从物质时空观到弧理论的思考-1
By Jupiter

从古至今无数哲人思考宇宙、物质、时空为何物,这些思考触及到了存在的根本。人类的时空观念的演变,大体上经历了三个时期:几何学时代、动力学时代及相对论时代。

一、几何学时代的时空观:
早期的时空观代表人物是古希腊的哲学家亚里多德、古希腊的天文学家、地理学家托勒密,亚里多德基于地球是球形的假说,把“上”和“下”相对化了,废弃了空间的特殊方向,萌发了空间各向同性的想法,到了托勒密时期,已形成了完整的“地心说”宇宙体系。以地心说为代表的旧的时空观的主要观点是:

1、承认时间和空间是客观存在的。
2、在空间概念中,认为“上”和“下”是相对的, 宇宙是有限的、是有中心的。     
3、承认时间是无限的,认为天体运动是永恒的,但没有涉及宇宙有无起源、即时间有无起点的问题。

这一时代的时空观没有说明时间和空间两者的关系,也没有涉及时空与物质及其运动的关系。它承认宇宙是有中心的,并认为圆运动是天体最完美的运动。它忽略了物质运动的复杂性和多样性,并且没有从物质的相互作用去寻找轨道的动力学理论。这一时代的时空观更多的是依赖直觉和大胆的推测及思辨而得出的。时间和空间概念与自然科学建立直接的联系是从伽利略和牛顿时代开始的。

二、动力学时期的时空观——经典力学的时空观 :
这一时代的时空观的代表人物是哥白尼、伽利略和牛顿。牛顿的绝对时空观是这一时期时空观的集中反映。哥白尼的日心说指出地球的运动不会破坏地球上的自然秩序,这一见解是揭示空间均匀性的重大的步骤。由于地球是运动的,地面上物体的运动并不是指向宇宙中某一不动的地点,而是指向地球。这样相对运动的观点便呈现出来。伽利略对哥白尼体系作了科学的论证,它认为,因为物体运动的相对性,所以描述物体运动是必须选定一个对比物,物理学称为参考物,并提出了“力学相对性原理”,指出力学规律在所有的惯性系中都相同,并且给出了两个惯性系之间的时空坐标的变换关系。牛顿总结了前人的成就,建立了牛顿力学的理论体系。在牛顿的力学方程中,没有宇宙中心的地位,任何时空点都是相对的。

这个时空变换集中的反映了牛顿的时空观,牛顿的时空观的主要观点是:   

1、承认时间、空间客观存在。
2、时间和空间与物质及其运动无关。 时间坐标系和空间坐标系是完全脱离物质而独立存在的;时间间隔与空间间隔在不同的惯性系中保持不变;即时间、空间观念与物质运动状态无关。   
3.、时间和空间彼此无关,各自独立存。在牛顿体系对应的空间观念是: 空间是绝对存在的,并且在各个方向上是无限延伸的、均匀的。具体地说,空间是处处相同的、无差别的、连续的统一体,是由抽象的几何点构成的,物质可用理想化的“质点”替代,并在这个空间中用一个点表示出来。物体的运动表现为点的位置的变化,这样描述的运动是连续的和无限可分的。 这样的的空间用三维笛卡尔坐标系描述最合适。牛顿体系的时间结构是: 时间是一维的、具有单向性,时间是均匀的;同时是绝对的,不因参考系的变换而改变。这种时空结构是平直的,其几何特性在数学上用欧几里德几何描写。应当指出, 牛顿认为绝对空间是客观存在的,他的这种观点在他提出的著名的“水桶实验”中表述的十分清楚。

自从十七世纪以来,牛顿力学不断发展并取得了巨大的成就,以牛顿力学为基础建立了天体力学、应用力学等等,从地面上的各种物体的运动,各种现代化交通工具及天体的运动,都服从牛顿力学的规律,这些充分的说明了牛顿力学规律的正确性。十九世纪末,以牛顿力学为基础的经典物理理论,在解释新实验事实时遇到了困难。

三、狭义相对论时空观:
1、狭义相对论的实验基础 :在光学和电磁学的发展中产生的以太学说,使牛顿时空观有了另外一种表现形式,绝对静止的以太充当了绝对空间的物质背景,而借助于相对以太恒定的运动速度,用统一的时间将彼此远离和彼此有相对运动的事物联系起来使它们的“同步性”有了绝对的意义,为绝对时间做出了论证。牛顿时空观借助以太观念在物理学中得以巩固。因而当牛顿力学遇到困难时,尤其是在电磁波的传播规律研究的过程中,人们发现,由描述电磁现象基本规律的麦克斯韦方程组,可以得到波动方程,并由此得出电磁波在真空中的传播速度为光速C。按照牛顿的时空观念,电磁波在真空中的传播速度为光速C(相对于静止的以太),则变换到一个相对以太匀速运动其它参考系,电磁波的传播速度就不再是光速C了,经典力学的力学相对性原理在电磁现象中就不再成立,因而由电磁现象就可以确定一个特殊参考系,并可以把相对这个参考系的绝对运动判别出来。十九世纪末,人们开始研究以太的性质,并开始了研究地球及其他物体相对以太(特殊参考系)的运动的大量实验。迈克尔逊 — 莫雷实验 (1887年)、斐索实验 (1851年)、光行差实验(1727年)。综合所有实验可以得出结论:以太并不存在,光速不依赖于观察者所在的参考系,而且与光源的运动无关。这些实验事实为狭义相对论的建立提供了强有力的实验基础。在这些实验的基础上爱因斯坦提出了狭义相对论的基本原理 。
2、狭义相对论的基本原理
(1)相对性原理:物理规律在所有的惯性系中都可以表为相同的形式。
(2)光速不变原理:真空中的光速相对于任何惯性系沿任一方向恒为C,并与光源运动无关。
3、狭义相对论的时空观
(1)时间和空间是均匀的,各向同性的。
(2)同时是相对的,时间间隔和空间隔是相对的。

四、广义相对论时空观:
1、广义相对性原理。这一原理表述为:所有参考系都是平权的,物理规律必须具有适用于任何参考系的性质。广义相对性原理从根本上否定了特殊参考系,从而否定了牛顿绝对空间。爱因斯坦还利用广义协变的方法,使所有的物理规律在各个局域惯性系之间变换时具有相同的形式。
2、广义相对论的时空是弯曲的时空。在狭义相对论中,每一个惯性系都对应着闵科夫斯基四维时空中的一个笛卡尔坐标系;不同的惯性系之间的变换,相当于坐标系的一个旋转。
3、广义相对论的时空观。广义相对论的时空理论表明, 时间空间和物质是紧密地联系在一起的,是不可分割的一个整体,时空是物质存在、分布和运动的表现形式广义相对论的时空理论指明:
(1)物质的存在及其分布状况改变了的性质;时空中某一点的弯曲程度是由该点的物质和他们运动的总和决定的——物质告诉时空如何弯曲。
(2)物质(体)运动的历史总是短程线,而弯曲的时空的短程线,(不是平直空间的直线)——时空告诉物质如何运动。
4、广义相对论的实验验证。
(1)水星的近日点进动
1845年,法国的天文学家勒维列发现水星的近日点不断前移,广义相对论之前的理论无法给与解释,而广义相对论给出了这一解释。
(2)广义相对论给出光线在太阳附近偏折的正确数据,与观测结果一致。
(3)引力红移,光线从大质量的物体射出光谱将向红端移动,反之,光线射向大质量的物体光谱将向紫端移动。这些结论也与观测结果一致。

广义相对论进一步发展了狭义相对论的时空理论,明确的给出了物质及其运动和时空的关系,它描述了在物质平均密度大(引力场强),宏观物体高速运动的时空特征。

五、弧理论:
1、弧理论认为能是自然自在的基元。光和磁同性量异,本质上没有区别,仅仅存在能量差额,这个差额称作”能阶”。光和磁是绝对能,光和磁的交换生成了电态,也即我们自身及所存在的物质宇宙。
2、弧理论的时空观认为时间、空间并非实在,它们仅仅是认知抽象。时间是能量交换的当量化尺度;空间是与之对应的能量交换规模。描述上述时间与空间对应关系的系统叫时空。时空是自然世界能量交换中不可分割开来的完整的客体形式。

弧理论观点新颖而又有源头可寻,易经的“一阴一阳为之道”,老子的《道德经》“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立不改,周行而不殆,可以为天下母。吾不知其名,字之曰道,强为之名曰大”,佛教中的“自在空性,因缘而起”,与弧理论中的观点都有暗合之处。

先生的弧理论非常独到,读到很多观点有豁然开朗之感。但由于水平有限,对弧理论仍不能理解透彻,有些许疑问,望盼赐教。
1、弧理论认为能是绝对静态的,为什么又会分化出能阶不同的光和磁?
2、光和磁的能阶是定差额的吗?
3、光和磁的交互作用生成电态,其过程是一直延续还是有终结的?为什么日常观察光和磁不会有作用?
4、弧理论中电态与电子的关系,电子与原子的关系?弧的元素模型是如何构造出来的?
5、弧的形式定义是四分之一圆,而不是其它形式?
6、相对论提出时,主流科学并不那么快的接受,由于不断的实验验证支撑,而被人们逐渐接受,弧理论可否由实验来验证?

4165

主题

4610

帖子

5170

积分

坛主

Rank: 10Rank: 10Rank: 10

积分
5170
发表于 2017-1-8 10:20 | 显示全部楼层
欢迎Jupiter的提问,也很乐意一起深入讨论。

为了方便展开,冒昧对文中问题进行简约归纳,大致可分成两个基本问题:
1、时间和空间(或说时空)的本质。2、弧说的自然基础及认识逻辑。

诚然,这些问题都是与人类属性相关联的“烧脑”议题,让我们逐次展开。


关于传统的物质时空观,Jupiter先生已做作了精彩的概括,也另有极为丰富的其他书著资料可供参考,于此不赘。我们就把议题颠倒一下,从弧开始,然后再回归到传统中来,分题阐释。

弧说原理其实很简单,除了相对于大家的思维习惯而言的陌生感之外。在弄明白弧说在说什么之前,恐怕要“委屈”一下大家,暂时放置一会儿那些根深蒂固的“习惯”。

介绍弧说之前,有必要先理清几个基础概念,如下:
1、态:天然的原在性状。
1、自然元态:能。天然条件下的绝对、唯一、全同、原在、静止、实在。
2、能:能的自在同一态,或说纯能。其基态是光和磁。不可交互或说不可见。
3、能量:能的自在统一态,或说寻常物理能。其基态是电。可交互或说可见。
4、宇宙:能与能量的总称。宇宙是人类精神世界中的”自然本体“也即电态体系,并非等同于自然元态(体)。宇宙是一个闭合连续且缩合开放的自源性系统。因能量而闭合连续,因能而缩合开放。宇宙是自然元态中的局域,是能和能量的交合系。可观测的宇宙只包括电态,不包括光态和磁态。
5、时间和空间:能的级与量之比。仅存在于能量系。能无时空。
6、物质:天然原在的光电磁交合体系。其基态是原子。直白些说,原子是能与能量的天然”界限“。

所谓“弧”,是一个关于自然本质认识论的核心概念之词。弧不对应任何天然“实物”。简约的说,“弧”更应该是表达了一种普遍的存在关系或方式。有道是:人直了,天就弯了。
(再聊)








万物于弧

4165

主题

4610

帖子

5170

积分

坛主

Rank: 10Rank: 10Rank: 10

积分
5170
发表于 2017-1-9 09:12 | 显示全部楼层
(接着聊


传统思维(或说现代科学)认为我们的世界是有物质构成的,也就是形形色色的物体,诸如星云、星系、星球、物质团块、分子,以至原子、亚原子、基本粒子等。把这些东西联系起来的是所谓的四种力,进而组成了我们目前的宇宙体系。


但是,这种认知方式回避了若干核心的基础问题:

1、物质(或说那些基本粒子)的本源来处是什么?物质世界到底有无一个所谓的”底“?假如有,这个”底“划在哪里?如果没,为何它是有限的?
2、为什么有力?力的本源是什么?力究竟体现了何种自然关系?力学规则为什么具备一定的普适性?四种力究竟是最终的某一种?抑或是画蛇添足?甚至根本没必要有这些力?
3、能为什么守恒?为什么不生不灭?它来自哪里?去往何处?能有”源泉“吗?其”原生态“如何?常识中,既然万物生消于能,能生物,物产能,能和物可以被等同看待吗?为什么能?抑或为什么不能?两者之间真的是E=MC2吗?这个方程完备吗?
4、为什么会有时间和空间?它们的意义和本质是什么?究竟是时空一体?还是各自独立?它们究竟是原本就不可拆分?还是仅仅人择所致?时空到底几个维度?四维?十维?无数维?抑或原本就只有一维、二维和三维?
5、人类算什么?一个生灵物块还是宇宙老大?是老大?但她迟到于宇宙,且根本无力驾驭它,甚至无力控制其自身。是一个物质团块?她又凭什么就具备”超“物质的优越地位而感知和认识宇宙而其他物块则不能?人类确定他们的这些感知是真实可靠的吗?假若感知不可靠,那么什么才是可靠的?可靠的方式有吗?它是什么?人类是在这个可靠的”里面“还是”外面“?在里面的话,人类如何了解这一”可靠的“全域?在外面的话,人类又该如何定义其自身相对于这一可靠的”全域“算什么“?人类的精神活动,究竟是不自觉的被天然地利用着?还是自觉的在主动地创造着?人类精神又是哪家的"鬼"?

云云种种的上述问题,归根到底是人的本性问题。人类的天然本性,毋庸置疑地先决定了她关于自我和外我的所有质疑。”鸡同鸭讲“的另一层含义是道(质性)不同而不相谋吧。同质交合,异质无为。

一直以来,无论哲学、物理学、生物学都尚未彻底解决人类基本属性这一问题。”人是物质的“,这是历史至今最为广泛接受的看法。换言之,人类的认知源于物性,因此,当今物质世界或宇宙就成了人类的”同质系“。人类对这个同质系进行历史求源,导生了”大爆炸“、”死寂“、”大膨胀“、“大塌缩”、“多宇宙”,以及”原子核“、”亚核“、”基本粒子“等认知理论。结果呢?原本寻常的、确定的、有源的物质存在(包括人类自身)变成了莫测的、随机的,无源的了,甚至最终可能化为一段”无依无靠“的弦,还横生出了那么多的”刺儿“(维度)!

人类的天然直觉在暗示着我们自己,”这不怎么对头!一定是哪儿出了差错。”但这个差错是什么?它在哪里?其起因又如何?……转了一大圈,我们又回到了存在的最初起点。


中国哲学传统和思想界有一句话,叫”大道至简“。如果我们能转换一种思考方式来看,一切问题或许会变得非常简单和格外清晰。无论如何,试错总比不前好一些。弧说就是为了这个目的在经历了近半个世纪的时光而创生并逐渐发展起来的。希望大家小有喜欢,各自“试刀”。

下一个阶段,开始扼要介绍弧几何原理及其基本型构。

(再聊


万物于弧

4165

主题

4610

帖子

5170

积分

坛主

Rank: 10Rank: 10Rank: 10

积分
5170
发表于 2017-1-13 09:38 | 显示全部楼层
(接着聊

简单地讲,现代科学的根基始于几何和代数。其元概念分别是“点”和“1”。“点”的哲学与自然意义可以归纳为“有”或“无”。

”点“是事物具象的形式符,是事物存在与否的定性起点。而”1“或”0“则是对”点“形式符的进一步抽象,也是事物存在多寡的定量起点。

代数归源于几何,几何归源于”点“,”点“归源于”具象“,”具象“归源于生物感知模式,模式归源于具备感知力的生物客体所处在的事物基础。这个基础目前最流行的被认为是物质。

如此下来,现代科学就涉及到了一个“胎带”的系统初始化问题:物质 = 自然宇宙的初始“点” = 1吗?

科学发展至今,其最根本性的挑战,不是技术,而是自身模式。换言之,是对自身起源的原初“点”的挑战。无论微观或宏观,科学都正在把那个“点”化为某种“波”。

让我们暂时放弃一下根深蒂固的传统“点”,换个思路看一下。

为了叙述简洁,这里不进行论证,快刀斩乱麻,一步到位。

弧说只有一个前提假设:
“能”是自然实在性的唯一基元。

定义:
“能”的形式符为弧。弧的形式定义是无质量的四分之一圆周形。

参考图示
绝对弧.png



显而易见,弦和(半)径可以描述弧。

这里,“圆心”代表着能的同一性,“径”代表着能的同一化”尺度“。”弦“是什么呢?“Nothing“!”弦“在这里仅仅是”径“的某种”折算“。如果赋义”径“某个量,”径“”弦“之比,可以反映弧的基本几何性状。

定义"径”等于“1”,“弦”则等于根号2。   
根号2.png
称绝对量的形式数。

定义“弦”等于“1”,“径”则等于根号2的倒数。
根号2分之一.png
称绝对数的形式量。


好了,可以看出:
1、描述”弦“的完整形式数是2,即根号2的平方。在“径”看来,是弧对称的“总量”。
2、描述”径“的完整形式量是“一半儿”,即根号二分之一的平方。在“弦”看来是其“一半儿”。

什么意思?看绝对弧的弧合,也即一级弧合,如图:
相对弧.png


对应于弧说,弧abc包含了两个绝对弧,或说两个”径“。弦ac也包含了两个”径“。弦ac(或说直径ac)才是弧形式数和弧形式量的“对等”统一形式,即”2“。

进一步可以看出,”2“的所谓极限形式是”圆心“,即”点“,这个”点“与传统观念中的那个”点“于此”不谋而合“了。由此可知:弧说中,“点”不等同于“1”。传统的“点”是 2!换言之:
物质不等于一.png

从弧说观念看,传统意义中的”点“本质上不是一个自然的原在基点,而是一个相对初始化的”合成“点。传统的”点“,天生就被内秉了相对性,这也诠释了在物象世界中具有普适意义的对称性原理之根由所在。物质形式不应该是事物具象中最彻底的抽象模式。这里涉及到元几何及元数学的问题,不赘。有兴趣者,可另题讨论。


让我们继续回来谈弧本身。参见一张对照表:

弧形式与物质时空观的三维对比.png


在弧说中,没有传统“点”的概念。传统“点”被绝对弧所取代。这点很重要,否则很容易出现思考“滑丝”,不自觉地陷入“点"循环论。

举个例子说明表中的区别。例如弧子和立体。
1、传统的几何维度是无“界”的,是以质“点”为中心的扩展。弧几何是有界的,能即其界。
2、传统的几何维度是无“矢”的,需要另一个额外质点来标度相对矢性。弧几何是有矢的,三维中总有一维被内秉了系统矢性。
3、传统几何维是“实心”的,弧几何维是“空心”的。
4、传统几何三维中任意一维与其他维度是内秉性对称的,弧几何三维是内秉性非对称的,一条矢性维度和两条非矢性维。
5、传统几何三维统一于其质点。弧几何三维同一于其绝对弧。
6、等等


弧的“径”和“弦”还表征着另外一个自然意义,“径”表征着弧的同一性,即“时间”,“弦”表征着弧的统一性,即“空间”。在弧说中,时间和空间是两个完全不同的独立分量。但在传统“点”里面,时间分量和空间分量在经典几何学意义上“融合”了。传统的“点”既可以表征时间,也可以表征空间。时间和空间问题,将在后继讨论中逐次展开。

(再聊

万物于弧

0

主题

6

帖子

6

积分

特邀会员

Rank: 8Rank: 8

积分
6
发表于 2017-1-14 18:04 | 显示全部楼层
很高兴能同先生一起“谈天说地”,我把现代科学的物质原子论的发展史做下补充,所谓世间万事,知其所来,方知所往。

原子论发展史与主要内容   
    我们眼前的花草树木、鸟兽虫鱼,及放眼望去的山川河流、雪山荒漠、大海星空,无不令人遐想。自然界中万事万物究竟从何而来,为何千姿百态,变幻万千?目前主流解释的关于物质为何物的思想是原子论,下面我把原子论的发展史罗列出来:


一、古希腊人的原子思想
古希腊人率先走上了探索自然奥秘的追求智慧之路。而对万物始基和本原的探索也成为哲学永恒的主题。自然哲学从其产生之日起,在本原问题上便出现了两种对立的倾向:一方面,在小亚细亚沿海的伊奥尼亚地区产生了具有唯物主义倾向的米利都学派和爱菲索学派;另一方面,在南意大利出现了具有唯心主义倾向的毕达哥拉斯学派和爱利亚学派。阿布德拉的德谟克里特在总结前人成果——特别是米利都学派和爱利亚学派的合理成分——的基础上提出了原子论哲学思想,“建立了自身完整的无所不包的用以说明世界的科学体系。”它综合了前苏辙学彬成为后来哲学发展的源泉和基础,成为古希腊哲学的最高成就。

  
    德谟克利特认为宇宙空间中除了原子和虚空之外,什么都没有。原子一直存在于宇宙之中,它们不能被从无中创生,也不能被消灭。任何变化都是它们引起的结合和分离。原子在数量上是无限的,在形式上是多样的。在原子的下落运动中,较快和较大的撞击着较小的,产生侧向运动和旋转运动,从而形成万物并发生着变化。一切物体的不同,都是由于构成它们的原子在数量、形状和排列上的不同造成的。原子在本质上是相同的,它们没有“内部形态”,它们之间的作用通过碰撞挤压而传递。根据这样的理论,德谟克利特还提出了他的天体演化学说,即在一部分原子由于碰撞等原因形成的一个原始旋涡运动中,较大的原子被赶到旋涡的中心,较小的被赶到外围。中心的大原子相互聚集形成球状结合体,即地球。较小的水、气、火原子,则在空间产生一种环绕地球的旋转运动。地球外面的原子由于旋转而变得干燥,最后燃烧起来,变成各个天体。


德谟克利特“原子论”的基本思想:

1、宇宙空间中除了原子和虚空之外,什么都没有。
2、原子一直存在于宇宙之中,它们不能被从无中创生,也不能被消灭。
3、原子在数量上是无限的,在形式上是多样的。但在本质上是相同的,它们没有“内部形态”,它们之间的作用通过碰撞挤压而传递。
4、任何变化都是它们引起的结合和分离。
5、在原子的下落运动中,较快和较大的撞击着较小的,产生侧向运动和旋转运动,从而形成万物并发生着变化。
6、一切物体的不同,都是由于构成它们的原子在数量、形状和排列上的不同造成的。



0

主题

6

帖子

6

积分

特邀会员

Rank: 8Rank: 8

积分
6
发表于 2017-1-14 18:22 | 显示全部楼层
二、近代原子论发展
     随着科学实验的深入、技术的进步、一代又一代科学家的努力,人们对物质的认识渐渐地明确起来,并发生了认识上的飞跃,产生了科学的原子论。

    1661年,自然哲学家罗伯特•波义耳出版了《怀疑的化学家》(The Sceptical Chemist)一书,他认为物质是由不同的“微粒”或原子自由组合构成的,而并不是由诸如气、土、火、水等基本元素构成。恩格斯认为,波义耳是最早把化学确立为科学的化学家。
    1789年,法国贵族,拉瓦锡定义了原子一词,从此,原子就用来表示化学变化中的最小的单位。   
    1803年,英语教师及自然哲学家约翰•道尔顿(John Dalton)用原子的概念解释了为什么不同元素总是呈整数倍反应,即倍比定律(law of multiple proportions);也解释了为什么某些气体比另外一些更容易溶于水。他提出每一种元素只包含唯一一种原子,而这些原子相互结合起来就形成了化合物。  
    1827年,英国植物学家罗伯特•布朗(Botanist Robert Brown)在使用显微镜观察水面上灰尘的时候,发现它们进行着不规则运动,进一步证明了微粒学说。后来,这一现象被称为为布朗运动。
    1877年,德绍尔克思(J. Desaulx)提布朗运动是由于水分子的热运动而导致的。
    1897年,在关于阴极射线的工作中,物理学家约瑟夫•汤姆生(J.J.Thomsom)发现了电子以及它的亚原子特性,粉碎了一直以来认为原子不可再分的设想。汤姆生认为电子是平均的分布在整个原子上的,就如同散布在一个均匀的正电荷的海洋之中,它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。这也叫做葡萄干蛋糕模型(枣核模型)。  
    1909年,在物理学家欧内斯特•卢瑟福(Ernest Rutherford)的指导下,菲利普•伦纳德(P.E.A.Lenard)用氦离子轰击金箔。发现有很小一部分离子的偏转角度远远大于使用汤姆生假设所预测值。卢瑟福根据这个金铂实验的结果指出:原子中大部分质量和正电荷都集中在位于原子中心的原子核当中,电子则像行星围绕太阳一样围绕着原子核。带正电的氦离子在穿越原子核附近时,就会被大角度的反射。这就是原子核的核式结构。
    1913年,在进行有关对放射性衰变产物的实验中,放射化学家弗雷德里克•索迪(Frederick Soddy)发现对于元素周期表中的每个位置,往往存在不只一种质量数的原子。玛格丽特•陶德创造了同位素一词,来表示同一种元素中不同种类的原子。在进行关于离子气体的研究过程中,汤姆生发明了一种新技术,可以用来分离不同的同位素,最终导致了稳定同位素的发现;同年,物理学家尼尔斯•玻尔(Niels Bohr)重新省视了卢瑟福的模型,并将其与普朗克及爱因斯坦的量子化思想联系起来,他认为电子应该位于原子内确定的轨道之中,并且能够在不同轨道之间跃迁,而不是像先前认为那样可以自由的向内或向外移动。电子在这些固定轨道间跃迁时,必须吸收或者释放特定的能量。这种电子跃迁的理论能够很好的解释氢原子光谱中存在的固定位置的线条,并将普朗克常数与氢原子光谱的里德伯常量取得了联系。   
    1916年,德国化学家柯塞尔(Kossel)在考察大量事实后得出结论:任何元素的原子都要使最外层满足8电子稳定结构。  
    1919年,物理学家卢瑟福在α粒子(氦原子核)轰击氮原子的实验中发现质子。弗朗西斯•威廉•阿斯顿(Francis William Aston)使用质谱证实了同位素有着不同的质量,并且同位素间的质量差都为一个整数,这被称为整数规则。  
    1923年,美国化学家吉尔伯特•牛顿•路易斯(G.N.Lewis)发展了柯赛尔的理论,提出共价键的电子对理论。路易斯假设:在分子中来自于一个原子的一个电子与另一个原子的一个电子以“电子对”的形式形成原子间的化学键。这在当时是一个有悖于正统理论的假设,因为库仑定律表明,两个电子间是相互排斥的,但路易斯这种设想很快就为化学界所接受,并导致原子间电子自旋相反假设的提出。  
      1926年,薛定谔(Erwin Schrödinger)使用路易斯•德布罗意(Louis de Broglie)于1924年提出的波粒二象性的假说,建立了一个原子的数学模型,用来将电子描述为一个三维波形。但是在数学上不能够同时得到位置和动量的精确值。  
      1926年,沃纳•海森堡(Werner Heisenberg)提出了著名的测不准原理。这个概念描述的是,对于测量的某个位置,只能得到一个不确定的动量范围,反之亦然。尽管这个模型很难想像,但它能够解释一些以前观测到却不能解释的原子的性质,例如比氢更大的原子的谱线。因此,人们不再使用玻尔的原子模型,而是将原子轨道视为电子高概率出现的区域(电子云)。
       1930年,科学家发现,α射线轰击铍-9时,会产生一种电中性,拥有极强穿透力的射线,最初,这被认为是γ射线;
       1932年,约里奥•居里夫妇发现射线能从石蜡中打出质子;同年,卢瑟福的学生詹姆斯•查得威克(James Chadwick)认定这就是中子,而同位素则被重新定义为有着相同质子数与不同中子数的元素。
       1950年,随着粒子加速器及粒子探测器的发展,科学家们可以研究高能粒子间的碰撞。他们发现中子和质子是强子的一种,由更小的夸克微粒构成。核物理的标准模型也随之发展,能够成功的在亚原子水平解释整个原子核以及亚原子粒子之间的相互作用。   
       1985年,朱棣文及其同事在贝尔实验室开发了一种新技术,能够使用激光来冷却原子。威廉•丹尼尔•菲利普斯团队设法将纳原子置于一个磁阱中。这两个技术加上由克洛德•科昂-唐努德日团队基于多普勒效应开发的一种方法,可以将少量的原子冷却至微开尔文的温度范围,这样就可以对原子进行很高精度的研究,为玻色-爱因斯坦凝聚的发现奠定了基础。历史上,因为单个原子过于微小,被认为不能够进行科学研究。
       2012年,科学家已经成功使用一单个金属原子与一个有机配体连接形成一个单电子晶体管。在一些实验中,通过激光冷却的方法将原子减速并捕获,这些实验能够带来对于物质更好的理解。


4165

主题

4610

帖子

5170

积分

坛主

Rank: 10Rank: 10Rank: 10

积分
5170
发表于 2017-1-15 08:09 | 显示全部楼层
Jupiter先生所叙极是!

也跟着说几句:

文明始来,关于自然本源的人类思想大体可划分为东西两系。区别在于两者的思想路径及其方法。最终,两者将会殊途同归。

西方模式 = ”原子“+解析 = 现代科学
东方模式 = ”太极“ + 归纳 = 中国传统文化

之所以中国传统哲学的衍生体系叫”文化“,也是相对于所谓”科学“含义而言的一种笼统称谓。中国哲学有别于西方哲学的地方是缺少了一个”适配“等价的所谓“科学式”的方法论体系。在哲学最初的立意上,两者等价,并无差别。东方哲学甚至更深刻于西方哲学,譬如:“无”、“无极”、”元气“等概念的提出,而西方则把这些更多的发展成了宗教。

弧观点看,中国传统哲学的研究对象更偏重于“能“或说”能在”,西方哲学则更偏重于“物“或说”物在”。由于物质来源于能,是能的一种量在体现,所以其发展尽头也必然将与东方哲学相互“归化”。今天看来,有点意思的是:东方思想好像在“坐等”着西方思想长途“奔来”似的。

弧几何提炼自西方科学成果之大成,它填补了东方文化的数理基础。弧几何之所以涵盖了两者,因为弧几何原理植根于自然能,是关于“能”认知的方法论。

有曰:宇宙无能而无为是也。能者,唯大,形而上。


(再聊)


万物于弧

4165

主题

4610

帖子

5170

积分

坛主

Rank: 10Rank: 10Rank: 10

积分
5170
发表于 2017-1-15 16:00 | 显示全部楼层
(接着聊
弧几何学分两部组成,一部是描述能的,另一部是描述能量的。前面部分讨论的是纯能条件下的弧几何。接下来讨论能量(物质)条件下的弧几何。

我们知道,物质态是运动的,能态是静止的。能是如何“活”起来的呢?

事实上,能“动”完全是自发性的。自然世界中,能不需要任何“第一推动力“来使自己运动起来。宇宙中也不可能有任何超越能基态的外在事物。

在完全等同化的纯能世界,你虽然可以画取任意大小的弧、弧面或弧子,但这些结构都是“虚”的、“死”的。这里没有运动,是绝对静止的。

让我们想象着在纯能中画出一个 r = 1 的二维弧面,再画出一个 R = 2r 的二维弧面。让 R 弧面的圆周过 r 弧面的圆心。如图所示:
类弧合.png
两个弧面之间有一个中空的重叠区。令两弧面垂交后,截取这一重叠区,就形成了一个在弧说中被称作“类弧子”的特定构型。参见下图:

                               
登录/注册后可看大图
图中,形成类弧子的两段弧线并非直接交合,而是相互垂交,且NS轴过两个弧面的圆心。即:弧WNE垂交于弧FSB。把弦WE和弦FB作为直径,可以生成一个虚拟的新弧面,称作“类弧子平面”。该平面的圆周,实际上是由原本的两个弧面之间的交点之“轨迹“所构成。该平面也是中空不可见的。其中,N点是r弧面的圆心,也是R弧面的圆周某点。S点既是r弧面的圆周某点,也是R弧面半径等于r的另一个“系外“同心圆(未画出)的圆周某点。


在类弧子构型中,垂直类弧子平面且过其圆心的线段NS,称为弧的相对弧合轴,也称弧时轴,简称时轴、时间线。类弧子平面的相互垂交的两个直径,线段FB和线段WE则称为弧的相对弧合弦,也称弧空间弦,简称空间弦、空间线。两者的量比,称弧合比(弧合系数),分别有二,一称时空比,一称空时比

(插几句:两者的量值不等同,时轴略长于空间轴。时轴相对于空间轴的这个“寸头”,恰好是普朗克常数的数学基础,也是“量子"现象的几何学基础。有兴趣者可依据弧原理算算看)。

原本完全等同均恒的能态,因其类弧子构造而自发形成了局域化的非均衡态。构成类弧子的大弧和小弧之间应该如何进行消异趋同呢?这就需要引入弧旋线来进行解释。

所谓弧旋线,是指有量差的两个弧之间的过渡态。弧不是“点“,弧与弧之间的相互转化只能通过弧旋方式。

类弧子中的两个相互弧合垂交的弧也只能通过”扭转“才可以实现相互同化。这种扭转不是任意的,只能发生在相应弧面构成的弧子表面(球面)上。把这一扭转过程的轨迹,连接成线,就是弧旋线。参见下图。

0.png
0度弧旋线
0-90.png
0-90度弧旋线
90-180.png
90-180度弧旋线
180-270.png
180-270度弧旋线
270-360.png
270-360度弧旋线
360.png
360度弧旋线

去除类弧子构型背景,保留类弧子平面,单看弧旋线,参见下图:

6.png

去除全部构型背景,单看一下弧旋线,参见下图:

2.png

3.png

4.png

5.png

视角垂直于时轴和磁弧

再看一下弧旋线在类弧子平面上的投影,视角沿时轴从大弧方向看小弧。如图:

17.png

18.png

19.png

16.png

建立起弧旋环的3D概念很重要,接下来的讨论中将有很多涉及。


---------------------------------
最后插几句:
到这里,大家也能够很方便的提取出一个熟悉的图像——太极图。

一个完整弧旋线环的投影中,产生了两个小圆。它们是镜像对称但旋向相反。各“抹去“对称的弧线(半圆周)后,就可以得出一个顺向、一个逆向的太极图,两个小圆的圆心分别对应二个极眼。如下图:

90-270.png     270-90.png

显然易见:
1、    传统太极图实际上是包含了两个不同旋向的弧旋线线段。一个“形而上“,一个”形而下“。两者意义不同,一个是小弧变大弧(从下往上),一个是大弧变小弧(从上往下)。如果赋义小变大为”生“,则大变小为”消“,由此产生了阳和阴。阳对应于大弧,阴对应于小弧。
2、     传统太极图来自弧旋线的投影图,其S型太极线对应于弧旋的“点”轨迹,它并非是某种天然界限。它仅仅是反映着能的某种同化趋性。
3、     两个极眼是因开放弧旋线投影而形成的虚设点,并非某个真实弧面的圆心。
4、     类弧子平面的直径,构成了太极线。太极被内秉了二像性和旋向。
5、     连接类弧子平面的四条弧的弦,可构生一方。这是所谓“天圆地方“的由来。如图:

天圆地方.png

关于中国阴阳学说的弧原理解析,请参见本论坛其他相关内容。也欢迎在讨论区另设专题。
---------------------------

(下次再接着聊类弧构型

万物于弧

4165

主题

4610

帖子

5170

积分

坛主

Rank: 10Rank: 10Rank: 10

积分
5170
发表于 2017-1-16 18:21 | 显示全部楼层
(接着聊

还是聊类弧子构型,今天聊它的物理意义。

在类弧子构型中,只有两条相互弧合(相互垂交耦合)的能弧(也称实弧),和一条二者间的过渡态——弧旋(也称虚弧)。两个能弧的弧合,就产生出了一个自发性时空场。该时空场有如下特征:

1、只有三个维度。一条时间轴(偶合轴),两条空间线(两弧共享的弧弦线,也即类弧子平面的直径)。
2、两极性(耦合轴线段的两个端点。也就是小弧的圆心,或说大弧圆周的某点,和小弧圆周在耦合轴上的交点)。
3、如果耦合轴的轴旋角度=0的条件下,其“长短”发生了改变,就可以导生出同轴套叠的更多时空场。
4、如果耦合轴尺度不变仅发生轴旋角度(0-360度,逆时或顺时)改变的条件下,将导生出一个同轴旋时空场。
5、耦合轴的双矢性,即时间箭头是对偶双向的。
6、时空场极点间的任何过渡过程都是内秉自旋性的。
7、单一时空场中的最大速度单元是类弧子平面的弦线与共轭轴之比。
8、单一时空场中的最大质量单元是共轭轴与类弧子平面的弦线之比。

下面给类弧子构型的各个“要件”进行物理赋义。

因为构成自发时空场的两条弧都是能弧,但量差异向。引入光和磁分别对应大弧和小弧。大弧称作光弧,其圆周与共轭轴的交点叫光极。小弧称作磁弧,其圆周与共轭轴的交点叫磁极。

弧旋产生的旋弧呢?旋弧即非光弧,也非磁弧,旋弧不是标准弧,是类弧。旋弧是光磁两弧的“中间状态“,它的属性来源于其母弧,是两条母弧属性的“合成”演化态,且其属性必定跟随其在时空场内的过渡状态(位置)而发生不断变化。因此,它是一个具有周期消长特征的、内秉的光磁二相性的类弧。当今时代,满世界瞅瞅,谁最像它?毫无疑问,是电。所以,类弧子构型中的旋弧也被称作电弧,或电旋线。类弧子平面也因故被称作电平面。电弧旋线的最大扭旋角度是180度。

总结一下,如图:

类弧构型标识-.png

好了,现在可以简单地说类弧子构型是由光、电、磁三弧合成的。光弧和磁弧是实弧,本底弧。电弧是虚弧,过渡弧。电弧只能产生于光磁互换,是非连续性的“动”态弧。

在自然状态下,类弧子时空场像是个刚性“空壳”,电旋线沿着其球面“旋行”。测量条件下,只是些眼花缭乱的弧旋轨迹“云”。外加能量的扰动,不能改变类弧子的特定构型,由此所引发的改变,在构型内场仅仅限于电弧旋状态的对应变化,且这些变化仍旧遵循弧合原则。在构型外场则表现为对应的辐射或吸收的频率变化。

自然界中,最简单、最广泛存在的类弧子构型是氢原素。


----------------------------
插几句:

之所以说电弧是非连续性的弧旋线,这是因为组成其“质点”的各个单元,是对偶两个极点在弧子球面上扭旋过程的轨迹线。因之时空场在本质上有那么一个“寸头”(时间和空间在量上的相对差额)。两能弧间的相互转化就必须满足这个“寸头”才能进行。这一“寸头”对任何类弧子时空场都是一个常数。维系时空场结构的刚性不变,光弧变磁弧时,就需要“添加”一个寸头,而磁弧变光弧时,就需要“减少”一个“寸头”。也就是说能弧转化一定要“定量化”进行。对于一个类弧子时空场,无论是多个“齐头并进”的弧旋,或者“一一接续”的弧旋,在两个极点处,都将表现为互不相干的、全同的单个儿“寸头”。相对于时轴而言,就是在某一特定的单位时间中“出现”或“消失”的“寸头”的总个数,换言之,也就是频率。

通过上述阐释,大家也都明了,这个“寸头”实际上就对应于现代物理学中的量子概念。大家也就搞清了平常时空中为什么能的吸收与释放必须是量子化的?这就是自然界量子现象的根本成因。

当光磁转换(或说时轴的震荡次数)在时空场中被某一指定时间量所定义时,类弧子构型中的那个“寸头”的具体频度也就被确定了。

例如:定义s(秒)作为测量尺度,那么,这个“寸头”常数就是普朗克常数的理论值。“寸头”频度就是定义时间量条件下的频率。因而可得关系式:

普朗克公式.png


关于量子论的自然哲学原理,欢迎另题讨论。

下面,我们的讨论主题仍集中在相对论原理的自然哲学基础上。
-----------------------------


(再聊

万物于弧

0

主题

6

帖子

6

积分

特邀会员

Rank: 8Rank: 8

积分
6
发表于 2017-1-17 20:02 | 显示全部楼层
    先生的论述实在是精彩至极,通过弧几何表征把静态的能“动”了起来,而创生出物质形态。不过弧几何概念与我们已经固化的点几何概念有较大差别,还要好好消化一下才行

    先生在《天堂之门和自我之路:关于心灵与世界本质的对话》有把物质态类比为水泡泡,我很喜欢这个比喻。《金刚经》有云“一切有为法,如梦幻泡影,如露亦如电,应作如是观”。我用一个画面打比方,一阵狂风吹过海面,海面上激荡出无数晶莹剔透的水泡,诸多水泡有的互相结合形成了大大小小的泡沫,有一些进化成了会思考的泡沫,它看着身边千奇百怪的各种泡沫,有的变大、有的变小、有的生成、有的消失,它对此非常不解,不知道自己这团泡沫到底为何物,那个张三泡沫破掉了是去哪里了,泡沫存在的意义又是什么?这个类比中空气和海水分别对应弧理论中的光能和磁能,通过海浪的拍打,形成的泡沫也即弧理论中的电态,当然了,不知道这个类比是否恰当哈。

*滑动验证:
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|Archiver|小黑屋|国际弧学研究会    

GMT+8, 2020-1-29 05:59 , Processed in 1.077486 second(s), 29 queries .

Powered by Discuz! X3.1

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表