旋進理論
作者:朱成明
綱要:通過等效原理推導出光速不變原理並建立絕對靜止坐標系和上帝視角。根據物質與能量關係構建原子模型和光子模型,推導出物質與能量的轉化過程,進而得出物質的宏觀與微觀速度矢量和為光速。揭示時間與空間的本質,推導出「體縮鍾慢」效應,修正狹義相對論。
關鍵詞:等效原理,絕對靜止空間,絕對絕對靜止參考系,原子模型,光子模型,波粒二象性,時間與空間,體縮鍾慢效應。
一,等效原理拓展
弱等效原理:局域內,慣性場和引力場中一切力學效應不可區分。
強等效原理:局域內,慣性場和引力場中一切物理效應不可區分。
原理拓展:
思維實驗一:在地球表面一個自由落體封閉的飛船內,飛船裡的人無法區分自己是處於真空靜止狀態還是在地球附近自由落體運動(向下做加速度為g的運動),即局域內直線加速運動等效於靜止狀態。
思維實驗二:在地球軌道同步衛星上,處於封閉衛星裡的人無法區分自己是在地球軌道做圓周運動還是處於真空靜止狀態,即局域內曲線運動等效於靜止狀態。所以在月球上的人無法感知來自地球的引力,在地球表面無法感知來自太陽的引力。
思維實驗三:在地球表面一個封閉電梯裡處於靜止狀態等效於真空環境中以加速度g向上運動,即封閉電梯內無分區分靜止狀態和加速運動狀態。重力是地球引力產生,真空中電梯對人的推力本質是電磁力,電梯內的人無法區分重力和電磁力,即重力與電磁力等效。
結論:
1,局域內,引力場、電磁場和慣性場中,一切運動狀態都等效於靜止狀態。
2,以任何形式運動的系統皆可視為絕對靜止,光在真空中的速度恆定不變,即在任何形式運動的系統內測量的光速值相同,此為光速不變原理。
3,可將任何封閉系統視為絕對靜止系統。以封閉系統為參考系都可視為絕對靜止參考系。
4,在絕對參考系中只有一個視角:上帝視角,相對系統靜止的為絕對靜止,相對系統運動的為絕對運動。
二,原子模型
根據德布羅間的物質波理論:物質是電磁場凝聚。即物質是由電磁波駐波形成,根據質能方程E=mc及電磁波能量公式E=hν,我們計算出質子的能量範圍與γ射線的能量範圍相同,電子的能量範圍與X射線能量範圍相同。通過公式λ=2πr計算γ射線的波長與質子半徑相符,X射線波長與電子半徑相符。
根據愛因斯坦的波粒二象性和德布羅意的物質波理論:粒子也是波,波也是粒子。我們既然可以用質子和電子的粒子態構建原子模型,也可以用電磁波駐波的形態構建原子模型,於是我們放棄質子與電子的粒子模型,以電磁波形態構建了新的原子模型。
註:此原子模型可以給出萬有引力,強力,弱力,電磁力四力統一公式,已在另一篇論文中詳述。
三,光子模型
從新的原子模型可以看出物質是一個無限分布的能量場。
光在真空中以直線傳播,即為行波,符合能量公式E=hλ,當光進入介質或物質場中會受到物質場的作用,前進速度減小,產生一個速度分量:旋速,電磁波由一維運動變成三維運動,從無形的能量態變成有形的物質態,減小的能量轉換成質量,即為電磁波轉換成物質的過程,其過程滿足以下關係。
當電磁波由能量態完全轉換成靜止的物質態時質量m=hν/C,當電磁波在介質或物質場中速度減小時質量m=m√(1-V/C),由於粒子的微觀速度不可能為零,也就是物質的溫度不可能達到絕對零度,所以速度V>0,即電磁波不可能完全由能量態轉換成物質態。
1,真空中的電磁波沒有質量,是能量態,一維直線運動,不佔三維空間,沒有三維體積。
2,當電磁波進入介質或物質場中,進速減小,產生旋速分量,由一維運動變成三維運動,產生三維體積和質量,即產生物質形態。
3,由於電磁波不可能由能量態完全轉換成物質態,所以在物質場中具有波動性同時具有粒子性,即具有波粒二象性。
4,粒子是由電磁波轉換而來,電磁波在任何封閉系統中的速度相同,都是30公裡/秒,所以在一個封閉系統中粒子的所有速度矢量和為光速C。
5,根據光子模型,電磁波還有一個內稟速度C,為電場與磁場的轉換速度,此速度決定了粒子的內稟屬性(有待進一步研究)。
四,時間和空間
時間並不直接存在,我們用物質周期性運動來表示時間,如地球自轉一圈為一日,月球繞地球轉一圈為一月,分針走一圈為一小時等。圓周運動不產生系統位移,物質只在一個相對固定的空間裡運動。
如果物質線性運動,空間位置發生改變,物質發生位移,我們即感知到空間,所以空間是物質的線性運動產生。
如果將物質的圓周運動速度定為U,前進運動定為V,則旋速產生時間,進速產生空間。時空並不存在,只是相對於物質的運動產生的觀測效應。
五,體縮鍾慢效應
前提條件:
1,光從真空進入均勻介質中頻率不變,波長變短,速度變慢。
2,在一個封閉系統中粒子的所有速度矢量和為光速。假設粒子的旋速度為U,進速為V,則滿足U+V=C。
推理過程:
根據旋轉周期公式T=2πr/U,及公式U+V=C我們得到周期與速度V的關係式T=2πr/√(C-V),當V=0時,T=2πr/C,當速度為V時得到T=Tr/(r√(1-V/C))。根據旋進理論前提條件1物質固有周期不變。則有r=r√1-(V/C)。
此處的r為半徑,即隨著物質運動速度增加,體積減小,為體縮效應,而非相對論的尺縮效應,即空間不僅在運動方向收縮,而是在所有方向同時收縮,各向同性。
隨著物體的運動速度增加,空間縮小,物質走過原來的路程耗時減少,而固有周期不變,即物質的本針時間不變,而耗時減少,即運動物體的時間變慢。
本理論是以封閉系統為絕對靜止參考系,所以物質相對系統靜止為絕對靜止,相質相對系統運動為絕對運動,物質只相對系統存在靜止和運動。在絕對靜止系統內誰運動誰的時間變慢,誰的空間縮小。
實驗例證
1,在核反應中需要給中子減速,以增加中子撞擊原子核概率,根據旋進理論,中子速度越慢半徑越大,撞擊原子概率升高。
2,丁肇中在實驗中證實電子速度越快,半徑越小。
旋進理論除了可以解釋相對論尺縮鍾慢效應外還可以解釋其它相對論佯謬。
1,雙生子佯謬
孿生兄弟中弟弟留在地面上不動,哥哥坐著飛船高速飛行,從上帝視角來看弟弟是絕對靜止的,哥哥是絕對運動的,所以哥哥連同飛船體積會縮小,時間會變慢。等哥哥回來時,速度靜止,體積會恢復原來大小,但變的比弟弟年青。弟弟處於絕對靜止狀態,所以弟弟時間不變,不存在哥哥看弟弟變年青,弟弟看哥哥變年青。
2,火車進山洞佯謬
一列火車從靜止加速,接近光速時駛入一個與火車一樣長的山洞,相對論認為火車看山洞變短,山洞看火車變短,火車進入山洞時關上山洞,能不能把火車關在裡面?雖然相對論也能強行解釋,但讓人難以理解和接受。
用旋進理論解釋則容易得多,火車從靜止開始運動,則選定的是地球作為絕對靜止參考系,從上帝視角來看,此時只有火車在運動,只有火車變小,山洞不會變,山洞可以將火車關在裡面。
3,外婆悖論
按相對論的觀點,如果物體超過光速,時間將會倒流,可以回來過去,如果一個人回到過去殺了自己的未婚的外婆,自己又從哪裡來?而在旋時理論裡,物質是能量轉換而來,物質不可能超光速運動,自然回不到過去,也不可能殺死自己的外婆。
有人可能存在疑問:如果把飛船做為一個絕對靜止系統,地球不是在運動嗎?如果把火車作為一個絕對靜止系統,山洞不是在運動嗎?但這與理論條件不符,我們研究的是一個封閉系統內的運動,如果以飛船作為一個封閉系統就只能研究飛船內的運動,以火車作為封閉系統就只能研究火車內的運動,而山洞和地球在系統外。