八 能量與空間一一對應及其關係的規律

2020-11-09 張易乙


人們一直以來有一個根深蒂固的認識,一直認為一切具體物質存在的根源都必須建立在一個靜止的,相對不變的客觀存在的基礎之上。比如,我們對於物質組成的認識,從原子內部是靜止的,內部是不變化,然後到電子軌道,再到電子云。然後再到原子核,到電子,等等量子粒子,其內部都是靜止的。然而,所有量子粒子內部都不是靜止的,是相對靜止的。也許我們一直忽略量子粒子具體形態的變化,以及量子粒子能量變化與量子粒子具體形態變化的因果關係,量子粒子的動能與量子粒子具體形態變化的因果關係,量子粒子的內部能量與量子粒子具體形態變化的因果關係,量子粒子的動能變化與量子粒子的內部能量變化的因果關係。我們把量子粒子具體形態及其變化叫做量子粒子的系統空間及其變化。

基於我們對於運動的認識,不妨我們加上這樣一種認識:所有粒子都是由一定量的運動創造並形成的,其整體的形態(即其系統空間)對於本身以外的一切是相對靜止的,也就是其內部相對於外部來說其內部是相對靜止的;但是,其具體形態即其系統空間是不斷變化的,並且其系統空間的變化與粒子的內部能量變化有直接的因果關係;其系統空間的變化與粒子的動能變化有間接的因果關係;量子粒子的動能與量子粒子的內部能量的因果變化關係是通過其系統空間的變化來實現的。

具體的說:所有量子粒子作為一個能量系統不僅具有一定的動能,而且其內部同樣存在一定的內部能量;而且量子粒子的創造和形成都是由於其內部能量的變化創造和形成的。比如,光子和電子等基本粒子,它們的創造和形成都是由於其內部能量的變化和流動創造並形成了它們的系統空間和系統時間,再由其系統空間和系統時間及其不斷變化來表現或表徵它們的存在和它們具體運動的存在。因為如果現在我們無法確定和驗證光子和電子基本粒子等是有什麼樣的具體物質的運動創造並形成的,那麼我們只能判斷這些量子粒子必定是由一定量的運動創造並形成的。所以我們只能判斷這些量子粒子是由一定量的能量變化創造並形成的。事實上,正是如此,由於量子粒子內部能量創造並形成了它們的系統空間和系統時間及其不斷變化,才表現或表徵了量子粒子的存在和具體運動。比如一個原子,如果沒有該原子核外電子的運動,那麼該原子是不存在的。原子核與原子核外電子的相對運動創造並形成了原子的系統空間和系統時間及其不斷變化,原子的系統空間和系統時間及其不斷變化表現或表徵了原子的存在和其具體運動。

那麼我們可以用數學公理和推論的方法推論出:

1、任何粒子都是由一定量的運動創造並形成的;

2、任何粒子內部都存在一定量的運動,一定形式的能量,也即粒子內部能量。並且該粒子內部能量是相對封閉,相對獨立,相對穩定的能量形式;

3、粒子內部能量的變化和流動創造並形成該粒子的系統空間和系統時間,而且粒子的系統空間和系統時間是不斷變化的。

4、而粒子的系統空間和系統時間的不斷變化創造和形成了粒子的物質波形式,粒子的系統空間和系統時間的不斷變化是所有具有粒子性物質的物質波形成的內因。而物質波的波長又是粒子系統空間的另一種形式,粒子物質波的波長與該粒子的動量是相互轉換的一一對應關係;粒子內部能量變化的周期性決定了粒子波動的周期性,決定了物質波的波動頻率和波長,即同時創造並形成了另一種系統空間形式。內因決定外因,粒子內部能量的周期性變化是內因,粒子波動的周期性變化是外因。所以粒子波動性是由粒子內部能量周期性變化決定的。

5、由粒子的系統空間和系統時間及其不斷變化來表現或表徵粒子的存在和粒子具體運動的存在,粒子內部能量的表達必須通過該能量系統的整體動能來表達,該能量系統的內部能量表現為質量;

6、所有粒子產生和存在是同源的,源一的,源於一定量的運動的創造和形成,不同的是由不同粒子內部能量創造並形成的具體的系統空間和系統時間及其相對變化不同。

能量系統的系統空間與其內部能量有著天然的固有的聯繫,能量系統的系統空間及其變化與其內部能量的變化有著天然的固有的聯繫,而且是直接的因果關係和一一對應關係,這種關係表現為能量系統的系統空間與其內部能量一一對應和相互轉換。能量系統的系統空間及其變化與其動能及其變化有著天然的固有的聯繫,而且是間接的因果關係和一一對應關係,即能量系統的動能及其變化是因為該能量系統系統空間和該能量系統內部能量的一一對應和二者的相互轉換。我們的物理科學也許恰恰忽視了這種關係。比如,雖然我們現在也許無法準確測量電子、光子等基本粒子的體積(即電子、光子等基本粒子的系統空間的量)及其變化,但是電子、光子等基本粒子的體積(電子、光子等基本粒子的系統空間的量)是存在的、是變化的,而且始終是變化的。電子、光子等基本粒子的體積(電子、光子等基本粒子的系統空間的量)的變化跟創造並形成電子、光子等基本粒子系統空間的能量系統內部能量及其變化有著天然的固有的聯繫,而且是直接的因果關係和一一對應關係。電子、光子等基本粒子內部能量的變化決定電子、光子等基本粒子系統空間的形成,及其電子、光子等基本粒子具體形狀的變化,即其體積的變化,其系統空間的變化;反過來,電子、光子等基本粒子系統空間的形成及其變化表現和表徵電子、光子等基本粒子的存在和變化,表現和表徵電子、光子等基本粒子的能量變化,表現和表徵電子、光子等基本粒子的能量的存在,進而表現和表徵電子、光子等基本粒子的運動和存在。

所以,小到基本粒子、原子分子,大到行星,恆星,直至星系和整個宇宙能量系統,只要是相對穩定,相對獨立的能量系統,那麼其系統空間是變化的,其系統空間的量是變化的,其內部能量是變化的。能量系統其系統空間與其內部能量一一對應,其系統空間量的變化與其內部能量的變化一一對應關係,而且都具有統一性和規律性。

比如,太陽是相對穩定,相對獨立的能量系統,按著我們的經驗和邏輯,太陽不斷地釋放能量,太陽的質量一直在減小,那麼太陽的體積也應該相應逐漸減小,然而事實上太陽的體積反而逐漸膨脹變大。這證明太陽體積的變化跟太陽內部能量的變化有著必然的固有的聯繫,而且是直接的因果關係,並且具有統一性和規律性。因為太陽在維持本身存在的過程中,始終存在一個相對穩定的動態平衡,這個動態平衡可以用 或者來表示,即用 來表示,k為一個相對固定值,,表示為太陽能量系統的內部能量,m 為太陽能量系統的質量,c為光在真空是傳播速度,即光速,V為太陽能量系統的系統空間的量(體積)。當 m 減小時,V反而增大;當m增大時,V反而減小。空間與能量之間存在相互轉換關係,一定空間對應一定能量,一定量的系統空間變化與一定能量變化量相當。

不光太陽如此,小到基本粒子,大到整個宇宙也是如此。比如,黑洞也存在這樣的動態平衡關係: 或者。 表示黑洞的內部能量,表示黑洞的體積。黑洞在維持本身存在的過程中,始終存在一個相對穩定的動態平衡。並且當減小時,V反而增大;當增大時,V反而減小。空間與能量之間存在相互轉換關係,一定量的空間對應一定量的能量,一定量的系統空間變化量與一定能量變化量相當。再比如,在元素周期表中,同一周期內,從左到右,元素核外電子電子層數相同,最外面電子數依次遞增,原子半徑遞減(零族元素除外)。這說明原子在電子層數不變的情況下,核外電子數少的原子其體積反而大,核外電子數多的原子其體積反而小;在另一方面表明核外電子數少的原子對應的能量少,核外電子數多的原子對應的能量多;核外電子數少的原子對應的能量少其體積反而大,核外電子數多的原子對應的能量多其體積反而小。這說明在元素周期表中,同一周期內原子的體積與其對應的能量成反比。

組成具體物質的最基本粒子又是由什麼組成和構成的呢?其結構又如何?對於這些問題,我們人類一直在研究和探索,一直推演到最小的,不可分割的各種基本粒子及其標準模型,乃至終極理論。我們這樣做的其中一個目的是,我們一直都想找到一個靜止的點或者一個相對靜止的點,所有具體運動都是從這個靜止的點或者相對靜止的點開始的。標準模型理論是這樣的,宇宙大爆炸理論也是這樣的。所有這些理論都始終沒有脫離物質組成、物質構成和物質結構的觀點和方法對於人們的引導,都沒有脫離相互作用,也即力的概念對於人類的引導。這樣人們的思想始終被束縛在人類自己為自己所設的框架之內,一直幾千年以來,人類都沒有過多地突破這種思想的束縛。如果退一步思考,去思考最基本粒子是怎樣創造形成的?最基本粒子的形成與存在具有怎樣的規律和原則?最基本粒子的內部能量與該基本粒子的具體形態存在怎樣的變化關係和變化規律?最基本粒子的動能與該基本粒子具體形態也即系統空間具有怎樣的變化關係和變化規律? 等等問題。把形成最基本粒子的物質不再固定地局限在最基本粒子是由更小的粒子組成和構成上而去思考,因為即使再小的的粒子,它的內部也仍然存在一定量的運動,否則這樣的粒子是不能存在的;無論多麼小的粒子,它一定都是由一定量的運動創造所形成的。最基本粒子是由這一定量的運動對自我劃界而形成,這一定量的運動首先創造形成一定的系統空間,創造形成一定的具體形態,然後再由正在形成和已經形成的系統空間及其變化表現和表徵運動的存在,具體的系統空間表現這一定量的運動的界限,從而表現和表徵具體物質的運動和存在。但是事實上系統空間的形成和系統空間表現運動的存在是同時進行並存在的。系統空間是運動的容器和載體,具體空間是能量的容器和載體。

所以,我們應該把運動理解為:運動是創造並形成時間和空間的客觀存在,運動是創造並形成所有具體物質的客觀存在。所有客觀物質世界的存在都是同源的、源一的;不同的是:具體到每一個一定量運動創造並形成的具體系統空間及其變化是各不相同的,進而表現出千差萬別的物質世界。但是對於創造並形成具體物質的運動,永遠是無差別的;就像我們對於時間的理解和認識一樣,我們總認為宇宙中一直有一個永遠存在的時間一樣,其實時間的存在正是因為運動的存在而存在的。如果沒有無差別運動的存在,那麼時間和空間也是不存在的。這裡所說的運動應該區別於具體物體的運動,這裡所說的運動是創造並形成時間和空間的運動,也即是創造並形成系統時間和系統空間的運動。這裡所說的運動是改變時間和空間的運動,也即是改變系統時間和系統空間的運動。

用物質組成、物質構成和物質結構的方法和觀點,對物質存在的研究和探索始終沒有脫離力的概念。但是,即使相互作用也不會永恆,因為既然是相互作用,那麼就有施力物體和受力物體,因此始終有和最終有是什麼力量開始創造和形成宇宙和物質世界的問題。因為我們對於物質世界的認識和理解就是從具體物質與具體物質之間的相對運動開始了解認識的,並且我們研究和探索具體運動的根源,才有了力的概念、相互作用的概念。所以才有宗教——上帝創造萬物的說法;才有神話——盤古開天闢地的傳說;也才有現代科學家們一直研究和探尋的宇宙大爆炸學說。當前最為科學的說法當然是宇宙大爆炸學說。

但是如果要問:所謂宇宙大爆炸的奇點,也即宇宙一切開始的奇點又是怎樣形成的呢?宇宙大爆炸開始以後所有最基本粒子是怎樣形成的?還是最基本粒子就是亙古不變的存在?其實對這一系列問題的回答和解釋都是很難的。

如果把運動理解為:運動是永遠無差別客觀存在,是去掉人類靈魂的上帝,是去掉人類想法或思想的上帝。把運動理解為:運動是創造並形成一切具體物質的客觀存在,運動是創造並形成時間和空間的客觀存在,同時也是改變空間和時間的客觀存在。運動是有界限的,因為運動的有界限性,才表現為空間和時間的存在。而時間和空間都是具體的和準確的,而且又是相對變化的,時間和空間都屬於能量系統,時間和空間都是系統時間和系統空間。由具體而準確的系統空間和系統時間表現運動的存在,那麼對以上問題解釋和理解,也許會變得簡單一些,易於理解一些。

我們必須承認宇宙是最大的能量系統,宇宙能量系統同樣具有內部能量、動能、場能等量的特徵,宇宙能量系統內部能量的變化和流動創造形成宇宙能量系統的系統空間和系統時間,並且宇宙能量系統內部能量與宇宙能量系統的系統空間存在一一對應關係、二者相互轉換的一一對應關係和平衡關係。這種關係表現為: 或者 ,表示為每個時刻的宇宙能量系統其內部能量與其系統空間存在的一一對應關係,其內部能量變化與其系統空間變化存在的一一對應關係。 ,k為一個相對固定值,,表示宇宙能量系統的內部能量,m 為宇宙能量系統的質量,c為光速,V為宇宙能量系統的系統空間的量(宇宙系統的體積)。宇宙能量系統內部能量與宇宙能量系統的系統空間二者之間存在相互轉換的一一對應關係及其二者相互轉換的動態平衡關係。當V趨於無窮小時,那麼趨於無窮大,M也趨於無窮大,則形成宇宙大爆炸的奇點。當M趨於無窮小時,那麼V趨於無窮大,則形成無限膨脹的宇宙。

當宇宙能量系統的系統空間的變化量(體積的變化量)ΔV轉化為內部能量的速度小於內部能量(質量的變化增量Δm)轉化為宇宙能量系統的系統空間的變化量的速度時,,則趨於變小,而宇宙能量系統的系統空間的量(體積)趨於變大。相反,當宇宙能量系統的內部能量的變化量(質量的變化增量Δm)轉化為系統空間的系統空間的變化量(體積的變化量)ΔV速度小於轉化為宇宙能量系統的內部能量的速度時,,則趨於變大,而宇宙能量系統的系統空間的量(體積)趨於變小。即宇宙的系統空間趨於變大還是趨於變小。如果宇宙的系統空間趨於變大,那麼宇宙能量系統的內部能量趨於變小;如果宇宙的系統空間趨於變小,那麼宇宙能量系統的內部能量趨於變大。所以宇宙的存在、變化和相對穩定則取決於這兩種變化的相對動態平衡。

宇宙能量系統不是無序的,而是由無數能量系統有序、連續運動創造形成的。在宇宙能量系統內,每一個能量系統的動能與該能量系統其所處運動系統的一維直線空間一一對應,每一個能量系統的內部能量與其系統空間一一對應,這是宇宙能量系統最基本的有序性。這種有序性表現為能量與空間的一一對應關係和二者的相互轉換關係。如果宇宙能量系統內部每一個能量系統的內部能量趨於轉換為其動能,那麼總的能量系統的動能的量將比沒有轉換以前總的動能的量增加,那麼與總的動能的量一一對應的一維直線空間的量也必須增加,表現為宇宙系統空間的增大,並表現為△E=△Mc²,質量轉換為能量。一方面,宇宙能量系統內部每一個能量系統的總的動能的量增加,決定了宇宙系統空間必須隨之增大;在另一方面,宇宙能量系統內部所有能量系統的總的內部能量減少,也就是宇宙能量系統內部質量減少也必然帶來宇宙系統空間的增大。表現為能量轉換為空間即能量與空間的相互轉換,這是宇宙膨脹的原因。

根據以上的分析,所以△E=△Mc²其實質是宇宙內所有能量系統內部能量與其能量系統動能的創造形成和所有能量系統內部能量與其能量系統動能再分配。這種再分配的實現是通過能量系統的系統空間創造形成來完成的,即通過新能量系統創造並形成其系統空間來實現的,所以同時表現為能量與空間的相互轉換。而宇宙能量系統的存在、變化和相對穩定則是由所有能量系統的系統空間的創造形成及其改變來實現的,表現為△E=△Mc²。宇宙的所有質量是宇宙能量系統封存、封閉和儲存能量的表現,是宇宙能量系統內部能量的表現。


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