物质及能量的内涵

物质及能量的内涵胡良深圳市宏源清实业有限公司摘要：力矢量与位移矢量之间有两种乘积，点乘及叉乘；点乘与做功有关，而叉乘与力矩有关。两个物体之间的作用总是相互的，物体之间相互作用的一对力，就称为作用力及反作用力。有作用力就相应的有反作用力。显然，将其中任何一个力称为作用力，则另一个力就称为反作用力。关键词：力矩，功，能量，作用力，反作用力，能量，能量守恒，能量相互转化，量子场论，波函数，辐射，能量，万有引力，张量，位置，动量，万有引力，质量，距离，万有引力定律，万有引力定律拓展作者，总工。1力矩，功及能量等物理学内涵在一维空间，力的表达式是，F=mF，力，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<；m，质量，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>；x，位移，量纲，>[L^(1)T^(0)]<；t，时间，量纲，>[L^(0)T^(1)]<。显然，Ek=Ek，动能，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]W，功，量纲，{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*>[L^(1)T^(0)]<；V，速度，量纲，>[L^(1)T^(-1)]<；V1，初始速度，量纲，>[L^(1)T^(-1)]V2，终止速度，量纲，>[L^(1)T^(-1)]x1，起始位置，量纲，>[L^(1)T^(0)]x2，终止位置，量纲，>[L^(1)T^(0)]对于杠杆来说，可表达为：F1r1F1，位于着力点（A）的力，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]F2，位于着力点（B）的力，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]r1，支点（O）到着力点（A）的距离，量纲，>[L^(1)T^(0r2，支点（O）到着力点（B）的距离，量纲，>[L^(1)T^(0对于力矩来说，可表达为：M=rM，力矩，量纲，{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*>[L^(1)T^(0)]<；r，支点（O）到着力点（A）的空间矢量，量纲，>[L^(1)T^(0)]F，力，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<；值得注意的是，力矩（矢量），M，依据，r→显然，W=W，功，量纲，{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*>[L^(1)T^(0)]<；dr,多维空间的位移矢量，量纲，>[L^(1)T^(0)]F∙dr,标量积（点乘），量纲，{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*>[L^(1)T^(这意味着，力矢量与位移矢量之间有两种乘积，点乘及叉乘；点乘与做功有关，而叉乘与力矩有关。更进一步来看，两矢量的外积可表达为：a∧b，该乘法满足反对称性，a∧b=−b∧a；显然，根据矢量与矢量的外积，可构造任意的多矢量，对其可定义内积，外积及递归积等。该算法可适应任意维的矢量空间。两个矢量的几何积定义为:ab=a∙其中，a∙b，表达内积a∧b，表达例如，对于力矢量（F）与位移矢量dx，其积（几何积）可表达为Fdx=内积项，F∙dx，外积项，F∧dxF例如，有一个轮胎在一个平面上匀速向前运动（滚动前行），第一种情况，被观测的点是轮胎轴心（O），或，支点（Ek=m∗Ek，轮胎的动能，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]m，轮胎的质量，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>；V，轮胎向前的速度，量纲，>[L^(1)T^(-1)]<。第二种情况，被观测的点是轮胎底表面（A）；则，该轮胎的力矩可表达为：M=rM，力矩，量纲，{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*>[L^(1)T^(0)]<；r，支点（O）到轮胎底表面（A）的空间矢量，量纲，>[L^(1)T^(0)]F，位于着力点（轮胎底表面）的力，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<。第三种情况，被观测的点（P)是从轮胎轴心（O）到轮胎底表面（A）之间的点则有，Fdx=Ekp，该轮胎对于被观测点（P）的动能，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]Mop，该轮胎对于被量纲，{<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<}*>[L^(1)T^(0)]<。显然，Ek=M=Ekp+2两个物体之间的作用两个物体之间的作用总是相互的，物体之间相互作用的一对力，就称为作用力及反作用力。有作用力就相应的有反作用力。显然，将其中任何一个力称为作用力，则另一个力就称为反作用力。不同的能量形式对应不同的运动形式；不同形式的能量之间可相互转化；某种形式的能量减少，一定会有其它形式的能量增加，并且，减少的能量与增加能量一定相等。能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只可能从一种形式转化为另一种的形式。此外，也可从一个物体转移到另一个物体，但在转化（或转移的）过程中，其总能量保持不变。量子场论需要拓展，才能更好地解释基本粒子运动及相互作用。所有的物质都是场（各种类型的物质都可用场来表达）。这意味着，粒子的波函数就是弥漫在时空中的场（能量-动量张量是量子化的）。能量-动量张量上升一个台阶就相当于增加了一个粒子（体系中增加了一个粒子）。能量-动量张量下降一个台阶就相当于辐射出去了一个粒子。能量-动量张量下降到最低就相当于真空（一个基本粒子也没有）。真空是场的能量最低的基态，而粒子是场的最高能量的激发态。粒子相互之间的作用就是粒子相对应的场在进行相互作用（场的耦合）。四种基本相互作用就是四类不同类型的耦合方式。值得注意的是，耦合方式与其规范对称性有关。规范对称性是指场在某种整体相位变换下的不变性。换句话说，给定了某种规范相互作用的对称形式，再通过将其进行定域化，就能知道其相互作用的耦合方式。根据量子三维常数理论，例如1，电磁作用，与光子有关；光子（第一类波色子）可表达为：Vp例如2，弱相互作用与第二类波色子及第三类波色子有关；第二类波色子可表达为：(V第三类波色子可表达为：[(V中子的表达式：[(V⇋[(+⇋[(−3核式结构波函数是表达微观系统状态的函数。在经典力学中，可用质点的位置及动量表达宏观质点的状态。由于具有波粒二象性，位置及动量不能同时有确定值，因此，可用波函数表达系统的状态。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，就会被其引力捕获为其附属天体。质点系的质心内涵，第一层内涵，质点系质量中心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）。第二层内涵，表征质点系的质量分布该质点的质量等价于质点系的总质量；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。值得一提的是，假如，用，m1,m用,r1,r2,...,用,rc用,M则有,rc=m从另一个角度来看，则有，xc=miximi=m更进一步来说，用,V1,V2,...,Vi则有，Vc=m用,α1,α2,...,αi则有，αc=m从另一个角度来看，d2rc其中，Fi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）两个物体之间的万有引力（F）来说，可表达为：F=Gmn∙m其中，F，万有引力;G，万有引力常数；mn，第一个mm，第二个L，该两个物体之间距离；αn，第一个物体的αm，第二个物体的的加速度4经典万有引力定律的内在逻辑4.1质点系的逻辑该两个物体共同构成一个质点系；因此，该质点系一定存在一个质心（O）。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（值得一提的是，该质点系的质心（O）在两个物体的连线（直线）上；但是，该质点系的质心（O）并不一定正好在连线（直线）的中间；类似于，对于杠杆平衡来说，杠杆的支点（O）并不一定要求第一个物体相对于该质点系的质心（O）的离心力(F1F1其中，F1，第一个物体相对于该质点系的质心（Om1r1，第一个物体到达该质点系的质心（O）ω，第一个物体到达相对于该质点系的质心（O第二个物体相对于该质点系的质心（O）的离心力(FF2其中，F2，第二个物体相对于该质点系的质心（Om2r2，第二个物体到达该质点系的质心（O）ω，第二个物体到达相对于该质点系的质心（O显然，F1=m或，m14.2经典万有引力定律的内在逻辑根据经典万有引力定律，两个物体之间的万有引力（F）可表达为：F=Gm=（4πG）值得一提的是，SL=4πL(2)=4πr1(2)+4πr2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心（O）r2,第二个孤立量子体系到该质点系的质心（O）SL，球面的面积（半径是LSr1，球面的面积（半径是Sr2，球面的面积（半径是5万有引力定律的拓展根据质点系的质心（O）内涵两个物体之间的真实万有引力（F/F/=Gmn其中，F/，真实的万有引力r1,第一个物体到该质点系的质心（O）r2,第二个物体到该质点系的质心（O）Sr1，球面的面积（半径是Sr2，球面的面积（半径是第一种情况，当，r1≪r2，时，r2此时，[r1显然，在这种情况下，F/从另一个角度来看，当，m1≪m经典的万有引力定律近似成立，F/第二种情况，当，r1F/从另一个角度来看，当，m1F/显然，在这种情况下，F/总之，真实的万有引力（F/）大于经典万有引力（F），即，F/这意味着，在万有引力作用下，月球围绕着地球旋转；地球又围绕着太阳系旋转；太阳又绕着银河中心旋转。假如，月球与地球的质量大小完全相同，则月球与地球将相互绕行。假如，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。显然，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。6波函数的线性原理两个物体之间的真实万有引力（F/F/=Gmn换个形式可表达为：1F/=1G显然，1F/=14πG∗1λ用波函数表达，则有ψn+m==C11Vn∗Vn其中，C1,C从另一个角度来看，F/=Gmn∙1/F=1(fp∙F/，总个孤立量子系统相对于质心（总系统的质心）所受到的作用力量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<；F1/，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<；F2/，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<。显然，F/=F当，F1/=F2当，F1F/当，F1F/7两个孤立量子体系之间的能量属性根据量子三维常数理论，两个物体之间的能量（E）可表达为：E=其中，，能量，量纲是，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<，或，<[L^(3)T^(-1)]>*{>[L^(1)T^(-2)]<*>[L^(1)T^(0)]<}；，第一个孤立量子体系（物体）的质量，量纲是，<[L^(3)T^(-1)]>；，第二个孤立量子体系（物体）的质量，量纲是，<[L^(3)T^(-1)]>；，两个孤立量子体系(物体）之间的距离，量纲是，>[L^(1)T^(0)]<；，表达普朗克频率，量纲是，<[L^(0)T^(-1)]>;r1,第一个物体到该质点系的质心（O）的距离，量纲是，>[L^(1)T^(0)]r2,第二个物体到该质点系的质心（O）的距离，量纲是，>从另一个角度来看，1/E=（=1（fp∙mn∙mm，总个孤立量子系统相对于质心（总系统的质心）的能量，量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<；En，总个孤立量子系统相对于第一个孤孤立量子体系（物体）的能量量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<；Em，总个孤立量子系统相对于第二个孤孤立量子体系（物体）的能量量纲，<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<。显然，E=En当，En=Em，时；当，EnE≈当，EnE≈8两个孤立量子体系之间的能量-动量张量属性根据量子三维常数理论，两个物体之间的能量-动量张量（Tuv）Tuv=f其中，Tuv，两个孤立量子体系（物体）之间的能量-动量张量，量纲，>[L^(3)T^(-3)]9两个孤立量子体系之间的熵力根据量子三维常数理论，两个物体之间的温度（TS）TS=f其中，TS，两个孤立量子体系（物体）之间的熵力（温度），量纲，>[L^(2)T^(-3)]10,两个孤立量子体系之间的纠缠度根据量子三维常数理论，两个物体之间的纠缠度（Eρ）可表达为Eρ=fp*Eρ，两个孤立量子体系（物体）之间的纠缠度量纲，<[L^(3)T^(0)]>*>[L^(3)T^(-3)]<。11基态电子与复合态电子基态电子与光子结合在一起就是复合态电子；反之，复合态电子也可通过辐射光子成为基态电子。12物理学具有简约性12.1引言大道至简，如实记载，万代共享。上联，上山修成正果；下联，下山传经布道；横批，上下五千年。评论，该出手了。上联，天生我才才有缘；下联，万里有云云中雨；横批，才下雨。评论，今天下雨了。12.2正文物理学.简胡良万物之光，千里有荷，万里有场。望学术思想，宇宙微观，前争后论，顿时滔滔；粒子波动，连续量子，欲与天公试比高；须有缘，观万物之理，格外娇娆；量子三维常数理论，引无数英雄竟折腰。惜牛顿麦氏，略输文采；玻尔泡利，稍逊风骚；一代天骄，爱因斯坦，只识光速轰时空；俱往也，数风流人物，还看今朝。备注1：量子三维常数理论，Vp*C^(3)=h*C=(Vp*f)*C^(2)*λ=m*C^(2)*λ=(Vp*fp)*C^(2)*λp=mp*C^(2)*λp；备注2：参考文献，沁园春.雪。通俗表达：物理学是简约的，万物都来源于光子；物质是由荷及相应的场组成的；荷具有信号速度，场具有超距效应；物质是量子化的，能量是连续变化的；宇宙及粒子都具有波粒二象性；量子三维常数理论是真正的大统一理论。宇宙大爆炸理论是错的，宇宙是无穷大的，具有核式结构；引力波就是声波；暗物质及暗能量是不存在的；磁单极子是不存在的；光子是最基本的基本粒子，万事万物都是由光子演变而来；等效原理有缺陷（比萨斜塔实验的结论是错的）；在一定边界条件下，熵增原理才成立。中