电荷的运动与电流的联系

1、 量子三维常数理论 电荷的运动与电流的联系 胡良，深圳市宏源清实业有限公司胡唐锦，深圳大学， 摘要：电场强度的方向：规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。也就是说，与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反。电场强度的物理学内涵，描述电场强弱的物理量，描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身（或者说取决于激发电场的电荷），而与电场中的受力电荷无关。质量场强度的物理学内涵，描述质量场强弱的物理量，描述万有引力的性质的物理量。质量场强度的大小取决与质量场本身（或者说取决于激发质量场的质量荷），而与质量场中的受力质点无关。底层理论的常数可推出另一个理论中的常数。例如，光速可用真空介

2、电常数及磁导率求出。而根据狄拉克的大数假说，万有引力常数与宇宙的年龄成反比，这意味着随着宇宙的演化，万有引力常数会变得越来越小。这意味着，万有引力常数会随着时间的推移而发生变化。显然，万有引力常数并不一定是物理学常数；万有引力常数是某些变量的函数。关键词:电场强度，电荷，质量场强度，质量荷，万有引力常数，测量，温度，压强，拉格朗日量，哈密顿量，动能，势能，狄拉克方程，相对论，量子力学，粒子，不确定原理，全同粒子，动量，位置，光子，辐射场，量子化，量子相干态，朗之万方程，电子，质子，中子，协变性，洛伦兹变换，量纲，哈密顿量，拉格朗日量，质心系，质点，质量，万有引力，质量场，作用力，反作用力，杠杆

3、平衡，背景空间，光子作者：总工，高工，硕士，副董事长 HYPERLINK mailto:,2320051422 ,23200514220引言底层理论的常数可推出另一个理论中的常数。例如，光速可用真空介电常数及磁导率求出。而根据狄拉克的大数假说，万有引力常数与宇宙的年龄成反比，这意味着随着宇宙的演化，万有引力常数会变得越来越小。这意味着，万有引力常数会随着时间的推移而发生变化。显然，万有引力常数并不一定是物理学常数；万有引力常数是某些变量的函数。热力学温度（根据热力学原理得到的温度），可用开尔文温标（绝对温标，开氏温标）表达；体现了客观世界的真实温度。热力学温度（绝对温度,T）是热力学及统计物理

4、中的重要参数之一。狄拉克方程表达自旋-粒子的波函数方程，同时遵守相对论及量子力学原理；本质上是，薛定谔方程的洛伦兹协变式；可预言正电子的存在。粒子具有内禀属性，由于宇宙是无穷大的，导致粒子的背景空间总是处于变化之中；背景空间对粒子的影响，体现了不确定原理（粒子与背景空间相互影响的结果）。粒子空间概率分布越集中，则其位置越确定；在该粒子所处的位置，重复去测量相同空间概率分布的全同粒子的动量，可发现其动量值每次都会有较大区别（动量值体现出分散的概率分布）。粒子概率波包越集中，粒子位置越确定；同时，其动量值的概率波包越分散。动量值的概率波包越集中，动量值越确定；同时，而粒子位置的概率波包越分散。这意

5、味着，空间位置分布概率波包与动量值分布的概率波包之间具有傅里叶变换关系，而与测量精度并无关系。同时在同一位置测得粒子的位置及动量；但在该同一位置重复统计测量该粒子（其全同粒子）动量时，其动量值不是唯一不变的本征值（而是一个动量值的概率分布），体现为粒子在相同情况下，其动量具有不确定性。闵氏空间的矢量是满足洛伦兹变换下的不变性的,显然，E(2)=(PC)(2)+m0C2(2),或，E(2)(PC)(2)=m0C2(2)，E ，表达总能量，量纲，*L(2)T(-2);m0C(2),表达静止的能量，量纲，*L(2)T(-2);P，动量，量纲，*L(1)T(-1)L(1)T(-1)。这意味着，能量，动

6、量及质量具有内在的联系；能量的表达形式可相互转换。例如一，物体保持静止，则有，E(2)=m0C2(2), 或，E=m0C2；换句话说，物体的能量体现为静止能量，可表达为：E=m0C(2)，或，E=m0C(2)。例如二，物体没有静止质量，则有，E(2)=(PC)(2)，或，E=PC。换句话说，物体的能量体现为运动能量，可表达为：E=+PC，或，E=PC。显然，能量也能够是负的。根据量子三维常数理论，对于电子来说，可表达为：(Vpfp)C2=(Vpfp)Cx(2)+Cy(2)=(Vpfp)Cx(2)+(Vpfp)Cy(2)=(Vpfp)CxCx+(Vpfp)Cy(2) =PxCx+(Vpfp)Cy

7、(2) =PxCx+Ey=(Vpfp)Cx(Cx/C)C+(Vpfp)Cy(2)/C2C2 =PpxC+me0C2 =PpxC+me0C2/；显然，(Vpfp)C2=PpxC+ime0C2。狄拉克方程表达自旋-粒子的波函数方程，同时遵守相对论及量子力学原理；本质上是，薛定谔方程的洛伦兹协变式。可预言正电子的存在。狄拉克方程，i()t= Ci ()x+meC2,其中，普朗克常数，量纲，*L(2)T(-2);，电子波函数，量纲，1/*L(3)T(-3)L(0)T(1)L(1)T(-1)L(1)T(0);，系数，量纲，L(0)T(0);me，电子质量，量纲，。量子光学主要研究，辐射场及其量子化，量子

8、相干态及压缩态，光场与原子相互作用，光与物质相互作用，光场相干性及干涉，朗之万方程，光学谐振腔系统，及光力耦合系统等。所谓相干光就是两束光叠加后形成的光。由于，光子具有频率及偏振方向（振动方向）；因此，讨论相干光时，要保证两束光的频率及振动方向都相同。对于干涉问题来说，主要考虑两束光的相位差。基本粒子是构成物质的最小（最基本）的单元。也是在不改变物质属性的前提下，最小体积的物质。基本粒子包括，光子，电子，质子及中子等。根据作用力的不同，粒子分为光子，轻子及强子等。协变性是指在不同惯性参考系下，物理规律仍保持相同的数学表达式。在惯性系中，物理规律符合洛伦兹变换；这意味着，让物理方程中的长度，时间

9、及质量等依据洛伦兹变换的规律改变，从而使得方程依然成立。从另一个角度来来说，同样属性的物理学量，其量纲必须完全相同。哈密顿量是所有粒子的动能的总和，再加上与系统相关的粒子的势能。哈密顿量是所有 对于不同的背景空间（或不同数量的粒子），其哈密顿量是不相同的；因为，哈密顿量包括粒子的动能之和以及相对于背景空间的势能函数。哈密顿量属于经典力学中的概念；在量子力学中，经典力学的物理量变为相应的算符；哈密顿量对应的就是哈密顿算符。而拉格朗日量可揭示孤立量子体系的内禀属性；拉格朗日量方法属于微扰理论。显然，哈密顿量（与背景空间有关）与拉格朗日量（与内禀属性有关）的内涵有所不同。The Hamiltonia

10、n is the sum of the kinetic energies of all particles, plus the potential energies of the particles associated with the system. Hamiltonian is all for different background space (or different number of particles), its Hamiltonian is not the same; because, Hamiltonian includes the sum of the kinetic

11、energy of particles and the potential energy function relative to the background space. The Hamiltonian is a concept in classical mechanics; in quantum mechanics, the physical quantity of classical mechanics becomes the corresponding operator; the Hamiltonian corresponds to the Hamiltonian operator.

12、The Lagrangian can reveal the intrinsic properties of the isolated quantum system; the Lagrangian method belongs to the perturbation theory. Obviously, Hamiltonian (related to background space) and Lagrangian (related to intrinsic properties) have different connotations.宇宙中的天体之间的运动总是围绕一个共同的质心进行运动。由于

13、，质量大的物体与共同质心的距离总是更近；因此，质量大的物体总是处于质心系的中心。由于整个宇宙都在不停地旋转当中，因此，宇宙具有核式结构。万有引力就是一种将地球及太阳，太阳及银河系等联结在一起的力。万有引力非常强大，可使质量聚在一起；而且，引力也能让时空弯曲。牛顿定律可用于来做许多的事情；例如，计算在什么地方发射火箭才能将探测器送到预定的位置等。爱因斯坦的相对论，可用于全球定位系统技术等。但是，对于星系的运动来说，根据引力模型计算的结果误差太大；也就是说，根据星系质量元法解释星系的运动。于是，物理学家们认为，宇宙中一定还有暗物质（暗物质与光不相互作用，所以看不到）。物理学家引入“暗物质”就是为了

14、微调某些参数来确保观测结果与理论相符合。这意味着，牛顿发现并经爱因斯坦的相对论进一步扩展的引力模型并非完全正确。万有引力定律及广义相对论可能有缺陷。从另一个角度来看，万有引力定律（引力模型）是解释物体相互之间作用的引力的定律。该定律指出，任意两个质点之间，通过连心线方向上的力相互吸引。万有引力的的大小与它们两个的质量乘积成正比，并与两个质点之间距离的平方成反比。值得注意的是，宇宙天体的质量是一个重要的物理学量，当小质量天体遇到大质量天体的时，就只能处于从属地位。卫星的质量小于行星，因此，卫星围绕行星运行；行星的质量小于恒星，因此，行星围绕恒星运行。显然，当小质量天体遇到大质量天体的时，就会被其

15、引力捕获为其附属天体。总之，从已有的大量观测数据来看，该引力模型成立的边界条件是，一个大质量物体及一个小质量物体之间的联系。重新思考牛顿及爱因斯坦的研究成果是完全必要的。1质点系的内涵1.1质点系将物体视作是一个具有质量，但是大小及形状可忽略不计的理想物体，就称为质点；质点是具有质量但不存在体积与形状的点。两个（或两个）以上相互具有联系的的质点组成的力学系统就称为质点系（质点组）。而，质心是多质点系统的质量中心；若对该质心施加力，质点系统将会沿着力的方向运动（不会旋转）。质点位置对质量加权取平均值，就可得质心位置。换句话说，质点系的质量中心是指物质系统上被认为质量集中在此的质心（一个假想点）。

16、该质点的质量等价于质点系的总质量（表征质点系的质量分布）；而该质点上的作用力则等于作用于质点系上的所有外力平行地移到这一点上；质点系的质心运动跟一个位于质心的质点的运动方式相同。显然，假如，用，m1,m2,.,mi,.,mn,分别表达质点系中各质点的质量；用,r1,r2,.,ri,rn,分别表示各质点的矢径；用,rc,表达质心矢径；用,M,表示质点系的总质量。则有,rc=mi rimi = mi riM 。从另一个角度来看，则有，xc=mi ximi = mi xiM ; yc=mi yimi = mi yiM ; zc=mi zimi = mi ziM 。更进一步来说，用,V1,V2,.,V

17、i,Vn,分别表示各质点的矢量速度；用,Vc,表达质心矢量速度。则有， Vc=mi Vimi = mi ViM。用，1，2，.,i,.n,分别表示各质点的矢量加速度；用,c,表达质心矢量加速度。则有，c=mi imi = mi iM。这意味着，d2 rcdt2 = Fi(O)M，其中，Fi(O)，表达作用于质点系上的所有外力的矢量和。1.2质点系的质心对于两个物体（质点）共同构成一个质点系来说；因此，该质点系一定存在一个质心（O），而质心（O）一定在两个物体（质点）连心线上。该质点系的质心（O）在两个物体的连心线（直线）上；但是，该质点系的质心（O）并不一定正好在连心线（直线）的正中间；类似于

18、，对于杠杆平衡来说，杠杆的支点（O）并不一定要求在正中间。第一个物体相对于该质点系的质心（O）的离心力(F1)；可表达为：F1=m1(2)r1;其中，F1，第一个物体相对于该质点系的质心（O）的的离心力；m1，第一个物体的质量（质量荷，引力荷）；r1，第一个物体到达该质点系的质心（O）的距离；，第一个物体到达相对于该质点系的质心（O）的角速度；第二个物体相对于该质点系的质心（O）的离心力(F2)；可表达为：F2=m2(2)r2;其中，F2，第二个物体相对于该质点系的质心（O）的的离心力；m2，第二个物体的质量（质量荷，引力荷）；r2，第二个物体到达该质点系的质心（O）的距离；，第二个物体到达相

19、对于该质点系的质心（O）的角速度。显然，F1=m1(2)r1=F2=m2(2)r2;或，m1r1=m2r2。值得一提的是，从该两个物体辐射相同频率的光子到达该质点系的质心（O），则该质点系的质心（O）收到的光子频率完全相同。2经典万有引力定律表达式从经典万有引力定律来看，对于一个物体（AN）与另一个物体（AM）之间联系来说： 两个物体之间的万有引力（F）来说，可表达为：F=Gm1m2L(2) = m11= m22 ；其中，F，万有引力，量纲，*L(1)T(-2);G，万有引力常数，量纲，；m1，第一个物体的质量（质量荷），量纲，；m2，第二个物体的质量（质量荷），量纲，；L ，该两个物体之间距

20、离，量纲，L(1)T(0)L(1)T(-2)L(1)T(-2)。根据经典万有引力定律，两个物体之间的万有引力（F）也可表达为：F=Gm1m2L(2) =（4G）m1m24L(2)=（4G）m1m2SL=（4G）m1m24(r1+r2)(2)=（4G）m1m24r1(2)+r2(2)+2r1r2=（4G）m1m1Sr1+Sr2+4(2r1r2)值得一提的是，SL=4L(2)=4(r1+r2)(2)=4r1(2)+r2(2)+2r1r2=4r1(2)+4r2(2)+4(2r1r2)=Sr1+Sr2+4(2r1r2)。其中，F，经典万有引力；L ，该两个物体之间的距离；r1,第一个物体到该质点系的质

21、心（O）的距离；r2,第二个物体到该质点系的质心（O）的距离；SL，球面的面积（半径是L ）；Sr1，球面的面积（半径是r1）；Sr2，球面的面积（半径是r2 ）。3万有引力定律的拓展在万有引力作用下，由于月球的质量远小于地球，所以，月球围绕着地球旋转；由于地球的质量远小于太阳，所以，地球围绕着太阳旋转；由于太阳的质量远小于银河中心，所以，太阳围绕着银河中心旋转。这意味着，宇宙中的天体之间的运动总是围绕一个共同的质心进行运动。由于，质量大的物体与共同质心的距离总是更近；因此，质量大的物体总是处于质心系的中心。由于整个宇宙都在不停地旋转当中，因此，宇宙具有核式结构。假设，月球与地球的质量大小完全

22、相同，则月球与地球将相互绕行。假设，月球比地球的质量大很多（月球就类似于太阳），则地球将围绕月球运行。观测结果表明，经典万有引力定律成立的条件是，质量较小的物体围绕质量较大的物体运行。值得一提的是， 对于一个铁球与地球来说，地球对铁球有万有引力；铁球对地球也有万有引力，铁球对地球的万有引力，将使得地球向铁球运动；这意味着，大的铁球将比小的铁球更快落地。万有引力定律有必要进行拓展，根据质点系的质心（O）内涵及物理学对称性原理，两个物体之间拓展的万有引力（F/）应该表达为：F/=fnm(1/2)m1m24r1(2)+r2(2) =fnm(1/2)m1m24r1(2)+4r2(2)=fnm(1/2)

23、m1m2Sr1+Sr2 =（fnm/8）m1m2r1(2)+r2(2)其中，F/，拓展万有引力；fnm,万有引力耦合系数，量纲，；r1,第一个物体到该质点系的质心（O）的距离；r2,第二个物体到该质点系的质心（O）的距离；Sr1，球面的面积（半径是r1）；Sr2，球面的面积（半径是r2）。第一种情况，质量较小的物体围绕质量较大的物体运行；此时，r2r1，及，r1L 。显然， r1(2)+r2(2)/(r1+r2)(2)1。拓展的万有引力（F/）可表达为：F/=fnm(1/2)m1m24r1(2)+r2(2) =fnm(1/2)m1m2Sr1+Sr2 fnm(1/2)m1m24(r1+r2)(2

24、)=fnmm1m28L(2)=（fnm/8）m1m2L(2) =Gm1m2L(2)= F ；假设，G=fnm/8这意味着，质量较小的物体围绕质量较大的物体运行时，经典万有引力定律成立。换句话说，质量较小的物体围绕质量较大的物体运行时，拓展的万有引力（F/）约等于经典万有引力（F）。第二种情况，两个具有完全相同质量的物体相互绕行时，则有，r1=r2 ；显然， r1(2)+r2(2)/(r1+r2)(2)=r1(2)+r2(2)/r1(2)+r2(2)+2r1r2=1/2， 或,2r1(2)+r2(2)=(r1+r2)(2)；在这种情况下，拓展的万有引力（F/）可表达为：F/=fnm(1/2)m1

25、m24r1(2)+r2(2) =fnmm1m242r1(2)+r2(2)=fnmm1m24r1(2)+r2(2)+2r1r2= fnmm1m24(r1+r2)(2)= fnmm1m24L(2)=（fnm/4）m1m2L(2)=2G m1m2L(2) =2 F；这意味着，两个具有完全相同质量的物体相互绕行时，拓展的万有引力（F/）是经典万有引力（F）的两倍。值得一提的是，库仑定律，就类似于这种情况；这也是库仑力大于经典万有引力的原因之一。总之，拓展的万有引力（F/）总是大于经典万有引力（F），即，F/F。4库仑力定律对于一个正电荷及一个负电荷之间的库仑力来说，可表达为：Fe=140q1q2L(2

26、)=140q1q2(r1+r2)(2)=140q1q22r1(2)+r2(2) = 140(1/2)q1q2r1(2)+r2(2) = fp4(1/2)q1q2r1(2)+r2(2);其中，Fe，库仑力；fp,普朗克频率；0，真空介电常数；q1，q2，单位电荷；r1,第一个电荷到该质点系的质心（O）的距离；r2,第二个电荷到该质点系的质心（O）的距离；L ，该两个单元电荷之间的距离。5广义万有引力两个物体之间的广义万有引力（Fnm）可表达为：Fnm=（fnm/4）(1/2)m1m2r1(2)+r2(2)=fnm(1/2)m1m24r1(2)+r2(2)=fnm(1/2)m1m2Sr1+Sr2

27、=（fnpfmp）(1/2)m1m24r1(2)+r2(2) =（fnpfmp）(1/2)m1m24r1(2)+4r2(2)=（fnpfmp）(1/2)m1m2Sr1+Sr2 =（fnpfmp/4 ）(1/2)m1m2r1(2)+r2(2)=m1m2(4/3)r1(3)(4/3)r2(3) /4(1/2)m1m2r1(2)+r2(2)=34m1m2r1(3)r2(3)/4 (1/2)m1m2r1(2)+r2(2)=316（2）m1m2r1(3)r2(3)(1/2)m1m2r1(2)+r2(2) =m1(4/3)r1(3)m2(4/3)r2(3)(1/2)m1m24r1(2)+4r2(2) =1

28、2m1(4/3)r1(3)m2(4/3)r2(3)m1m24r1(2)+4r2(2) ；从另一个角度来看，Fnm*4r1(2)+4r2(2)=m1(4/3)r1(3)m2(4/3)r2(3) *(1/2)*（m1m2)值得一提的是，fnm=fnpfmp=m1m2(4/3)r1(3)(4/3)r2(3)=m1(4/3)r1(3)m2(4/3)r2(3) =34m1m2r1(3)r2(3)；其中，fnp=m1(4/3)r1(3)=34m1r1(3),第一个物体的引力耦合系数；fmp=m2(4/3)r2(3)=34m2r2(3),第二个物体的引力耦合系数；fnm=fnpfmp，两个物体之间的万有引力

29、耦合系数，量纲，L(0)T(-1)；Fnm，广义万有引力；m1，第一个物体的质量（质量荷，引力荷）；m2，第二个物体的质量（质量荷，引力荷）；Sr1，球面的面积（半径是r1）；Sr2，球面的面积（半径是r2）；fnp=1,第一个孤立量子体系（物体）的耦合质量密度，量纲，；fmp=2,第二个孤立量子体系（物体）的耦合质量密度，量纲，；r1,第一个孤立量子体系（物体）到该质点系的质心（O）的距离；r2,第二个孤立量子体系（物体）到该质点系的质心（O）的距离；fnm=fnpfmp，万有引力耦合系数。这意味着，物体的耦合质量密度越大，物体之间的万有引力耦合系数（fnm）就越大，物体相互之间的广义万有引

30、力也越大。这意味着，万有引力常数（G）可能并不是物理学常数。例如1，质量较小的物体围绕质量较大的物体运行；此时，r2r1，r1L；显然，r1(2)+r2(2)/(r1+r2)(2)1；则有，Fnm=（fnm/8）m1m2r1(2)+r2(2)=fnmm1m28r1(2)+r2(2)=fnmm1m22Sr1+Sr2 =（fnpfmp）m1m28r1(2)+r2(2) =（fnpfmp）m1m22Sr1+Sr2=（fnpfmp/8 ）m1m2r1(2)+r2(2) （fnpfmp/8 ）m1m2r1(2)1+r2(2)/r1(2)=（fnpfmp/8 ）m1m2r1(2)1+m1(2)/m2(2)

31、（fnpfmp/8 ）m1m2(r1+r2)(2)=（fnpfmp/8）m1m2L(2)=332（2）m1m2r1(3)r2(3)m1m2L(2) 。例如2，两个具有完全相同质量的物体相互绕行时；则有，Fnm=（fnm/8）m1m2r1(2)+r2(2)=fnmm1m28r1(2)+r2(2)=fnmm1m22Sr1+Sr2 =（fnpfmp）m1m28r1(2)+r2(2) =（fnpfmp）m1m22Sr1+Sr2=（fnpfmp/4 ）m1m2(r1+r2)(2) =（fnpfmp/4 ）m1m2L(2)=34m1m2r1(3)r2(3)/4*m1m2L(2)=316（2）m1m2r1(

32、3)r2(3)*m1m2L(2)。6广义万有引力验证实验根据广义万有引力理论，万有引力与两个物体的质量大小有关；万有引力与两个物体的质量密度有关；万有引力与两个物体的质量之比有关；万有引力与两个物体之间的距离有关。第一类验证实验，质量密度的影响；在相同的观测设备及相同的背景空间条件之下，测量万有引力常数。如果两个物体具有相同的质量，则该两个物体的质量密度越大，测得的万有引力常数越大。这意味着，万有引力常数与质量密度有关。第二类验证实验，两个物体的质量差距（质量比）的影响；在相同的观测设备及相同的背景空间条件之下，测量万有引力常数。如果两个物体具有相同的质量密度，则两个物体的质量差距（质量比）越

33、大，测得的万有引力常数越小。第三类验证实验，这意味着，万有引力常数也与两个物体的质量比（m1m2)有关。例如，由于中子星的质量密度极高，导致中子星与中子星之间的万有引力极大；因此，中子星与中子星之间的碰撞将产生明显的引力波。而普通恒星与恒星之间的合并，只能产生极弱的引力波。总之，经典的万有引力定律是广义万有引力定律在一定边界条件下的特例。库仑定律也是万有广义引力定律在一定边界条件下的特例。值得注意的是，耦合质量密度与质量密度是有区别的。例如，如果一个瓶子内装满水，则对于瓶内的水来说，瓶内水的耦合质量密度等于水的质量密度。如果一个瓶子内只装满一半水，则对于瓶内的水来说，瓶内水的耦合质量密度等于水

34、的质量密度的一半。因为，瓶子内的空间保持不变，但瓶子内的水量少了一半。同样的道理，如果一个瓶子内装的水量是固定的，但瓶子的空间增大一倍；则大瓶子内，耦合质量密度是水的质量密度的一半。这意味着，如果质量保持守恒，则，耦合质量密度与空间的大小有关。值得一提的是，对于两个物体组成的质点系来说，哈密顿量（H）是总个质点系相对于质点系质心（O）的总能量。而，拉氏量（）是指某一个物体相对于质点系质心（O）的总能量。换句话说，某一个物体的拉氏量（）就是该物体相对质心（O）的动能（T）减去该物体相对于质心（O）的的势能（U）；动能是考虑空间时间对称性的结果，而势能是考虑牛顿第二定律的结果。拉氏量（）可表达为：

35、=T+（U）；其中，拉氏量，量纲，*L(2)T(-2)；T，动能，量纲，*L(2)T(-2)；U，势能，量纲，*L(1)T(-2)L(1)T(0)L(0)T(-1)L(1)T(0)L(1)T(-2)。2，广义坐标及广义速度的本质2， The essence of generalized coordinates and generalized velocity可采用广义坐标（qi）及广义速度(qi)来表达一个系统;其中，i1,2,3,.,s。A system can be expressed by generalized coordinates （qi） and generalized velo

36、city (qi); where, i1,2,3,.,s.这意味着，一组具有确定取值的广义坐标（qi）及广义速度(qi)，将能够唯一对应到系统的一个确定状态。This means that a set of generalized coordinates （qi） and generalized velocities (qi) with definite values will be able to uniquely correspond to a definite state of the system.例如，对于质点系来说，那每个质点的坐标及速度都给定了，就可确定该系统的状态了。值得注意的

37、是，每个质点的坐标都是相对于质点系的质心(O)；每个质点的速度也都是相对于质点系的质心(O)。For example, for a particle system, the coordinates and velocity of each particle are given, and the state of the system can be determined.It is worth noting that the coordinates of each particle are relative to the center of mass (O) of the particle sy

38、stem; the velocity of each particle is also relative to the center of mass (O) of the particle system.具体来说，广义坐标（qi）及广义速度(qi)都是相对质点系的质心(O)。Specifically, the generalized coordinates （qi） and the generalized velocity (qi) are both relative to the center of mass (O) of the particle system.更进一步来说，表达系统的参数

39、不一定就是广义坐标及广义速度；但是，该系统的参数都必须是相对于质点系的质心（O）。Furthermore, the parameters expressing the system are not necessarily generalized coordinates and generalized velocities; however, the parameters of the system must be relative to the center of mass (O) of the particle system.由于，系统的一个确定状态都能唯一对应到一组确定取值的广义坐标（qi

40、）及广义速度(qi)。因此，在一段确定的演化过程中, 每一个时刻都会对应到一组确定取值的广义坐标（qi）及广义速度(qi)。Because, a definite state of the system can uniquely correspond to a set of generalized coordinates （qi） and generalized velocity (qi) of definite values.Therefore, in a certain evolution process, each moment corresponds to a set of gener

41、alized coordinates （qi） and generalized velocities (qi)with certain values.此时，广义坐标(qi)，可用，qi(t)，表达；广义速度(qi)，可用，qi(t)，表达。At this time, generalized coordinates (qi), available, qi(t)， expressed; generalized velocity (qi), available, qi(t), expressed.这意味着，在一段确定的演化过程中,广义坐标，qi(t)，及广义速度， qi(t)，都是时间及坐标的确定函

42、数。This means that, in a certain evolution process, the generalized coordinates, qi(t)， and the generalized velocity, qi(t)， are deterministic functions of time and coordinates.值得一提的是，演化路径有多条，但真实发生的演化路径只有一条（依据量子三维常数理论）。It is worth mentioning that there are multiple evolution paths, but there is only

43、one evolution path that actually occurs (according to the quantum three-dimensional constant theory).换句话说，真实发生的演化路径等价于确定广义坐标，qi(t)，与广义速度， qi(t)，的真实函数表达式。In other words, the evolution path that actually occurs is equivalent to determining the true functional expression of the generalized coordinates,

44、 qi(t), and the generalized velocities, qi(t).拉氏量（ ）就是广义坐标，qi(t)，及广义速度， qi(t) ，的复合函数。The Laplace（ ） is a composite function of the generalized coordinates, qi(t), and the generalized velocity, qi(t) .作用量（S）是 拉氏量（ ） 的泛函。Action （S） is a functional of Laplace .值得一提的是，从另一个角度来看，作用量（S）是广义坐标，qi(t)，及广义速度， q

45、i(t) ，的泛函。严格来说，作用量（S）是广义坐标，qi(t)，及广义动量, P(t) ,的泛函。It is worth mentioning that,From another perspective, the action （S） is a functional of the generalized coordinates, qi(t)， and the generalized velocity, qi(t) .Strictly speaking, the action（S） is a functional of the generalized coordinates, qi(t), a

46、nd the generalized momentum, P(t) .这意味着，一条确定的演化路径将对应于作用量（S）的一个确定取值。因此，作用量（S）就是演化路径的函数。根据作用量原理，真实的路径就是让作用量（S）取极值。This means that a definite evolutionary path will correspond to a definite value of the action （S）.Therefore, the action （S）is a function of the evolutionary path.According to the action p

47、rinciple, the real path is to let the action （S） take the extreme value.拉格朗日量（拉氏量）具有对称性，这意味着,以某种特定方式转动(或移动)时，其并不会发生改变。拉格朗日量（拉氏量）的对称性很重要，利用其对称性可构造守恒量。物理学的守恒量是保持不变的可观测物理量。能量守恒是时间平移对称性的结果，时间平移不变性意味着拉格朗日量（拉氏量）本身不显含时间。拉格朗日量（拉氏量）的本质就是该孤立量子体系的能量。这意味着，如果一个孤立量子体系统的背景不随时间改变，则该孤立量子体系统的总能量将不随时间改变。同样的道理，一个系统具有旋转

48、对称性，就可得到角动量守恒。量子力学系统对称性与量子角动量守恒相对应；电子的电荷及自旋守恒体现了电子所遵循的对称性。 The logic of Lagrangian quantitiesLagrangians (Laplaces) have symmetry, which means that when they are turned (or moved) in a certain way, they do not change. The symmetry of the Lagrangian (Lagrangian) is very important, and a conserved qua

49、ntity can be constructed by using its symmetry.Conserved quantities in physics are observable physical quantities that remain unchanged. Energy conservation is the result of time-translation symmetry, and time-translation invariance means that the Lagrangian (Laplace) itself does not contain time. T

50、he essence of Lagrangian quantity (Laplace quantity) is the energy of this isolated quantum system.This means that if the background of an isolated quantum body system does not change with time, the total energy of the isolated quantum body system will not change with time.In the same way, if a syst

51、em has rotational symmetry, the conservation of angular momentum can be obtained. The symmetry of quantum mechanical systems corresponds to the conservation of quantum angular momentum; the conservation of charge and spin of electrons reflects the symmetry that electrons follow.根据量子三维常数理论，对于一个物体（由荷及

52、相应的场组成）来说，假如该物体由N个基本粒子组成，则可表达为：According to the quantum three-dimensional constant theory, for an object (composed of charge and corresponding field), if the object is composed of N elementary particles, it can be expressed as: ；及and，。其中，该物体的空间荷（内禀的三维空间），量纲，；，该物体的内禀一维空间速度（内禀的声速,信号速度），量纲，L(1)T(-1)L(3

53、)T(-3)；，该物体的普朗克频率，量纲，；，该物体的普朗克波长，量纲，；，该物体的普朗克质量，量纲，；，该物体的普朗克能量，量纲，*L(2)T(-2)L(2)T(-3)。in,， the space charge of the object (intrinsic three-dimensional space), dimension, ;， the intrinsic one-dimensional space velocity of the object (intrinsic sound velocity, signal velocity), dimension, L(1)T(-1)L(3

54、)T(-3);, the Planck frequency of the object, dimension, ;, the Planck wavelength of the object, dimension, ;, the Planck mass of the object, dimension, ;, the Planck energy of the object, dimension, *L(2)T(-2)L(2)T(-3).这意味着物质的量纲可表达为：This means that the dimension of matter can be expressed as: ；其中，物质

55、的荷，具有信号速度；，物质的场，超距。in,， the charge of a substance, has a signal velocity;，the field of matter, at a distance.假设该物体的空间荷（），在预先确定的时间点（ ）及时间点（）之间进行演化。It is assumed that the space charge () of the object evolves between a predetermined time point ( ) and a time point ().则可通过绘制一条在空间中延伸的路径来表达物体的空间荷（）演化过程，从

56、时间（ ）开始，到时间 （ ）结束。Then the evolution process of the objects space charge () can be expressed by drawing a path extending in space, starting at time ( ) and ending at time ().如果从该物体温度场（）的角度来看，则类似于一个热力图随着时间慢慢演化的过程。If viewed from the perspective of the objects temperature field (), it is similar to a p

57、rocess where a heat map slowly evolves over time.通过该物体的空间荷（）及相应的温度场（）的属性；拉氏量（动能和势能之差）在任何时间点都可给出一个确定的量（不随参考系的改变而改变）。显然，拉氏量（动能与势能之差）不随坐标的选择而改变。Through the properties of the objects space charge () and the corresponding temperature field (); the Laplace quantity (the difference between kinetic energy a

58、nd potential energy) can give a definite quantity at any point in time (does not change with the change of the reference frame) ).Obviously, the Laplace quantity (the difference between kinetic and potential energy) does not change with the choice of coordinates.例如，如果已知一个拉氏量（ ），可计算拉氏量（ ）在两个时间点之间的积分（

59、作用量）；拉氏量（ ）从时间（） 到时间（）之间的总积分就称为作用量（）。可表达为：For example, if a Laplace value （ ） is known, the integral (action) of the Laplace value （ ） between two points in time can be calculated; the Laplace value is calculated from time () to time () The total integral between them is called the action (). It can

60、 be expressed as:，其中，作用量，量纲，*L(2)T(-2)；，拉氏量，量纲，*L(2)T(-2)L(1)T(0)L(1)T(-1)L(0)T(1)L(0)T(1)。in,， action amount, dimension, *L(2)T(-2);， Laplace value, dimension, *L(2)T(-2)L(1)T(0)L(1)T(-1)L(0)T(1)L(0)T(1).这意味着，物体具有一种惯性，总是选择最短时间到达终点。This means that objects have an inertia that always chooses the shor