现代物理学的发展史
伽利略用望远镜观天,建立了自由落体定律和惯性定律,并进行了关于运动的实验。
牛顿发表的《自然哲学的数学原理》,提出了三大运动定律和万有引力定律,建立了经典力学体系。由空间、时间和粒子构成了对宇宙的认知。
法拉第和麦克斯韦,划出了电磁场的概念,表明宇宙由空间中的粒子和场组成。
爱因斯坦创立了狭义相对论和广义相对论,建立了新的时空观,提出著名的质能关系式(E=mc)。宇宙由时空引力场,电磁力场和粒子构成,空间和时间合并到一起。
原子、质子、中子、电子、夸克的命名,元素的定义,引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力的划分,暗物质、暗能量的研究,物理学与生命科学的交叉,量子力学的发展。
中微子、黑洞、弦论,五维、十维空间等,但随着研究的深入,在科学的框框内,科学家却感到越来越困惑,研究成果越来越接近科学之外的神学。
近代物理学对物质的认知
物质由原子构成,原子由质子、中子和电子构成,质子和中子由更小的粒子夸克构成,这是物理常识。
年,汤姆逊在做光电效应实验与热离子发射实验时,才确认发现了第一种基本粒子——电子。
年,卢瑟福做α粒子散射实验时,发现只有极少数粒子出现了偏离和回弹,卢瑟福估计原子中有一个极小但是质量极大的核。这是原子核的发现。
年,卢瑟福用α粒子与氮气碰撞,发现了氢原子核,因而发现了质子。
卢瑟福的学生查德维克以α粒子轰击硼-10原子核得到氮-13原子核和一种新射线,他认为这种新辐射是一种质量近似于质子的中性粒子。这种中性粒子被称为中子。
中子和质子依然可以再分,后来确定了粒子物理标准模型,最近于年发现的粒子是希格斯玻色子。
粒子物理学中的标准模型认为,物质是由62种基本粒子(引力子未被证实)构成的。这62种粒子分为两种:费米子和玻色子。
原子核内有质子、中子,加上电子,构成原子。原子核的直径大约为10的-15次方米,只有原子体积的千亿分之一。如果原子有标准体育场那么大,那么原子核就像放在场中央的一粒米,而电子比原子核还要小。
也就是说,原子里面99.99%以上的空间都是空的。但其中充满了各种场,电子在环绕原子核运行的过程中会产生电子场,还有各种中微子穿梭其中。
氢是最基础的物质,随着夸克数量叠加,构成了所有的元素,再组合成纷繁的物质。
粒子物理的疑问和困惑
一是在年,卢瑟福做α粒子散射实验时,发现大部分粒子都穿过了金箔,只有极少数粒子出现了偏离和回弹,从而发现了原子核。极少数粒子出现了偏离和回弹,只能说明在原子的中心,有能使粒子回弹的“东西”,但这个是不是一个实体的核,因为太小,不能观察到,但也不能仅用现象来推断,这就是一个实体核。也许中心是一个能量体,或是一个旋转核心,因某种机制存在,造成出现极少数粒子出现了偏离和回弹的现象。
二是标准模型是不是完全正确。如果物质本源是单一的,在单一的基础上,不断叠加组成了复合物质,进而构成了宇宙万物。那么,目前的物质分类,就如同我们捧起了一把沙子,大小形状不一的沙子有不同的作用,但都是沙子,有必要把它分成62种吗?
三是随着更深入的探索,物质再分下去是什么?原子的中心—原子核,质子、中子、电子及夸克,是人为进行划分的,能不能再分,由什么构成?
四是原子为什么是电中性的,正电荷与负电荷从哪里来,为什么会这样?
五是爱因斯坦质能方程及核反应实践,质量会转化为能量释放出来,释放的能量相当于质量乘以光速的平方,这个能量是非常巨大的,但粒子怎样保存了这么大的能量。
六是中微子可以穿透星球。每秒钟有接近1万亿个这种粒子穿过我们每个人的身体,我们却根本无法察觉感知到。如果物质是实体的粒子,不管多小,无法感知是不可想象的,但事实却是这种现象实际存在。
中国四千多年的认知传承
距今约年,伏羲就画出了八卦。
四千年前,先祖黄帝认为道虚空无形,无边无际,万物都要依靠它生长,宇宙中万事万物的生死成败,都由道决定。把握住道,就要把握住规律,或者说道就是一种规律。
老子《道德经》说:有物混成,先天地生,寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天下母,吾不知其名,强名之曰“道”。“道生一,一生二,二生三,三生万物”。世间所有事物都要遵循于道,天地万物在道的作用下生生不息,运动不止。“人法地,地法天,天法道,道法自然”。
“炁”(qi)是中华古文化理论,炁,一种神秘能量,不同于气。先天生成的叫“炁”,“气”是后天之气。通俗些讲,“炁”是一股生生不息的能量流,是一种意识流,是一种“场”的状态。“炁”是构成世界的基本物质,“炁”维持了万物的运行。“炁”不是一个虚无的存在,它存在于我们的身体和物质世界中,无处不在。
《周易》是中国传统思想文化中自然哲学与人文实践的理论根源,是古代汉民族思想、智慧的结晶,被誉为“大道之源”。《周易》内容包括《经》和《传》两个部分。《经》主要是六十四卦和三百八十四爻,卦和爻各有说明(卦辞、爻辞),作为占卜之用。太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦又演变为六十四卦,它是天人合一的整体宇宙观,揭示了社会、自然、人生的一些基本规律,认为自然宇宙是由阴阳规律所组成,社会人生由这个规律来支配,让人们从整体上把握其中的规律,用来指导人事、社会及政治。
张载是北宋五子之一。根据老子《道德经》:天下万物生于有,而有生于无。张载认为:在世界最初始的阶段,并非是绝对的虚无,而是一种无形的状态。太虚不能无气,气不能不聚而为万物,万物不能不散而为太虚。自古至今,世界上所有物质与能量的总和,一直都存在着一个恒定的数值,从未改变,真正变化的只是万物存在的形态。
看似空无一物的太虚,是物质与能量消散到极点的一种状态,化生天地万物的元气,是隐藏在太虚中的能量聚集的结果。随着元气的聚集和凝实,才演化出了有相有形的万物。
中华古文明与现代物理学的比较
有人评论说:近代科学诞生于西方而非中国的原因,是双方源远流长的文化背景不同。中国思想的传统,其主流是知识附属于德行。
但中国人的思维方式,建立在了古人天人合一智慧的基础上,发展出了中医的经络及针灸等先进技术,从理论和实践中指导中华民族繁荣昌盛,生生不息。
中华古人的理论传承了四千多年,而西方近代物理理论仅五六百年,并且不断在修正错误,比如:从地心说到日心说再到万有引力定律、相对论,一步一个阶梯地走得很艰难。
现代物理学认为,宇宙总能量的26.8%是暗物质,正常物质占整个宇宙的4.9%,剩下68.3%是暗能量。而暗物质是什么、在哪里,全世界都在苦苦寻找。
而中华古文化理论中认识到,“炁”是构成世界的基本物质,维持了万物的运行,与暗物质不谋而合,同时发现“炁”是一股生生不息的能量流,是一种“场”的状态,无处不在,通过入定和禅修,可以达到天人一体的境界,能够感知到“炁”的存在。
天下万物生于有,而有生于无。大道至简,宇宙用最简单的方式构成了无比繁复的世界。宇宙只有存在一个基本的、不可再分的单一物质基础,永恒不朽,才不会消亡。单一基础再组合成复合的物质,组合成的物质是有终点的,是可消亡的,所以物质细分的尽头就是不可再分的单一基础。组合的规律就构成了宇宙法则(道)。而现代物理学把物质分成了原子、质子、中子、电子,越分越细,目前分成了62种基本粒子。
中国古人认为道法自然,物理规律不是创造的,物理规律是自然规律,是宇宙创生及发展过程中客观存在的。这个规律不需要创造,需要我们去寻找并发现规律,分析产生这些规律的内在原因,找到了就是真理。
没有无源之水、无本之木,规律是发现和总结的过程。从宏观现象分析微观实在,这是一种科学方法。中国古人用概括、用哲学思维进行分析,然后总结,从整体上进行考虑。
而现代物理学没有用分析的方法在自然中进行总结,过分依赖列方程。方程是展示了规律之间的关联关系,并用数学来进行判定,同时方程还能用来推导出未发现的现象,但方程不能解决产生这些现象的本质原因。
上帝不会掷骰子,当然,上帝也不会列方程。
宇宙也是大自然,自然的法则应该是最简单的。
用哲学思维来分析,再用物理和数学来进行验证,这才能发现自然规律并找到世界本质。
“旋理论”对物质的理解
现在的科学结论,尤其是实验结果,证明物质的本源是能量,物质的本质越来越明确地指向“能”(一种状态或时空结构)。
最直接的证据,是爱因斯坦质能方程及核反应实践,质量会转化为能量释放出来,释放的能量相当于质量乘以光速的平方,将物质和能量联系起来,并且告诉我们,这个能量是非常巨大的。
科学家在年创造出并观察到了夸克原始汤珠,是宇宙中最小的液滴,没有固定的结构并很快湮灭,是流体能态。
粒子自旋是其内禀属性,自旋和运动是永恒的主题。几乎所有的星系都在旋转,这种旋转是星系形成的基础。在自然界中,从宏观到微观、从整体到局部,几乎所有的物质,都能找到螺旋结构。从宏观现象推断微观实质,“微观世界的性质与宏观现象是相吻合的”,这也许是最好的解释。
旋转中飞奔的太阳系旋转就是无处不在的规则,一直伴随着组成了我们以及我们身边这个缤纷的世界。
最近,美国、墨西哥和波兰的科学家已经证明,质子内部的碎片发生了量子纠缠现象。质子内部的碎片必须最大程度地相互缠绕,才能出现这个现象。
由来自美国、德国和加拿大的科学家组成的国际科研团队在磁性材料Ce2Zr2O7上首次观测到了“量子自旋液态基态”,是一种以量子纠缠作用为基础的特殊物质“材料”,它已证实在现实世界中“自然产生”。
这些结论进一步证明了,组成质子的夸克是基础为能,旋转为本。
因此从宏观表现和微观实在,都推断出物质的本源是:螺旋旋转的能量态,叫“旋子”,从直观上理解,可以是立体运动的太极图。
00:04在去年,芝加哥附近的费米国家加速器实验室中得到的证据,一种被称为μ子的微小亚原子粒子,有自旋的特性,它的摆动幅度比理论预测的要大得多,科学家说可能是由物理学中全然未知的各种物质和能量所导致的。当它们在磁场中被击中时,会像小型陀螺仪一样旋转。
“能”的“旋”造物的理论基础
宇宙及物质的产生,从已知的物理理论看,目前很可能已经在我们的可观测范围之外,也许将永远不能被直接观察到,被直接证实。
目前只能用哲学的分析方法,来进行推论。
当然,要声明一下,因为没有科学验证,目前本篇还是民科。
白洞解是爱因斯坦场方程的另一个解,白洞是广义相对论所预言的一种性质正好与黑洞相反的特殊天体,按照白洞理论,白洞和黑洞相似,也有一个封闭的边界。聚集在白洞内的物质,只可以经边界向外运动,而不能反向运动。因此包括光等物质在黑洞中只进不出,而白洞这种天体只出不进。白洞是宇宙中的喷射源,可以向外部区域提供物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射,所以白洞是一个只发射、不吸收的特殊宇宙天体。用白洞模型解释宇宙背景X射线和γ射线的来源,也得到了与观测结果相近的能谱。
黑洞已经被证实,科学家近期发现了一个类星体GBB,认为可能是一个白洞。如果证实了白洞存在,就有了源源不断产生物质的基础。
时空结构可以弯曲。时空结构弯曲是广义相对论的基础,时空强烈弯曲,可以通过巨大的能量推动来实现,最自然的方式是旋转。宇宙中心白洞有巨大的旋转力,把时空强烈弯曲,可以将时空状态(能)卷成丝。
以下是一个网络上截取的一个简单的漩涡吞噬实验,但很直观地说明了进入漩涡的物质或能量的存在状态,能够被很快卷成丝,并融入漩涡之中。
00:06如果是流体能量进入,当然也会被卷成能量卷儿,从简单的宏观现象,就可以直观地理解从“无”到“有”和“道生一”的过程。
宇宙中心白洞,强烈地旋转,在强旋下,“能”或时空结构,被卷成丝,旋成环,卷曲成“旋子”,“旋子”自身强烈旋转,整体外观又呈螺旋状旋转。然后从白洞中涌出。真空无阻力,“旋子”自身一旦开始旋转,旋转的能量态能够接近永久地长期保持。
生成的“旋子”为什么没有随即湮灭,因为存在高温和高压,并且每个“旋子”都在飞速前进。
道法自然地自由组合
做一个思想实验:一群弹簧一样的螺旋在空中飞舞,其最后能够保持稳定的结果只有四种:一种是相互撞击融合在起,二种是前后连接在一起,三种是螺旋头连在一起,四种是螺旋尾连在一起。
如果是高速旋转、能量态的“旋子”,在时空中运动的结果,第一种:一个“旋子”翻了个身,与其他“旋子”旋转相反了,碰撞湮灭,化为能量。
第二种:“旋子”上下连成串,像管道或森林一样,平面密密地排列。这个结构是运动的,是储备了巨大能量的,是光滑的。没有振动频率,无法被直接感知。时空结构的延伸扩展,形成了约束星系和星球的暗物质结构。
这个结构的稳定,需要“旋子”尾端的相互融合和连接。一方面螺旋的尾端在运动中要扩张,这是自然存在的状况很容易理解;另一方面,自然界无处不在的螺旋形态,从宏观表现也告知了我们。
螺旋结构中,最重要也是最美丽、最舒适的比例是1.,是黄金分割比,叫斐波那契数列,称为“上帝的数字”。
星系的结构也遵循黄金比例的原理。
宏观表现与微观实在一致,单个的恒星系,如太阳系,是螺旋状前进的,整体星系表现是互相关联在一起的斐波那契数列螺旋。
这个螺旋的规则是在平面上,后面四分之一圆弧旋段覆盖的面积是前面两个面积之和。其实质是:如果把每个格子看成一个“旋子”,这样自然地旋转态,实现了各个“旋子”尾端越远越呈反数列、有规律地稀疏,但整体上,所有的格子经过的“旋子”段数是一样的,能够使所有“旋子”的尾端在时空中进行平均分布,完成了整个宇宙中的暗物质结构的均匀和互相关联,达到了融为一体。此属于“混沌”理论的范畴。
中国古人说:“天道,损有余而补不足”,斐波那契数列旋转,保证了天理的平均、平衡、公平和长久。
同时实现了时空结构像蜂窝一样稳定,也许是蜜蜂看到了时空并沿着时空结构建造了蜂巢。
第三种:“旋子”组合成质子、中子
质子是“旋子”三角体结构。三角体也是自然界中最稳定的立体结构,粒子物理标准模型中的夸克模型也是三角体结构。“旋子”的头部结合在一起,夸克禁闭,是撞不开的,但每个“旋子”都强烈旋转,有巨大能量。
中子也是“旋子”的头部结合在一起,但它呈平面排列,不带电,不稳定,容易转化成质子的结构。
质子、中子及外围电子形成原子,原子再堆叠形成不同的元素,组合成物质。
物质生成的机制就是“旋子”头部(原子核)的自由结合,以及“旋子”尾端的互相融合与纠缠。融合保持了稳定,纠缠与切割生成了电子,机制有规律并且很简单。(以后细讲电与光)
物质与暗物质同为“旋子”,出身相同,相互依存,相伴相生。
基础为能和旋转为本,这是所有物质生成的前提,能和旋的本质上的统一,同时也使所有物质存在了关联,有了场和力。
“旋理论”对物质及世界的认知
基础为能。世界的本质是能量的,“能”是世界的本源,“真空不空”,时空中充满着宇宙空间的能量(时空结构)。
旋转为本。宇宙本身和万物都在旋转,旋转的“旋子”组合的不同方式,将“能”组合成了暗物质和物质。
大道至简。上帝不会列方程,“旋子”组合的形态多样性决定了世界的纷繁,但其运行本质很简单,遵从“一”。宇宙用最简单的方式构成了无比繁复的世界。
道法自然。世间所有事物都要遵循于道(自然界造物主),天地万物在道的作用下生生不息。
宇宙是旋转和循环的,旋转和循环是永恒的主题。
基础为能和旋转为本,是所有物质生成的前提,同时也使所有物质存在了关联。宇宙时空与世界万物是一体的,是互相联系的。
基础为能、旋转为本、大道至简、道法自然,这是“旋理论”的精髓。