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量子力学的定义十篇

发布时间:2024-04-25 19:49:39

量子力学的定义篇1

abstract:Startingfromtheoriginoftheword"atoms",thispaperdemonstratesthematerialistviewofthematerialandtheevolutionfrommaterialtophysicalismintheprocessofhumandevelopmentbythetimesequenceofthedevelopmentprocessofscienceandtechnology.thispaperexpoundstheconnotationandcharacteristicsofcontemporaryphysicalism.Comparedwiththeengineeringeducationofengineeringpostgraduatestudents,itanalyzestheimportantpositionsofphysicalismandengineeringphilosophicalthoughtinthepostgraduateeducation.

关键词:研究生教育;唯物主义;物理主义

Keywords:postgraduateeducation;materialism;physicalism

中图分类号:B0-0文献标识码:a文章编号:1006-4311(2015)04-0325-02

0引言

如何界定物质与意识二者的主客关系历来是唯物主义与唯心主义渭泾之分的界河。辩证唯物主义物质本体论认为世界根源是物质,世间的一切都要归于物质。各种看上去似乎非物质的事物,如:生命、意识、道德、社会等表象,本质都为物质,它们的存在皆依附于物质的存在,性质由物质所决定[1]。辩证唯物主义是以物质为核心的一元论科学,是近代马克思主义哲学理论的精髓之一[2]。唯心主义认为物质及其属性只是一种表象,不具有第一性,真正实在的是非物质的,物质世界的存在依赖于某种独立存在的心灵[3]。客观唯心主义代表人物柏拉图认为“真正实在的某种抽象非物质属性或结构的存在不依赖于时空,可以是永恒不变的形式或共相”,而主观唯心主义典型代表贝克莱则认为“物质世界的存在依赖于某种独立存在的心灵”。上世纪中叶,经过实证主义和行为主义大潮洗涤,唯心主义已黯然失色,悄然离去。

1唯物主义与物理主义

“原子”这一概念源于古希腊自然哲学家留基波和德谟克利特,他们提出的原子论代表了唯物主义对于物质本性的一种主要理论观点――辩证唯物主义世界观。辩证唯物主义者认为世间一切都是物质的――物质本体论。物质由原子构成,而原子是一些微小的粒子,是最小单元,它们在不停地运动着。这些微粒不会消亡也不会再生、它们具有一定的质量、占据时空、靠原子间的碰撞聚集形成宏观物体――“原子旋涡”学。然而,二十世纪初,随着科学家对原子内部结构认识的深入,厄内斯特・卢瑟福提出原子结构理论并发表最重要的科学文章:在《哲学研究》上发表两篇《物质对α、β粒子的散射和原子的结构》(1911)、《原子的结构》(1914),这种观点被彻底颠覆[4,5]。同时,伴随着电子、质子、中子、光子、声子、轻子、介子和中微子等不断地相继被发现,人们发现粒子是可再分的,并将基本粒子归于四大类:夸克、轻子、规范玻色子和希格斯粒子,成功建立了粒子物理标准模型,在数百种众多的基本粒子中除光子、中微子、电子、质子等少数粒子性能稳定与寿命长外,其它都瞬息即逝,粒子也可消亡[6]。辩证唯物主义的物质观受到猛烈冲击与撼动,从而,促使人类以全新的视角重新审视物质。

20世纪50年代,人类开始研究时间非对称理论,玻耳兹曼格子方法得到推广应用。量子力学、宇宙学、耗散结构、混沌等物理学初露,1964年贝尔建立一套定域实在论并得到贝尔不等式,美国物理学家莱格特2003年建立一套非定域实在论,并推证得到莱格特不等式。量子力学公设与经典物理学有着本质的不同,它给予概率基础地位。玻尔指出:“量子理论精髓,可以用量子公设表示”。量子力学以薛定谔方程为基础,核心是几率因果性和物理实在问题,用主量子数n、角量子数i、磁量子数m、自旋量子数ms等四个量子态概念表征微观体系状态,深化了人们对物理实在的理解。基于现代物理学理论,无论物质以何种形式存在,辩证唯物主义提到的物质将不再是唯一实在的。在现代物理学冲击下,传统物质观变得不甚一击,此时,唯物主义者已难以给出“物质”精准定义。恩格斯指出:“随着自然科学领域中每一个划时代的发现,唯物主义也必然要改变自己的形式”。为此“物理主义”应运而生,唯物主义递升为物理主义。物理主义规避了唯物主义者面对的难题,承继着唯物主义传递的火炬,继续与唯心主义抗衡。“物理主义”被视为唯物主义在当代的发展,是唯物主义最新翻版,最新形式。物理主义者视自己为唯物主义继承人,发扬了唯物主义。

2物理主义的掘起

所谓物理主义是从心灵哲学中发展起来的一种形而上学的观点[7],最早由纽拉特和卡尔纳普在1930年将“物理主义”一词引入哲学领域,并将其视为一个语义学论点。物理主义的核心是“一切都是物理的”。目前,存在十多个版本的物理主义,包括:先天物理主义、后天物理主义、戴维森的非还原物理主义、还原式物理主义等。严格地讲,物理主义仅仅是关于心灵或心身关系的一个形而上学的纲领。物理主义哲学家希望通过物理方法证明现实世界的物理特性一定会决定现实世界相对应的意识感受特性。各种版本的物理主义都是对心理―物理关系的一种解答[8]。在众多的版本中,本体论自然主义具有最强音。本体论是一种追求“本质”,“真理”的哲学理论。如:对原子结构的阐释应用的是量子场中粒子本体论及规范场论中的规范玻色子。自然主义认为自然科学方法是最可靠的、也是唯一可靠的认识世界的方法。将物理主义看成自然主义,主要根源是大多数的物理主义者同时也是自然主义者。马克思的所谓自然主义是指用自然界及其规律来解释一切的学说[9]。

物理主义存在两大论证:方法论自然主义和因果闭合性。

方法论自然主义观点认为世界根据自然规律运动,人类可以根据自然规律去认识世界,这种认知无须涉及超自然的力量。使用方法论假设可观察的自然现象只能由自然原因来解释,而不假设超自然能力是否存在,因此也不接受超自然的解释。佩洛克提醒人们要注意区分方法论自然主义与形而上学自然主义,后者是一种唯物主义的无神论观念,它认为自然就是人们所见到的那样,不以上帝或人们的意志为转移。佩洛克指出:方法论的自然主义并没有承诺直接表明世界中存在着什么,而是作为承诺去寻求一组有关理解世界的可靠途径的方法,典型的是自然科学的方法,直接去关注这些方法能够发现什么。

18世纪,康德提出了太阳系起源的星云学说,原子论和元素论开创了化学实验的科研模式,最终建立了现代原子学说。热质说和以太说引领了热力学、光学和电磁波理论的发展。量子规范场论和粒子物理标准模型的成功,标志着理论物理学的建立。达尔文的进化论、牛顿的能量守恒定律、德国生物学家m.J.施莱登和t.a.H.施万提出的细胞学说、托马斯―摩尔根创建的现代基因学说,这些自然科学结论在一定程度上揭示了自然界在特定领域中的普遍存在的内在规律,从而证明物理科学理论是一个封闭系统[10]。早在1970年斯泰因已指出:“量子场论是形而上学研究的当代焦点”。薛定谔方程只适用于封闭量子系统,量子态遵循决定论的演化。凝聚态物理学的自发性对称破缺概念启示人类,心灵是一种随对称性降低、复杂性增加和自组织发展而突现的高级性质。20世纪理论物理学的两大进展,广义相对论的创立和量子力学的兴起,从两个不同的角度对经典物理学发起挑战,广义相对论重创了粒子或场所处的经典时空概念,量子力学否定了经典物质概念。若将宇宙作为一整体研究,量子力学适用范围受到制约,出现了边界效应,量子力学与广义相对论对“黑洞―万有引力”现象的解释相悖论,为此,需要建立新的“量子引力”理论,包括大爆炸和弦理论。这就是物理主义的因果闭合性的典型表现。

3研究生教育中“物理主义”渗透

工科研究生教学中触及的“物理主义”概念繁杂、精深,如何在教学中向学生渗透“物理主义”概念、思维及方法,如何培养学生的怀疑批判精神,培养学生的工程哲学理念与思想,是每位研究生导师的必修课。

工程哲学思想的起源可追溯到19世纪早期至20世纪中叶,“工程哲学”概念通常是指建立在技术哲学基础上的一种新的哲学语义词。工程哲学主要涉及工程本体论、工程知识、工程伦理、工程设计、工程教育等内容,这些知识在工科研究生教学中举足轻重,研究生导师必须清楚理解、掌握并深入研究,才能更好的指导学生。

工科硕士研究生毕业后多数从事工程技术工作或工程活动,所谓工程技术工作或工程活动是通过某个群体或个体的劳动创造使用价值的过程。工程活动包含微观、中观、宏观三个层次[11],微观层次涉及工程设计人员、工程项目和工程企业,中观层次涉及产业、集群、区域,宏观层次涉及国家乃至全球工程整体,需要多维度的组织与管理。针对这一现象,工科硕士研究生在校的工程教育问题尤为重要,主要是工程学科专业课程设置的科学性、适用性、前瞻性、工程学位审定的合理性与公允性等。工程设计是工科研究生主要训炼项目,涉及不同工程领域中不同设计方法的讲授、工程设计思维的培养及训炼、工程设计能力的实践锻炼等,导师应当从具体的案例分析入手对上述各问题进行阐述,在教授过程中伴随着物理主义思想的“渗透”。

参考文献:

[1]王玉糅.马克思的新世界观是辩证唯物主义的世界观[J].学术研究,2012(08):1-7.

[2]邓晓臻.马克思的时空范畴探析[J].自然辩证法研究,2008,24(01):6-9.

[3]邓习议.论唯心主义的三种形态[J].大连大学学报,2013,34(04):54-58.

[4]王荣德.卢瑟福对现代科学的贡献[J].物理通报.2001,(07):33-36.

[5]关洪.原子论的历史和现状:对物质微观构造认识的发展[m].北京:北京大学出版社,2006.

[6]李政道.粒子物理与场论简介[m].北京:科学出版社,1984:149.

[7]张志林.物理主义是形而上学吗?[J].自然辩证法通讯,2013,35(03):7-12.

[8]刘玲.物理主义应当如何回应知识论证?[J].哲学研究,2011(10):86-93.

[9]刘琳.马克思《资本论》及手稿中的自然主义哲学批判[J].生产力研究,2012(09):12-14.

[10]爱因斯坦,英费尔德.物理学的进化[m].周肇威,译.上海:上海科学技术出版社,1962.

[11]李伯聪.工程的三个层次:微观中观和宏观[J].自然辩证法通讯,2011,23(3):25-31.

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量子力学的定义篇2

关键词:流形;旋量;膜层;假说;弦

中图分类号:o33文献标识码:a

收录日期:2014年4月29日

时空、物质、讯息熵、能场及其作用量等是共同构成宇宙及其万物的基石,这实质上是属于按宇宙各类各层次的相应非绝对的密度分布的“能场基元”,并通过该“基元”的能子交换,在其相应“场”的作用量的动态“粘合”作用下,就组合成旋量膜层m■(.)流形的相应分形的动态集群的综合,就我们所处的本重本层次宇宙域而言,从微观的基本粒子到宏观的星系集群,从无生命的各化学元素到有生命的各种生物群落,从按广义及分形的理念定义看:它们皆是客观存在的各类广义动态集群客体(以下简称群体),它们皆是遵循动态能场的最优演化规律;因而“群体”这一理念从广义意义上可概括应用于更高层次及更深层次的各重宇宙中的集群系统,其中也包括经典力学定义的极限点;从宏观、微观及介观等广义定义,宇宙及其万物皆是具有内禀混沌随机性、综合分形性、离散性、自组织性动态自适应性的复杂集群系统,并是皆具有广义演化进程“(τ)”及广义生命意义的群体m■(o)流形,但必须指出它们皆受能场概率密度上的既伴随着对称破缺结构性,又受具有不可逆性及耗散性的非线性结构特征的广义性及统一性的各内禀特征所约束。

进一步,通过对群体的内禀运动及其演变的分析,可知反映时空拓扑破缺的本质因素,是由于宇温梯度的下降及宇宙发生相变所形成的拓扑缺陷,其实质上是按“能优律”所导致的基布尔机制;它也展现着能场“储积及耗散”的时间“矢(τ)”特征;;宇宙及其万物是一个广义统一并相互约束的多层多重群体,“场”是由“其相应各能子(或能元)”的作用量的作用而呈现,也是“广义力”效应呈现;而广义“讯息熵”却是起着场作用量讯息传递平台的功能,它们是该层域的“能场基元”或“能子”交换的物质属性的重要特征体现。

虽然广义相对论指出,引力是时空弯曲的表现,但更应指出,宇宙是既有曲率又有挠率的扭曲动态旋量时空,其挠率张量Γ■■具有非零分量,两者才是导致引力的几何根源,但须指出:宇宙及其万物间的引力更是与“时空及物质”不可分割,因为它们是具有“0

引申可指出万有引力及各广义力的内禀本质却是受“动态能场优化律”所约束的,是暗能量与暗物质的能场动态作用的物理属性的基础;与其相对应的动态平衡的斥力,却是此相应群体内禀热运动所致,虽然宇宙在物质混沌态形成前后,皆处于非平衡态中,但吸引与排斥却是在其所形成的动态平衡的理念定义下,按“能优律”规律进行能场动态演变的同一实质的两个“面”的作用表达。就广义统计意义,各群体是以混沌性质的“广义孤子”形态拓扑旋量流形m■(.)的动态演化状态下存在着的;宇宙及其万物的层次、能级及群体本身都是以可无穷分割(但不为零),也可无限扩展延伸(但不达到无穷大)的且从原始的无序结构经各层次各阶段的不均匀的有序结构这一方式进行演化;它们皆具有诸自然内禀特征,也符合广义分形理念规律。因此,我们可按广义理念通过约化及约束等条件的前提下,根据事物阶段发展规律越简单越清晰的逻辑,对“群体动态能场”建立广义动态演化模型,以便更好地进一步剖析及阐明宇宙及其万物的内禀演化本质,因而现代有层次(0

例如,在严格的广义定义下,用“动态能场优化律”中的自适应性来补充达尔文自然选择进化论中的其他进化因素。

又如,引入“群体动态能场m■(.)旋量拓扑流形理念及挠率不为零的旋量时空概念来补充或解释广义相对论中引力及宇宙常数”入“的客观存在性。

再如,在宇宙及万物可无限分割但不为零的辩证机理的约束下,可进一步探索更深层次的群体――具有m■(.)流形的能场基元――能子(单位能元F(.)μ=■)的广义物理理念及其广义群体流形的同伦群理念等(如F(.)S[U(n)])。

在此地,更应进一步明确指出各层“广义群体”皆具有“卡一丘”时空旋量膜层广义拓扑流形群体o

在m■(o)能场空间中过任意一点p(τ)皆可作o

一、群体动态能场机理的广义物理图景

对宇宙及其万物的构成,从19世纪到20世纪五十年代,学者们从原子、电子、夸克、中微子……各个微观层次及从行星、星系集团的各宏观层次等的广大领域进行探索;当现代物理学所依赖的两大支柱相对论及量子力学,发展到广义相对论、量子场论及引力量子论等领域时,它们相互间就产生了理论上无法统一的矛盾;在进一步研讨到更高层次的黑洞理论及更深层次的弦理论时,也就引出了对新的理论应进一步探索的需要,需要有一种具有简明但能予估的广义理论去进行过渡性的分析研究,事实上,科学及其思维总是以螺旋式的发展观走向其真理。

表1、表2给出四种自然力及其相关粒子和质量(以质子质量为单位)。(弱力的粒子有两种可能的质量。理论研究证明引力子应该是没有质量的)。从表1和表2的三族基本粒子和自然力的概括,可提出一系列问题,是什么机理形成的宇宙的物质及其四种作用力?“弦”论的更深层次的组成缘由是什么?宇宙演化的动力源泉来自何处等?(表1、表2)

从相对论坚决抛弃了绝对普适的时空概念后,近几年发展起来的弦理论及更深层次的m理论向我们提出了崭新的时空几何模型,它们预先假定了时空的存在,“弦”在其中来往振动,其几何形态为“卡一丘”空间,在这具有许多卷缩维的时空中产生了“决定着各处基本粒子和电荷的各种可能共振模式,但“弦”及“m”理论仅是理论发展过程中的一个转折点,它绝不可能囊括一切力和物质的解释框架,也不可能存在所谓“终极理论”,更不可能有所谓“智慧设计论”作为宇宙主宰,而只能是在科学发展观的基础上螺旋式发展过程中的一个阶段性时代的假说或发现,随后,肯定又有更高更深层次的理论的创新表达,总之,建立现代时空应将全宇宙时空观作有层次的,且按内禀螺旋时变混沌多维理论进行分析阐述。

二、群体动态能场的数理广义理念

上文已论述了宇宙及其万物是具有内禀混沌随机性、非线性、组合分形性及适应性的广义复杂系统,各重各层次宇宙及其万物皆具有卡一丘时空旋量膜层mL(.)广义流形拓扑结构的特征;从按概率密度的孤子形态广义角度看,是存在广义“统一性”的内涵本质,因而按“群体能场动态流形mL(.)”的数理内涵,可给出其经约化及在广义微扰域δFsi(τ)约束条件下的广义数模方程组及其理念:

(一)动态旋量自然坐标系

1、宇宙内任意点“pi(τ)”皆为该层次流形膜层δFsi(τ)曲面上一个n维变量Xμν(τ)矩阵元,且Xi(τ)本身又是更深层次mL(.)广义流形,“τ”为该动态能场基元的总能储耗演化进程,它满足Hermite对称空间的具有齐性K■hler流形的约束定义,在此曲面上的微扰线元:δ(dSi)2=δ(H02dQ02+H12dQ12+…+Hn2dQn2)演变成螺旋线式演化轨道而所形成的曲面满足黎曼拓扑流形约束,Hi为拉密系数;pi(τ)点在膜曲面上的运动轨迹任意微扰弧长δ(dSi)应满足短程方程式的极小条件:

F(.)■+■■■・■=0

2、动态能场广义坐标系用“度量矩阵”{G(.)}表达,并在矩阵群与群G(.)同构的约束下,给出广义旋量动态时空群集F(.){G(.)}来表达广义时空,在δFsi(τ)微扰域约束下,按广义矩阵元{Qn(τ)}的规则,并经动态变换F(.)变换后,可用Rn+1欧氏空间规则运算,且δFsi(τ)域曲面上的随机意义皆满足{pi(.):∈Rn}的布朗曲面规则,如F(.)pi(τ)矩阵基元可变换到Rn+1时空的量子力学常用矩阵元规则:

∫?■■■■'dτ=

(二)动态能场坐标度规g■。上文已给出dS2=F(.)gμνidXμdXνdτ,在动态能场概念定义内演变进程“τ”是无静止瞬间,所以“pi(τ)”点只有动态瞬间,按Rn+1曲面上的任意δFsi(τ)及δ(dSi)的积分就是该曲面的动态能场变量总值;并且满足下述定义:

1、pi(τ)点动态轨线实际形成螺旋管弦拓朴流形,交集:

F│■■=■fk(D)

2、度规gμνi为n阶张量,动态变换度规F(.)gμνi,适合于各层及其i曲面上的广义度规,即:

F(.)g■=■

3、如按五维时空定义域经F(.)变换可得p(τi)点在螺旋管弦微曲面δFsi上的瞬时坐标;dx'■μ=■dX■■,(μ,ν=0,1,2);

且pi(τ)点的张量为:■│p■(τ)

4、当按活动标架法,考虑欧式空间R3中的“δFsi”域,则基本形式之一为F(.)ds2=gabd■■d■■,此“δFsi”域的规范场――自对偶的场-mills场(SDYm)及广义空间曲率,所符合的杨-m方程式为:η■■+(ak,Fij)=0,Rn维数为4n。

5、度规gαβ(τ)也满足weyL变换下的对称性,即gαβ(0)f(σ)gαβ(σ),σ(σ1,σ2)为δFsi的曲面上所确定的每一任意点pi(τ)的坐标基元,并可与时空中每一点Xμν=Xμν(σ1,σ2)相联系起来,即符合动态能场的内禀螺旋度规F(.)gμνi的约束条件。

6、度规gαβ(σ)是处处满足微分流形的黎曼结构,即:gαβ(σx)>0,?坌(σx)∈tx(m)切空间,σx≠0,σx∈m,因此动态能场群体坐标度规:gGμνi=F(.)gμνi│f(z),f(Z)旋量时空界面坐标。

(三)群体动态能场的最小作用量。由质点pi(τ)任意域膜曲面上的任意微扰弧长δ(dsi)所满足的极小条件,可证得存在:位置度量矩阵度规gαβi(σi),曲面上任意线元d■=■,演化函数x■■x■■(σi),gxβi(σi);所描述的最小作用量泛函,在n维曲面条件下得:i■[g■]=F(.)■■g■(σ■)×■・■d■σ■并且上式是对应无质量,自旋为2的能场基元,的能量密度,其所表征的拉格郎日函数Ls,存在极值:

Ls=■=F(.)[g■■■■■■■■]■

(四)群体动态能场的冲量。动量张量在F(.)动态变换算子变换下,且使X■x■(τ),gμν,g■gμνi,g■等变换可推得能场的冲动张量为:tGμν=F(.)t■{F(ε,gGμν,t■?μν)}f(z)|,从动力学观点看,一个作用量“i”对度规g■的泛函导数,可作为此描述动态能场群体的能动张量t■,并得表达式为:

δi=■∫d■x■■t■(xi)δg■(xi)

式中:gμνi,g■度规,d■x■■为不变体积元因子,δi是作用量无限小变分δg■■的某个线性泛函即g■(xi)g■(xi)+δμνi(xi),δi称作用量泛函导数。

(五)群体动态能场的能量流。动量流密度,n维能动张量f(・)tμνi已内禀有能流及动量流等密度,宇宙现在的能量密度是:ρ■=■(■+Ho■),主要决定为非相对论性质,式中宇宙标度因子R(t)现在值Ro、哈勃常数Ho、临界密度ρ■=■等与实测的星系质量密度有差别。由量子电动力学(QeD),对某一层次宇宙假定只包含电子及光子,由狄拉克-温格伯给出的能量密度,皆说明了真实的宇宙不存在真空,由非相对论能量关系ε=■+U,及薛定锷方程:

i■■=(-■?塄■+U)ψ

和狭拉克能量一动量关系及其相对论性波动方程:

ir"■-■ψ=0

可证得“真空”是能量最低状态;但实质上,宇宙中到处存在着占其75%的暗物质及暗能量,它们与组成它们的能子(即能场基元),基本粒子、分子、星系团及宇宙中万物皆是属于不同层次,不同能阶的各类广义群体,它们通过动态能场的优化律(能优律)组合成和谐又相互协调的宇宙整体;而“能场膜层”流形结构mL(・)正是由各群体粘合集成的,从而形成多重多层宇宙的各类动态稳定“群体动态能场”。

(六)动态能场中动态熵及动态休息的演化规律。从非平衡统计物理的分析研究中可知Boltzmann动态演化方程S■(t)=-k■ρ(x,k,t)|n■dГdx+S■。其中,K为Boltzmann常数,ρ■-与S■各为平衡态的系综几率密度和熵,另Boltzmann动态信息演化方程式为,在6n维相空间状态向量演化“t”时,得:

■=-?塄■'(■iXx)-V■+D?塄■■i■+Q■-■[(?塄■lnp)i■-?塄■i■]■-■■lnpi■-■■

■=-?塄■(V■i■+J■)-V■+D?塄■■i■+Q■-■(?塄■l■f■)-?塄■i■■-■■l■f■i■-■■

以上两式说明了,在动态能场中的动态熵及动态信息的非线性,并与动态系统内部的状态变量空间和传递过程的坐标空间的漂移、扩散和耗损三者有关,从而可进一步证明“能优律”规律对它们的制约及调控。同理,由Shamnon动态信息演化方程・■i■(t)dadt也可证得该结论。

三、动态能场流形mL(.)分形结构猜想

各层各级Li的mL(.)流形皆具有分形结构的内禀旋量结构特征,如生物的双螺旋性基因,星系集团的螺旋性,基本粒子自旋以及弦的旋性拓扑等;现给出流形mL(.)所内禀的广义本质的假说:

(一)螺线管构态。在微域δFsi(τ)约化,并经F(.)变换到三维域Rn=3,存在一个曲面F(.)D,即当有一个单位圆盘B绕轴L旋转的半径r>1的圆C,则其环面D为{?.ω∈xB:0≤?≤2π,ω≤1},Φ旋转角,ω相对B的中心位置向量,因而可定义f:D,存在交集F=■fk(D)螺线管。

(二)遵循动力系统吸引子及分形吸引子的特征。即存在一个测速μ(μ(D)=1)的豪斯道夫维数:dimHμ=inf{dimμe:μ(e)=1}。与动力系统熵有联系的映射f1f:DD的熵:V(x.∈,k)={y∈D:f■i(x)-f■i(y)〈∈,对o≤i≤k},其中熵为:hμ(f)=■■-■10gμ(V(x.∈.k))。

(三)具有按小因子理论Hamilton系统可满足稳定性。

(四)mL(.)流形的内禀卡―丘空间内蕴着其卷缩维及缠绕维dimH分形。其内蕴吸引子,以集:F=■fk(D),X∈D,fk(x)∈■fi(D)表征,且当K∞时选代fk(x)趋于F的这样一广义分形吸引子内涵。

(五)动态能场群体的拓扑流形结构mL(.)。设群体算符GL(.),在经能场相互作用n次所产生的“n个”群体,则形成的群集,记为:GL(.)[nin]∑■。又设任意层次Ln的流形m(.)定义记为:m■(.)=f■|V■∈∑■,式中:fv为拓扑变换,VL为第L层n维空间域的开集,∑■为第L层所属的群集,再设任意群ai,ai∈GL(.),可定义m■(.)上面一点pi皆满足:m■(.)={p∈Rn|fi(p)}。Rn―n维欧氏空间,上式定义为在该层次L=i上所有使fi(p)成立的pi点的全体,且{x|p(x)}成立(即所有p(x)成立的x全体)。

(六)对mL(.)流形的几点补充

?在所约化的微扰域或各域为某域的有界连通域,n维tn环面。辛流形(G×tn、w2),辛矩阵i时,则考虑的域是按小因子理论的标准Hamilton系统,并符合Kam系统,在该Fsi(τ)的约束域内可认为具有测度意义的动力学有效稳定性,且可认为所分析的正定:Hamilton系统与正定的Lagrange系统等价。

?例如:拉氏方程■■-■=0,对此,可运用arud'd机制找到的扩散轨道及变分框架,且通过此轨道可使Lagrange作用量取得局部极小的理念成立。

?在所分析的Fsi(S(τ))域内的哈密顿系统函数处处存在动力学的有效稳定时,则可在FsiS((τ))域内及其粘合接成各局部及全局的各层宇宙Fsi(S(τ))域内“能优律一极值规律”皆客观存在。

?在通过F(.)Fsi(s(τ))的广义变换定义下,mL(.)流形满足广义Riemann流形和Hermite流形的一切定义,且满足K?hler流形的约束条件,及适用李代条件等。

?动态能场群体集群的混沌性。设〈x,d〉或〈Xi,Xi+1〉为第Li层上微扰曲面δFsi(τ)上的度量空间。f:XiXi为映射,且Xi∈Rni,又设(Xi・・)为Banach空间,则可称:f:XiXi在Xi上混沌,约束在Devaney离散动力系统意义下的混沌,即可使在微扰曲面δFsi(τ)上进行n维实空间Rn上离散动力系统的混沌。

?例按规范场对称行自发破缺,可重整化的戈德斯通坡色子标量场的拉氏能函LS(.)中的势V(Φ)=■μ■■Φ■+■λΦ■,在μ■■>时,V(Φ)有极小值。

?例星系群体表面密度及其螺旋波,因为F(.)LS=σ米(?.θ1t),并对微扰项,可推证得由Q'(?,Q,t)=Re{■(ω)exp[i(ωt-mθ)]},所表达的紧卷螺旋线,其中Q(?)=a(?)ei?ω。

更由式:〈σ1,ω,v〉={■'(?),■'(?),■'(?)×exp[i(ωt-mθ+?(?))]}得星系的螺旋结构。(附图)

?按SU(2)×U(1)群体,弱电统一的规范理论在一个定域变换下的封闭动力学体系的拉氏能密为:F(.)LS=-■F■F■+(?,Dμ,?),式中F■、F■为张量。

四、动态能场“优化算法”引介

现仅当在满足一定的约束条件及广义约化的定义下,提出关于“场优算法”中的一些概念引介,尚无法完整严密的提供严谨的数学推论。动态能场优算法的定义及方程组列如下:

(一)按约化概念,mL(.)流形微扰曲面FSi(S(τ))FSi(S)约束域内进行局部优化,然后经各流形mLi(.)粘合并经F(.)变换到该重、该层次的宇宙的旋量膜曲面的有效时空。且定义FSi(S(τ))、FSi(S)、FSi(τ)、δFSi(τ)、δFSi(t(τ))等为某域内的微扰域,物理概念类同,仅F(.)变换有别。

(二)mL(.)流形在FSi(S)域内,可约化具有CrX紧支集Cr函数类性质,具有f∈Diffr(mL)的Cr同胚之全体,且{fn:n∈Z}属离散流性质,Xi可记实Banach空间,并在微扰函数fm(t(τ))约束下趋向于稳定流形wS(Xi,ξ)即是mL(.)的Cr浸入子流形。在此定义下动态能场按非线性动力学规律进行优化。

(三)mL(.)流形在FSi(.)域内某子集合V,且f:VV为在V上是混沌,若它满足对初始条件的敏感依赖性,信息按mL(.)流形传递及周期点在V中稠密,其意义为混沌系统的长远不可预测性,系统的不变集不能被分解及混沌系统的内部规律可观测性,并设定可选择Logistic映射进行仿真运算。

(四)各类“群体”皆可约化为广义意义下的“孤子”或“群体”等理念,在微扰域FSi(S(τ))的约束范围内进行优化寻优,这就可按其目标函数及约束条件等综合所需的优化算法进行仿真运算,尽可能得到“各种猜想及假说”理念的科学证实。

(五)在微扰FSi(S(τ))的域内一般最优化规律是存在的,即等式约束gi(Xi)=0,Xi∈en,不等式约束hj(Xj)≥0或≤0,i=1,…m,j=1,z…r,目标函数f(Xi),最优值Xi=X米i处,minf(Xi)=-max(-f(Xi))等规则是存在的。

(六)在δFSi(t(τ))的域内,由前述量子态ψ(hij,ψo)出发在三信度规hij约化的量子系统内的状态空间模型及系统的状态控制模型仍成立。

(七)在mL(.)中的δFSi(t(τ))域内,非线性对偶理论成立:minf(Xi)=α,Xi∈D,α=β;minf(Yi)=α,Yi∈K,α=β。

(八)在此δFSi(t(τ))域内,旋量时空中的鞍点特征具有螺旋曲面性质,并服从minimax定理,当σ

(九)在此δFSi(t(τ))域内,其内的mL(.)可定义为CrX流形,r≥1,并要求dimmL(.)

(十)当从广义F(.)n维动态时空变换定义着手分析,则由于群体,动态能场的旋量流形mL(.),可证得:F(.)/:,{p∈Rn/fi(p)}表征其内禀本质及特征,就微扰面δFSi(τ)的量子态是为:

ψ(hij,ψo)=■d(g■)d(ψ)exp[-i(g■,ψ)]

而δi=■■d■X■■(Xi)δgμνi(Xi)

(十一)在hij约化定义为三维度规,则按量子力学原理可推得相应薛定锷方程式为:■/ψ(hij,ψ0)>=H/ψ(hij,ψ0)>,其中■为普朗克常数,H为哈密顿函数。

(十二)通过么正算符变换/ψ(hij,ψ0)>=X(t)/ψ(0),可推证得约化条件下的量子力学系统的状态广义时空模型约束为:

F(.)/;,X(t(τ))=akX(t(τ))+■BkX(t(τ))Uk(t(τ))

其中,定义矩阵为:ak(1/ih)Ho,H=Ho+He(t(τ)),Bk=(1/ih)Hk;

Ho为群体内部哈密顿;He(t(v))为群体外部哈密顿;akBk为系数矩阵。H可根据warshel和Levitt提出的生物群体系统哈密顿求得。

(十三)同理,也可推得,星系密度的状态模型为:

F(.)/;,X(t(τ))=Xo(X(t(τ)))+■fm(t)Xm(Xt(τ))

实际上“群体动态能场,尤其生物界层次的群体动态能场更是为随机非线性系统,因而各类型的系数矩阵ak、Bk、Φk、Uk、wk等皆是在广义意义下定义,从而由上述量子ψ(hij,ψ0)出发,可约化在三维度规hij约束的量子系综内的状态空间模型及系统控制的状态模型仍成立,宇宙生物界实际为混沌非线性系统。

(十四)当按随机离散系统考虑,则其系综离散状态方程式:F(.)/:;x(k+1)i=φ(k+1)iXki+BkiUki+wki

由此可求得最优性能指标为:Jmin=e{v(Xki,K)},并可最终得广义意义下的系综期望值:J=e{V(Xo,0)}。

(十五)由于“群体动态能场”是随机非线性混沌系统,从优化律控制策略,其各种类型的系数矩阵,ak、Bk、Φk、wk等皆按各类群体广义统计意义下定义,因而从能控性,能观测性及随机性等理念是只能从“能场内禀”的极值优化律来论述;本文是无法也不可能作出其物理,数学等意义下的论证。

就其广义意义下的系综期值F(.):,τ=e{V(Xo,0)}也仅是在各种约束约化及广义统计意义下才能假设成立。

(十六)生物界领域内,前述模型的各处系数矩阵ak、Bk、Φk、Uk、wk皆是按生物生命群体本身的对“能优律”的自适应基因调控,通过“能优律”对生物群体的内禀优化预佑,并按自适应控制规律进行递推、修正等一系列的自适应优化算法进行;如按自适应能优控制律使期望误差∑=■0,达到极值,另外在上文中已论述了生物生命系统的能场能流及物质流所导致的熵流ds等参数,其内禀本质受耗散结构理论所约束,而导致“耗散极值最小值”,即是达到平衡时■=0,H达到极值,又其势函数V(r)为最小值,因而可按分子动力学及随机动力学模拟,经可证,可得出此结论的合理性。

(十七)其实无论从分子动力学或量子动力学Qm模拟,通过其势V及经典力学势V的相结合,该体系总哈密顿H是满足动态能场极值得优化律结构,这在经典力学中,最小作用原理s=■Ldt,已是处处满足,并存在经典结构,在其演绎下,可推广到以哈函H及拉氏能密所表征的能场动态力学及动态热力学的“熵变”的能场优化演变规律,也要演证其优化指标“J”极值得存在。

(十八)由此可得列出上述算法思路的结构如下:在某些一定约束及约化条件下,可证得当任意变量Xi是f∈Diffr(mL(.))的不动点,且当集aL(.)为f的紧不变集,则可得f的每个Cr近似拓扑共轭于f,则f为Cr结构稳定,而当微领域δFSi(t(τ))?奂mL(.)mL(.),在α∈δFSi(t(τ))处为局部Cr同胚,则可通过非线性混沌分析法,证得:f在a处局部Cr结构稳定,所以mL(.)的δFSi(t(τ))的动态能场局部稳定,则通过黏合系数fi及其方式算法可推广证得在广义意义下的“群体动态能场处处具有内禀极值优化律”的统计本质。

(十九)最终可证得广义能场的能优律的广义质能关系式为:F(.)e(n)=F(.)mL(n)C(n)2|0

其中,广义动态能场流形mL(.)(即mL(n))正是由各层各相应群体粘合集成为多重多层的各类动态稳定型群体动态能场,在各层次系综动态能场的规范相互作用下所产生的各基元群体密度涨落及场的几何性质产生了动态能场的旋量挠曲效应,且在各相应层次的动态能场就相应呈现的各相应的“四种自然力”效应,即各层次力皆是各层次动态能场的力的不同呈现,并导致了各层群体内禀能优律的自然规律及其法则;如造成各种生物界基因变异而产生了并发展了自适应自然选择的演化规律的推动力,进而形成宇宙及其自然界的千万物种和万千演化。

宇宙及其自然界进化动力是由于各“n”层级群体的动态能场的能优律的调控作用,各层相应群体的动态能场与其物质是相辅相成,互不分离的,且处处呈现,即F(.)mL(o)?圳F(.)mL(o),泛函?啄(.)的极值效应处处呈现,即引力场、电磁场、分子场等各物理场效应皆是各广义动态能场,在该层次的能场效应的呈现特别指出,不应将“弯曲时空”效应认为是“万有引力”的唯一因素,而必须同时指出“宇宙间动态能场”的机理作用及“场几何”的物质作用等也是造成引力、斥力、暗能量、暗物质及今后再发现,再发展的新群体的基本因素,总之“o

五、各层级动态能场mL(n)的量值比

从1937年狭拉克提出“大数假说”及1917年爱因斯坦将广义相对论应用于宇宙学并建立物理的宇宙模型中引出“宇宙常数”疑难等问题,就导致了物理理论的各种探索及发展,现从各层动态能场mL(n)有关的相应比值为:

(一)狭拉克大数

■?芊2.3×10■;■?芊2.3×10■

物质粒子总数np=■:=:■■?芊(2.6×10■)

其中,符号“:=:”表示粗糙相等,“?芊”表示近似相等。

(二)按原始最小引力黑洞和现今宇宙的超巨大黑洞对应比值:

质量比值Rm=■

?芊8.75×10■

黑洞视界比值Rr=■

?芊8.65×10■

对应的时间比值Rt=■=■?芊8.64×10■

对应的温度比值Rt=■=■?芊13.85×10■

对应的黑洞质子数比值=Rn=■=■

?芊8.72×10■

(三)按上述各相关对应比值及狭拉克大数可知:

?mb∝np∝Rb∝■∝tb

?各层群体动态能场mL(n)的相关量值比及相互作用相关常数比值为近似恒值。

?由此各层群体的动态能场mL(n)的各参数皆是由该能场的内禀内能所定,并符合能量守恒定律。

(四)这就是由以上各值更近一步阐述并证明了宇宙学常数(宇宙常数)是存在的(约在0.65~0.7间)且等效于宇宙内禀真空能量密度,并可见宇宙间物质组成,虽是按不同层次,但却是与宇宙物质密度及真空能量密在同一数量层次层级上。

(五)核能释放的机理本质是该原子核层次的群体受该更深层次群体在等于及大于光速“C”对该层次核能粒子的辐射冲击动能并形成核能连锁反应所导致的动态能场能量的释放。并且从更深层次群体能级的深入发展,定会从原子能、氢核能、中子能等产生更深层次的核能效应。

(六)以上进一步阐述并证明了宇宙学常数(即宇宙常数)是存在于0.65~0.7之间,并且等效于宇宙内禀真空能量密度必须指出宇宙间物质组成虽是按不同层次,但确是宇宙物质密度与真空能量度具有同一数量级。

(七)狭拉克大数2.3×1039也是可说明各群体间能场的相互作用常数之比也接近此值。

(八)而前述原始最小引力黑洞和现今宇宙的超巨大黑洞对应项的比值也反映了群体各层次能场能量的比值具有内禀比值常数的含义。

(九)各层次群体的时间t、空间s、质量m、能量e及其他参数Zn的连乘也具有内禀常数的含义,其规律为■tsmezn=常数。

后记

本文是假说(猜想),是学术上的探索。从物理理念看,其论点是符合科学发展观的,但从严格的数学讲,仅是广义、统计概率意义上的;就其“动态能场的优化律”的普适性结论是客观存在的。总之,仅是向科学界抛砖引玉作用,今后“动态时空挠率”、“自适应基因调控进化因素”、“动态能场能优律”等的论述能被证实有可取取处一二,这就是我们所期望的了。

主要参考文献:

[1]谷超豪,胡和生,周子翔.孤立子理论中达布变换及其几何应用[m].上海:上海科学技术出版公司,2005.6.

[2]查理经・费曼,S・温伯格著,李培廉译.从反粒子到最终定律[m].湖南科技出版社,2003.5.

量子力学的定义篇3

此乃特殊重要文稿,几乎涉及物理世界全部问题。文中全部用8位数字有效精度并与实验完全相符的计算结果表明下述原理成立:

〖测得准原理〗:世间万物,无例外,都是测得准的(准确程度最终都将取决于普朗克常数h=2π?的准确度),绝非测不准的;世间只存在测不准的学者,并不存在【测不准原理】--《量子力学》的基本原理。

文中用大量无可否认的事实,全面、系统、严格地证明了量子力学--世界权威理论,纯系伪科学。其基本原理--【测不准原理】系反科学的理论,由此量子力学已把科学引入歧途,并使之陷于恶性循环不解之中!

由于量子力学已修成了诡辩内禀属性,任何单方面对其论说全然无效,必须给量子力学以全面充分曝光,所以篇幅显得较长。实乃:

有道僧是愚氓忧可训,

奈何量子愚氓胜和尚!

第一章.世界是测得准的,并非测不准的

乍看,题目好象哲学的。不屑哲学,只谈物理。

大量研究表明,目前为止的实验已经给出物质世界准确信息,物理学重要任务之一就在于找出这信息并揭示其内在规律。遗憾的是,目前为止的理论(无例外)均未能如此。然而国内外学界却一致认为理论物理大厦框架--《量子力学》已经建成,剩下只是装修和美化了。

但经本文研究表明,《量子力学》对一些基本物理学问题的实质并不清楚,往往似是而非。然而《量子力学》却娓娓动听、夸夸其谈,实则以其昏昏使人昭昭!请看事实:

1.1关于"量子化"根源问题。

微观世界"量子化"已被证实,人们已经公认。但接踵而来的就是"量子化"根源问题,又机制怎样?这本是物理学根本任务之一。已有的理论包括爱因斯坦、玻尔、量子力学都未能回答。然而量子力学家们却置这本职任务于不顾,翩翩起舞与数学喧宾夺主、相互玩弄!

就是说,《量子力学》是在未有弄清量子化根源前提下侈谈"量子"的"科学"。其结果只能使原子结构凭空量子化,量子化则成为无源之水,无本之木。这就是目前物理科学之现状!

可有人,例如一位量子力学教授辩论时说:"量子化是电子自身固有属性,阴极射线中的电子能量也是量子化的"。

虽然,这量子力学家利用了"微小量子"数学"极限"概念进行诡辩,显得很聪明,但却误了人类物理学前程!

不可否认的事实是:阴极射线中的电子、x射线韧致辐射电子、高能加速器中电子或其它自由电子能量都连续可变,决不表现量子化!这无疑表明量子化不是电子自身固有属性。那末,原子结构中能量量子化必有其它原因。显然这是基本物理学问题,作为理论物理又是非弄清不可的问题。其它科学例如数学,由于任务不同尚可不必关心量子化根源问题。然,作为理论物理决不可以!本文如下将准确具体讨论量子化根源问题以及物质世界又怎样量子化的,并给出8位数字有效精度与实验完全相符的计算结果。

1.2理论与实践关系问题

既然凭空将电子能量量子化,就难免臆造之嫌,所以《量子力学》就下意识往实验上靠――"符合"试验。然而,既下意识就难免拙劣,请看事实:

世界著名理论物理第六册--《量子力学》(文献[1])中著:"量子力学,可建立于数个基本假定上,大体上这些基本假定分属两大项……,两项的假定便构成一量子力学完整系统"。

这明确表明,量子力学就是建立在基本假定上的(种种猜测)。"科学学"研究还表明:任何建立在基本假定上的东西都不可能是科学!然而量子力学家们却娓娓动听说:"量子力学是建立在实验基础上的科学"。这不是弥天大谎么?!

文献[1]在建立对易关系:

pq-qp=(?/i)e―――――――――(1)

时说:"这是一基本假定"。并告诫人们:"不可懂"!就是说(1)式不能用任何数学--物理方法导出,即:不否认这是一种猜测。然而,(1)式就是昭著世界的"波动方程"的基础,也就是量子力学的理论基础。

所以确切地说,量子力学就是建立在基本假定上的种种猜测。这分明表现的是量子力学家们主观意识!

研究表明,量子力学所谓实验基础,首先在于德布罗意"物质波"理论。认真研究表明,物质波究竟是什么?德布罗意本人未有弄清,后人至今仍未弄清,又怎能说"建立在实验基础上"呢?!

研究表明,量子力学的实际过程是:德布罗意对自然现象进行一次连他自己也弄不清的抽象(猜测)(以下证明),提出"物质波"概念。量子力学对这不清的概念又进行一次抽象(猜测)(以下证明),提出"波函数"(ψ)概念,并且通过一种算符将其作用到一个基本假定即(1)式上,便铸成了著名的"波动方程"--量子力学的理论基础:

(h2/2m)2ψ+(e-v)ψ=0―――――(2)

由于量子力学凭空引进"波函数ψ",实际上就赋予了电子神奇性质。正是这种神奇性质使得量子力学具备了非凡诡辩能力。

1.3量子力学诡辩伦理

1.3.1关于理论基础诡辩

以上及以下讨论都证明,量子力学是,由于缺乏了解,错误地估计了试验(以下严格证明),用了错误的基本假定(不能由任何合理方法导出)而形成的,错误理论。然而量子力学家们却口口声声:"量子力学是建立在实验基础上地科学"。这分明是在诡辩,再加上社会意识,量子力学又具备了狡辩能力。

1.3.2关于物质波的狡辩

对于"物质波"概念,量子力学[1]应用了三个基本假定:其一假定"对易关系"即(1)式,由此构成量子力学骨架;其二假定"测不准原理",由此编造了电子"几率云"图像;其三假定"波粒互补原理",这种原理本身就是一种诡辩,因为"波粒二象性"问题目前仍属困难不解的世界性难题。于是量子力学精心泡制出"波函数ψ"并强加给电子。经如此之假定,电子便具备了神奇性质--量子力学家们的主观意识。

然而"波函数"的物理意义究竟是什么?量子力学家们着实应向人们交代清楚,遗憾的是任何学家都未能如愿。实际上对波函数ψ的真实物理意义,量子力学家们也只是:你知、我知、天知、地知,凡人不可知。这分明是狡辩理论!

如果需要,量子力学(文献[1])首先拿出:

2πa=n――――――――――――――(3)

很明显式中2πa是粒子中心轨迹。于是说,物质波是粒子轨迹波动。此说极易征服初学者,但此说问题也易败露。量子力学立即改变说法,言(3)式系近代物理概念,对此不能用经典概念理解。于是又出现:

1.3.3关于"经典"与"近代"狡辩

量子力学经常炫耀是近代科学理论,已经超脱经典,又不时贬低经典理论。

然而,以下讨论完全证明:量子力学除了主观臆造因素外,完全没有离开经典物理一步,也未超出经典物理一点,就连波函数ψ的表达式(无例外)也完全是经典数学和经典力学关系式,并且以下用不可否认的事实--量子力学所犯经典错误,表明量子力学连经典理论也不通。所以,量子力学所谓超脱经典,正在于一些基本假定连同主观臆造。在此种意义上说,量子力学不仅超脱经典,而且也超脱科学!1.3.4量子力学方法论狡辩

确切说,量子力学不能给波函数ψ做出完整的真实物理学定义,但在理论中却轮番使用:①波函数ψ表示粒子中心轨迹波动;②波函数ψ表示粒子出现几率;③波函数ψ表示弥撒物质波包三种概念。有了三种概念,又可各取所需,自然一切物理问题都"迎刃而解"了。

然而,量子力学同时又"有权"轮番否定这三种概念。但却不是自我否定,而是另一种需要--否定其它理论,其中包括真理。要指出的是,量子力学轮番使用三种概念,又轮番否定这三种概念,并不是在同一时间同一地点进行的。因为应用一种概念的同时又否定这种概念,这是卖矛又卖盾的故事,连儿童都知道是蠢事。显然量子力学家比儿童高明得多,这叫认识方法狡辩。

似这样,在哲学面前,用"建立在实验基础上"量子力学可以蒙混过关;其它科学由于研究任务不同,不会关心"量子化"根源,又由"领地"限制也无权过问波函数的真实意义;量子力学又可各取所需轮番应用和轮番否定①、②、③三种概念。于是,量子力学便以狡辩赢得了世界理论权威!

1.4关于"符合"试验问题

以下将证明,量子力学所谓符合实验,实际上系对实验的猜测。量子力学很善于做貌似合理实则谬误的猜测(以下揭示),并美其名曰"符合"试验。其实,对实验的真实物理过程并不清楚,又何谈相符呢?请看事实:

基于玻尔理论的成功,量子力学作两项重要推广。心理学原因,人们对这种推广又愿意接受。然而却出现本质性原则错误,请看:

1.4.1量子力学推广(一)

由于氢原子的试验电离能与玻尔理论真实能级相近,于是量子力学推广为:

试验电离能=原子真实能级――――――――――(4)

将该式推广到多电子原子中显然很省力气,但这是严重错误。请看氦原子事实:

试验(文献[1])测得氦原子两个电离能,这里分别用e1,e2表示为:

e1=1.80(rhc)=24.58(ev)――――――――(5)

e2=5.80(rhc)=79.01(ev)――――――――(6)

量子力学[1]认为这就是氦原子的两个真实能级。

若用e玻表示类氢氦离子基态能玻尔理论值,则

e玻=54.42(ev)―――――――――――――(7)

显然下式成立:

e2=e1+e玻――――――――――――――(8)

该式明确表明e2不是氦原子的真实能级,因为其中包含有e1,即第一电离能。

那么,实验值e2即(8)式表示什么物理内容呢?

研究表明:要使氦原子第二电子电离,仪器必先付出能量e1=24.58(ev)先使第一电子电离,这好比代价,氦原子于是变成类氢氦离子,其基态能为e玻=54.42(ev)。要使它电离,仪器必须再付出与e玻相等的能量,才能使第2电子电离。那么仪器付出总能量必为e2=e1+e玻,这就是氦原子电离实验真实过程,由此不难结论:

1.4.2据电离实验本文结论

电离实验结论一:氢原子及类氢氦离子玻尔理论值正确。

电离实验结论二:目前电离能实验值≠原子真实能级。

电离实验结论三:所有元素最低能级皆为其类氢离子能级,不存在比这更低的能级。

然而量子力学(文献[1]、[3])却竞相用"微扰法"、"变分法"乃至用修正核电荷方法逼近计算这氦原子的"能级"e2:

e2=5.80(rhc)=79.01(ev)――――――(9)

显然,量子力学这种下意识"符合"实验,拙劣以极,形同瞎子摸象!

这是由于量子力学对原子结构缺乏了解,又没有搞清电离实验真实物理过程所致。

对此,进一步证明如下,参见表(一):

表(一)几个元素的类氢离子能级

原子序    元素    e1(ev)     e玻(ev)    e1+e玻     e实(ev)    注

13    al    5.986    2299.3799     2305.3569    2304    

14    si    8.151    2666.7364     2674.8874    2673    

15    p    10.486    3061.3046     3071.7906    3070    

16    s    10.360    3483.0843     3493.4443    3494    

17    cl    12.967    3932.0756     3945.0426    3946    

18    ar    15.759    4408.2786     4424.0376    4426    

表中e1为元素第一电离能实验值,e玻为类氢离子基态能玻尔理论值,e实表示类氢离子电离能实验值,可见下式成立:

e实=e1+e玻―――――――――――――(10)

该式明确表明类氢离子电离能实验值e实不能直接代表其真实能级,因为e实中包含有e1(第一电离能)。有说这是巧合。然而表中六个元素都完全巧合必有规律,这种规律就是以上三条结论。实际上(9)、(10)二式等价,但(10)式只对表中几个元素成立。对于其它元素或其它情况问题变得更为复杂,不可一日而语。

这进一步证明了上述三条结论,再做如下推论:

1.4.3据电离试验本文推论

电离实验推论一:任何电离实验过程都是电子几经碰撞交换能量综合结果。注意氢原子的电离能与真实能级相近但并不相等的事实,因此

电离实验推论二:任何元素任何电离能目前实验值均不能直接代表原子的真实能级。

电离实验推论三:随着理论与技术进步将来完全可以试验直接测得原子的真实能级。

以上证明(4)式完全错误,然而量子力学对此未经证明却实际应用。可见,量子力学逻辑上粗糙、理论荒诞!

1.4.4量子力学推广(二)

根据玻尔理论的成功,量子力学(文献[4])又作一项重要推广:认为多电子原子结构不同壳层k,l,m,n…中电子的量子数分别为n=1,2,3,4…

显然,这种推广也很省力,然而也是严重错误!

参见图(1)氢原子的能级,这代表玻尔理论的成功。可是量子力学毫不思索原封不动将图(1)推广到多电子原子中。量子力学很善于做这种貌似合理实则谬之千里的推广。从中可见量子力学理论思维完全不具物理学素质。

稍经分析不难发现,图(1)所示物理意义可用图(2)类比。谁都知道图(2)表示的内容是三个人在同一时刻的官位(级),或者表示一个人在三个不同时期的官位。但决不表示一个人在同一时刻具有三种官位(级)。

那么图(1)也如此:或者表示在同一时刻三个氢原子的能级(画在一起),或者表示一个氢原子在三个不同时刻的能级。但图(1)决不表示在同一时刻氢原子有三个能级(注意氢原子只有唯一电子)。

要知道,这种认识上的差异将产生完全不同乃至相反的结论。同样,量子力学这种推广也未经证明而普遍应用。

研究表明,原子结构这种性质是由量子化根源决定的。量子力学对此一无所知,严彦却夸夸其谈什么"量子"、什么"力学",实在误人不浅!

经量子力学如此推广,其结果必然使得原子结构--物质世界变得一塌糊涂。因之,物质结构必然由测得准变为测不准的了。这就是量子力学的【测不准原理】。稍经分析也不难发现【测不准原理】的哲学错误。

所以如上述,量子力学所谓符合实验,实际上是对实验进行貌似合理(但谬之千里)的猜测并作勇敢推广而已。

1.5关于【测不准原理】问题

如果人们要问,量子力学就会说:【测不准原理】是根据实验的总结。

根据什么实验?

还是根据"物质波"。

但须知,与其说世界公认量子力学是理论物理权威,毋宁说世界公认"波粒二象"性问题仍是世界性遗难问题。在此问题尚未彻底解决之前怎么可以总结呢?!

所以,在问题循环不解情况下,由于量子力学诡辩性及其狡辩能力,方才成为世界理论权威!以致人们对量子力学【测不准原理】的哲学错误丧失分辨能力。又由于这种错误原理隐藏在高深难懂的量子力学之中,常人不可涉才得以免遭非难。现在有必要给这错误原理充分揭露!

大量研究可以结论,目前为止的实验已经给出大部物理世界准确信息,这就是普朗克常数h

=2π?给出的信息。根据这种信息,本文已经给出目前大部物理学问题以准确具体描述,其中包括目前困难问题,也包括"波粒二象"性问题。并且这种描述全部具有8位数字有效精度与并实验完全相符的结果,以下将做这种描述。这表明〖测得准原理〗成立(参见提要)。这就在事实上完全打了破了量子力学【测不准原理】的神话--鬼话!

然而量子力学由于缺乏了解又理论贫乏,却完全错误地应用了大自然给出的准确信息:

δp·δx≥(1/2)?―――――――――――(11)

这就是量子力学【测不准原理】的数学表达式。显然竟将大自然给出的准确信息--普朗克常数?作为测不准的量度,是乃天大谬误。

第二章普朗克常数给出物质世界准确信息

本文大量研究,现总结普朗克常数:

h=2π?――――――――――――――――――(12)

给出的物质世界准确信息:

2.1?已经给出所有元素原子结构的准确信息

据此可以准确具体描述任何原子的真实结构,并都将与实验符合很好。文献[5]、[6]、[7]已经做了这种描述,这在事实上已经打破了量子力学【测不准原理】的神话--鬼话。

2.2?已经给出任何微观粒子(质子、中子、电子、光子以及场粒子等)自身结构准确信息

例如,可以算得质子自身结构理论半径,以rp表示,准确为:

rp=1.3214100×10-13(cm)―――――(13)

并可从能量、电荷、自旋、磁矩、元素周期率五方面算得完全相同的这一结果,已无可否认地证明这结果唯一正确。这是目前任何理论都办不到的!

又例如,可以算得电子自身结构理论半径,以re表示,准确为:

re=2.9742175×10-14(cm)----------(14)

同样可证明此结果唯一正确(繁琐,略),量子力学对此望尘莫及。

2.3?已经给出普适常数φ的准确信息

普适常数定义:任何光子的波长λ与发射该光子的电子在原子中的轨道半径r之比为常数,以φ表示之,那么有:

φ=λ/r=常量=1/(ε。·α)

=4π×137.03600=1722.0451--------(15)

(说明:当电子跃迁为r∞时,轨道半径直接用r;当电子跃迁为rarb时,式中要用当量轨道半径,略。)

研究表明这是一个斩新的物理常数,虽无量纲,但具有丰富重要物理意义。由(15)式已经看出,普适常数φ严格规定着光子和电子;以下还将看到,普适常数还严格规定着质子和中子以及粒子的磁矩及其"反常"。相形之下,量子力学竟将光速c称作"普适常数",不知多么无聊!

此外,根据普适方程(见下)和普适常数φ还可算得任何光子的形成机制、光子的尺寸、质量、能量、性质以及光子的自身内部结构。此类问题,由于量子力学【测不准原理】的限制,人们连想都不敢想。可见量子力学荒谬已极!并且,这种计算完全表明光子的粒子实在性,而所谓波动性只不过是粒子实在性的客观反映。

2.4?已经给出分子结构、晶体结构、固体性质、液体性质、气体性质等物质结构准确信息

本文如下普适方程可以变为:

v=n2?2/mr2――――――――――――(16)

式中v为引力势能,它将准确决定晶体晶格能;而r则决定晶体晶格常数(略)。

2.5?已经给出量子数n=0,1,2,3…真实物理意义的准确信息

但在量子力学中,量子数n=0,1,2,3…只表示自然数,除此之外无任何物理意义。大量研究可以结论:宏观温度t就是量子数n在统计意义上的单值函数,即:

t=f(n)――――――――――――――(17)

研究还表明,对单个粒子(原子、分子)该式也严格成立,只不过对单个粒子(原子、分子)则无需统计。这已表明,微观粒子的温度也是"量子化"的,不能连续取值。此外还表明,任何微观粒子的温度都有真实物理意义和丰富物理内容。然而量子力学(文献[8])却说:"对于个别分子,温度这个概念是毫无意义的"。这表明量子力学先天不足后天亏损,由理论贫乏导致理论错误!

2.6?已经给出宇宙最低温度准确信息

周知,由气体状态方程可以导出绝对零度。那么,由普适方程即(20)式可以推出宇宙最低温度。并且,不难证明宇宙最低温度就是宇宙奇点。以下证明奇点宇宙必然爆炸,那么宇宙的历程就是循环爆发过程。由此可以准确具体了解宇宙的过去、现在和未来。

2.7?已经给出天体结构准确信息

据此可以准确描述任何天体的天文结构。

研究表明,任何天体天文结构与原子一样,都只能有唯一稳态解,他们遵循完全相似的基本规律,也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

也周知,据万有引力定律或开普勒定律也可描述天体的天文结构(位置、动能),但却实际上无穷多解,不能得到唯一稳态解。

这恰表明目前理论困难所在,量子力学对此无能为力,只能缺省"上帝一次推动"说!。

宇宙正在膨胀,没有稳态解呀!有人说。

不管你膨胀(例如银河系)还是稳态(例如太阳系),哪怕你收缩,都逃不脱普适方程严格支配!也所以这叫:普适方程!

2.7.1太阳系唯一稳态解

太阳系的唯一稳态解的意义在于:若用强大火箭推动,改变任意行星(例如地球)轨道(黄道面内)半经大小,待火箭动力消失后,该行星(例如地球)将慢慢回复到原来既定轨道位置。这由太阳性质决定,也由普适方程所规定。

通过对太阳系天文结构唯一稳态解的计算,可以得到太阳系的三个重要天文结构常数:k1、k2、k3,其中k1、k2是基本的,k3是导出的(略)。可惜,量子力学半个也不知!

2.7.2太阳系第一天文结构常数k1:

k1=vi2·ri=常数

=1.327×1026(达因·cm2/克)――――(18)

式中vi为各行星轨道速度,ri为各行星轨道半径。并且,由此可直接推出开普勒定律(略)。

2.7.3太阳系第二天文结构常数k2:

k2=mi2·vi2·ri2/ri5=常数

=9.747×1049(克2/cm·秒2)―――(19)

式中mi为各行星质量,ri为各行星携带半径(定义:包括大气尺寸在内的行星自身半径叫做携带半径)。

研究表明,太阳用这两个常数严格地规定着系内所有天体的质量、尺寸(包括大气)、轨道、速度以及轨道曲线性质,无一例外。这些都是普朗克常数给出准确信息的结果,并由普适方程所确定。(说明:①普适方程计算天文结构要经过变换;本文对太阳系天文结构的计算都与天文观测符合很好。②《太阳系天文结构计算》一文已送南京大学。)

2.8?已经给出大自然内在本质规律准确信息

见以下,物理学的首要和本职任务就在于寻找这些规律。

第三章普朗克常数的真实物理意义

上述可见,普朗克常数具有极为丰富的物理意义和内容,量子力学所知无几。不仅如此,由于缺乏了解,量子力学还经常混淆并滥用普朗克常数的物理意义。【测不准原理】正是量子力学滥用普朗克常数典型例证[参见(11)式]。

现初步总结普朗克常数h=2π?真实物理意义如下:

3.1?对宏观,谓最小能量单位。

这就是:e=ω?=nh,这由普朗克首先发现,并由此人们公认能量"量子化"。

3.2?表征微观能量交换的最大单位。

研究表明,?是微观能量交换的最大单位。研究表明,还有更小级别的量子化能量单位:(1/φn)?,其中,n=0,1,2,3…为量子数;而φ=1722.0451为普适常数即(15)式。

3.3?表征原子结构中电子轨道运动角动量的单位。

电子在原子结构中的轨道角动量若用符号le表示,那么有:le=n·?,其中n=0,1,2,3…为量子数。

3.4?表征微观粒子自旋角动量的单位。

实验已经表明微观粒子自旋也是量子化的。但对微观粒子自旋的描述量子力学明显力不从心,狄拉克用量子力学算得费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?是完全错误的结果。

3.5?表征粒子自身能量量子化的单位。

实验已经表明人们也已公认,原子核自身能量也是量子化的,其量子化的单位为?。

需要指出,原子核这种量子化状态并不是孤立的,然而量子力学却完全孤立看待。研究还表明,原子核这种量子化状态必然以某种方式作用于外界,尤其首先作用于核外电子。物理学重要任务就在于找出这种作用内在联系,遗憾的是所有理论均未能如此。并且,量子力学家们皆置此本职任务于不顾(可谓不务正业),而竞相与数学喧宾夺主。有目共睹!

3.6?表征原子核与周围电子相互作用的能量单位。

研究表明,原子核的量子能量状态首先作用到核外电子,而周围电子必同时感受这种作用。于是核外所有电子都同时感受两种相互作用支配:

第一,核外所有电子同时受静电(库仑)引力能(场)支配,这种作用是经典的。在这种作用下,电子有落向原子核的趋势。

第二,原子中所有电子又同时受原子核量子化能量场的支配。因此,原子中所有核外电子必同时感受原子核这种量子化能量作用。并且,这就是原子结构中电子能量量子化的真实原因!也因此,核外所有电子的量子状态必与原子核一致,同一原子中核外所有电子的量子数必都相同,且都等与原子核的量子数。

也所以,量子力学认为原子不同壳层k,l,m,n…中电子的量子数分别为:n=0,1,2,3…是完全错误的。纯系闭着眼睛摸大象!量子力学很善于这种猜测,又美其名曰"符合"试验。多么荒唐!

若用数学关系表达原子核这两种场量相互作用,这就是文献[5]、[6]、[7]推出的普适方程:

t=(1/2)v――――――①

t=e――――――――②―――(20)

e=n2·?2/2m·r2――――③

该方程因具有普遍意义,故称普适方程。研究表明,普适方程适于所有元素的原子结构,还适用于天体的结构,并且计算与实验真正符合很好(普适方程物理意义见下)。

3.7?表征任何粒子(含天体)间相互作用能量的最大量子化单位(还有更小单位)。

这不是简单推广,而有极为丰富的物理内容。例如,?将准确决定晶体结构,还准确决定天体天文结构。

3.8?表征物质与场、场与场间相互作用常数。

它直接与普适常数相关,还将决定粒子的"反常磁矩",附录中具体讨论。

3.9物质波与波粒二象性问题恰系普朗克常数?表演的内容(准确具体证明待续)。

3.10?(普朗克常数)将贯穿于全部物理世界全部内容,其中包括宇宙的爆炸和膨胀,光的干涉和衍射问题以及波粒二象性问题,核力与弱力问题等无一例外。

然而量此外还表明,任何微观粒子的温度都有真实物理意义和丰富物理内容。然而量子力学(文献[8])却说:"对于个别分子,温度这个概念是毫无意义的"。这表明量子力学先天不足后天亏损,由理论贫乏导致理论错误!

2.6?已经给出宇宙最低温度准确信息

周知,由气体状态方程可以导出绝对零度。那么,由普适方程即(20)式可以推出宇宙最低温度。并且,不难证明宇宙最低温度就是宇宙奇点。以下证明奇点宇宙必然爆炸,那么宇宙的历程就是循环爆发过程。由此可以准确具体了解宇宙的过去、现在和未来。

2.7?已经给出天体结构准确信息

据此可以准确描述任何天体的天文结构。

研究表明,任何天体天文结构与原子一样,都只能有唯一稳态解,他们遵循完全相似的基本规律,也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

也周知,据万有引力定律或开普勒定律也可描述天体的天文结构(位置、动能),但却实际上无穷多解,不能得到唯一稳态解。

这恰表明目前理论困难所在,量子力学对此无能为力,只能缺省"上帝一次推动"说!。

宇宙正在膨胀,没有稳态解呀!有人说。

不管你膨胀(例如银河系)还是稳态(例如太阳系),哪怕你收缩,都逃不脱普适方程严格支配!也所以这叫:普适方程!

2.7.1太阳系唯一稳态解

太阳系的唯一稳态解的意义在于:若用强大火箭推动,改变任意行星(例如地球)轨道(黄道面内)半经大小,待火箭动力消失后,该行星(例如地球)将慢慢回复到原来既定轨道位置。这由太阳性质决定,也由普适方程所规定。

通过对太阳系天文结构唯一稳态解的计算,可以得到太阳系的三个重要天文结构常数:k1、k2、k3,其中k1、k2是基本的,k3是导出的(略)。可惜,量子力学半个也不知!

2.7.2太阳系第一天文结构常数k1:

k1=vi2·ri=常数

=1.327×1026(达因·cm2/克)――――(18)

式中vi为各行星轨道速度,ri为各行星轨道半径。并且,由此可直接推出开普勒定律(略)。

2.7.3太阳系第二天文结构常数k2:

k2=mi2·vi2·ri2/ri5=常数

=9.747×1049(克2/cm·秒2)―――(19)

式中mi为各行星质量,ri为各行星携带半径(定义:包括大气尺寸在内的行星自身半径叫做携带半径)。

研究表明,太阳用这两个常数严格地规定着系内所有天体的质量、尺寸(包括大气)、轨道、速度以及轨道曲线性质,无一例外。这些都是普朗克常数给出准确信息的结果,并由普适方程所确定。(说明:①普适方程计算天文结构要经过变换;本文对太阳系天文结构的计算都与天文观测符合很好。②《太阳系天文结构计算》一文已送南京大学。)

2.8?已经给出大自然内在本质规律准确信息

见以下,物理学的首要和本职任务就在于寻找这些规律。

第三章普朗克常数的真实物理意义

上述可见,普朗克常数具有极为丰富的物理意义和内容,量子力学所知无几。不仅如此,由于缺乏了解,量子力学还经常混淆并滥用普朗克常数的物理意义。【测不准原理】正是量子力学滥用普朗克常数典型例证[参见(11)式]。

现初步总结普朗克常数h=2π?真实物理意义如下:

3.1?对宏观,谓最小能量单位。

这就是:e=ω?=nh,这由普朗克首先发现,并由此人们公认能量"量子化"。

3.2?表征微观能量交换的最大单位。

研究表明,?是微观能量交换的最大单位。研究表明,还有更小级别的量子化能量单位:(1/φn)?,其中,n=0,1,2,3…为量子数;而φ=1722.0451为普适常数即(15)式。

3.3?表征原子结构中电子轨道运动角动量的单位。

电子在原子结构中的轨道角动量若用符号le表示,那么有:le=n·?,其中n=0,1,2,3…为量子数。

3.4?表征微观粒子自旋角动量的单位。

实验已经表明微观粒子自旋也是量子化的。但对微观粒子自旋的描述量子力学明显力不从心,狄拉克用量子力学算得费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?是完全错误的结果。

3.5?表征粒子自身能量量子化的单位。

实验已经表明人们也已公认,原子核自身能量也是量子化的,其量子化的单位为?。

需要指出,原子核这种量子化状态并不是孤立的,然而量子力学却完全孤立看待。研究还表明,原子核这种量子化状态必然以某种方式作用于外界,尤其首先作用于核外电子。物理学重要任务就在于找出这种作用内在联系,遗憾的是所有理论均未能如此。并且,量子力学家们皆置此本职任务于不顾(可谓不务正业),而竞相与数学喧宾夺主。有目共睹!

3.6?表征原子核与周围电子相互作用的能量单位。

研究表明,原子核的量子能量状态首先作用到核外电子,而周围电子必同时感受这种作用。于是核外所有电子都同时感受两种相互作用支配:

第一,核外所有电子同时受静电(库仑)引力能(场)支配,这种作用是经典的。在这种作用下,电子有落向原子核的趋势。

第二,原子中所有电子又同时受原子核量子化能量场的支配。因此,原子中所有核外电子必同时感受原子核这种量子化能量作用。并且,这就是原子结构中电子能量量子化的真实原因!也因此,核外所有电子的量子状态必与原子核一致,同一原子中核外所有电子的量子数必都相同,且都等与原子核的量子数。

也所以,量子力学认为原子不同壳层k,l,m,n…中电子的量子数分别为:n=0,1,2,3…是完全错误的。纯系闭着眼睛摸大象!量子力学很善于这种猜测,又美其名曰"符合"试验。多么荒唐!

若用数学关系表达原子核这两种场量相互作用,这就是文献[5]、[6]、[7]推出的普适方程:

t=(1/2)v――――――①

t=e――――――――②―――(20)

e=n2·?2/2m·r2――――③

该方程因具有普遍意义,故称普适方程。研究表明,普适方程适于所有元素的原子结构,还适用于天体的结构,并且计算与实验真正符合很好(普适方程物理意义见下)。

3.7?表征任何粒子(含天体)间相互作用能量的最大量子化单位(还有更小单位)。

这不是简单推广,而有极为丰富的物理内容。例如,?将准确决定晶体结构,还准确决定天体天文结构。

3.8?表征物质与场、场与场间相互作用常数。

它直接与普适常数相关,还将决定粒子的"反常磁矩",附录中具体讨论。

3.9物质波与波粒二象性问题恰系普朗克常数?表演的内容(准确具体证明待续)。

3.10?(普朗克常数)将贯穿于全部物理世界全部内容,其中包括宇宙的爆炸和膨胀,光的干涉和衍射问题以及波粒二象性问题,核力与弱力问题等无一例外。

然而量此外还表明,任何微观粒子的温度都有真实物理意义和丰富物理内容。然而量子力学(文献[8])却说:"对于个别分子,温度这个概念是毫无意义的"。这表明量子力学先天不足后天亏损,由理论贫乏导致理论错误!

2.6?已经给出宇宙最低温度准确信息

周知,由气体状态方程可以导出绝对零度。那么,由普适方程即(20)式可以推出宇宙最低温度。并且,不难证明宇宙最低温度就是宇宙奇点。以下证明奇点宇宙必然爆炸,那么宇宙的历程就是循环爆发过程。由此可以准确具体了解宇宙的过去、现在和未来。

2.7?已经给出天体结构准确信息

据此可以准确描述任何天体的天文结构。

研究表明,任何天体天文结构与原子一样,都只能有唯一稳态解,他们遵循完全相似的基本规律,也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

也周知,据万有引力定律或开普勒定律也可描述天体的天文结构(位置、动能),但却实际上无穷多解,不能得到唯一稳态解。

这恰表明目前理论困难所在,量子力学对此无能为力,只能缺省"上帝一次推动"说!。

宇宙正在膨胀,没有稳态解呀!有人说。

不管你膨胀(例如银河系)还是稳态(例如太阳系),哪怕你收缩,都逃不脱普适方程严格支配!也所以这叫:普适方程!

2.7.1太阳系唯一稳态解

太阳系的唯一稳态解的意义在于:若用强大火箭推动,改变任意行星(例如地球)轨道(黄道面内)半经大小,待火箭动力消失后,该行星(例如地球)将慢慢回复到原来既定轨道位置。这由太阳性质决定,也由普适方程所规定。

通过对太阳系天文结构唯一稳态解的计算,可以得到太阳系的三个重要天文结构常数:k1、k2、k3,其中k1、k2是基本的,k3是导出的(略)。可惜,量子力学半个也不知!

2.7.2太阳系第一天文结构常数k1:

k1=vi2·ri=常数

=1.327×1026(达因·cm2/克)――――(18)

式中vi为各行星轨道速度,ri为各行星轨道半径。并且,由此可直接推出开普勒定律(略)。

2.7.3太阳系第二天文结构常数k2:

k2=mi2·vi2·ri2/ri5=常数

=9.747×1049(克2/cm·秒2)―――(19)

式中mi为各行星质量,ri为各行星携带半径(定义:包括大气尺寸在内的行星自身半径叫做携带半径)。

研究表明,太阳用这两个常数严格地规定着系内所有天体的质量、尺寸(包括大气)、轨道、速度以及轨道曲线性质,无一例外。这些都是普朗克常数给出准确信息的结果,并由普适方程所确定。(说明:①普适方程计算天文结构要经过变换;本文对太阳系天文结构的计算都与天文观测符合很好。②《太阳系天文结构计算》一文已送南京大学。)

2.8?已经给出大自然内在本质规律准确信息

见以下,物理学的首要和本职任务就在于寻找这些规律。

第三章普朗克常数的真实物理意义

上述可见,普朗克常数具有极为丰富的物理意义和内容,量子力学所知无几。不仅如此,由于缺乏了解,量子力学还经常混淆并滥用普朗克常数的物理意义。【测不准原理】正是量子力学滥用普朗克常数典型例证[参见(11)式]。

现初步总结普朗克常数h=2π?真实物理意义如下:

3.1?对宏观,谓最小能量单位。

这就是:e=ω?=nh,这由普朗克首先发现,并由此人们公认能量"量子化"。

3.2?表征微观能量交换的最大单位。

研究表明,?是微观能量交换的最大单位。研究表明,还有更小级别的量子化能量单位:(1/φn)?,其中,n=0,1,2,3…为量子数;而φ=1722.0451为普适常数即(15)式。

3.3?表征原子结构中电子轨道运动角动量的单位。

电子在原子结构中的轨道角动量若用符号le表示,那么有:le=n·?,其中n=0,1,2,3…为量子数。

3.4?表征微观粒子自旋角动量的单位。

实验已经表明微观粒子自旋也是量子化的。但对微观粒子自旋的描述量子力学明显力不从心,狄拉克用量子力学算得费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?是完全错误的结果。

3.5?表征粒子自身能量量子化的单位。

实验已经表明人们也已公认,原子核自身能量也是量子化的,其量子化的单位为?。

需要指出,原子核这种量子化状态并不是孤立的,然而量子力学却完全孤立看待。研究还表明,原子核这种量子化状态必然以某种方式作用于外界,尤其首先作用于核外电子。物理学重要任务就在于找出这种作用内在联系,遗憾的是所有理论均未能如此。并且,量子力学家们皆置此本职任务于不顾(可谓不务正业),而竞相与数学喧宾夺主。有目共睹!

3.6?表征原子核与周围电子相互作用的能量单位。

研究表明,原子核的量子能量状态首先作用到核外电子,而周围电子必同时感受这种作用。于是核外所有电子都同时感受两种相互作用支配:

第一,核外所有电子同时受静电(库仑)引力能(场)支配,这种作用是经典的。在这种作用下,电子有落向原子核的趋势。

第二,原子中所有电子又同时受原子核量子化能量场的支配。因此,原子中所有核外电子必同时感受原子核这种量子化能量作用。并且,这就是原子结构中电子能量量子化的真实原因!也因此,核外所有电子的量子状态必与原子核一致,同一原子中核外所有电子的量子数必都相同,且都等与原子核的量子数。

也所以,量子力学认为原子不同壳层k,l,m,n…中电子的量子数分别为:n=0,1,2,3…是完全错误的。纯系闭着眼睛摸大象!量子力学很善于这种猜测,又美其名曰"符合"试验。多么荒唐!

若用数学关系表达原子核这两种场量相互作用,这就是文献[5]、[6]、[7]推出的普适方程:

t=(1/2)v――――――①

t=e――――――――②―――(20)

e=n2·?2/2m·r2――――③

该方程因具有普遍意义,故称普适方程。研究表明,普适方程适于所有元素的原子结构,还适用于天体的结构,并且计算与实验真正符合很好(普适方程物理意义见下)。

3.7?表征任何粒子(含天体)间相互作用能量的最大量子化单位(还有更小单位)。

这不是简单推广,而有极为丰富的物理内容。例如,?将准确决定晶体结构,还准确决定天体天文结构。

3.8?表征物质与场、场与场间相互作用常数。

它直接与普适常数相关,还将决定粒子的"反常磁矩",附录中具体讨论。

3.9物质波与波粒二象性问题恰系普朗克常数?表演的内容(准确具体证明待续)。

3.10?(普朗克常数)将贯穿于全部物理世界全部内容,其中包括宇宙的爆炸和膨胀,光的干涉和衍射问题以及波粒二象性问题,核力与弱力问题等无一例外。

然而量子力学一无所知,严彦却夸夸其谈,自欺欺人又听不得不同意见。认真地研究表明,量子力学并未解决任何实质性物理学问题。量自力学的贡献主要在于在人类文明史上建立一个永久性纪念碑--【测不准原理】--科学史上奇耻大辱!历史将证明这是对量子力学恰如其分的评价。

上述可见,普朗克常数h=2π?已经揭示并将揭示大自然内在本质规律…

第四章大自然(物质世界)内在本质规律一

大量研究,现总结普朗克常数已经揭示的大自然内在本质规律。对这些规律,量子力学完全科盲!

量子力学的定义篇4

此乃特殊重要文稿,几乎涉及物理世界全部问题。文中全部用8位数字有效精度并与实验完全相符的计算结果表明下述原理成立:

〖测得准原理〗:世间万物,无例外,都是测得准的(准确程度最终都将取决于普朗克常数h=2π?的准确度),绝非测不准的;世间只存在测不准的学者,并不存在【测不准原理】——《量子力学》的基本原理。

文中用大量无可否认的事实,全面、系统、严格地证明了量子力学——世界权威理论,纯系伪科学。其基本原理——【测不准原理】系反科学的理论,由此量子力学已把科学引入歧途,并使之陷于恶性循环不解之中!

由于量子力学已修成了诡辩内禀属性,任何单方面对其论说全然无效,必须给量子力学以全面充分曝光,所以篇幅显得较长。实乃:

有道僧是愚氓忧可训,

奈何量子愚氓胜和尚!

1991.01.01原作

2000.11.25修改

作者:可雪

第一章.世界是测得准的,并非测不准的

乍看,题目好象哲学的。不屑哲学,只谈物理。

大量研究表明,目前为止的实验已经给出物质世界准确信息,物理学重要任务之一就在于找出这信息并揭示其内在规律。遗憾的是,目前为止的理论(无例外)均未能如此。然而国内外学界却一致认为理论物理大厦框架——《量子力学》已经建成,剩下只是装修和美化了。

但经本文研究表明,《量子力学》对一些基本物理学问题的实质并不清楚,往往似是而非。然而《量子力学》却娓娓动听、夸夸其谈,实则以其昏昏使人昭昭!请看事实:

1.1关于“量子化”根源问题。

微观世界“量子化”已被证实,人们已经公认。但接踵而来的就是“量子化”根源问题,又机制怎样?这本是物理学根本任务之一。已有的理论包括爱因斯坦、玻尔、量子力学都未能回答。然而量子力学家们却置这本职任务于不顾,翩翩起舞与数学喧宾夺主、相互玩弄!

就是说,《量子力学》是在未有弄清量子化根源前提下侈谈“量子”的“科学”。其结果只能使原子结构凭空量子化,量子化则成为无源之水,无本之木。这就是目前物理科学之现状!

可有人,例如一位量子力学教授辩论时说:“量子化是电子自身固有属性,阴极射线中的电子能量也是量子化的”。

虽然,这量子力学家利用了“微小量子”数学“极限”概念进行诡辩,显得很聪明,但却误了人类物理学前程!

不可否认的事实是:阴极射线中的电子、x射线韧致辐射电子、高能加速器中电子或其它自由电子能量都连续可变,决不表现量子化!这无疑表明量子化不是电子自身固有属性。那末,原子结构中能量量子化必有其它原因。显然这是基本物理学问题,作为理论物理又是非弄清不可的问题。其它科学例如数学,由于任务不同尚可不必关心量子化根源问题。然,作为理论物理决不可以!本文如下将准确具体讨论量子化根源问题以及物质世界又怎样量子化的,并给出8位数字有效精度与实验完全相符的计算结果。1.2理论与实践关系问题

既然凭空将电子能量量子化,就难免臆造之嫌,所以《量子力学》就下意识往实验上靠――“符合”试验。然而,既下意识就难免拙劣,请看事实:

世界著名理论物理第六册——《量子力学》(文献[1])中著:“量子力学,可建立于数个基本假定上,大体上这些基本假定分属两大项……,两项的假定便构成一量子力学完整系统”。

这明确表明,量子力学就是建立在基本假定上的(种种猜测)。“科学学”研究还表明:任何建立在基本假定上的东西都不可能是科学!然而量子力学家们却娓娓动听说:“量子力学是建立在实验基础上的科学”。这不是弥天大谎么?!

文献[1]在建立对易关系:

pq-qp=(?/i)e―――――――――(1)

时说:“这是一基本假定”。并告诫人们:“不可懂”!就是说(1)式不能用任何数学——物理方法导出,即:不否认这是一种猜测。然而,(1)式就是昭著世界的“波动方程”的基础,也就是量子力学的理论基础。

所以确切地说,量子力学就是建立在基本假定上的种种猜测。这分明表现的是量子力学家们主观意识!

研究表明,量子力学所谓实验基础,首先在于德布罗意“物质波”理论。认真研究表明,物质波究竟是什么?德布罗意本人未有弄清,后人至今仍未弄清,又怎能说“建立在实验基础上”呢?!

研究表明,量子力学的实际过程是:德布罗意对自然现象进行一次连他自己也弄不清的抽象(猜测)(以下证明),提出“物质波”概念。量子力学对这不清的概念又进行一次抽象(猜测)(以下证明),提出“波函数”(ψ)概念,并且通过一种算符将其作用到一个基本假定即(1)式上,便铸成了著名的“波动方程”——量子力学的理论基础:

(h2/2m)2ψ+(e-v)ψ=0―――――(2)

由于量子力学凭空引进“波函数ψ”,实际上就赋予了电子神奇性质。正是这种神奇性质使得量子力学具备了非凡诡辩能力。

1.3量子力学诡辩伦理

1.3.1关于理论基础诡辩

以上及以下讨论都证明,量子力学是,由于缺乏了解,错误地估计了试验(以下严格证明),用了错误的基本假定(不能由任何合理方法导出)而形成的,错误理论。然而量子力学家们却口口声声:“量子力学是建立在实验基础上地科学”。这分明是在诡辩,再加上社会意识,量子力学又具备了狡辩能力。1.3.2关于物质波的狡辩

对于“物质波”概念,量子力学[1]应用了三个基本假定:其一假定“对易关系”即(1)式,由此构成量子力学骨架;其二假定“测不准原理”,由此编造了电子“几率云”图像;其三假定“波粒互补原理”,这种原理本身就是一种诡辩,因为“波粒二象性”问题目前仍属困难不解的世界性难题。于是量子力学精心泡制出“波函数ψ”并强加给电子。经如此之假定,电子便具备了神奇性质——量子力学家们的主观意识。

然而“波函数”的物理意义究竟是什么?量子力学家们着实应向人们交代清楚,遗憾的是任何学家都未能如愿。实际上对波函数ψ的真实物理意义,量子力学家们也只是:你知、我知、天知、地知,凡人不可知。这分明是狡辩理论!

如果需要,量子力学(文献[1])首先拿出:

2πa=n――――――――――――――(3)

很明显式中2πa是粒子中心轨迹。于是说,物质波是粒子轨迹波动。此说极易征服初学者,但此说问题也易败露。量子力学立即改变说法,言(3)式系近代物理概念,对此不能用经典概念理解。于是又出现:

1.3.3关于“经典”与“近代”狡辩

量子力学经常炫耀是近代科学理论,已经超脱经典,又不时贬低经典理论。

然而,以下讨论完全证明:量子力学除了主观臆造因素外,完全没有离开经典物理一步,也未超出经典物理一点,就连波函数ψ的表达式(无例外)也完全是经典数学和经典力学关系式,并且以下用不可否认的事实——量子力学所犯经典错误,表明量子力学连经典理论也不通。所以,量子力学所谓超脱经典,正在于一些基本假定连同主观臆造。在此种意义上说,量子力学不仅超脱经典,而且也超脱科学!1.3.4量子力学方法论狡辩

确切说,量子力学不能给波函数ψ做出完整的真实物理学定义,但在理论中却轮番使用:①波函数ψ表示粒子中心轨迹波动;②波函数ψ表示粒子出现几率;③波函数ψ表示弥撒物质波包三种概念。有了三种概念,又可各取所需,自然一切物理问题都“迎刃而解”了。

然而,量子力学同时又“有权”轮番否定这三种概念。但却不是自我否定,而是另一种需要——否定其它理论,其中包括真理。要指出的是,量子力学轮番使用三种概念,又轮番否定这三种概念,并不是在同一时间同一地点进行的。因为应用一种概念的同时又否定这种概念,这是卖矛又卖盾的故事,连儿童都知道是蠢事。显然量子力学家比儿童高明得多,这叫认识方法狡辩。

似这样,在哲学面前,用“建立在实验基础上”量子力学可以蒙混过关;其它科学由于研究任务不同,不会关心“量子化”根源,又由“领地”限制也无权过问波函数的真实意义;量子力学又可各取所需轮番应用和轮番否定①、②、③三种概念。于是,量子力学便以狡辩赢得了世界理论权威!

1.4关于“符合”试验问题

以下将证明,量子力学所谓符合实验,实际上系对实验的猜测。量子力学很善于做貌似合理实则谬误的猜测(以下揭示),并美其名曰“符合”试验。其实,对实验的真实物理过程并不清楚,又何谈相符呢?请看事实:

基于玻尔理论的成功,量子力学作两项重要推广。心理学原因,人们对这种推广又愿意接受。然而却出现本质性原则错误,请看:

1.4.1量子力学推广(一)

由于氢原子的试验电离能与玻尔理论真实能级相近,于是量子力学推广为:

试验电离能=原子真实能级――――――――――(4)

将该式推广到多电子原子中显然很省力气,但这是严重错误。请看氦原子事实:

试验(文献[1])测得氦原子两个电离能,这里分别用e1,e2表示为:

e1=1.80(rhc)=24.58(ev)――――――――(5)

e2=5.80(rhc)=79.01(ev)――――――――(6)

量子力学[1]认为这就是氦原子的两个真实能级。

若用e玻表示类氢氦离子基态能玻尔理论值,则

e玻=54.42(ev)―――――――――――――(7)

显然下式成立:

e2=e1+e玻――――――――――――――(8)

该式明确表明e2不是氦原子的真实能级,因为其中包含有e1,即第一电离能。

那么,实验值e2即(8)式表示什么物理内容呢?

研究表明:要使氦原子第二电子电离,仪器必先付出能量e1=24.58(ev)先使第一电子电离,这好比代价,氦原子于是变成类氢氦离子,其基态能为e玻=54.42(ev)。要使它电离,仪器必须再付出与e玻相等的能量,才能使第2电子电离。那么仪器付出总能量必为e2=e1+e玻,这就是氦原子电离实验真实过程,由此不难结论:

1.4.2据电离实验本文结论

电离实验结论一:氢原子及类氢氦离子玻尔理论值正确。

电离实验结论二:目前电离能实验值≠原子真实能级。

电离实验结论三:所有元素最低能级皆为其类氢离子能级,不存在比这更低的能级。然而量子力学(文献[1]、[3])却竞相用“微扰法”、“变分法”乃至用修正核电荷方法逼近计算这氦原子的“能级”e2:

e2=5.80(rhc)=79.01(ev)――――――(9)

显然,量子力学这种下意识“符合”实验,拙劣以极,形同瞎子摸象!

这是由于量子力学对原子结构缺乏了解,又没有搞清电离实验真实物理过程所致。

对此,进一步证明如下,参见表(一):

表(一)几个元素的类氢离子能级

原子序

元素

e1(ev)

e玻(ev)

e1+e玻

e实(ev)

13

al

5.986

2299.3799

2305.3569

2304

14

si

8.151

2666.7364

2674.8874

2673

15

p

10.486

3061.3046

3071.7906

3070

16

s

10.360

3483.0843

3493.4443

3494

17

cl

12.967

3932.0756

3945.0426

3946

18

ar

15.759

4408.2786

4424.0376

4426

表中e1为元素第一电离能实验值,e玻为类氢离子基态能玻尔理论值,e实表示类氢离子电离能实验值,可见下式成立:

e实=e1+e玻―――――――――――――(10)

该式明确表明类氢离子电离能实验值e实不能直接代表其真实能级,因为e实中包含有e1(第一电离能)。有说这是巧合。然而表中六个元素都完全巧合必有规律,这种规律就是以上三条结论。实际上(9)、(10)二式等价,但(10)式只对表中几个元素成立。对于其它元素或其它情况问题变得更为复杂,不可一日而语。

这进一步证明了上述三条结论,再做如下推论:

1.4.3据电离试验本文推论

电离实验推论一:任何电离实验过程都是电子几经碰撞交换能量综合结果。注意氢原子的电离能与真实能级相近但并不相等的事实,因此

电离实验推论二:任何元素任何电离能目前实验值均不能直接代表原子的真实能级。

电离实验推论三:随着理论与技术进步将来完全可以试验直接测得原子的真实能级。

以上证明(4)式完全错误,然而量子力学对此未经证明却实际应用。可见,量子力学逻辑上粗糙、理论荒诞!

1.4.4量子力学推广(二)

根据玻尔理论的成功,量子力学(文献[4])又作一项重要推广:认为多电子原子结构不同壳层k,l,m,n…中电子的量子数分别为n=1,2,3,4…

显然,这种推广也很省力,然而也是严重错误!

参见图(1)氢原子的能级,这代表玻尔理论的成功。可是量子力学毫不思索原封不动将图(1)推广到多电子原子中。量子力学很善于做这种貌似合理实则谬之千里的推广。从中可见量子力学理论思维完全不具物理学素质。

稍经分析不难发现,图(1)所示物理意义可用图(2)类比。谁都知道图(2)表示的内容是三个人在同一时刻的官位(级),或者表示一个人在三个不同时期的官位。但决不表示一个人在同一时刻具有三种官位(级)。

那么图(1)也如此:或者表示在同一时刻三个氢原子的能级(画在一起),或者表示一个氢原子在三个不同时刻的能级。但图(1)决不表示在同一时刻氢原子有三个能级(注意氢原子只有唯一电子)。

要知道,这种认识上的差异将产生完全不同乃至相反的结论。同样,量子力学这种推广也未经证明而普遍应用。

研究表明,原子结构这种性质是由量子化根源决定的。量子力学对此一无所知,严彦却夸夸其谈什么“量子”、什么“力学”,实在误人不浅!

经量子力学如此推广,其结果必然使得原子结构——物质世界变得一塌糊涂。因之,物质结构必然由测得准变为测不准的了。这就是量子力学的【测不准原理】。稍经分析也不难发现【测不准原理】的哲学错误。

所以如上述,量子力学所谓符合实验,实际上是对实验进行貌似合理(但谬之千里)的猜测并作勇敢推广而已。

1.5关于【测不准原理】问题

如果人们要问,量子力学就会说:【测不准原理】是根据实验的总结。

根据什么实验?

还是根据“物质波”。

但须知,与其说世界公认量子力学是理论物理权威,毋宁说世界公认“波粒二象”性问题仍是世界性遗难问题。在此问题尚未彻底解决之前怎么可以总结呢?!

所以,在问题循环不解情况下,由于量子力学诡辩性及其狡辩能力,方才成为世界理论权威!以致人们对量子力学【测不准原理】的哲学错误丧失分辨能力。又由于这种错误原理隐藏在高深难懂的量子力学之中,常人不可涉才得以免遭非难。现在有必要给这错误原理充分揭露!

大量研究可以结论,目前为止的实验已经给出大部物理世界准确信息,这就是普朗克常数h

=2π?给出的信息。根据这种信息,本文已经给出目前大部物理学问题以准确具体描述,其中包括目前困难问题,也包括“波粒二象”性问题。并且这种描述全部具有8位数字有效精度与并实验完全相符的结果,以下将做这种描述。这表明〖测得准原理〗成立(参见提要)。这就在事实上完全打了破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话!

然而量子力学由于缺乏了解又理论贫乏,却完全错误地应用了大自然给出的准确信息:

δp·δx≥(1/2)?―――――――――――(11)

这就是量子力学【测不准原理】的数学表达式。显然竟将大自然给出的准确信息——普朗克常数?作为测不准的量度,是乃天大谬误。

第二章普朗克常数给出物质世界准确信息

本文大量研究,现总结普朗克常数:

h=2π?――――――――――――――――――(12)

给出的物质世界准确信息:

2.1?已经给出所有元素原子结构的准确信息

据此可以准确具体描述任何原子的真实结构,并都将与实验符合很好。文献[5]、[6]、[7]已经做了这种描述,这在事实上已经打破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话。2.2?已经给出任何微观粒子(质子、中子、电子、光子以及场粒子等)自身结构准确信息

例如,可以算得质子自身结构理论半径,以rp表示,准确为:

rp=1.3214100×10-13(cm)―――――(13)

并可从能量、电荷、自旋、磁矩、元素周期率五方面算得完全相同的这一结果,已无可否认地证明这结果唯一正确。这是目前任何理论都办不到的!

又例如,可以算得电子自身结构理论半径,以re表示,准确为:

re=2.9742175×10-14(cm)----------(14)

同样可证明此结果唯一正确(繁琐,略),量子力学对此望尘莫及。

2.3?已经给出普适常数φ的准确信息

普适常数定义:任何光子的波长λ与发射该光子的电子在原子中的轨道半径r之比为常数,以φ表示之,那么有:

φ=λ/r=常量=1/(ε。·α)

=4π×137.03600=1722.0451--------(15)

(说明:当电子跃迁为r∞时,轨道半径直接用r;当电子跃迁为rarb时,式中要用当量轨道半径,略。)

研究表明这是一个斩新的物理常数,虽无量纲,但具有丰富重要物理意义。由(15)式已经看出,普适常数φ严格规定着光子和电子;以下还将看到,普适常数还严格规定着质子和中子以及粒子的磁矩及其“反常”。相形之下,量子力学竟将光速c称作“普适常数”,不知多么无聊!

此外,根据普适方程(见下)和普适常数φ还可算得任何光子的形成机制、光子的尺寸、质量、能量、性质以及光子的自身内部结构。此类问题,由于量子力学【测不准原理】的限制,人们连想都不敢想。可见量子力学荒谬已极!并且,这种计算完全表明光子的粒子实在性,而所谓波动性只不过是粒子实在性的客观反映。

2.4?已经给出分子结构、晶体结构、固体性质、液体性质、气体性质等物质结构准确信息

本文如下普适方程可以变为:v=n2?2/mr2――――――――――――(16)

式中v为引力势能,它将准确决定晶体晶格能;而r则决定晶体晶格常数(略)。

2.5?已经给出量子数n=0,1,2,3…真实物理意义的准确信息

但在量子力学中,量子数n=0,1,2,3…只表示自然数,除此之外无任何物理意义。大量研究可以结论:宏观温度t就是量子数n在统计意义上的单值函数,即:

t=f(n)――――――――――――――(17)

研究还表明,对单个粒子(原子、分子)该式也严格成立,只不过对单个粒子(原子、分子)则无需统计。这已表明,微观粒子的温度也是“量子化”的,不能连续取值。此外还表明,任何微观粒子的温度都有真实物理意义和丰富物理内容。然而量子力学(文献[8])却说:“对于个别分子,温度这个概念是毫无意义的”。这表明量子力学先天不足后天亏损,由理论贫乏导致理论错误!

2.6?已经给出宇宙最低温度准确信息

周知,由气体状态方程可以导出绝对零度。那么,由普适方程即(20)式可以推出宇宙最低温度。并且,不难证明宇宙最低温度就是宇宙奇点。以下证明奇点宇宙必然爆炸,那么宇宙的历程就是循环爆发过程。由此可以准确具体了解宇宙的过去、现在和未来。

2.7?已经给出天体结构准确信息

据此可以准确描述任何天体的天文结构。

研究表明,任何天体天文结构与原子一样,都只能有唯一稳态解,他们遵循完全相似的基本规律,也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

也周知,据万有引力定律或开普勒定律也可描述天体的天文结构(位置、动能),但却实际上无穷多解,不能得到唯一稳态解。

这恰表明目前理论困难所在,量子力学对此无能为力,只能缺省“上帝一次推动”说!。

宇宙正在膨胀,没有稳态解呀!有人说。

不管你膨胀(例如银河系)还是稳态(例如太阳系),哪怕你收缩,都逃不脱普适方程严格支配!也所以这叫:普适方程!

2.7.1太阳系唯一稳态解

太阳系的唯一稳态解的意义在于:若用强大火箭推动,改变任意行星(例如地球)轨道(黄道面内)半经大小,待火箭动力消失后,该行星(例如地球)将慢慢回复到原来既定轨道位置。这由太阳性质决定,也由普适方程所规定。

通过对太阳系天文结构唯一稳态解的计算,可以得到太阳系的三个重要天文结构常数:k1、k2、k3,其中k1、k2是基本的,k3是导出的(略)。可惜,量子力学半个也不知!

2.7.2太阳系第一天文结构常数k1:

k1=vi2·ri=常数

=1.327×1026(达因·cm2/克)――――(18)

式中vi为各行星轨道速度,ri为各行星轨道半径。并且,由此可直接推出开普勒定律(略)。

2.7.3太阳系第二天文结构常数k2:

k2=mi2·vi2·ri2/ri5=常数

=9.747×1049(克2/cm·秒2)―――(19)

式中mi为各行星质量,ri为各行星携带半径(定义:包括大气尺寸在内的行星自身半径叫做携带半径)。

研究表明,太阳用这两个常数严格地规定着系内所有天体的质量、尺寸(包括大气)、轨道、速度以及轨道曲线性质,无一例外。这些都是普朗克常数给出准确信息的结果,并由普适方程所确定。(说明:①普适方程计算天文结构要经过变换;本文对太阳系天文结构的计算都与天文观测符合很好。②《太阳系天文结构计算》一文已送南京大学。)2.8?已经给出大自然内在本质规律准确信息

见以下,物理学的首要和本职任务就在于寻找这些规律。

第三章普朗克常数的真实物理意义

上述可见,普朗克常数具有极为丰富的物理意义和内容,量子力学所知无几。不仅如此,由于缺乏了解,量子力学还经常混淆并滥用普朗克常数的物理意义。【测不准原理】正是量子力学滥用普朗克常数典型例证[参见(11)式]。

现初步总结普朗克常数h=2π?真实物理意义如下:

3.1?对宏观,谓最小能量单位。

这就是:e=ω?=(h,这由普朗克首先发现,并由此人们公认能量“量子化”。

3.2?表征微观能量交换的最大单位。

研究表明,?是微观能量交换的最大单位。研究表明,还有更小级别的量子化能量单位:(1/φn)?,其中,n=0,1,2,3…为量子数;而φ=1722.0451为普适常数即(15)式。

3.3?表征原子结构中电子轨道运动角动量的单位。

电子在原子结构中的轨道角动量若用符号le表示,那么有:le=n·?,其中n=0,1,2,3…为量子数。

3.4?表征微观粒子自旋角动量的单位。

实验已经表明微观粒子自旋也是量子化的。但对微观粒子自旋的描述量子力学明显力不从心,狄拉克用量子力学算得费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?是完全错误的结果。

3.5?表征粒子自身能量量子化的单位。

实验已经表明人们也已公认,原子核自身能量也是量子化的,其量子化的单位为?。

需要指出,原子核这种量子化状态并不是孤立的,然而量子力学却完全孤立看待。研究还表明,原子核这种量子化状态必然以某种方式作用于外界,尤其首先作用于核外电子。物理学重要任务就在于找出这种作用内在联系,遗憾的是所有理论均未能如此。并且,量子力学家们皆置此本职任务于不顾(可谓不务正业),而竞相与数学喧宾夺主。有目共睹!

3.6?表征原子核与周围电子相互作用的能量单位。

研究表明,原子核的量子能量状态首先作用到核外电子,而周围电子必同时感受这种作用。于是核外所有电子都同时感受两种相互作用支配:

第一,核外所有电子同时受静电(库仑)引力能(场)支配,这种作用是经典的。在这种作用下,电子有落向原子核的趋势。

第二,原子中所有电子又同时受原子核量子化能量场的支配。因此,原子中所有核外电子必同时感受原子核这种量子化能量作用。并且,这就是原子结构中电子能量量子化的真实原因!也因此,核外所有电子的量子状态必与原子核一致,同一原子中核外所有电子的量子数必都相同,且都等与原子核的量子数。

也所以,量子力学认为原子不同壳层k,l,m,n…中电子的量子数分别为:n=0,1,2,3…是完全错误的。纯系闭着眼睛摸大象!量子力学很善于这种猜测,又美其名曰“符合”试验。多么荒唐!

若用数学关系表达原子核这两种场量相互作用,这就是文献[5]、[6]、[7]推出的普适方程:

t=(1/2)v――――――①

t=e――――――――②―――(20)

e=n2·?2/2m·r2――――③

该方程因具有普遍意义,故称普适方程。研究表明,普适方程适于所有元素的原子结构,还适用于天体的结构,并且计算与实验真正符合很好(普适方程物理意义见下)。

3.7?表征任何粒子(含天体)间相互作用能量的最大量子化单位(还有更小单位)。

这不是简单推广,而有极为丰富的物理内容。例如,?将准确决定晶体结构,还准确决定天体天文结构。

3.8?表征物质与场、场与场间相互作用常数。

它直接与普适常数相关,还将决定粒子的“反常磁矩”,附录中具体讨论。

3.9物质波与波粒二象性问题恰系普朗克常数?表演的内容(准确具体证明待续)。

3.10?(普朗克常数)将贯穿于全部物理世界全部内容,其中包括宇宙的爆炸和膨胀,光的干涉和衍射问题以及波粒二象性问题,核力与弱力问题等无一例外。

然而量子力学一无所知,严彦却夸夸其谈,自欺欺人又听不得不同意见。认真地研究表明,量子力学并未解决任何实质性物理学问题。量自力学的贡献主要在于在人类文明史上建立一个永久性纪念碑——【测不准原理】——科学史上奇耻大辱!历史将证明这是对量子力学恰如其分的评价。

上述可见,普朗克常数h=2π?已经揭示并将揭示大自然内在本质规律…

第四章大自然(物质世界)内在本质规律一

大量研究,现总结普朗克常数已经揭示的大自然内在本质规律。对这些规律,量子力学完全科盲!

4.1大自然内在本质规律之一——辐射能场客观存在

注意教材书(文献[9])已有“辐射场”及“能量场”的物理学概念。但囿于理论局限,使得教材书对这种场的描述是静止的(机械的)、孤立的(与物质世界无必然联系的)、无源的(原因不清),因而也是抽象的(没有物理意义的)。

上已证明,原子中能量量子化的根源是原子核,量子化是原子核自身性质。值得物理学注意的是,原子核这种性质并不孤立存在,它同时还严格地规定着所有外部世界。因而使得电子、原子、分子、物体、天体、宇宙都只能有唯一稳态位置和结构。这就是大自然最基本的内在本质规律。也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。

那末,具体规律是什么呢?请看:

4.2辐射能场(存在)定理

研究表明,辐射能场准确存在可用定理表述。

〖辐射能场定理〗:任何粒子(含场粒子及天体,无例外,下同)在其周围都形成(存在)一种辐射能场,这种辐射能场可用普朗克常数?和量子数n=0,1,2,3…准确具体描述。在微观辐射能场表现为量子化,在宏观则表现为大量粒子的简并统计结果。

4.3辐射能场实质

辐射能场实质系以粒子为中心,向周围空间抛射场粒子流(这里主旨中性场粒子流,对于电磁场当有别论),这种场粒子流经电子集约化就成了光子。研究也表明,任何光子包括x射线都准确如此。参见(15)式,据此不难描述任何光子的自身结构。并且可以证明任何光子的静止(如可能)质量均不为零。认为光子静止质量为零,还是量子力学根据“相对论”瞎子摸象猜测结果。

这已表明光子的真实粒子性。并可准确具体证明,所谓波动性实际上是普朗克常数与量子数相互作用的一种客观表象,任何光子都不存在任何物理意义上的波动属性。

4.4辐射能场形象

研究表明,辐射能场形象与点光源的光通量完全一致。对于原子核,其辐射能场可用图(3)准确表示:

图中箭头方向表示辐射能流方向,其线密度表示能流密度,n为量子数。

4.5辐射能场性质

研究表明,辐射能场实质系以光速抛射场粒子流(粒子上限为中微子),故,辐射能场具有排它性。原子核的辐射能场首先排斥核外所有电子,任何电子也因此未能落到核上,这是事实。所以,电子未能落到核上量子力学的任何解释都只能是自欺欺人的胡言乱语!也所以,玻尔对电子的担心完全多余。

需要指出,辐射能场这种排斥作用,通常主要表现为能量形式。相形之下排斥力效应很小,一般可忽略。这与太阳光辐射的能量效应十分明显,而太阳光的压力效应十分微小,完全相似。不过在研究宇宙膨胀时,完全不可忽略天体辐射的斥力效应。就是说,“宇宙斥力”存在。然,囿于历史和理论局限,爱因斯坦在提出宇宙斥力概念后,又不得不自我否定。

4.6原子核辐射能场数学表达式

大量研究表明,原子核(质子)的辐射能场数学表达式准确为:

e=n2·h2/2mp·r2――――――――(21)

式中h为普朗克常数,n为量子数,mp为质子质量,距离为r=0∞,需指出,辐射能场场强e具有能量量纲(这是因为使用因子h结果),其数值则为r处单位面积上的能量。

注意:该式与(64)式有必然联系,但物理意义微妙不同,且具有丰富物理内容(略)。

研究还表明,由此电子所得到的原子核辐射能场能量准确地为:e=n2·?2/2me·r2―――――――(22)

注意:这也就是玻尔量子化条件。

式中me为电子质量,不难看出普朗克常数h=2π?紧密地联系着质子和电子。

已很明显,量子力学与玻尔相比,玻尔正确,量子力学谬误!

并且由(21)、(22)式不难看出,当量子数n=0时,e=0。需指出,这是物质结构非常状态。参见图(3),在n=0时,原子核没有了辐射能场,原子核不再有排斥电子的能力。于是,电子必然落到核上。研究表明,这就是宇宙到达最低温度——宇宙奇点的情况。于是,原子中发生比核反应还强烈的变化,结果原子爆炸——物质爆炸——宇宙爆炸!这就是宇宙爆炸原因,由此也不难了解宇宙过去。

可悲的是,量子力学竟将量子数n=0也定义为原子的一种稳定状态。可歌呼?可泣乎?灾难,罪过!阿们——

4.7辐射能场的实验验证

4.7.1太阳的辐射本领已足够大

目前世界公认太阳发射本领(文献[2])为3.8×1033(尔格/秒),这相当于太阳每秒抛射出质量为m=4.2×109(千克)物质。但如上可知,太阳实际发射本领远大于此。因为太阳光仅是辐射能流的一部分,这种能流粒子上限为中微子。

4.7.2宇宙正在膨胀

宇宙正在膨胀,表明“宇宙斥力”存在,这是宇宙中心辐射能场性质。宇宙正在膨胀恰系宇宙中心辐射能场的客观真实写照(或曰照片)。4.7.3“太阳风”的存在

文献[10]介绍的“太阳风”正是本文定义的太阳辐射能场,太阳风就是太阳辐射能场的客观真实写照。该文献给出了对太阳风考察的卫星实际探测结果(文献图示略)。这可谓太阳辐射能场的真实实验验证。

4.7.4第四个验证是,任何原子中任何电子均未能落到核上,这是事实

不仅如此,人为方法:高能阴极射线、x射线或高能加速器也很难将电子打到原子核上。这绝非因碰撞截面太小,总会有几率。实际上正是由于原子核具有排它性的辐射能场排斥效应所致。由(22)式可见,电子得到的原子核排斥能与距离平方成反比例。在核半径处排斥能十分巨大,以致可忽略静电引力能。简单计算表明,电子必须具有200倍c(光速)才可能到达核半径处。也因此,玻尔对电子的担心完全多余!

需要指出,对此类问题,量子力学仍会故伎重演——狡辩。但经如上及以下分析论证,量子力学纯系主观臆造,对物理学实质问题全然无知,已经使得量子力学的狡辩不再有任何效力。

4.7.5第五个验证是人们熟悉的,然而又不熟悉的,这就是气体压力

量子力学会立即反驳说:“气体压力来自分子热运动和碰撞”(文献[8])。需指出,这种解释充其量只能算作表面化非本质解释,作为哲学或市民语言尚可,但不能作为物理学家语言。在严格物理意义上说这种解释是自欺欺人的。这种解释实际上并不清楚分子热运动的实质和根源,更不知温度对单个分子的意义是什么。量子力学(文献[8])以公开宣称:“对单个分子温度没有任何意义”。

这是因为量子力学有一剂灵丹妙药——波函数ψ——量子力学家主观意识,就可以包治百病。温度与这灵丹妙药无任何联系,在灵丹妙药中没任何位置,所以温度没有用处。也所以量子力学结论:对于单个分子,温度没有意义。

但是,只要神经不错乱,人人都懂得,既然宏观温度是大量分子集体贡献,怎么能说单个分子没有贡献?单个分子又怎能摆脱温度环境?这与人对社会贡献完全一致,能说个人对社会的贡献没有意义吗?!

大量研究已经表明,温度概念同样也有极为丰富的物理内容。温度问题同样也贯穿全部物理世界全部内容。并对此可做如下结论:

普朗克常数h=2π?与量子数n=0,1,2,3…好比一对孪生兄弟,他们共同贯穿全部物理世界全部内容,并且,宏观温度t就是量子数n=0,1,2,3…的照片。

注意,此结论在确切物理意义上正确。

研究还表明:分子热运动及分子间斥力的实际根源正在于原子(核)间排斥能场相互作用的结果。并可得以下具体结果:pv=∑ei――――――――――――――――(23)

式中pv为气体压力势能,ei为单个气体分子的辐射能场能量(推导略)。这种严格关系唯一证明分子(原子)辐射能场客观存在。此时并唯有此时辐射能场的排斥力效应也十分明显,这就是气体压力。

第五章大自然内在本质规律二

5.1大自然内在本质规律之二——潜动能客观存在

研究还表明,这种规律正确存在也可用定理表述:

5.2潜动能定理

〖潜动能定理〗:任何质量为m的物体(含场粒子及天体)当以速度v运动时,必有潜动能存在。若以符号t2表示则为:

t2=(1/2)mv2―――――――――――(24)

可见,潜动能在数值上与物体经典动能(机械动能)相等。现将经典动能定义为显动能,并以符号t1表示之:

t1=t2=(1/2)mv2――――――――(25)

那么,可以定义物体运动全动能,以符号tm表示则为:

tm=t1+t2=mv2―――――――――(26)

如果,质量m以光速c运动,其全动能必为:

tm=mc2=e―――――――――――(27)

看!这就是遐迩闻名的爱因斯坦质能关系。这已表明,爱因斯坦质能关系只不过是物体(粒子)运动全动能之特例!然而,不仅爱因斯坦本人,而且后人至今都不清楚质能关系的物理意义。可(27)式中e=mc2的物理意义是再清楚不过了!

5.3潜动能的物理意义

研究表明,潜动能普遍客观存在,实际上它是物体(粒子)运动时的伴随能量。由于潜在性,低速时或直观上人们难以发觉。只有在高速时才明显表现出来,所以人们至今尚不知晓。

研究表明,潜动能实质也是一种辐射能场,这种场粒子上限亦为中微子,对中微子目前尚不能检测,这也是人们尚未发现潜动能的直接原因。

需指出,温度为t的物体当以速度v运动时,同时存在辐射能场及潜动能能场,两种能场分别可测并须分别描述。但是,以下将完全证明原子核的辐射能场实际上就是原子核自旋潜动能。由此也证明潜动能普遍客观存在。

也所以潜动能的能量效应较其压力(即动量)效应明显,尤其当速度v<<c时,人们无法观测到这种动量效应。然而当物体速度接近光速(vc)时,潜动能的能量效应与动量效应均不可忽略。这时潜动能的能量效应形成爱因斯坦的质能关系事实;而其动量效应则形成“物质波”的事实。这就是“物质波”的本来面目和真实内容。

5.4潜动能的实验验证

5.4.1回旋加速器的验证

文献[10]介绍:“电子在回旋加速器中,任何瞬间,轨道平均磁场的增量必须是轨道上磁场增量的2倍”。即:

dbave=2db―――――――――――――-(28)

这无疑表明本文如上全动能成立,亦即表明潜动能客观存在。

5.4.2电子在加速器中同步辐射光

电子在加速器中同步辐射光能正是电子运动的潜动能,并且,电子同步辐射光的波长λ为:

λ=h·c/e――――――――――――――(29)

注意:式中能量e是电子同步辐射光能量,也就是电子的潜动能。

5.4.3地球的潜动能

地球有潜动能?从没听说过!有人说。

不错,但经本文由普适方程已经计算出地球确有潜动能:月球的存在给出完全的证明。因为本文对月球的计算表明,普适方程不仅适用于太阳系,而且适于地(球)——月(球)结构。并且,对月球的计算,得出两个重要结果:①由普适方程计算月球绕地(球)轨道半径与天文观测(文献[2])的误差小于1%;②由普适方程计算得出——月球是颗裸星。这已是个奇迹,目前为止任何理论都办不到!

这种结果无疑表明:

第一,地球所得到的太阳辐射能刚好等于地球轨道动能,也刚好等于地球的潜动能。于是,地球能量处于一种动平衡中。这表明,月球绕地(球)轨道受地球潜动能严格支配,亦即受地球轨道动能严格支配,亦即受太阳能量严格支配。不仅如此,太阳以此严格支配着系内所有天体(无例外)的运行(位置、动能、尺寸、质量以及轨道曲线性质)。

第二,地球运动潜动能客观存在,在数值上准确等于地球轨道运行动能。故〖潜动能定理〗成立!

第三,“物质波”就是本文所定义的“潜动能”。

第四,普适方程无条件成立!

5.4.4x射线韧致辐射

周知,x射线韧致辐射最短波长λmin为:

λmin=h·c/e-―――――――――――(30)

式中e为外加能量,在数值上等于电子显动能,也等于潜动能。需要指出的是,电子只能放出潜动能形成所谓的“波长”:λ。而电子的显动能与宏观物体的机械动能一样:只能直接作机械功,不能直接成为辐射能。量子力学对此问题“心不在肝”!

所以,(30)式的真实物理内容是:电子放出潜动能形成所谓波长:λ,这证明潜动能客观存在。可是,量子力学,还有德布罗意,把这称为“物质波”!

还要注意:由(30)式可见,韧致辐射最短波长λmin连续可变,这已完全表明电子能量连续可变。再一次证明“量子化”并非电子自身固有属性。

第六章物质波及其实质

6.1究竟物质波是什么

谈物质波问题,恰进入量子力学权威领地。作为权威,理应对此做出科学合理解释。遗憾的是虽经近百年发展量子力学仍满足于对物理现象作似是而非的猜测,量子力学的“波函数”概念正是对“物质波”现象的猜测,并强加给电子。

下面考察物质波。

德布罗意“物质波波长”表达式为:

λ=h/p――――――――――――――――(31)

该式表示什么物理意义呢?

认真研究表明:虽然λ具有长度量纲,但并不表征任何长度物理量,只能表征粒子动量p的反比量度。之所以具有长度量纲,是因为动量p反比量度的单位取h的结果。除此之外(31)式不再有其他物理意义,或将其变化如下:

λ=h/p=hv/pv=hv/mv2=hv/em―――(32)

式中em=tm为前文定义的粒子运动“全动能”,这表明λ亦可表征粒子运动全动能的反比量度,或者说是对潜动能的一种量度。所以可结论:

6.2物质波实质

第一,“物质波”波长只能表征粒子运动时的动量效应或者潜动能,实质是潜动能的反比量度。除此之外(32)、(31)式不再有其它意义。

第二,“物质波波长”绝不表示粒子有任何物理意义上的“波动”性质!

第三,那又为何将λ定义为“波长”呢?研究表明,这还是在于量子力学的特长——富于猜想的结果:看到粒子(光子或电子)的干涉和衍射现象,联想宏观波动(水面波动)的干涉,于是猜想微观粒子(光子和电子)有一种说不清的波动性质。由此便将λ定义为“波长”。殊不知,宏观波动(水面波动)的干涉与微观粒子的干涉是完全不同的两回事。

研究表明,水面波动确系水面物质波动。而粒子(光子和电子)的干涉和衍射却完全是由普朗克常数?与量子数n(一对孪生兄弟)共同(技术)表演的结果。并可严格准确具体证明:粒子(光子或电子)的干涉条件中的自然数n=0,1,2,3…恰为量子数n=0,1,2,3…(略)。这是因为粒子的干涉和衍射现象是粒子与(量子化了的)物质场(辐射能场)相互作用的必然结果。

并且在本文已到达的深度——准确描述场粒子自身结构深度上说,仍未发现任何粒子有任何内禀波动属性。这说明根本不存在“物质波”。而德布罗意“物质波”概念恰在于粒子运动“潜动能”的事实。所以,与其说德布罗意发现了“物质波”,毋宁说他发现了粒子运动的潜动能。

之所以人们认为粒子具有波动性,客观原因在于人们对微观粒子,例如光子,几乎完全缺乏了解。也因之,目前为止,光子的“波粒二象性”问题仍属世界公认遗难问题之一!

第七章普适方程物理意义

7.1普适方程物理意义

普适方程物理意义可用图(4)

描述如下:

图中曲线①就是普适方程①

式,这代表大自然一种普遍基本规

律——相互吸引规律。式中t为

粒子(含天体)轨道动能,v为引

力势能。动能等与势能之半,这本是

经典物理内容。

曲线③就是普适方程③式,

这代表大自然另一种普遍基本规律

——相互排斥规律。式中e为粒子

(含天体)所得到的由辐射中心来的

辐射(排斥)能。

显然,曲线①是线性的,即引

力能v随距离r呈直线变化;而

排斥能e(曲线③)是双曲线。故,

两条曲线必相交,交点为②,即普适方程②式(t=e)。这代表大自然第三种基本规律——普遍客观存在规律——两种相反作用永恒绝对平衡规律:既可以是稳态平衡,例如原子和太阳系;又可以是动态平衡,例如银河系及宇宙的膨胀(含宇宙爆炸)。并且牛顿力学在大自然中完全好用!量子力学对牛顿力学的非议纯属癔语糊勒!

7.2普适方程注释

第一,普适方程物理意义虽很宽广,但却真实具体,并不抽象。

第二,普适方程可以直接用来计算原子结构,计算天文结构须要变换(略)。

第三,已不难看出大自然(宇宙万物)没有任何东西能够(可以)逃脱普适方程规律的支配!所以这里用了“永恒绝对普遍”规律说法,不仅物理意义,而且哲学意义准确可靠。亦不难看出人类目前为止的哲学理论错误(略)!

第四,因此不难理解:普朗克常数及量子数好比一对孪生兄弟,他们共同贯穿全部物理世界全部内容!

研究表明,这已构成物理学最基本的定律——物理学奠基定律。以致物理学不得不另辟一章:

第八章物理学奠基定律

8.1物理学奠基定律

〖物理学奠基定律〗:普朗克常数h=2π?与量子数n=0,1,2,3…好比一对孪生兄弟,它们同时共同贯穿全部物理世界全部内容,无例外。

8.2奠基注释

大量研究表明,这不是简单推广。该定律普遍永恒绝对全天候成立!世界上找不到脱离这种定律的东西,人类的灵魂也不例外。因此,也没有能脱离〖物理学奠基定律〗的物理学。所以这叫〖物理学奠基定律〗,名副其实也!

第九章量子力学的猜测

上述可见,量子力学对一些基本物理学问题要么似是而非,要么一无所知,俨然却夸夸其谈。甚者竟反科学之道建立了【测不准原理】,于是使得科学陷于恶性循环不解之中。这就是目前科学活生生的现实!

现总结量子力学对科学的种种似是而非的猜测:

量子力学猜测一:(目前)试验电离能=原子真实能级

量子力学猜测二:原子结构不同壳层k,l,m,n…中电子的量子数分别为n=0,1,2,3…

量子力学猜测三:粒子(物质)具有(一种朦胧的)波动属性

量子力学猜测四:“物质波”①是轨迹波;②是几率波;③是弥撒物质波包

量子力学猜测五:费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?

量子力学猜测六:电子具有反常磁矩属性(闭着眼睛摸大象)(以下准确计算证明)

量子力学猜测七:物质世界是测不准的,且不可能测准的,并由此建立一种反科学的理论──【测不准原理】等等,仅举与本文有关七例。

以上及以下讨论充分证明《量子力学》完全错误,一无是处!并可对物理学做如下结论。

第十章物理学正论

10.1世界是粒子的(含场粒子及天体)。但任何粒子都不存在任何物理意义上的内禀波动属性。

10.2粒子能量是量子化的(包括天体)。但实际上根本不存在什么“量子”,即使将“量子”理解为“能量子”也不科学。(量子力学纯属虚构!)

10.3普朗克常数?及量子数n已给出并将给出全部物理世界准确信息,它们共同贯穿全部物理世界全部内容。

10.4任何粒子(含天体,电子,无例外)均不具反常磁矩内禀属性(以下给出具体计算严格证明)。

10.5物质世界是可测的,并完全可测准的,其准确程度完全取决于普朗克常数h=2π?的准确度。

10.6电子、质子、中子都是经典粒子。附录中严格证明(这种证明本身就是物理学一种奇迹,量子力学望尘莫及)。

10.7目前为止,世界是经典的。所以,量子力学所谓超脱经典实际就是超脱科学!

以下附录是对全文的严格、具体证明。

第十一章附录:粒子及其磁矩问题

粒子物理问题,由于缺少直观经验,这给人们正确认识造成极大困难。然而量子力学的出现并没有帮助人们解决困难,反而给人们本来有限的认识能力又设置了人为的更难以逾越的障碍,这就是【测不准原理】。并把人们的认识能力禁锢在量子力学谬误之中。

目前为止的实验,已经验证粒子具有磁矩。但对粒子磁矩问题,量子力学由于缺乏了解,又为了“符合”试验,经常自觉不自觉混淆,有时偷换,普朗克常数的物理概念。这已使得量子力学对粒子磁矩问题的描述严重有诈!

以下用cgs和高斯单位制具体讨论:

11.1粒子磁矩问题的实验表达式

文献[10]中,粒子磁矩表达通式如下:

g=(h/μ0h=ω?/μ0h―――――――(33)

研究表明,该式可谓经验公式,因由试验而来,应当是正确表达式。

然而问题在于,量子力学对实验表达式的真实物理意义及实验的真实物理过程并不清楚。对表达式的理解也有错误,因而得出完全错误的结果和结论。

对于电子,(33)式可变为:

ge=ωe?/μbh――――――――――――(34)

式中ge=1.0011596被量子力学定义为电子的“反常磁矩”值,ωe为电子自旋磁矩在磁场中进动角频。并有:

μb=γe?=(e/2mec)?―――――――(35)

其中γe=e/2mec――――――――――――(36)

那么有ge=(ωe?/?h)÷γe――――――――(37)

可简为ge=ωe/γeh―――――――――――(38)

这就是量子力学基本思路,并由此得出电子自旋磁矩错误结果。又将这种错误勇敢地推广到其它粒子和其他情况,这就错上加错。

需要指出,根据教科书概念,(36)式为电子轨道回旋比。量子力学又认为电子自旋回旋比为轨道回旋比的2倍,这是由于认为(实际是猜测)电子自旋量为(1/2)?的必然结果。也得出电子的朗德因子为2的结果,这是完全错误的(见下)。

以下讨论给出完全的证明:电子纯系经典粒子,并且其荷质比绝对均匀。

那么,对于这样的经典粒子——电子来说,不管其角动量如何变化其轨道回旋比与自旋回旋比永远相等(只要建立均匀荷质比的经典粒子模型,立即可证,略)。

考虑到量子力学错误因素在内,不影响以上及以下讨论。研究表明(38)式对电子仍然准确成立。

但量子力学错误主要表现在:

11.2量子力学所犯经典错误

量子力学所犯经典错误一:将g定义为磁矩“反常”因子。这表明量子力学缺乏了解又理论贫乏,犯指导方向错误。以下将给出g因子的真实物理意义和内容。

量子力学所犯经典错误二:认为费米子(电子、质子)的自旋量皆为(1/2)?,这是狄拉克根据量子力学计算的错误结果:实际上是与作为能量单位的?简单呼应导出结果,没有物理意义。因而是完全错误的。

量子力学所犯经典错误三:量子力学自觉不自觉混淆并滥用普朗克常数?的物理概念并偷换之,这叫偷换概念。注意,(37)式中分线上下都有?项。由(33)式可知:

(hω?=e――――――――――――――(39)

这里?分明表示能量e的单位,这就是(37)式分线上面之?。而(37)式分线下面之?却是角动量的单位。两种完全不同的物理概念不容混淆,虽然它们的数值和量纲完全一致。

称职的物理学家在未有把握之前不会轻易消去?项。然而量子力学却毫不顾忌这么做了,那末所得结果必有诈!

量子力学所犯经典错误四:以下将证明量子力学完全不了解粒子磁矩实验的真实物理过程以及(33)、(38)式的真实物理意义。

那么,电子磁矩实验真实物理内容是什么呢?现将(34)式变化如下:

ωe=(ge·h/?)μb――――――――――(40)注意,式中μb为玻尔磁子,系作为磁矩的单位出现,为常数;而?则作为能量的单位出现,亦为常数;因子ge也是常数。

那么,(40)式明确表明:ωe与h成正比,而与电子真实角动量无关(注意式中无有角动量物理量)。也就是说,无论电子真实角动量是多少,(40)式中的ωe都保持不变。

或者由(38)式得:

ωe=ge·h·γe―――――――――――(41)

式中ge及γe均为常数,该式仍然表明ωe只与h成正比,与电子真实角动量无关。并请注意,这种认识上的差异将产生完全不同的结论。

由此可结论:由于粒子磁矩进动实验结果与粒子真实角动量这种无关性(注意:与实验无关,并非理论无关),因而这种试验就不能直接测得任何粒子真实磁矩。因为完全相反,粒子真实磁矩直接与角动量紧密(理论)相关(只要建立经典粒子模型立即可证)。并且研究表明,这一结论对任何粒子都成立。

然而,量子力学却由此直接得出“电子自旋磁矩”μe:

μe=ge·μb―――――――――――――(42)

注意:这种结果,①偷换了常数?概念;②假定电子自旋量为(1/2)?;③并不了解ge因子的真实物理意义,因而是完全错误的结果。

然而,(41)式是有功劳的,它已经揭示出粒子磁矩问题的本质规律(量子力学全然不知)。并且,这种规律的正确性可用下述ⅳ条磁矩定理表述。

11.3粒子磁矩定理ⅰ

〖粒子磁矩定理ⅰ〗:任何粒子(含场粒子及天体,下同)的磁矩问题都是经典问题,不存在任何非经典问题。

显然,此定理的证明,不可能立竿以毕。但是,本文如下仍将给出完全的证明!

这定理的证明本身就已是物理学奇迹之一。这已表明量子力学完全无聊!

11.4粒子磁矩定理ⅱ

〖粒子磁矩定理ⅱ〗:任何磁矩进动试验都不能直接测得任何粒子的真实磁矩。但玻尔磁子除外。

其实,上述讨论已经给出定理ⅱ的证明。这是由于实验磁矩进动角频(ω)与粒子真实角动量(l)无关,而粒子真实磁矩(μ)却与粒子真实角动量(l)紧密直接相关(不可开胶)!

然而,量子力学竟然由实验直接得出粒子的磁矩结果。那么,这种结果必不真实,严重有诈!这表明,量子力学先天不足,后天空虚,已养成寄生性和猜测性。所谓寄生旨在寄生于经典物理,经典物理已清的,量子力学也清楚,并夸其谈而娓动听;经典物理未清的,量子力学也一无所知,不得不依赖对实验进行猜测——并美其名曰“符合”试验。

11.5粒子磁矩问题理论表达式

研究表明,为了要得到粒子真实磁矩,就必须建立磁矩问题的理论表达式。量子力学对此完全无能。本文大量研究,现给出粒子磁矩问题的准确理论表达式如下:

kφ=ω·l/μ·h――――――――――(43)

或为讨论方便变为:

ω=kφ·μ·h/l――――――――――(44)

注意,这种理论表达式的正确性,可用粒子磁矩定理ⅲ表述如下:

11.6粒子磁矩定理ⅲ

〖粒子磁矩定理ⅲ〗:任何粒子(同上)不管公转还是自旋(旋转轴须平行),其磁矩在磁场中进动角频ω与粒子磁矩μ成正比,与外加磁场强度h成正比,与粒子角动量l成反比。其比例为常数。

若用符号kφ表示这个常数,那么有:

kφ=1.0011596――――――――――――(45)

研究表明,kφ为物质与物质场相互作用常数,并且这是所有粒子(含天体)的共性问题,绝非任何粒子(例如电子)所特有。任何粒子,无例外,都不具反常磁矩内禀属性,以下给出完全的证明。

研究还表明,理论表达式即(43)、(44)式具有普遍意义,对所有粒子(含天体)任何情况(公转和自转)都准确适用。并都将得到与实验完全相符的结果。

这一事实完全表明:

第一,粒子磁矩问题是共性问题。

第二,粒子磁矩问题确系经典问题。这表明〖粒子磁矩定理ⅰ〗成立(以下还将证明)。

11.7电子及其磁矩

作为物理学者,在将(34)式变为(38)式时不应忘记两件事:

11.7.1物理学者不应忘记第一件事

第一件事:由于混淆并(偷)更换常数?物理概念的结果,使得(38)式具有了完全特殊的意义。在于,(38)式却反映且唯能反映电子基态轨道磁矩真实情况。这是由于唯基态电子轨道运动角动量为?,也方可与作为能量单位的?相消。这么做的结果,使得磁矩实验只能直接测得电子基态轨道运动真实磁矩,且在数值上等于玻尔磁子μb:

μb=ωe·?/ge·h――――――――――(46)

需指出,这是所有磁矩进动试验所能测得的唯一真实磁矩。除此之外任何粒子任何情况(公转和自转)的真实磁矩都不可能由磁矩进动实验直接得出(只要建立经典模型立即可证)!

(46)式也可由(34)式直接导出,但物理意义完全不同:在(34)式中,μb系作为磁矩的单位出现,为常数,?则作为能量的单位出现;而(46)式中μb则是电子基态轨道真实磁矩,而?为电子基态轨道运动真实角动量。

11.7.2电子快报

电子快报:

研究表明,(46)式又有引伸的重要物理意义(可谓物理学今古奇观):在于由电子自旋的实验竟然得出电子轨道运动的真实磁矩μb;反而无论如何也不能直接测得电子的自旋真实磁矩。就是说,将电子自旋试验参数(自旋进动角频ωe、自旋试验场强h、自旋因子ge)代入(46)式,居然得出电子基态轨道运动真实磁矩μb!并且计算也表明,对其它轨道磁矩(38)式也适用。这便是值得物理学家注意的“电子快报”!于是有:

11.7.3电子磁矩问题的表达通式

因此,可以构造电子磁矩问题的表达通式:

μe=ωe·le/ge·h――――――――(47)

式中μe既表示电子的自旋磁矩,也表示轨道磁矩,le则为对应的角动量。

11.7.4电子磁矩问题表达通式的应用

例一:用电子磁矩表达通式即(47)式求解电子轨道角动量为l2=2?时的轨道磁矩μ2

解:将l2=2?代入(47)式有:

μ2=ωele/geh=ωel2/geh=ωe·2?/geh=2(ωe?/geh)

=2μb(正确)

研究表明,对电子自旋(47)式当然成立,因为(34)~(38)式是系由自旋试验而来。只要将电子自旋真实角动量代入(47)式便得电子自旋真实磁矩(以下给出结果)。11.7.5庄严事实

庄严事实:

由电子自旋试验得到的结果即(38)式,却完全适用于电子任何情况(包括自旋各种状态,也包括轨道公转各种情况)。这已充分证明〖粒子磁矩定理ⅲ〗成立,同时证明〖粒子磁矩定理ⅰ〗也成立。如果电子不是经典粒子,(47)式绝不会成立。

11.7.6一条真理

一条真理:

上述庄严事实展示一条真理,即下式成立:

ω自/ω公=ωe/ωb1――――――(48)

式中用ω自表示电子自旋磁矩进动角频,亦即ωe;而ω公表示电子轨道磁矩进动角频,亦即ωb。研究表明这是〖粒子磁矩定理ⅲ〗及〖粒子磁矩定理ⅰ〗的必然结果!以下还将对(48)式进一步证明。

这种结果,唯一表明电子纯系经典粒子,因为只有经典的荷电粒子模型(并且荷质比均匀)才有(48)式结果(只要建立经典模型立即可证,略)。

11.7.7量子力学错误结果

然而,量子力学却得出与(48)式相悖的错误结果:

ωe/ωb=μe/μb=ge=1.0011596―――(49)

显然,量子力学完全不知常数ge的真实物理意义。更不知:〖粒子磁矩定理ⅱ〗已无余地地指出,任何磁矩进动试验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩!然而,量子力学却直接得出(42)、(49)式结果。所以这种结果必不真实,严重有诈!

也显然,这种结果纯系根据实验比值瞎子摸象。又美其名曰“符合”试验,多荒唐!

11.7.8物理学者不应忘记第二件事——荷质比均匀问题

第二件事:电子(作为粒子)自身内部结构各点微荷质比是否均匀?如果微荷质比均匀,则(34)~(38)式均成立,反之都不成立。

这问题,只要建立经典模型立即可证(略)。同样可证明,如果粒子内部微荷质比不均匀对轨道公转磁矩影响甚微,可忽略;但对自旋磁矩影响显著,不可忽视(研究表明质子和中子正是这种情况)。然而,量子力学一律忽视!

以下对荷质比作定量讨论,需要定义。

微荷质比的定义:将粒子内部结构各点的真实荷质比定义为微荷质比,用符号q/m表之。

那么,如果粒子自身内部结构各点微荷质比点点相同,即:

q/m=常数―――――――――――(50)

则被定义为:粒子自身内部结构荷质比均匀。

否则谓荷质比不均匀。

显然,此类问题量子力学显得力所不及。但值得庆幸的是,对电子来说大量研究表明(50)式准确成立。也正因如此,才允许(否则不允许)进行(35)~(38)式变换,才有(48)式结果。否则(48)式不会成立,也不会有(47)是正确结果。

此外,本文应用普适方程已准确推出电子自身内部结构(繁琐,略),这种结构也准确表明电子内部结构各点微荷质比点点相同。且有:

q/m=常数=e/me―――――――(51)

那么,以下〖粒子磁矩定理ⅳ〗给(48)式以严格证明。

11.8粒子磁矩定理ⅳ

〖粒子磁矩定理ⅳ〗:任何粒子(同上)只要是经典的,如果(50)式成立,不管公转还是自旋下式总成立:

ω1/ω2=q1/m1÷q2/m2-―――――(52)

式中q1/m1、q2/m2分别表示两种情况下的粒子平均荷质比;ω1、ω2分别表示两种情况下磁矩进动角频;下表“1”、“2”表示两种情况:其中包括两种粒子情况m1、m2,或者两种电荷q1、q2情况,或者表示同一粒子两种试验条件,或者表示自转与公转两种情况。

这表明(52)式的广泛适应性。它也表明粒子磁矩问题的共性,同时也表明离子磁矩问题的经典性。

只要建立经典模型,〖粒子磁矩定理ⅳ〗立即可证(略)。需指出,〖粒子磁矩定理ⅳ〗既可由理论表达式推导证明(略),也可由实验表达式推导(略)。

那么,将(52)式应用于电子的自旋与公转两种情况,则有:

ω1/ω2=ω自/ω公=ωe/ωb

=q1/m1÷q2/m2――――――(53)

式中下标“1”表示电子自旋情况,下标“2”表示电子公转情况。于是:

q1/m1q2/m2e/me

那么有:ω自/ω公ωe/ωb1―――――――(54)

这表明(48)式成立,亦即表明电子自身内部荷质比均匀。

这再一次证明了电子问题的经典性质。如果电子不是经典粒子(54)式绝不成立。

至此,上述四条磁矩定理严格证毕。

那么,这就在事实上彻底打破了《量子力学》关于电子理论问题的神话——鬼话。

并且至此,已完全、充分、确切地证明了量子力学纯系伪科学(非任何偏见)。在哲学及物理学意义上说,此结论都严格准确。

11.9粒子磁矩理论表达式的应用

11.9.1用理论表达式计算电子轨道磁矩

例二,应用粒子磁矩理论表达式即(43)式求解电子基态轨道运动角动量为l1=?时的轨道磁矩μb

解:由(43)及(54)式得

kφ=ωbl1/μbh=ωe?/μbh――――(55)

那么μb=ωe?/kφh―――――――――――(56)

式中kφ=ge(数值相等但物理意义不同)。显然,该式与(46)式等价。所以(56)式结果正确。这表明本文磁矩理论表达式正确成立。

也显然,对于其它轨道磁矩理论表达式都成立(略)。

那么,(55)式是一个很有用的式子,他好比粒子磁矩问题杠杆,由它可导出所有粒子所有情况(公转和自传)的真实磁矩。

11.9.2用理论表达式计算电子自旋真实磁矩

例三,用粒子磁矩理论表达式求解电子自旋真实磁矩:μe

解:将磁矩理论表达式用于电子自旋则有

kφ=ωele/μeh―――――――――――(57)

联立(55)、(57)二式则有

μe=(ωele/ωb?)μb――――――(58)

由〖粒子磁矩定理ⅳ〗及(48)式知:ωe=ωb,故有:

μe=(le/?)μb―――――――――――(59)

只要将电子真实自旋角动量:le

le=(1/401.16764)?―――――――――(60)

(这是本文大量研究结果,推导繁琐,略)代入(59)式便得电子自旋真实磁矩:μe

μe=(1/401.16764)μb――――――――(61)

可有人不敢相信这(61)式结果。但是,(59)式必正确!

那么,为何量子力学猜测电子自旋量为(1/2)?,又能与实验“相符”呢?这是由于磁矩实验表达式即(34)~(38)式与电子真实角动量无关,不管电子真实角动量是多少,(34)与(38)二式总自洽成立。因此,量子力学诡称符合实验,实属欺诈!

下面考察质子。

11.10质子及其真实磁矩

考察质子磁矩立刻出现困难:却乏质子有关数据。

11.10.1质子结构数据

不过不要紧,本文大量研究已经给出质子自身结构准确描述,并在几方面都与实验完全相符。这种描述给出如下两个重要结果:

第一,质子自旋真实角动量以lp表示,则为:

lp=h=2π?=6.6260755×10-27(尔格妙)―――(62)

第二,质子自旋理论半径以rp表示,则为:

rp=1.324100×10-13(cm)――――――(63)

这两项结果推导繁琐,但以下仍将给出出其不意令人叹为观止的证明。

仿照电子,对质子做如下计算:

ep=n2lp2/2mprp2=n2h2/2mprp2―――(64)

式中mp为质子质量,n为量子数。将(63)、(62)式代入得:

ep=n2×7.5163935×10-4(尔格)――――(65)

注意:式中数字恰为质子自旋动能,现以符号tp1表示:

tp1=(1/2)mp·c2

=7.5163935×10-4(尔格)――――――(66)

那么,据潜动能定理,质子必有潜动能,以tp2表示:

tp2=tp1=(1/2)mp·c2

=7.5163935×10-4(尔格)―――(67)

那么,质子必有全动能以epm表示:

epm=tp1+tp2=mp·c2

=1.5032787×10-3(尔格)―――――(68)

这就是闻名遐迩的爱因斯坦“质能关系”式:e=mc2――――――――――――――――(69)

这表明质子自旋速度恰为光速c,那么质子自旋角动量若以符号lp表示必为:

lp=mp·c·rp=6.6260755×10-27(尔格妙)

=h=2π?―――――――――――――(70)

如上计算表明,(63)、(62)二式必需同时成立。如果lp、rp中一项不成立,则上述计算都不成立。这可谓对质子结构数据初步证明,以下还将证明。

11.10.2质子世界

注意,(64)式有着极为丰富的物理内容。现将其变化如下

e=n2h2/2mpr2――――――――――――(71)

这就是质子辐射能场准确数学表达式,式中r=rp∞为距离,e的量纲为能量,但其数值为在r处单位面积上的能量,即能场强度。当距离从∞收缩至rp时,能量e恰为ep即(65)式,且此时质能关系式e=mc2成立。这说明质子活动(自旋)范围为rp(自旋半径),亦即(63)式成立。

上述可见,质子世界的(作用)范围为r=0∞。其中0rp为质子内部结构世界,而rp∞为质子(或原子核)的外部作用世界。

11.10.3量子化的根源

注意,(64)式及(71)式能量都是量子化的,并且,这就是世界量子化的真实根源!这是质子(原子核)的内禀属性。也并且,原子核(质子)以此严格规定并支配着所有外部世界:核外所有电子、原子、分子、晶体、固体、液体、气体、天体、宇宙的结构和性质,以及宇宙的历程。这些也都是大自然内在本质规律。

11.10.4质子与普适常数

根据经典物理,现将质子电荷库仑自举能用epe表示,则:

epe=e2/2rp=8.7296129×10-7(尔格)―――(72)

那么有:

epm/epe=1722.0451=φ―――――――(73)

这也就是正文中的普适常数φ之值,参见(15)式。式中epm为质子全动能,即(68)式。可见,普适常数φ还严格规定着质子。

注意:(15)式与(73)式是完全不同的计算,然而竟得出完全相同的结果,即普适常数φ之值。这种令人叹为观止的结果,已完全表明本文对质子的计算无误。以上质子数据都成立。

11.10.5质子与反常磁矩

作如下计算:

(tp1+tp2)/tp1=1.0011614――――――(74)

这就是试验测得的“反常磁矩值”。注意文献[10]介绍:“试验测得电子反常磁矩值为1.0011609(±0.0000024)”。

再做如下计算:1+1÷(φ/2)=1+2/φ=1.0011614―――(75)

这就是普适常数φ与反常磁矩的关系。

上述计算已经表明:

第一,谓反常磁矩值并非为电子所特有,而是物质间相互作用常数,为任何粒子(包括天体)所共有。

第二,本文关于质子结构数据的计算准确无误。

11.10.6质子的真实磁矩

有了上述准备,现在继续考察质子磁矩。但又出现困难:质子内部结构微荷质比是否均匀?不过不要紧:可以先假定其荷质比均匀,然后在研究处理。

那么,如果质子荷质比均匀,亦即假定(50)式对质子成立,就可将〖粒子磁矩定理ⅳ〗应用于质子和电子两种粒子。必有:

ω1/ω2=ωe/ωp=q1/m1÷q2/m2=e/me÷e/mp

=mp/me―――――――――――(76)

式中用下标“1”表示电子,下标“2”表示质子,所以有:

ωe/ωp=mp/me―――――――――――(77)

该式右端为质子与电子的质量之比,为:

mp/me=1836.1528―――――――――――(78)

而(77)式左端,实验(文献[12])已经测得:

ωe/ωp=658.210688―――――――――(79)

然而,量子力学(文献[12])错误地推荐此值为:

ωe/ωp=μe/μp=658.210688―――――(80)

显然,这是错误结果:第一因为,上述〖粒子磁矩定理ⅱ〗已无余地地指出,任何磁矩进动实验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩;第二因为,试验实际测得的数据是ω而不μ,

这表明(79)式正确无误,而(80)式错误。

回头再看,(77)式并不成立!究其原因恰在于:假设不合理。原来质子自身结构荷质比并不均匀!然而,不均匀程度如何?需作如下计算:

mp/me÷ωe/ωp=1836.1528/658.201688

=2.7896125――――(81)

注意:这就是质子内部结构荷质比不均匀程度。因为如果荷质比均匀,(77)式必成立(据磁矩定理ⅳ)!而事实不成立,恰在于质子的荷质比不均匀(唯一原因)。故,(81)式准确表征质子荷质比不均匀程度。

若以符号gp表示质子荷质比不均匀因子(即不均程度),则有:

gp=mp/me÷ωe/ωp=2.7896125――――(82)

大量研究表明,此种关系对任何粒子都准确成立。

于是粒子荷质比不均因子(以符号g表示)的表达通式为:g=m/me÷ωe/ω―――――――――――(83)

显然,这里的荷质不均因子与教科书中(文献[4])朗德因子数值相近,但物理意义完全不同。若以符号g’表示朗德因子,则有:

kφ=g’/g=1.0011596――――――――(84)

研究表明,(84)式对所有粒子都准确成立。那么,对质子则有:

kφ=gp’/gp=2.79284386/2.7896125

=1.0011596――――――(85)

看!质子也有了“反常磁矩值”:1.0011596。这种计算,再次打破了量子力学关于电子的神话——鬼话。

所以研究表明,kφ=1.0011596为物质与物质场相互作用常数(参见〖粒子磁矩定理ⅲ〗),为任何粒子(包括天体)所共有。并不为电子所特有,因而不能表征磁矩“反常”。

那么,将磁矩理论表达式,即(43)式用于质子:

kφ=ωp·lp/μp·h―――――――――(86)

联立(55)、(86)二式有:

μp=(ωp·lp/ωe·?)μb―――――――(87)

将(70)、(79)二式代入得;

μp=(2π/658.210688)μb

=8.8528430×10-23(尔格/高斯)―――(88)

这就是质子自旋真实磁矩!这是质子磁矩的第一种算法。用这种算法可以算得任何粒子的真实磁矩,下面介绍另种算法。

11.11粒子磁矩另一种算法

大量研究,下面给出粒子磁矩另种算法表达通式:

μ=g·γ·l――――――――――――――(89)

研究表明,该式对所有粒子的磁矩都准确适用。虽然教科书中也有一模一样的公式,但物理意义大相径庭!

这里,l为粒子真实角动量;γ为所谓的回旋比,但对荷质比不均匀的粒子,γ已不再能表征真实回旋比,而只能表征平均荷质比概念;g则为荷质比不均因子,它表征粒子内部荷质比不均匀程度,为无量纲常数,可由实验测定,也可理论推导。并且有:

gg’/kφ―――――――――――――――(90)

式中g’为教科书中的“朗德因子”。研究表明(89)、(90)二式对任何粒子(含天体),不管公转还是自转都严格成立。

11.11.1电子磁矩另一种算法

对于电子,(90)式变为:

ge=ge’/kφ=1.0011596/1.00115961―――(91)

这里,电子的ge1,表征电子内部结构各点荷质比绝对均匀。并再次证明电子确系经典粒子。那么,以上所有计算均有效!

11.11.2用另种算法计算电子轨道磁矩

例四,用(89)式求解电子轨道角动量为l3=3?时的轨道磁矩μ3

解:对于电子,ge1,γe=e/(2mec),并将l3=3?代入(89)式有

μ3=(e/2mec)×3?=3μb(正确)

11.11.3用另种算法计算电子自旋磁矩

例五,用(89)式求解电子自旋磁矩:μe

解:对于电子,ge1,γe=e/(2mec),代入(89)式得

μe=(e/2mec)le=(le/?)μb―――(92)

此结果与(59)式全同,正确。

11.11.4质子和中子磁矩的另种算法略……

11.12结语

综上述可见:

第一,ⅳ条〖磁矩定理〗完全是经典的。

第二,电子、质子、中子完全遵从ⅳ条〖磁矩定理〗,这已无可辩驳地证明:电子、质子、中子完全是经典粒子。《量子力学》纯属主观臆造!

第三,本文《物理学正论》成立。

参考文献

[1]理论物理《量子力学》-----------吴大猷著(台湾)

[2]《物理量和天体物理量》-----------艾伦著(英)

[3]《关于氦原子的计算》-----------黄崇圣著(成都科技大学学报1980.6)

[4]《原子物理学》----------------诸圣麟著

[5]《氦原子光谱,兼谈原子结构》-----朱正拥著(铁岭师专学报1986.4)

[6]《18个元素的原子结构计算》------张奎元著(铁岭卫校校刊1988.1)

[7]《36个元素的原子结构计算》------陶宝元著(铁岭教育学院院刊1989.1-2)

[8]《物理学》(教材)---------------复旦大学编

[9]《电动力学》------------------郭硕鸿著

[10]《物理大辞典》-----------------台湾版

量子力学的定义篇5

abstract:BasedonSpSSsoftwareapplicationandthefactoranalysiswhichbelongstotheapplicationofstatistics,aswellasthecurrentsituationofthecultivationofcollegestudents'innovationabilities,thispaperanalysesthefactorsinfluencingthecultivationprocessofbusinessstudents'innovatingabilities.Bysummarizingandabstractingthefactorsthatplayanimportantroleininfluencingthecultivationofbusinessstudents'innovatingabilities,thepaperanalyzesandmodifiesthefactorsusingresearchandfactoranalysis,whichisbasedonthemethodofempiricalresearch,andthencomesupwithsomepracticalconclusionsandrevelationsthatisusefulforoureducationsystemtoday.

关键词:管理类大学生;创新能力培养;因子分析法;实证研究

Keywords:studentsofmanagement;cultivatinginnovationabilities;factoranalysis;empiricalresearch

中图分类号:G64文献标识码:a文章编号:1006-4311(2013)27-0006-04

0引言

随着我国经济快速发展,社会对管理类大学生需求随之增加,许多高校纷纷增设了此类专业,我国普通高等学校管理类本科专业人才培养规模迅速扩大,我国管理类专业点由1998年的1276个猛增至2003年的2866个,500多所本科院校开设了经济学类和工商管理类本科专业,占全部本科院校的80%以上。

然而,高校培养出来的大学生却和用人单位的需求存在一定差距,创新能力较差成为普遍问题,因而如何去

培养管理类大学生的创新能力,成为一个急需解决的

问题。

大学生创新能力是一种涵盖大学生本身以及相关要素关系和行为多方面的综合系统。大学生的创新能力是大学生综合能力的体现,是其在一定的环境、资源、培养模式以及自我塑造等条件下,表现出来的一种创造和自我发展的能力,受多种因素共同影响。

因子分析法是在主成分分析法的基础上发展起来的一种综合评价方法,因子分析就是将大量的彼此可能存在相关关系的变量转换成较少的、彼此不相关的综合指标的一种多元统计方法。这样既可减轻收集信息的工作量,且各综合指标代表的信息不重叠,便于分析。用此方法可以较科学、迅速的找出影响大学生创新能力培养的因素,从而找到提高管理类大学生创新能力的方法,对找到适合他们的培养模式有重要意义。

1总体方案

1.1研究目标

本文实证研究的具体目标是:通过对管理类大学生的任课教授进行问卷调查和统计分析,对得出的27个影响因素进行验证;探讨影响管理类大学生创新型培养的主要因素。

1.2技术路线

研究的具体技术路线是:

①问卷设计,在个人访谈的基础上,结合所得出的因素,参考已有的相关量表进行调查问卷设计。

②在西北工业大学、中国人民大学、西南财经大学、西北大学、长安大学、天津大学、苏州大学、西安建筑科技大学、西安工程大学等9个高校的管理学院面向老师进行问卷调查和数据收集,共发放了100份问卷,回收了72个有效样本数据。

③数据分析,利用收集到的有效样本数据作统计分析,对要素的合理性进行验证。

④对统计分析结果进行总结,得出影响管理类大学生创新能力培养的主要因素。

1.3调查对象

本文的调查对象是西北工业大学、中国人民大学、西南财经大学、西北大学、长安大学、天津大学、苏州大学、西安建筑科技大学、西安工程大学等9个高校的管理学院的老师,涉及到工商管理、工程管理、信息管理等专业,调查者中涵盖教授、副教授。

1.4分析方法及工具

对影响因素的分析采用因子分析,分析工具为SpSS16.0统计软件。

2问卷设计

管理类大学生创新能力受到多种因素影响。在管理类大学生创新培养影响因素提炼的基础上,本文进行了调查问卷设计,问卷主体包含的内容为:因素调查。其中包括六个一级指标,分别是:校园环境、课程设置、教学方法、课外活动、学生、思想教育。调查问卷中所涉及的二级指标见

表1。

3数据收集与分析

3.1数据收集

2013年4月~2013年5月,针对“影响管理类大学生创新能力培养因素”这一问题,对西北工业大学、中国人民大学、西南财经大学、西北大学、长安大学、天津大学、苏州大学、西安建筑科技大学、西安工程大学等9个高校的管理学院的76位老师进行了问卷调查,本次调研采用现场调查方法,共发放了100份问卷,回收了72份,回收的问卷全部有效。本文为了提高调查的准确性,在调查前对调查者详细说明了本研究的目的、内容及各个变量测量指标的含义。

3.2问卷效度分析

对问卷进行Kmo(Kaiser-meyer-olkin)检验和Bartlett球形检验,逐次对每个一级指标所对应的二级指标进行检验,判断各一级指标里的二级指标是否具有相关性。Kmo是用于比较观测相关系数值与偏相关系数值的一个指标,其值愈逼近1,表明对这些变量进行因子分析的效果愈好。在研究中,Kmo值大于0.5则表明通过Kmo检验,Sig值小于0.05则通过Bartlett球形检验,可以考虑进行因子分析。

如对“校园环境”所含二级指标进行检验,检验结果如图1。

Kmo值为0.514>0.5,通过检验,Bartlett'stestofSpherricity检验,sig值为0.000,小于0.05,也通过了检验。对其他二级指标也如上进行检验:“课程设置”二级指标Kmo值为0.436

4因子分析结果及讨论

4.1计算矩阵的特征值,求特征值的贡献率和累计贡献率

前面显示了27项因素是影响管理类大学生创新型培养的重要指标,但是,由于变量较多,如果变量之间存在较强的相关性,则会造成相当多的信息重叠现象,不利于寻找内在规律。因此,本文利用因子分析法对因素进行归纳。

在SpSS16.0的运行中,选择以主成分法作为因子提取方法,选定因子提取标准是:特征值≥1。对每一因素所对应的二级指标逐次分析。

对“校园环境”所含指标进行因子分析,其特征值和方差贡献率如图2,由图2可知,有两个满足条件的特征值,它们对样本方差的累计贡献率达到了72.492%,代表了大部分信息,因此提取两个因子便能够对所分析的问题进行很好的解释。

4.2采用主成分分析法计算因子载荷矩阵

同样利用SpSS16.0,采用主成分分析法求得初始因子载荷矩阵(Componentmatrix),见图3。

4.3因子旋转

建立因子分析模型的目的不仅是找出主因子,更重要的是知道每个主因子的意义。然而用上述方法求出的公因子解,各主因子的典型代表变量不很突出,容易使因子的意义含糊不清,不便于对实际问题进行分析。从图4可以看出,各指标有几个公共因子上均有相当程度的载荷值,难以合理解释其实际意义,因此用方差最大正交旋转法对因子进行旋转,得到旋转后的因子载荷矩阵(RotatedComponentmatrix),如图4。

4.4因子的解释和命名

从因子分析导出的载荷矩阵的结构出发,把变量按与公共因子相关性大小的程度分组,使同组内变量间的相关性较高,不同组的变量的相关性较低,按公因子包含变量的特点(即公因子内涵)对因子作解释命名。根据图4,可将“校园环境”指标集分为两个主因子,第一个主因子F1主要由a5(实验室设备先进、齐全,满足学生进行科研的需求),a3(图书馆藏书量大,书目既全且新),a4(图书馆电子资源丰富,信息量大、全、新)三个指标决定,因子F2主要由a1(学校地域广阔,环境优越、舒适,能为学生提供足够的学习、活动场地)决定。可将F1定义为学校资源,将F2定义为学校环境。

按照上述相同步骤,对“教学方法”所含指标进行因子分析,其特征值和方差贡献率如图5,得到两个特征值,对样本方差的累计贡献率为78.221%,代表了大部分信息,提取的两个因子能够对所分析的问题进行很好的解释,同样的,得到其因子载荷矩阵(见图6)和旋转后的因子载荷矩阵(见图7)。

由图7知,第一个主因子F1由C1(任课老师大多都热爱教学工作,责任感强)和C2(任课老师常常采用启发式教学,能激发学生独立思考)两个指标所决定,第二个主因子F2由C3(任课老师授课时常会介绍本学科最新研究动态和结果)和C4(学校经常邀请校外著名学者、专家来学校讲学)两个指标决定。F1可以定义为教师的态度和授课方式,F2可以定义为教师的先进性。

同理,对“课外活动”二级指标进行因子分析,由特征根大于1,提炼出了2个因子,根据旋转后的因子载荷矩阵知第一个主因子F1由D3(老师进行科研工作时,经常吸纳学生加入)和D2(任课老师积极指导学生参与课外学术竞赛和科学研究)两个指标决定,第二个主因子F2由D1(学校提供了充足的经费支持学生进行课外的科学研究)决定。F1定义为老师对课外活动的支持力度,F2定义为学校对课外活动的支持力度。对“学生”二级指标进行因子分析,提炼出了2个因子,根据旋转后的因子载荷矩阵知第一个主因子F1由e2(对老师布置的作业学生可以认真对待,按要求完成)和e1(学生能够按时到课,认真参与课堂内容)决定,第二个主因子F2主要由e3(学生有获取新知识的渴望及需求,对未知事物有探索精神)和e4(学生对课堂学到的知识有很好的转化能力,善于将其应用于实践中)决定。F1定义为学生上课的态度,F2定义为学生对知识的探索和应用能力。

对“思想教育”二级指标因子分析,提炼出1个因子,此因子由F1(学校开设的德育课内容丰富,形式多样,对引导学生树立积极的人生观和价值观有很大帮助)来决定。该因子定义为学校对学生思想教育的重视程度。

4.5提取出主要因子由上述因子载荷矩阵提出影响大学生创新能力培养的主要因素的主要因子,共提取9个主要因子,由其特性分别对其进行命名,具体见表2。

5结论与启示

在全球经济竞争日益激烈的今天,知识创新和技术创新性人才越来越被社会需要,管理类大学生作为未来人才的储备力量,其创新能力重要性不言而喻,分析影响管理类大学生创新能力培养的因素具有重要意义,从中我们可以看出学校和教师都对其有很大的影响,因此要提高大学生的创新能力就得从这些方面入手:学校加大环境建设和资源投资力度,教师转变讲课方式和方法并加强对学界最新动态的了解,学校和老师加强对学生学术和活动的支持力度。另外学生自身也会影响到创新能力的培养,这就要求大学生自身要端正上课态度,勤学善思,勇于探索。只有学校、教师、学生齐心协力,共同努力,管理类大学生创新能力才会不只是一个口号,才会真正的培养起来。

参考文献:

[1]朱建平,殷瑞飞.SpSS在统计分析中的应用[m].北京:清华大学出版社,2007:155-170.

量子力学的定义篇6

该方程式由20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦于1915年提出,是广义相对论的组成部分。它颠覆了此前科学家对引力的定义,将其描述为时空扭曲的结果。

“直到现在,我依然为仅用一个数字方程就完整覆盖了时空的定义而感到震惊。”美国天体物理学家马里奥・利维奥表达了自己对该方程式的推崇,“方程式的右边代表我们所在宇宙,包括推动宇宙膨胀的暗物质在内的总能量。左边则表述了时空的几何形式。左右两边合起来描述了爱因斯坦广义相对论的实质,即质量和能量决定时空的几何形式以及曲率,表现为我们俗称的引力。”

标准方程是另一条被物理学界奉为经典的方程式,描述了那些被认为组成了当前宇宙的基本粒子。

在美国物理学家兰斯・迪克森看来,它成功地描述了迄今为止除重力之外人们在实验室中发现的基本粒子与力,其中就包括最近发现的被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子,即该方程式中的希腊字母“φ”。

不过,尽管标准方程与量子力学、狭义相对论可以彼此兼容,但是却难与广义相对论建立统一关系,因此它在描述重力上显得无能为力。

如果说广义相对论与标准方程描述的是宇宙的某些特殊方面,那么其他一些方程则适用于所有情况,比如微积分基本定理方程。

该方程式把积分与导数这两个微积分中最重要的概念联系在一起,堪称微积分学的肱骨理论,“简单地说,它表述了某平滑连续变量的净变值,比如其在特定时间内走过的距离,等于这个量变化率的积分,即速度的积分。”美国福特汉姆大学数学系主任马尔卡纳・布拉卡洛娃・特里维西克说,“微积分基本定理让我们能够在整个间隔变化率的基础上测算某一间隔的净变值。”

“卡伦・西曼吉克方程可以说是上世纪70年代以来最为重要的方程之一。它告诉我们在量子世界里需要具备全新的思维和眼光。”美国罗格斯大学理论物理学家马特・斯特拉瑟给出了自己的推荐理由。多年来,该方程在诸多方面都得到了有效应用,包括让物理学家们测量了质子和中子的质量。

按照基础物理学,两个物体之间的引力和电磁力与两物体之间距离的平方成反比。将质子、中子聚合在一起组成原子核的那种力量也具有此属性,它同样是将夸克聚合在一起形成质子和中子本身的原因。不过,哪怕微小的量子震荡,都会或多或少地改变这种力量与距离之间的关系。

“这种特性阻止了该力量长距离延伸时产生的衰减,使其能够捕获夸克并将其压聚成质子和中子,进而构成原子。因此,卡伦・西曼吉克方程的意义在于,用相对简单易行的计算效果,将这种剧烈且难以计算的重要关系表达了出来。”斯特拉瑟说。

看起来非常简单的欧拉方程实质上描述了球体的本质。用马萨诸塞州的数学家科林・亚当斯的话说:“如果你能将一个球体分割成为面(F)、边(e)和点(V),那么这些面、边和顶点之间的关系,必定符合V-e+F=2。”

在亚当斯看来,该方程式最大的魅力在于,它用一个包含面、棱和顶点数目的方程,体现了不同形状物体的本质属性。不论代入什么样的物体,该方程式的结论都是成立的。比如,除了球体,如果人们考察5面金字塔形,即4个三角形与1个正方形的组合,就会发现等号的右边一样是数字2。

爱因斯坦再次因为相对论入选本次评选,只不过这次是狭义相对论。

狭义相对论并没有把时间和空间看作是绝对、静止的概念,它们呈现的状态与观察者的速度有关。这个方程式描述了随着观察者向某一方向移动的速度加快,时间是如何膨胀或者说开始变慢的过程。

在欧洲核中心粒子物理学家比尔・莫瑞看来,与广义相对论相比,狭义相对论更令自己钟爱。因为理解前者所需要的那些深奥的数学知识,连他这样的专业学者都会感到一头雾水。他说:“整个方程中没有代数等复杂的运算,一个普通中学生都能够完成计算。当然,不只这么简单,这个方程式提供了一种全新的看待宇宙的角度和方式,一种看待人与现实世界之间关系的态度。”

从形式上看,这是一个很简单的等式,1等于0.999999999……这个无穷数。之所以推荐这个等式,美国康奈尔大学数学家斯蒂文・斯特罗盖茨的理由是:“每个人都能理解它,但同时人们又会觉得有些不甘心,不太愿意相信这种‘简单’意味着‘正确’。”在他看来,这个等式展现了一种优雅的平衡感――1代表数学的起点,而右边的无穷数则寓意无限的神秘。

勾股定理(也称毕达哥斯定理)可谓老而弥香的骨灰级理论,几乎是每个学生学习生涯中所学的第一批几何定理之一。

这条定理的具体内容是:任何直角三角形的两个直角边长度的平方相加,其和等于斜边长度的平方。

“毕达哥拉斯定理是第一个让我感到震惊的数学定理。”美国数学家戴安娜・塔米娜说,“这条定理同样能用数字表达,对当时还是孩子的我来说奇妙又有趣。”

“这个方程某种程度上解释了肥皂泡的秘密。”威廉姆斯学院数学家弗兰克・摩根推荐时表示,该方程式是非线性的,蕴含了指数、微积分等知识,描述了美丽肥皂泡背后的数学。

这与人们相对熟悉的热方程、波动方程以及量子力学领域的薛定谔方程等线性偏微分方程有很大的不同。

量子力学的定义篇7

论文关键词:大学生;量子物理;物理学史

量子力学是反映微观粒子(分子、原子、原子核、基本粒子等)运动规律的理论。它是20世纪初在大量实验事实和旧量子论基础上建立起来的,是人们认识和理解微观世界的基础。量子物理和相对论的成就使得物理学从经典物理学发展到现代物理学,奠定了现代自然科学的主要基础。量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明,对人类社会的进步作出了重要贡献。通过量子物理的教学,有利于培养大学生的科学素质、科学思维方法和科研能力,培养学生的探索精神、创新精神、科学思维能力以及辩证唯物主义的科学观。另外,量子物理是处于发展中的理论,怎样将量子论和广义相对论(引力作用)统一起来仍是困扰人们的问题。“弦理论”的提出使人们看到了希望,通过这部分的教学可以培养学生的横、纵向思维和不断追求科学真理的精神。因此,在大学物理的教学中应适当增加量子物理的教学内容。由于量子物理里好多概念、思想和宏观世界里的完全不同,叫人无法理解,以致量子论的奠基人之一玻尔(nielsBohr)都要说:“如果谁不为量子论而感到困惑,那他就是没有理解量子论。”那么怎样让学生在轻松愉快的状态下学好量子物理呢?在教学过程中适当引入物理学史有利于学生掌握其核心,既培养了学生的学习兴趣,又有利于实现启发式教学,而非纯粹的概念和公式的教学。下面主要从几个方面阐述物理学史在大学生学习中的重要作用。

一、非物理专业大学生学习量子物理的需要

即使是物理专业的学生,多数人在学习量子物理时一直如在云里雾里,虽然知道微观粒子的波粒二象性,也知道不确定原理,了解原子的轨道理论,但是却不知道为什么这样。这一方面是由于量子物理里好多概念、思想和宏观世界里的完全不同。另一方面,学生没有掌握量子物理的核心,没有从整体上把握量子物理的基石。一些教材对这部分的介绍也较少。如果在教学中能够引入量子物理的发展史,不仅能吸引学生的注意力,调动学生的学习兴趣,还有利于学生理解量子物理的概念和思想,使学生能够身临其境地感受到那场史诗般壮丽的革命,深刻体会量子论的伟大,有利于学生辩证唯物主义观的形成。而非物理专业的学生与物理专业的学生相比,在学习量子物理时难度更大。这是由于物理专业的学生开设了许多物理专业课,如原子分子物理、物理学史等课程,为量子物理的学习奠定了基础。而非物理专业的学生没有前期的知识铺垫,对知识的掌握难度增大。如果能适当加入量子发展史的介绍,不仅降低了学生学习难度,还激发了学生学习兴趣,这就更突显出物理学史在大学物理教学中的重要作用。

从整体上介绍量子物理的发展史可以使学生掌握量子物理的核心,从整体上把握量子物理的基石,即波恩的概率解释、海森堡的不确定性原理和玻尔的互补原理。[2]这三大核心原理中,前两者摧毁了经典世界的因果性理论,互补原理和不确定原理又合力捣毁了世界的客观性和客观实在性理论。一些实验和理论斗争的介绍不仅可以吸引学生的学习兴趣,还可以培养学生的科学思维方法。19世纪末20世纪初,好多物理学家认为物理学大厦已经基本建成,后辈的工作只是做些细枝末节的修补和完善。但当时物理学天空漂浮着两朵小乌云,一朵是“以太的绝对参考系”,另一朵是“黑体辐射的紫外线灾难”。前者导致了相对论的建立,后者导致了量子物理的建立。

对量子物理三大基石的掌握,即波恩的概率解释、海森堡的不确定性和玻尔的“互补原理”是量子物理的三大支柱。大学所学的量子物理学是基于这三个支柱的。这就像数学中的公理一样,对于大学生而言不能去讨论为什么,只能是是什么。

二、大学生素质教育的需要

大学物理的量子部分教学不同于物理专业学生的量子物理教学。大学物理教学的目的主要是增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生科学的思维方法、辩证唯物主义观等素质教育,重在方法而非纯理论教学。因此,大学物理的教学目的与任务是使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。更为重要的是,在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时注重培养学生分析问题和解决问题能力,注重培养学生科研探索精神和辩证唯物主义世界观的形成。量子物理发展史的介绍和讲解有助于培养学生这方面的能力。

1.辩证唯物主义世界观的培养

在大学物理的教学过程中融入物理学史的内容有利于培养学生的辩证唯物主义世界观。如关于光的本性的争论持续了300年,光的波动理论和微粒理论艰苦卓绝地斗争了300年。量子论就是在这种斗争中逐渐建立起来的。托马斯·杨的双缝干涉实验、菲涅尔的圆盘衍射等实验形象的描述可使学生体会到光的波动性;而光电效应实验、康普顿的X射线散射实验等实验的介绍可使学生深刻体会光的粒子性;德布罗意电子波及实物粒子波理论的介绍及戴维逊和革末关于电子的实验,电子通过镍块时展现了X射线衍射图案,证明了电子具有波动性,由此人们认识到了光及实物粒子的波粒二象性。这部分的教学可使学生领悟到看似毫不相干的量实际上存在着深刻的联系,波动性和粒子性原来是不可分割的一个整体。就像漫画中教皇善与恶的两面,虽然在每个确定的时刻只有一面能够体现出来,但它们确实集中在一个人的身上。从中学生们可以深刻体会到任何事物都存在两面性,人们要辩证地看待问题。这部分历史的简单介绍还可以使学生深刻体会到人们对真理的认识是随着科技的发展而不断完善的过程,也是一个艰苦长期的斗争过程。对光的波粒二象性的认识有利于培养学生辩证唯物主义世界观。

2.分析问题和解决问题能力的培养

在大学物理的教学过程中适当引入一些实验的描述或利用多媒体等手段演示实验过程有利于培养学生的分析能力和解决能力。对康普顿实验的讲解分析可以培养学生的分析问题和解决问题的能力,尤其是康普顿的分析过程,而非纯理论上的推导分析。康普顿在研究X射线被自由电子散射的时候发现一个奇怪的现象:散射出来的X射线分成两个部分,一部分和原来的入射射线波长相同,而另一部分却比原来的射线波长要长,具体的大小和散射角存在着函数关系。如果运用通常的波动理论,散射应该不会改变入射光的波长才对。但是怎么解释多出来的那一部分波长变长的射线呢?康普顿苦苦思索,试图从经典理论中寻找答案,却撞得头破血流。终于有一天,他作了一个破釜沉舟的决定,引入光量子的假设,把X射线看作能量为hν的光子束的集合。这个假定马上让他看到了曙光,眼前豁然开朗:那一部分波长变长的射线是因为光子和电子碰撞所引起的。光子像普通的小球那样,不仅带有能量,还具有动量。当它和电子相撞,便将自己的能量交换一部分给电子。这样一来,光子的能量下降,根据公式e=hν,e下降导致ν下降,频率变小,便是波长变大。这样,X射线被自由电子散射的问题得到完美的解决。然后再进行理论推导,根据动量和能量守恒解决该问题,这样不仅使学生印象深刻,还锻炼了物理思维能力。

3.求实精神的培养

通过大学物理量子史部分的教学,介绍科学家严谨的治学态度、勇于追求真理的精神,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。

4.科学观察和思维能力的培养

在教学的过程中适当融入量子发展史的内容有利于培养学生科学观察和思维能力。如玻尔的互补原理的提出过程。当海森堡完成“不确定原理”后向玻尔请教,两人就“不确定原理”是从粒子性而来还是波动性而来展开了论战,从而提出了互补原理:波和粒子在同一时刻是互斥的,但它们却在一个更高的层次上统一在一起,作为电子的两面性被纳入一个整体概念中。这就是玻尔的“互补原理”。它连同波恩的概率解释、海森堡的不确定性共同构成了量子论“哥本哈根解释”的核心,至今仍然深刻地影响人们对于整个宇宙的终极认识。讲解过程中应形象生动地描述海森堡和玻尔的讨论过程及他的思维过程,使学生有种身临其境的感觉,从而培养科学观察和思维的能力。在教学过程中适当介绍思维实验有利于培养学生的思维能力及科学分析能力。如海森堡不确定性原理的提出过程就借助了思维实验及1935年爱因斯坦提出epR思维实验等。

5.创新意识的培养

通过学习大学物理学的研究方法、量子物理的发展史以及物理学家的成长经历等,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望以及敢于向旧观念挑战的精神。如普朗克能量子假设的提出体现了敢于向旧观念、权威学家挑战的精神。而创新意识对一个学生来说是非常重要的,对社会生产力的发展也起着重要作用的。

6.科学美感的培养

以麦克斯韦方程组为例,描述麦氏方程所表现出的深刻、对称、优美,使得每一个科学家都陶醉在其中,玻尔兹曼情不自禁地引用歌德的诗句“难道是上帝写的这些吗?”描述麦克斯韦方程组的美。一直到今天,麦氏方程组仍然被公认为科学美的典范。许多伟大的科学家都为它的魅力折服,并受它深深的影响,有着对于科学美的坚定信仰,甚至认为:对于一个科学理论来说,简洁优美要比实验数据的准确来得更为重要。依此引导学生认识物理学所具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等美学特征,培养学生的科学审美观,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的能力。

7.科学探索精神的培养

物理学在追求着大统一。许多科学家献身于这项伟大的事业,比如弦理论的提出。讲述其发展过程可激发学生的科学探索精神。

三、科学发展的需要

量子力学的定义篇8

   教育心理学认为:教师根据教学的目的和要求,从教学内容的实际出发,结合学生身心发展的特点,运用实物的操作、模型的演示等进行直观教学,这是贯彻“从生动的直观,到抽象的思维”的基本认识规律,是提高教学质量的一个极其重要的方面。物理定义是用来表征物质的属性和描述物质运动状态的,任何物理定义都建立在客观事实的基础上,我们讲物理定义时,应尽可能从具体事物、事例或演示实验出发,使学生对物理现象获得清晰的印象,然后通过分析,抓住现象的本质,使学生从具体的感性认识过渡到抽象的理性认识。

   例如讲“导体的电阻”时,首先进行演示实验,让学生留意观察:通过某段导体的电流强度决定于加在这段导体两端的电压,并且当导体不变时,电流强度与电压成正比,即电压V与电流强度i的比值是一个恒量.其次,换另一个导体做实验,使学生清楚地看到,对另一个导体,电压V与电流强度i的比值是另一个恒量,由实验可知,对任一导体,电压V与电流强度i之比是一个恒量,用R来表示,这个恒量就表征导体的一种物理性质,那么R表示导体的什么性质呢?再进行直观教学,将甲、乙两导体并联,加上电压V时,通过甲、乙两导体的电流强度分别为i甲和i乙,我们发现,当R甲>R乙时,i甲 对定义首先要理解,在理解的基础上记忆.只有深刻理解,才能牢固记忆.例如交流电的有效值,理解了三个相同,即相同的电阻、相同的时间,相同的热量,就很容易记住.a粒子散射现象要抓住三个“数”,即绝大多数直线前进,少数发生较大偏转,极少数的偏转超过90°,甚至被弹回。简谐振动紧紧抓住回复力,受迫振动抓住策动力,阻尼和无阻尼振动抓住振幅是否变化。场强和电势这两个定义,从力和能这两个角度去理解、记忆。只有真正理解了定义,抓住了要点,才能掌握定义。

   定义是反映物质的本质属性,具有高度的概括性,有的定义,难度比较大,这就需要突破难点,抓住关键,例如磁感应强度这个定义,通常有B=FiL来表示,我们决不能受数学公式的影响,死记硬背,错误从认为B跟F成正比,F等于零B也等于零的错误结论。一定要明确比值FiL是表示磁场强弱的一个物理量,与F及iL不存在正比、反比关系。B是由磁场本身性质决定的,与实验电流通电导线受力的大小、通电导线的长度及电流强度大小无关,突破了这一难点,这样就可避免学生产生“通电导线不受力的作用时磁感应强度等于零”的错误定义。

   在中学物理中,许多定义既有本质不同的一面,又有内在联系的一面,教学中既要注意某一定义的本身,又要注意不同定义之间的联系,采用找联系、抓类比的教学方法,可使学生区别异同,防止定义模糊。

   例如电场强度和电场力既有区别又有联系,电场强度是反映电场的力的性质的物理量,电场力F=eq是电荷在电场中所受到的力,电场中某一点的强度与该点的位置有关,而与检验电荷无关;电场力与电荷有关,还与电荷所在位置的电场强度有关,电场强度的方向规定为正电荷所受电场力的方向,而电场力的方向与正负电荷有关,它们的相同点都是矢量,它们的联系是电荷在电场中要受到电场力的作用。又例如中学学过的几种量度:质量是物体惯性大小的量度,温度是大量分子平均平动动能的量度,功是能量转化的量度,引导学生从这三种量度的类比中去理解量度的意义。再如电场和磁场有区别又有联系,变化的电场可以激发磁场,变化的磁场可以激发电场,变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分离的统一的整体——电磁场。

   如果我们能对不同定义异中求同找联系,同中求异抓类比,这样就能掌握定义之间的联系和区别。从而达到深化理解定义的目的。

   教育学告诉我们:教学中要贯彻秩循序渐进的原则,这也是学生认识能力发展规律的要求。讲物理定义,必须按照循序渐进的教学原则,注意形成定义的阶段性,学生对定义的认识,只能是从简单到复杂,逐步加深,不可能一下子就理解得很透彻,所以讲定义要循序渐进,不能越等而进,不能操之过急。例如“力”的定义,初中只讲力是物体间的相互作用,到高中才进一步把力和物体运动状态的变化联系起来,指出力是使物体产生加速度的原因,强调力的矢量性,由重力到弹力、摩擦力,进而到万有引力,由力学中的常见三种力到热学中的分子力;由电场力到磁场力;由宏观上的引力到微观里的核力;由物体直接接触的相互作用到物体与物体不直接接触而通过场发生相互作用。我们讲力概念,就要依据教材,依据学生认识规律逐步加深,如果试图在初中或高一就过早地要求学生对力的定义有全面透彻的理解,就违反了循序渐进的原则,就会事倍功半,欲速而不达。只有分层次,抓阶段,才会不断深化定义,对定义的理解更加全面,更加完善。

   通过置疑法,给出对物理定义的错误说法,经过辨析,进一步提示定义的内涵,学生在练习过程中,运用已经掌握的定义来解决实际问题,这就使定义的掌握更加精确与透彻,从这个意义上说,练习也是形成定义的延续。

量子力学的定义篇9

关键词:社会调控 量化 中庸 义率

构建社会主义和谐社会,是我国我党当前的战略任务和历史使命,这其中面临重要机遇也面临巨大挑战,尤其涉及社会各阶层各系统利益的调整整合,需要以大智慧去解决,和谐社会建设的实质问题是实现利益的合理和有效整合,而社会调控机制作为利益协调的重要手段,成为构建和谐社会的关键途径。[1]探索完善社会调控机制,使之更高效合理,就是构建和谐社会的重中之重。

国家政府作为社会调控的主体,一需有调控的能力,土地公有和国有企业是我国发展和调控有力的物质资源保障,二要有调控的合理措施,监管审计策略、财政货币政策就是我们经常使用的调控手段,以及现阶段的住房限购政策也是调控的非常规手段,毫无疑问,出台政策是调控的直接有效对策。但是调控过多依靠行政性的刚性力量,也会带来社会的负面影响,适当使用市场、媒体等柔性力量,如果调控能够数字化的指示调控力度和目标,量化显示调控的成效和进度。图形化显示调控过程和趋势,最终并能数学建模进一步能分析和指导调控的运行。形成一个科学量化的完整调控体系,更易于为调控群体所接受,运行成效更为显著。

本文提出这个想法并基于此目标,对量化的调控体系方案框架作一个初步的探讨,社会调控是一个复杂的系统工程,调控包括社会的各个阶层部门,调控内容有社会阶层利益协调如公有制经济和私有经济比例分配,社会保障如社会保险、救助、福利,纷繁复杂,但总体调控组织架构是一个树状垂直体系,调控方向是自上而下,调控动作是纲举目张,牵一发而动全身,调控部门单元将其调控职能尽量量化,提炼政策实质核心,将政策变化的状态和范围用量值描述,并围绕顶层的量纲作相关性变化。

故此建立调控的量化体系就是社会调控各单元提炼政策核心量值,调整匹配其随量纲变化的数量关系,构建变化之间的数学模型,最终用数量统计和概率的科学方法引导调控事件的执行进程。

政府调控的实质是对冲突利益的协调整合,正如老子曾言道,“天之道,损有余而补不足。人道则不然,损不足,奉有余。”,没有政府调控的参与,奉行弱肉强食,适者生存的竞争丛林法则,最终会强者通吃造成社会分配的不均不公,社会底层生活痛苦,导致最终社会整体走向崩溃解体,形成中国历史的循环怪圈。损有余而补不足这也正是政府主导调控的道义之所在,调控在有余和不足之间利益均衡[2],其实质也就是在私利和公利之间,资本和公权之间,公平和效率之间,在义和利之间,在矛盾的辩证统一之间保持“中道”,不走极端,以达到和谐的目标。故政府社会调控也是国家义利观、和谐观的体现。

但和谐不意味着绝对平衡,中道不代表绝对中间,事物都是相互依存影响而变化,调控本身就是为了适应变化的变化,是一个不断反馈调节的动态过程,其目标是维持社会发展活力并保持稳定前行的一种动态均衡。理想模式的和谐应该能保持动态平衡并能促进良性发展的中道。即保证公平,也应考虑效率,如果调控达到某种平衡却破坏了发展的动力作用机制。其最终也会无法适应环境的发展变化而失去和谐。

“中道而立”中如何计量,度应如何把握,又如何衡量社会变化的差异,所以社会调控需要是一个量化的评价体系,社会调控可以是在义利两极之间的数字化驱动和表述。度量在两极间用率描述,是否可以设置义率,以反映国家的世界观、义利观,用概率的方式反映国家对待社会矛盾变化,利益调整博弈的选择态度,并作为社会调控的量纲,指导社会调控政策量值的变化。

义率的存在并不是对单个事件给出绝对判断的标准,结果义或利的行为都有其理由,对普通民众教化引导,不强调对错,但是国家的社会调控,处理大量的事件行为,从宏观的角度调整整体事件行为结果符合统计学上的概率分布规则,用统计概率的方法表明国家对待义利的选择态度,以义率作为社会调控的量纲,社会利益调整分配的重要依据。

如此对于单体事件的决定行为,如非重大或特定情况,按照既定概率无妨也引入天定随机的法则,这样对提高行政效率,消除矛盾遗留并非不无好处。最近对于死刑存废的争论,在我国现实的社会发展水平,存废未尝不是两个极端,行中庸之道,定义率,天意决,即保留人道选项,也应保持法律和社会的公道尊严,这不也是一种解决之道么?正如孟子所说,“杨子取为我,拔一毛而利天下,不为也。墨子兼爱,摩顶放踵利天下,为之。子莫执中;执中为近之。执中无权,犹执一也。所恶执一者,为其贼道也,举一而废百也。”

从某种意义上我们可以这样理解,理想中社会模式就是建立义的纯粹社会,义率为1,而极端的资本竞争社会,义率为0,当前的国家都进行了社会调整改革,结构中同时包含自由竞争和人权保障的内容,只是多少和名称的差异。我国的社会实践也证明社会主义同样需要市场经济,不讳言利,承认利也是激励人类竞争,社会前进的推动力之一,和谐的社会意味民众对待义利选择的高度和谐统一。中庸本质上就是一种事物发展的最佳状态。[3]孔子说“见利思义”、“君子喻于义,小人喻于利”,而管子说:“仓癛实,则知礼节;衣食足,则知荣辱。”也许我们需要的义利观,要随时代大局和历史环境的发展而适应变化调整。最终真正做到义利并重,以义率利。

义率配套还应建立一套相匹配的义值体系,就好比此次两会李小琳委员提出的建立道德档案的提议,明确规定道德行为规范的具体内容并建立科学的量化评分体系,引导人们从事符合义的行为规范,宣传教化是软性手段,行之有效的激励奖惩制度,在册的道德记录和义值评估才是硬性手段,我们应该两手都要抓,多行义者国家也对你行义,在就业、社会保障、养老、医疗求助、甚至利率等国家资源上给予优惠或优先权。引导民众的素质提高,社会的文明进步,但同时义值体系应明确一定的适用范围不宜干涉民间自由逐利的经济行为。

本文是对量化社会调控机制初步的探讨,提出一些个人粗略的想法,框架结构和内部机理都不完善,如此巨大和重要的国家系统工程,更需要群策群力,大胆假设,小心求证。此文也是希望能抛砖引玉,引起更多的思考,更多学有建树的专家继续能做进一步深入的研究。

参考文献:

[1]夏芸.完善社会调控机制提高构建和谐社会能力[J].前沿,2007(2).

量子力学的定义篇10

关键词:本体论;能量;广义物质;波粒场;五构素

方向是指总星系、物体、人、粒子、云气等在运动场中发生相互作用时产生的波走向,即“波(方向)、粒(物)、场”说中的波为方向元。其中总星系、物体、人、粒子、云气定义为常规物质概念即实物质;物体粒子表现自身特征、地位的波动环境范围即场是物理学上的时空结构(传递介质);波反映了物体能量、意志、特征和运动趋势,定义为与实物质概念对称的虚物质(范畴)。但它们都是能量在冷胀宇宙中的表现形式,即在一定条件下,事物都可从能量中转化而来。由代物理理论可推知原始宇宙是纯能量的;据阴阳学说和宇称均匀特性,可拟设世界为虚物质、实物质(软硬)二元;为应用数理生化研究手段对人文社科作数量化技术化处理,应建冷胀宇宙构造模型于力量与热量(力热)、实物质、方向、空间、时间五维坐标系中。至此,我们同时得到能量一元论、内容对称的广义物质虚实二元论、波粒场三元论和力热、实物质、方向、时间、空间五构素的设定。

“波、粒、场”是关于物质间地位联系通过场发生波的干涉作用的三元论,其中波正是五构素说中的方向,并对应于广义物质中的虚物质范畴。可见,虚物质决定了物体在实现消费体系的运动场中体现自身特征与价值的大方向不变,从而规定和影响了一切事物发展的大体趋势,而不是事先计划或安排好了事物的一切。故虚物质论关于方向不变属大尺度范畴的概念正是相对论所研究的范畴。因为每秒30万公里速度的光子行进空间正常情况下是大尺度的,而相对论是在光速不变的支持下推导出来的,主要涉及到大尺度时空中宇宙根本律和运动总方向不变问题。虚物质论强调自由至高无上,因为自由在消费体系内容中位于最高层次,因为量子测不准原理表明粒子运动中存在无限自由;无限自由标志着没有运动相同的粒子,是任何高超的检测手段都测不出来的;虚物质论关于自由至上是低层物体(层次高尺度大),特别是量子世界的普遍要求。这些是虚物质论同量子力学相关的局部方向变化原理。由于广义物质范畴是指物体的虚、实二个层面,则可界定弦理论所描述的“弦”上的一个波动或振动模式为构成物体的一个最基本微观粒子(量子),即“波粒场”中定义波属虚物质范畴已触及到弦理论,说明物体的本质是实物质中潜在虚物质振动。虚物质振动体现物体意志,在实现消费体系的过程中表现出复杂的社会现象和矛盾事件。对社会现象和矛盾进行分析,人们得出人与自然的关系是生产力,人与人的关系是生产关系,生产力与生产关系的矛盾决定社会形态与制度。这证明实物质是广义物质的宏观显性表现,虚物质是广义物质的微观显性表现,二者是物体的二个层面,不可分离但可相互转化,以致人们日常从看到物体认知到实物质,虽看到事件矛盾却看不见虚物质。

能量转化为广义物质,广义物质包括虚、实二个侧面,二个面在一定场相位条件满足下构成物体。如果忽略虚物质其它范畴不计,则虚物质可展开为方向、时间、空间等。当将虚物质、实物质构成物体后的热量和力量抽离出来考虑时,物体构成要素则成了力热、实物质、方向、时间、空间五元。对虚物质中方向加以研究,发现的社会矛盾和运动规律可归结到方向不变原理和层次结构论上;结合数学推出五构素坐标系来观察宇宙得到遵循五大律使用三大模件去达成责权利一致原则的531理论,进而使管理经济学等人文社科理论数量化技术化。在这二个基础上,社会全员之能力信誉、需求欲望在网上按程序进行交换的意控式tmS网系作为解决社会问题与矛盾的先进平台就能形成。

世界观即微观、宏观、宇观,概称宇宙观。宇宙产生前先是空无后是能量汤,自宇宙大爆炸后的世界是能量的也是广义物质的,即能量、实物质与虚物质三者同时存在并共同构成事物而不能单独存在。如时空(虚物质范畴)决定(实)物质运动轨迹而(实)物质迫使时空发生变形,它们谁也不比谁优越,平权共处却不能单独存在。五构素只是描述宇宙观一个比较方便的坐标系,从广义物质范畴来看,也可以说世界是五构素的。一句话,能量、广义物质应是哲学上的主要概念,波粒场是物理学上的新学说,而五构素则可通过数理论而成科技中概念。世界统一于能量,宇宙是唯能量的。

参考文献

[1]赵峥著.黑洞与弯曲的时空[m].山西:山西科学技术出版社,2001.

[2]金致空.五构素物体论[p].广州:广东省版权局,著作权登字:19-2003-a-0013,2002.

[3][英]史蒂芬·霍金著,许贤明吴忠超译.时间简史[m].长沙:湖南科学技术出版社,2000.

[4][英]保罗·戴维斯著,徐培译.上帝与新物理学[m].长沙:湖南科学技术出版社,版本不详.

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