CNKI学术论坛 » 物理学 » 层次与维度

来源: 2009-02-04 13:14:11 [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读:

http://kbs.cnki.net/forums/45574/ShowThread.aspx


点构成线,线构成面,面构成体,从这个意义上讲,我们的世界可以看作是由无数点(这里暂不考虑是否为基本点)及其相互作用构成的。
考虑我们现有的空间维度,包括0维,1维,2维,3维,已知维度坐标X(长),Y(宽),H(高),组成空间分布如下:

我们可以暂时简单认为无数点的重叠构成了线,无数线的重叠构成了面,无数面的重叠构成了体(也就是目前我们所观察到的世界)。可以想象,3维空间不是也不可能是世界的最高维度(数学上没有这样的规定,目前只是观察方法的限制,见《新物理学论》)。体的重叠构成什么呢?我们现在还不清楚,就叫做4维空间,同样,4维空间也不是最高维度,4维空间重叠成5维,5维重叠成6维,直至n维空间。如图:

以上是考虑空间简单的加和情况,实际上空间之间有着更为复杂的关系,暂不做深入探讨。从层次上说,空间即是由简单到复杂,由低级到高级构成的。高维空间能表现出低维空间中隐含的量,比如二维空间只能表现X,Y两个量,对于隐含的H量是不能直接表达的,但在三维空间中却能表达,而三维空间只能表现X,Y,H三个量,对于隐含的E量却是不能直接表达的。低空间按照隐含维度重叠构成高空间表现出来的新维度。
假定t=t0 时刻,在0维空间观察到一点,在1维空间看到的是一线,0维空间看到是该线的一方面,一个0维空间观察到线的一个方面,不同层次0维空间观察到点的集合即是1维空间中表现出的线;而在1维空间中观察的线也是2维空间中面的一方面,2 维空间中观察到的面也是3维空间中体的一方面;对于在3维空间中观察到的体的方面(也就是我们现在所处的这个世界所能直接观察到的),也是4维空间中 V的一方面;以此到n维空间,在n维空间所能直接观察的即是n+1维空间中的一方面。如图:

即是说存在n个不同维度的空间,每个维度下又存在m个不同层次的空间,每个空间是相对独立的,同时也存在宏观上的联系,这mn个空间按照某个规则组成了整个空间。而我们所处的世界仅是这mn个空间中的一个,m个3维空间中的一个。在我们空间周围存在和我们非常相近的空间,也存在相差很大甚至完全相反的空间,这些空间不同处可以通过4维空间中新维度上的不同尺度来统一表达。处在同一维度下的两物体,在该维度下具有相同的空间状态,但是我们却可以感知其在某个隐含的方面是不同的(这是唯物论的要求,不可能存在两个在各方面都完全一样的物体),这些不同之处在更高维的空间中有明显不同的空间状态。

不同层次空间中的隐变量具有相同的意义,而不同维度空间的隐变量却是不同的。对于在某一维度的空间所感知的隐含变量,在更高维度空间中不是直接表现出单一的空间状态,而是分裂为一个新的维度,同时产生另一在更高维度空间中隐含的变量。比如在2维空间中,除去X,Y两个维度变量外,还隐含着一个能感知的空间变量,在3维空间看来就是H,同时这个隐变量分裂出另一新的隐含变量,我们暂时定为E,显然E在4维空间中又会分裂出新维度V和另一未知的隐含变量。按照此规律直到n维空间,产生n+1个隐变量。




这里必须注意一个测量的问题,在某个维度空间中感知的隐含空间变量的数值,对于更高维度空间来说实际上是个复合值,包括了一个新维度的量和一个新隐变量的值,这是受测量方法的限制所产生的。

若维度之间存在一定的函数关系,则对于n维空间来说,它是由n+1维空间重叠而成的,其某一维度n的值应该是∑f [n′,(n+1) ],其中n′代表在n-1维空间中测定的隐含变量的值,n+1代表在n维空间中测定的隐含变量的值。

各层次空间由于不同的差异性而存在不同的作用力,对于很相近的两空间,其作用机制也很相近,因此呈现出强排斥性,致使空间彼此相对独立运行而不出现干扰(这里也不排除特别情况而出现空间交错的时候)。空间差异性越大,越容易出现交错。当空间性质完全相反时,即是所谓的镜像空间,这时很容易交错,但是还有一个距离问题,差异越大,空间距离越远,镜像空间必然是相距非常遥远的。层次空间的关系可以描述为F(△S,△D)=Hi (i=0,1,2,3…), △S代表空间状态差异,△D代表空间间隔,Hi 是一个于空间维度相关的常数。



层次与维度构成了整个空间的基本构架,层次与层次,层次与维度,维度与维度间相互影响同时也相对独立的沿着时间方向变化,物理定律在各空间都有效,只是数值上有变化,测量方法对于认识世界有着至关重要的作用,这就是新物理论的基本。









回复 引用 编辑 删除 2008年02月20日 12:59:09

Re: 层次与维度2楼



heisenlin(heinstein)




44
Re: 层次与维度
我们现在的世界,如图: 这是把时间维度考虑进去后的时空分布,我们现在不清楚时间单一维度的还是多维的,也许我们永远也不会知道,至少目前我们就认为它是一维的,这对我们认识我们能够认识的世界没有影响。我们处在一个3维的空间,这是物体表现出的最直观的性质。除此之外的性质都可以用现在我们称之为能量的维度来描述。能量表现为多种形式,而这些能量可以在不同形式间进行相互的转化,可以说不同形式的能量是一致的。但是对于这些不同形式的能量,我们并不能确切的知道它是如何进行转化,这主要是因为我们并不知道能量到底是什么样子的,在我们的概念中能量是一种看不见,摸不到只能通过温度感受到的“玄而又玄”的东西。我们的感觉(包括触觉,嗅觉等),热,冷;常见的能量形式有机械能、化学能、内能、电能、原子能、光能。我们已经知道在一定的条件下它们可以相互转化,比如摩擦可以生热,燃烧产生热,电灯泡发热,以及原子弹爆炸放热便分别是机械能、化学能、电能、原子能转化成内能的表现。这一维度对我们来说不能直接测量的(虽然我们经常说某物质含有多少能量,但这都是通过转换为其他形式表达的,比如说能做多少功,而功的多少简单可以描述为能使某物体移动多少距离,转化为长度这个可直接测量的维度上来了),同时,这个测量的能量值包含的不仅是单单能量这个维度,它还包含了更高维度的所有集合值。即我们现在测量的能量值在高一维的空间看来是他们能够直接测量的一个能量维度值和另外一个不能直接测量的隐变量的值的集合。我们测量的能量值与4维空间对应的维度值关系为:E′=Fj[f(E,V)/m] (j为整数),E′代表3维空间中测量的能量值,E代表4维空间中测量的能量维度,V代表4维空间中的隐变量,Fj 代表不同层次空间函数。两者差,取(E′- E)的极限为f(v)/m,通常情况下,由于m非常大,这点误差往往不易觉察,但当在该维度的基本粒子层次附近时,低维度无限接近高维,使f(v)不可忽略。

回复 引用 编辑 删除 2008年02月27日 15:43:37

Re: 层次与维度3楼



heisenlin(heinstein)




44
Re: 层次与维度

我们的世界可以说是由可见的3维和不可见的1维能量构成的,由于能量多少可转化为做功的多少,即力在可见的3维上的作用刻度来表示,因此,我们的世界可以定义为可见3维及其作用力(作用场)构成。目前我们所知道的基本力有引力、电磁力、强相互作用力与弱相互作用力(或许还有未发现的力)。这四种力(力场)在4维空间看是一致的,对于我们3维空间来说就是高维空间维度在低维空间的投影,由于空间的变化而造成投影出多种表现形式。对于存在于我们空间的物体来说,存在可见的3维和不可见的1维(包括4维空间中表现出可见的1维和更高维度的集合),这一不可见的维度值目前可以用上述的力(力场)来表示。特别要说明的是,处在同一层次下的维度值由于测量的限制,往往没法测量。所以我们测量的除可见3维值外,剩下的那1维度值是不含有4维空间下那多出的1维可见值的实际量的。只有到4维空间后才能测量到其存在,就像在2维空间,能够测量我们现在所说的能量值(尽管和我们所测量的值不一样),但却无法测量高(H)维度,只有到3维空间才能测量其存在。这一维度性质可以用层次间的关系来描述,单个层次是没有相互关系的,只有多个层次才能表现出相互关系来。因此,仅从我们存在的层次空间看,所存在的物体有可见的3维,还有不可见另一量的集合构成(对我们来说就是能量),这一量对所有空间来说都是同一性质,仅在数值上不同;而对于4维空间多出那一维度关系在我们单个空间是无法测量表达的,只有通过4维空间才能知道我们空间所含那一维度的数值量(f(Hi) )。



回复 引用 编辑 删除 2008年04月07日 12:07:21

Re: 层次与维度4楼



heisenlin(heinstein)




44
Re: 层次与维度

我们能够直接测量到X,Y,H这3个维度,对于紧挨着的第四个维度(f(Hi)),由于自身的相干而无法测量到。我们间接测量的能量值是不包括第四维度外的所有隐含变量的集合(f(D))。这里要特别说明的是,空间测量的隐含量值在各自的相对尺度上可能是相同的(在绝对尺度上可能相差无穷大)。我们测量的能量的数值(在我们自己的尺度上)和所有与我们同维度的层次空间测量能量值的集合与4维空间中测量的隐含量值(以我们的尺度)是相等的,但在其自身尺度上的数值可能与我们空间相等(动态平衡)。

空间维度的改变按照从高维到低维的次序依次作用,其间又有层次间的相互作用。对于我们的空间来说,维度作用可表示如下图:


当我们改变某物的能量值(f(D))或是作用力于某物时,首先反映在第四维度上。有两种情况,一是改变四维f(H3)的值,则该物将从我们所在的层次空间消失,而出现另外层次空间fi(H3)(这种情况目前来说极难发生或者是我们根本无法观察到);第二中情况是它还在我们空间(即f(H3)不变),则我们能够观测到其反映在动能和势能的变化(这是我们最常见的)。

当动能和势能不足以反映能量变化时,f(D)将下一维度作用,表现在f(X,Y,H)的变化(即形变)上来,若直到f(0)没有了可直接测量维度,只剩下单纯能量值。



存在于我们空间的物质都处在动态平衡中,以维持其f(H3)值不变。物质除3维外,其余能量维度以力场的形式表现(电磁场、引力场),这些场处于动态平衡中,使物质能量升高的场和使物质能量降低的场相互平衡(或者说物质吸收的场和放出的场在一定场区能平衡)。

比如我们加热一块冰,热源是高能物质,其内部粒子具有高动能和势能(或着有高电磁场,引力场),接触冰后,是冰内粒子力场增加,根据空间维度作用从高到低原则,首先改变的是冰的能量维度,表现为粒子动能和势能的增加,当此项不足以平衡外部力场时,作用向下一维度转移(X,Y,H),表现为物质的形变,即冰变为水;水的场区平衡不同于冰,外部立场继续作用水内部粒子动能和势能,当此项超出物质场区平衡时,维度作用转移,水将形变为水蒸汽,继续加热,蒸汽分子动能和势能继续增加,直到下一次形变(水分子变为原子,继续供能,原子继续形变下去直到f(0)没有了可直接测量维度,只剩下单纯能量值(如果有能力可以做到的话),质能转换。还有另外一种极少可能发生的情况,若给予的能量足够大,力场直接作用与第四维度,导致f(H3)值改变,则物质将消失于我们空间,出现在其他层次空间,表现为物质质能不守衡。



现在,我们可以运用以上理论来实现直接对能量维度的使用了。基本思想就是以场制场,遵循空间维度作用原则。





回复 引用 编辑 删除 2008年04月14日 11:58:18

Re: 层次与维度5楼



heisenlin(heinstein)




44
Re: 层次与维度
现在对于我们空间的物质的能量维度可以用一个集合场函数F(D)来描述,其表现形式多种多样(电场,磁场,力场等等)。存在于我们世界的物质描述为:f(x),f(y),f(h),f(H3),F(D)这几个函数。其中,由于自身相干,f(H3)在不考虑跨层次下无法观察,因此通常我们世界的物质只表现出f(x),f(y),f(h),,F(D)这四个函数的性质。f(x),f(y),f(h),性质即是我们说的长、宽、高的性质,对我们来说比较直观,不难把握。而对于F(D)则比较模糊。首先,从函数性质上来说,F(D)对于单个物体函数值可能不同,但都动态平衡于f(H3),而单个物体之间相互作用形成新的F(D)集合函数,也动态平衡于f(H3)。即F(D)既是个体函数又是群关系函数。从作用范围上看F(D)是相当广泛的,每个物体都有自身的F(D),因此物体也受到周围其他物体F(D)的作用,形成一个新的F(D)函数,而这个新的F(D)函数又因物体F(D)的改变而处在不断变化中,以平衡于f(H3),故F(D)函数是整体不确定的。从表观状态上看,F(D)的表现形式是多种多样的,除了f(x),f(y),f(h)外的其余性质,都可以说是F(D)函数的映射。电、磁、力场都是表现的一方面,对于这些映射性质,我们现在的物理已经有很多公式来描述了。单独的映射性质有单独的公式,而映射性质间的关系我们已经能够部分描述了(比如电和磁的关系可以用麦克斯韦方程来描述)。正是由于这些性质间可以相互转换的可能性,才使我们能够直接利用能量维度。

回复 引用 编辑 删除 2008年04月28日 17:57:59

Re: 层次与维度6楼



heisenlin(heinstein)




44
Re: 层次与维度
首先,在获取能量方面
最常见是热能的获得,目前有3种形式,
1,常规获得热能,如燃烧等
2,裂变核能\
3.聚变能量
若加上空间跨能,则总共有4种形式

实际上是三大类:\
1.f(X,Y,H)存在,包括燃烧,等.
2.f(0)的形式,即质能转化,如核聚变核裂变等
3.f(H3)改变,即本空间质能不守衡,如暗物质等





回复 引用 编辑 删除 2008年04月30日 20:04:54

Re: 层次与维度7楼



heisenlin(heinstein)




44
Re: 层次与维度
DH理论在服装上的应用
服饰的舒适度主要有两方面,一是视觉感受,对服饰作用的客体及非服饰客体都有着重要影响;而是触觉感受,基本是对服饰作用客体。根据DH理论,每个物体都有自身的F(D)函数且在相互影响中以达到f(H3)平衡。穿着也是如此,不同颜色款式的服饰有不同的F(D)值,服饰作用可体(穿着的人)也有自身的F(D)函数值,当两者在一起时候,F(D)函数相互影响形成新的F(D)值,对于另外的观察者,其也有自身的F(D)函数,当作用客体于服饰形成的F(D)对观察者的F(D)函数影响改变的程度就是对观察者留下影响的深浅,改变越大,则印象越深刻。趋向于f(H3)平衡的改变则是好的舒适的印象,反之,背离f(H3)平衡则是不好的印象。
就如何装扮而言,影响因数主要有3个,作用客体、服饰本体以及存在背景。这3方面组合形成的F(D)函数通过视觉放大其中可见光函数部分作用于观察者的思维F(D)函数中。对f(H3)平衡的贡献就是判断美丑的标准。
不同的观察者有不同的F(D)函数,但由于在F(X,Y,Z)函数上基本相同,所以F(D)值也差别不大,这就是人们审美的标准尽管有细微不同,但总体上还是一致的(当然也有特别例外的情况)。F(D)函数作用以感觉感观表现在思维上,而F(D)函数作用是非常复杂的过程,即使一个简单的过程(比如看见某物体颜色是白色),若要进行精确计算都是要经过接近无穷的运算,所以我们这里不考虑其作用过程,只考虑开始和结果。即什么样的客体反映什么的感受。比如浅色调和艳丽的色彩有前进感和扩张感,深色调和灰暗的色彩有后退感和收缩感等等。
以上讨论了装扮的物理原理,美是f(H3)平衡的表现,可以通过精确计算来实现,但是目前我们是无法实现的,也许将来科技发达了就可以实现了。现在我们只能通过经验感观来模糊接近f(H3)平衡,寻求心目中的美。

详细资料链接http://hanheisenlin.blog.163.com


回复 引用 编辑 删除 2008年06月17日 16:34:01

Re: 层次与维度8楼



heisenlin(heinstein)




44
Re: 层次与维度
能量,聚合而释放,由内到外

回复 引用 编辑 删除 2008年07月02日 19:16:42

回复:层次与维度9楼



heisenlin(heinstein)




44
回复:层次与维度
对于事物我们是怎么感知的呢?现在已知视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉和所谓的第六感。我们已知的物体,长,宽,高是通过视觉来了解的,在可见光下,是这个尺度,那么在所有波长的光下是否具有一样的尺度呢?对于同一个观察者,答案是肯定的。不仅如此,从其他方面,比如听觉触觉上来观察物体尺度也是同样的,这就是观察的一致性。也就是说我们只需要从某一方面了解到物体的尺度,那我们就掌握到该物体的尺度了,对于三维空间来说,就是长宽高。这被称为固有纬度性质,不会因观察角度的不同(只要是能被测量到的)。

在我们所在空间是由f(X,Y,H)三维和f(H3)维度 及F(D)构成,其中f(X,Y,H)是可以直接测量的纬度性质,f(H3)则是由于自身相干在我们层次空间是无法测量到的,可不考虑其影响(在更高的纬度空间可以直接测量),而F(D)则是其他所有隐含变量的集合,对于我们测量而言,是间接测量到的(需要f(X,Y,H)来表示),且F(D)没有绝对值,我们测量的只是一个相对值(或者说是不同状态间的变化值)。同时由于F(D)函数是个集合,其在我们空间中表现出多种映射函数性质,我们测量的仅是其在某一方面的变化值。比如物体能量可以用质量来表示,一个质量为M的物体,能量为MC2,假如我们测量其质量为(M—M0),物体质量变为M’,能量变化为(M’ —M)C2,我们测量则为[(M’ —M0)—(M—M0)]C2=(M’ —M)C2,这个测量变化值是不会因标准不同而变化的。就目前而言,我们所有的能量值都是一个相对变化量,我们利用的也是这个变化量。

现在对于f(X,Y,H)我们不论如何观测都是相同的,通过视觉,触觉测量的尺度都一样。而对于F(D),正是由于其映射的多样性,不同观测角度可能有不同的结果。对于观察主体人来说,比如在视觉方面,色盲和正常人对于物体尺度认识是一样的,但颜色上却不同,物体颜色的差别是由于放出的电磁波频率的不同,F(D)函数表现其中之一就是电磁场,带有一定值的F(D)物体电磁场首先作用于人的视觉的F(D)函数,引起视觉F(D)场变化(或者说是能量变化,微观化学能变化),由于色盲视觉F(D)函数与正常人F(D)不同,所以反映出不同的函数变化量,从而呈现出不同的色相(实际上每个人的F(D)函数都是不同的,只是差别不如同色盲那样大而没有观察到而已。同样对于触觉,物体的F(D)函数与人的触觉F(D)函数相作用,反映在脑函数中,得到物体的信息。所以说我们通过器官感受物体,物体与感官相互作用后放映在脑海中,形成对物体的认识。这里需要说明一下人的意识是什么。示意图如下:


由于每个物体都有自己的F(D)函数场,作为物体存在的大脑也有自己的F(D)函数,所以可以简单认为意识就是基于大脑存在的高级F(D)场函数集合(包括电磁场和力场)。物体F(D)函数性质决定了物体的存在状态,人的大脑一形成就具备了某些基本信息(比如遗传交配信息),这些信息即使在一个人完全与外界隔绝的状态下,在一定时候也会表现出来,可称为先天意识;而现在我们所说的意思多半是指人在不断认识过程中形成的后天意识。无数大脑细胞有自己的F(D)函数(或电磁场性质),F(D)函数基本性质就是个体函数又是集合函数,个体既有自身状态又参与整合作用。单独脑细胞可能只是信息的小片段,多个脑细胞形成的F(D)函数可能则形成完整的信息。外界物体的F(D)函数场作用于脑细胞F(D)场函数,形成新的F(D)场函数,这就是认识。同时,脑细胞之间的F(D)函数也相互作用中,不断形成新的F(D)函数,又影响脑细胞F(D)函数,又形成新的F(D)函数,这就是我们为什么能够自我思考了。对于意识我们可以认为就是一种电磁场或力场。但是为什么我们观察不到呢?这可能是测量工具的限制,意识是种很弱的场,也很容易受到物场的干扰,测量工具本身就有自己的物场,再去测量意识势必会干扰而无法测量。另外,不是所有的物体都具有意识,低级表观不算意识,只有达到一定层度的高级表观才叫做意识,这个层度因观察方法的不同而改变。



回复 引用 编辑 删除 2008年12月21日 15:52:53

回复:层次与维度10楼



heisenlin(heinstein)




44
回复:层次与维度

现在对于意识有了初步认识,再看我们认识世界的过程,我们认识物体需要通过感官,视觉听觉等。假如我们完全封闭感官,我们意识到的就只有自己了,这就是说外界物体F(D)函数在不通过感官下是无法影响(或影响很小)到我们脑细胞的F(D)函数的(除非外界F(D)函数场特别强)。实际上可以认为一般情况下外界物体的F(D)场函数只有通过我们感官放大后,以保持原有F(D)函数性质在传递过程中不受干扰而变化,再影响到我们脑细胞的F(D)函数。所以我们观测到只是物体F(D)函数放大后的性质,这就是我们能够观察到的世界。示意图如下:



一般说来,在宏观情况下,意识对物体F(D)函数的干扰很小(可忽略不计),我们对物体的认识基本上保持了物体的原有属性。但是当物体在很小(比如量子尺度上)时。意识对我们认识物体有着明显的干扰影响作用。

不同层次空间中物体F(D)函数是不同的,对于所有空间中物体F(D)函数性质中没有表现出的部分对于我们所在层次空间是无法观察到的,对我们就没有什么影响了,所以这里我们说的F(D)函数值就是指在我们空间能够被我们测量到的F(D)函数。

能够被我们测量到的物体F(D)函数场之间相互作用影响,它们之间的相互联系构成了我们这个世界,我们生存在三维空间下的某一层次空间中。空间中的三维称为物体固有纬度性质,在同一空间层次纬度下,不会因参考系的改变而变化。这就为我们能够认识事物提供了实验基础,建立在此基础上的物理定律都是有效的,即参考系的等效原理。不论在任何参考系中,物理定律都具有相同的形式。所以我们所在空间物体可以用F(X),F(Y),F(Z),F(D)来描述,这四个量称为定空间本质函数,其它性质如能量(E),质量(M),时间(T)等都称为空间坐标函数,是用来描述本质函数表观性质的函数。比如能量(E),质量(M)是用来表达F(D)函数相互作用时在某一方面的表观影响。而F(D)函数作用的方向(熵变的方向)就可以用时间(T)来描述。相互关系可简单示意图如下:



物体的相互作用是空间本质函数的相互作用,首先是F(D)函数的相互作用,从而表现出可观察的性质改变。由于本质函数和表观函数是一一对映的,所以我们可以从表观性质的表现影响推导出改变后的表观性质,但这仅限于可以观察的某方面。实际上目前大多数物理或数学定理都是基于对大量表观性质归纳总结出的,因此可以推导出其它相关表观性质。这些是建立在相同的观察基础上的,一旦观察基点改变,则会推导非对映的表观性质(比如我们不能用经典物理去推导量子物理,两者的测量层次点是不同的),需要新的观察点表观性质去对映本质函数性质。