量子力學 旋转参考系 不靠天

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量子光学中,选取旋转参考系变换系统哈密顿量的一般方法

請批判論動體的量子力學(局部)
« 於: 五月 31, 2002, 06:23:12 上午 »

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理論淺說

按照空間是實體的假設，應該是能好好地說明重力的來源－－

－－因為這世界上沒有一個物質和能量是靜止不動的
也就是萬物都是相對著空間在運動
動得越快，空間對運動體的束縛就越大
物體的體積就會越小(先解釋到體積，時間比較複雜，還在構思中)
當然如果是能量的話，只要達到光速就會成為光(子)
能量是沒有體積的，被壓縮在更小的空間裡時當然也是沒有體積的
至於運動體的質量會增加，以及”宏觀”物體無法接近及達到光速的解釋
以我的看法是和相對論一樣，都是傳輸的能量轉換成物體的質量
不同的是(或是更精確點)，在空間是實體的前提下，把空間引進來討論：

如果以運動體當參考系的話
運動速度越快，物體所吸收的空間越多(等義於空間對物體的束縛增強)
這個意思可以等於空間對物體的”摩擦力”增加
這樣可以大大地簡化狹義相對論：

速度越快，物體和空間的摩擦量越大，要維持原來的速度就必須再輸入額外的能量。

物體將認為空間是”流動的”，就和時間一樣
但是如果光速隨時間改變(不定性的假設：光速在”不同時”的慣性座標系其值不一致)
空間就不能再是”相對的”，它必須是絕對的，否則物理學就會陷入一片混亂

(因為校正時間的標準工具－－光，已經不能再被信任了，
所應該改採的工具應該是重力波，詳情下文會再闡述)

因此在所有慣性座標系中，空間應該都是”絕對靜止”的
先前的假設認為空間是實體的
在這裡我們可以把兩者聯集，得：

”在所有慣性座標系中，空間應該都是實體存在且”絕對靜止”的”。

事實上，這是論動體的量子力學的第一個假設
能不能成立還要看國外是否已證實”光速在宇宙早期是比較快的”
如果已獲證實，當然兩個假設應該就能成立。
對空間的假設看起來似乎是把”乙太說”整個改頭換面並恢復了起來
但事實上把空間當成實體來處理是在呼應科學界最關心的”希格斯粒子”
只是不同於希格斯粒子的假設是在於對質量的觀點：

質量很單純地就是能量經由空間的壓縮聚集所造成的，不必額外的粒子來撞擊形成。

我只呼應了它急於解決的”重力”－－

－－前面說過，能量在光速的時候，會被空間擠壓成光子
但是我認為即使物體能達到光速(質量變成無限大)
還不一定能產生無限大的重力場(時空扭曲)
除非這個物體是一邊以光速運動，一邊又以光速自旋(或是只有超光速自旋)
就像黑洞那樣﹔

在升降梯內，我和升降梯相對於”空間”是有重量的
因為地球相對於空間不停地運動(自轉及公轉)
因此地球內的物質都有”重量”
如果再進一步對空間”運動”，就是升降梯往上走
可以看成是地球相對於空間的”運動量”增加了
因此如果以我當參考系的話，我會覺得地球的重力場增強了
因此體重變重了

把廣義相對論和量子力學結合的工作
實際上應該是從光速和時間的相對關係開始出發的
如果光速是絕對的話
那廣義相對論和量子力學可能永遠都是對立的，無法合併
但不論是在量子力學的實踐上，廣義相對論的”觀測”實驗上
兩者都是對的，都是真實的
在雙方皆為真實的情況下卻無法統一，是不合乎邏輯的。
我想困難之處就在於”觀測”的標準是以”光”為準－－

－－之前說過，如果光速在真空中傳播會起一點點微不足道的變化(即是光子和空間摩擦)
”觀測”就會有誤差
以現有的技術水平當然是察覺不出這種微渺的變化
因此不僅僅是微觀世界無法用光來觀測
就連我們宏觀世界的東西也會有”測不準”的怪現象
這就是”不確定性”以及”不定性”的假設－－

－－光速在”不同時”的慣性座標系其值不一致。



論動體的量子力學(局部)

作者：蘇宏德

【引言】(以下假定歐洲已證實光速隨時間改變)

人們知道，按照愛因斯坦的狹義相對論，以「光」為標準度量來衡量電子的「同時性」會出現不確定性，這現象看來似乎不是客觀現實所固有的。如今，實際的經驗告訴我們，光速是會隨時間改變的。很明顯地，這也可以說明電子等微小粒子的那些乖違行為。也就是說，即使是在宏觀的尺度，我們都不能再以「光」作為校正時間的工具，因為這種自然界中的「尺」在空間中會隨著時間的流逝而不斷改變它的精準度。再加上之前微觀世界的不確定現象，測不準現象成了普遍的情況。所以說我們現在的世界不論是宏觀還是微觀都是不確定的(在下文中的推導中，將會把這種現象稱作物理定律的不定性原理)，因為我們所認知的、唯一的能校正時間與位置的工具已不復存在了。這些種種失敗的經驗告訴著我們，只是依靠表面上、官感上所得到的訊息來判斷事物是萬萬行不通的，因為那樣不是絕對真實的、客觀的。如果這世界上有一種絕對標準的、恆常的尺，而它可以完全把所要測量的物體的樣子完全客觀真實地呈現出來，毫不誤差，那它應該是可以解決測不準現象的遺憾。而這種假想的尺，應該不需要像光那樣必須有發射物或反射物這樣的觸發機制，因為它要客觀地呈現事實就絕不能和微觀物質起作用，否則就是自我矛盾了。我們必須把這種東西設定成永遠存在且幾乎不和微觀世界的物質起作用。我猜想自然界應該有一種東西是符合這種條件的，它應該就是萬有引力激起的引力波(在下文中將會作一番詳細的推導)，因為它對微觀世界的影響力在某種範圍內可能是不存在的。基於這種可能性，引入傳遞重力的重力子將是多餘的，照下面所要展開的理論，將不用一個特定的傳播粒子，就能夠讓重力輕易地在真空中傳播。另外根據實際的經驗，重力波的波長通常是巨大無比的；按照量子力學，這麼大的波長是不可能凝聚成量子的。不過我們必須小心分辨這個波是時空被哪種物體擾動的，如果是黑洞，重力波就有可能具有波粒二重性。弱重力場中的重力波應該只有波的特性才對，不像其他的媒介粒子有波粒雙重性。因之，弱重力場的重力波其速度應該是不隨時間變動的，因為它沒有粒子的性質，是不隨周圍波場而改變的。但是按照古典物理的想法，所有波的傳播都必須倚靠傳媒，重力波在這種只有單一性質的情況下應該要有載體來做媒介，否則無法傳遞重力。然而實際的經驗告訴著我們，以太是不存在的，因此勢必有另一種未知的傳媒，而這種傳媒應該就是時空本身(在下文中將會將這個猜想提升到公設的地位)。時空應該是實體的而且和重力一樣應該是獨立於微觀物質(量子)而存在的，所以應該是絕對不與量子起作用的，它是絕對靜止的。所謂的萬有引力應該是物質相對於空間運動所產生的物理效應。物質全向性的運動將擾動時空，使得時空產生波動，造成引力波。厲害一點的則像是把能量以光速輻射出去，這能量就會形成光子(電磁波)。目前在統合量子論與廣義相對論的工作上所遭遇到的許多困難，其根子就在於對空間和重力現象考慮的不夠充分所致。


基本公設：

１． 在所有慣性參考系中，空間都是實體存在且絕對靜止的(引力速絕對原理)。

２．在所有慣性參考系中，物理定律的形式隨著時間而改變(不定性原理)。

§1．萬有引力的定義

　　我們分別用古典力學與狹義相對論的角度來比較一下慣性座標系中的運動體。按照古典力學的角度來講，當一運動體在沒有外力的作用下將一直運動下去（勻速直線運動）。可是若按照這邊的假設，今天這個物體在低速運動的時候將不可避免地與周圍的空間摩擦，使得物體最後一定會停下來（即使需耗費幾近無窮大的時間）。也就是以牛頓運動定律來說，我們可以說這物體的動量因為被摩擦力消耗掉了而使速度逐漸遞減了；至於愛因斯坦則假想物體以光速運動時將獲得無窮大的阻力，即運動體的動量被轉換為質量而增加了阻力。言及此，我們不妨比較一下這兩種阻力有什麼異同。不過在此之前我們必須先弄清楚什麼是萬有引力，否則這些數學描述就沒有意義了。我們可以利用一下空間是實體的假設，因此我們可以說它們（前面兩個例子）都是空間對運動體施以一道反作用力，使得物體的阻力增大了（被空間包住的程度變得更厲害了，而空間是均勻分布的）而讓速度無法一直遞增。至此我們可以說所有運動中的物體都具有萬有引力，宇宙中不存在沒有萬有引力的物體（任何形式的能量亦都具有萬有引力，因為它們沒有一個是完全靜止的），除非發現一個完全處於絕對靜止座標系而不隨我們一起運動（或相對運動）的物體。
　　另外我們設想在慣性座標系中有兩個作等加速度運動的物體，分別以不同的速率向彼此接近，則這兩個物體彼此接近的速度會越來越快，也就是所耗費的時間會越來越短。這個情形就好比兩個互相以萬有引力吸引的物體一樣，彼此互相接近的時間間隔越來越小。按照這邊第一個公設，當物體作加速運動時，就會引起空間的振動，而這振動將以波（重力波）的形式傳遞出去，因為空間是絕對靜止的。同時我們可以說，空間是這種波的媒介，它是實體的。

§２．超光速可以存在於「微觀世界」的理由

先看下面的論述：

１．

以音波來講，它的載體是物質，因此聲波的波源可以以超越音波在該媒體中的速度來運動(物質是有限的緣故)；而光波的載體是時空本身，所以光波的波源應該可以超越時空(超光速運動)，因為時空是實體的，只要排斥時空，大概就可以超光速運動，因為時空的阻力消失了(宇宙消失了)。

２．

如果時空真的是載送光波的媒體，那時空在「任意慣性參考系」中應該都是實體存在並且絕對靜止的。因為如果它本身不靜止的話，光速在「同時」下的慣性座標系中就不是恆定的，因為媒體本身變動了，就如同音波波速隨著空氣密度的改變而改變的那種情況一樣。(或許宇宙是靜止的，如果真是如此的話，宇宙常數就是對的且宇宙無膨脹的現象。我們之所以會認為宇宙膨脹，可能是因為過去的光速比較快的原因；「光速隨著時間流逝而逐漸遞減」的現象應該等效於「在同時間下的慣性參考系中所觀測到的光譜紅移」現象。)

綜合上述兩點，我們不難發現：

當一光源和一物體的相對合成速度超過c時，光子會受到空間進一步的壓迫成為藍移光(精確點講就是把外來的重力波吸收、轉化並增強其電磁場振盪的頻率)；當它們的相對合成速度低於c時，光子一部分的能量會被空間吸收(等義於光子的時間收縮)，光子能量降低成為紅移光(兩種情況之下的光速在同時間的慣性及非慣性參考系中仍然為c)。

另外照電磁力(正電荷)的特性，正電荷始終排斥空間。因此充滿電磁力的原子是沒有時空可言的，所以它的座標系允許超光速的存在。

§３．嘗試整合電磁力與重力

接下來我們來利用第一個假設（原理）來解釋為什麼行星不會隨著太陽質量的減少而產生軌道大幅度的位移以及星球磁場的成因。

如果按照理想的狀況而言，太陽向銀河中心衝的速度應該越來越快了，不過因為有空間的摩擦力在阻擋，故使得速度不會變化。因此太陽的質量還是按原來的速率在減少，而就是因為太陽質量不斷減少的緣故，所以照理說我們九大行星應該會離太陽越來越遠的，可是實際上並沒有這回事。因此我懷疑應該是有一股力量把我們拉回來，所以我接著懷疑該不會是空間在作怪，因為空間應該是實體的「東西」，空間消耗掉星球往外衝的力，但問題又來了，消耗的能量又跑哪去了，實際上是增加了地球的質量，可是實際上地球的質量並沒有增加（當然扣除了隕石墜地時所增加的質量），因此我懷疑減少的動能（星球從大爆炸所獲得的能量為一定的量，所以質量增加相對其動量減少，因為Ek = mv2 / 2 中，v2 減少的較 m 厲害），轉換成了靜電能，請大家仔細想想，為什麼有「大氣層」的星球其磁場一定和其重力場呈90.5度垂直的原因，我認為這很可能是大氣層最外層的離子電和宇宙空間高速摩擦（木星比地球快，因此磁場比地球強），產生了微量的靜電能，而這些靜電場受到地球自轉的影響，且相對於”絕對空間”產生空間座標的”位移”，因此產生了”靜磁場”，使得指北針恆指向磁北的方向。


當有大氣層的星球與空間高速摩擦時，星球質量增加
（有最低轉速速限、最低大氣濃度兩項因子在且兩者均要滿足，不能互補）
但質量增加的形式是磁場的增加，而非引力場的增加。