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现代生命科学真知探索卷 21世纪三大工程初猜----用特异思维探索未来学

    三维时空宇宙模型——司马汉二零零三年五月二十日内容提要只有把宇宙看成是有限的,才有可能去把握它;只有把宇宙当做一个整体去解释时,才有可能破解宇宙之迷。

    破解宇宙之迷的关键在于破解“时间”之迷,破解“时间”之迷的关键在于破除传统的“时间观念”。

    时间的性质是三维的体积,时间的单位应该用立方米表示;时间与空间在内容与形式上是对称和统一的。

    时间是静止的而非均匀地流逝,一切物体都是在静止的时间“中”运动,而非“随”时间一起运动;时间只有大小,没有长短,时间无始无终。

    宇宙中时间完整地隐藏在空间中,两者重叠、相等、平权,形成了三维时空。三维时空观比所谓的四维时空观更简单、更合理并能够直观地描述。

    长期以来,由于人们对于时间观念的错误理解,必然导致对于部分物理学概念的错误解释,如:速度、动量、温度等,这种现象严重地影响了科学的发展,必须予以纠正。

    宇宙是极其简单的而不是相反,它大大的超乎了我们的想象,我们只需建立几个新的概念就可以彻底解释它。

    宇宙是一个只做膨胀与收缩的球体,宇宙的演化本质是热的运动;宇宙演化的机制在于球体内外温差的存在,这样高温就会自发地从宇宙中心向外扩散;宇宙中一切运动形式都是自发地进行的。

    宇宙中只有量而没有“力”,更不存在各种所谓“力”的形式。宇宙中力是多余的东西。

    宇宙是由能量组成的,宇宙中质量、动量和能量的分布并不是服从了引力的支配,而是共同遵循了比例的原则,这就是宇宙分布定律。

    一、三维时间直到今天,人们仍然坚持这样的观点:时间的性质是一维的长度,时间的单位应该用“小时”或“秒”来表示,事实真是如此吗?在这里我先大胆地提出几点疑问:如果时间真是一维的长度,它为什么不能用标准尺来衡量却要用标准钟才能计算?既然时间是长度,它为什么不能用长度单位米来表示而非要用“小时”和“秒”来表示?“小时”和“秒”也是长度单位吗?如果是长度单位它们与米是什么关系?两者能换算吗?反之,如果不是长度单位干吗要用它们来表示时间长度?相信这些问题是没有人提出过的,也是极难回答的,至少不能说它们是幼稚的问题,回答不上来的问题一定不是幼稚的。

    可以肯定地说,我们今天使用的时间概念是含混不清的,其中存在着许多明显的矛盾,应该说这完全是我们理论自身的矛盾,与时间本身无关。

    有史以来,由于人们对于时间概念的错误理解,必然导致今天一切有关的物理学理论都不能算做正确的科学理论,虽然现有的这些物理学理论也能在一定程度上解释宇宙的局部,似乎解释的也很正确,但终归不可能建立起一个完整的、大统一的宇宙科学理论,纠其原因就在于我们并不真正了解“时间”。

    事实上宇宙是极其简单的,因此解释宇宙的科学理论也必然是极其简单的而不是相反,它大大地超乎了我们所有人的想象。如果你把宇宙想象的越复杂、越神秘,你就越无法把握宇宙;假如你把宇宙想象的很简单,你就会惊奇的发现,宇宙原来是透明的,除了量和量的分布以外什么也没有,那时你会瞠目结舌。

    破解宇宙之迷的前提在于破解时间之迷,破解时间之迷的前提在于破除传统的“时间观念”,它既是一层窗户纸,也是一道铜墙铁壁,如果你具备了超越爱因斯坦的想象力,这层窗户纸将一捅即破,你相信吗?现在就让我们来破解时间之迷。

    在真实的宇宙中,时间的形象并不是我们想象的那样是“一维的长度”而应该是“三维的体积”,时间的单位既不能用“秒”来表示也不能用“米”来表示,而应该用“立方米”表示。人们通常所说的“小时”和“秒”以及“天”和“年”并不代表时间单位而只代表“角度”单位。在真实的宇宙中,时间的真正形象并不是角度,而是存在于角度中的“角体积”,现在我们就来专门讨论这个问题,首先从时钟谈起:

    我们知道,不同时钟上的表盘面积大小各不相同,但所有时钟表盘面积中存在的角度却完全相等,都是三百六十度。当时针在盘面上转动了一周时,我们说时针走过了十二小时的时间,同时也可以说时针转动了三百六十度角,这说明表盘上的十二小时单位正好等于三百六十度角,而表盘上的一小时单位也正好等于三十度角。由此看来,小时的概念并非长度单位,而实际上代表着角度单位,小时和角度两者之间是可以换算的。换句话说,所谓一小时实际上就是表盘上三十度角的代名词;反之,表盘上三十度角也正好相当于一小时。

    一定有人会问:既然你说“小时”不是时间单位而只能做为角度单位,那么我们通常所说的一小时时间又是什么意思呢?我们仍以时钟为例进行说明。

    在表盘上,如果时针转动了三十度角我们就会说时针走过了一小时时间,这就好比表盘上的一条半径扫过了三十度夹角中的角面积;如果时针转动了三百六十度角,就等于这条半径扫过了表盘周角中的圆面积。我们说:无论是三十度夹角中的角面积还是三百六十度周角中的圆面积就是体现在“时钟”里的时间,换句话说:在“时钟”里,时间的形象直观地体现为面积单位,所谓“一小时时间”就是表盘上三十度夹角中的角面积,“十二小时时间”就是表盘上周角中的圆面积。

    现在我们知道了,在“时钟”里小时的概念原来是指角度单位,而所谓的时间不过是体现在角度中的面积,因此,我们再也不应该说:时间有多长?而只能问:时间有多大?时间的单位既不能用秒来表示,也不应该用米表示,最多只能用平方米表示。

    说到这里你感觉吃惊吗?请不要急于反驳我。一切时钟上的表盘面积和刻度都是不动的,它代表着静止的时间,一切时钟上的表针都是运动的,它们代表着运动的物体,这说明物体只能在静止的时间中走动。当某个时钟上的表针停止转动时,我们不能说时钟里的“时间”停止了,因为代表时间面积的表盘和刻度本来就是不动的,我们只能说运动的表针在时间中停止了。这个意思是说——时间本身是从来不动的,时间是静止的。

    在“时钟”里,时针就象运动的物体,只能在时间面积中通过,时间是物体运动扫过的面积而不是走过的距离长度,在所有的表盘上都不能体现出时间线段的长短,而只能体现出时间面积的大小。一定有人不同意这种看法,认为如果把表盘上的时针看成是由无数个质点组成的半径,这样每一个质点掠过的弧线就是一条时间线段,它就可以用长度单位米来表示,时间还会体现为长度。我们承认,所有面积最终都是由线段叠加而成的,但是任何线段即使再细也会具有一定的宽度,从本质上讲仍然可以被看成是一个面积单位。同理,在表盘上移动的质点即使再小也应该被视为一段半径,它在转动中所留下的痕迹必然是由长度和宽度构成的面积,所以我们说:在表盘上时间的形象只能体现为面积,而不是长度。单一的长度单位不能唯一地确定面积的大小。

    通过以上的分析肯定会给人一种错觉,似乎时间真的就是面积单位,其实这种理解也是不对的。事实上,我们在前面所说的“时间”不过都是时钟里的时间而非真正意义上的时间。真正意义上的时间既不是长度单位,也不是面积单位,而只能是体积单位。

    我们知道,所有时钟最早都是根据地球的自转原理而设定的,地球才是真正的标准钟。一切时钟都应该被看成是地球钟的投影,时间在这个投影平面上只能表现出面积的特征,而在地球钟里,时间的真正形象必然体现为体积。

    地球自转一周同样等于走过三百六十度角,但地球转动一周并不等于走过了十二小时单位,而是被规定为二十四小时单位,这样地球钟上的一小时单位就应该等于球体中的十五度夹角。这就是说:在地球钟里,一小时就是十五度夹角的代名词。与时钟不同,地球钟上的一小时单位里的“时间”并不是两条半径夹角之间的角面积,而是垂直于地轴上的两扇半圆面积夹角之间的角体积,这就象我们把一个西瓜均匀地切割成二十四块,每一块西瓜的形状就类似于一小时单位中角体积的形状。如果把二十四块角体积看成是一个整体,它就是地球钟周角中存在的球体积,这个球体积就是地球钟自转运动所占据的时间体积,它的大小可根据地球半径长度和球体积公式求出。地球自转运动所占据的时间体积与地球质量所占据的空间体积重合、相等。在这里“时间与空间”终于统一了,它们统一于三维体积。

    在地球钟里,时间的形象既不是质点掠过的弧线距离,也不是旋转半径扫过的面积,而是旋转平面扫过的体积。时间的单位既不能用米来表示,也不能用平方米来表示,而只能用立方米来表示。

    曾经有人形象地把时间比喻成时间管道或时间隧道,这简直是天才的比喻,既然是隧道就必然要用体积来表示,不过任何时间管道都不可能是直管,而是一个封闭的曲管。这是由于一切物体的运动都是在一定的范围内旋转,就象时针和地球钟那样在角度中进行一样,无论是一个原子、太阳系还是整个宇宙。

    在太阳系中,地球的公转轨道就是一个典型的时间管道,当然,这个时间管道的样子是在我们的思维中想象出来的,它是地球围绕太阳公转一圈所扫过的体积,该体积的大小等于地球的最大切面与管道的平均周长的乘积。在太阳系中,所有行星都在自己的时间管道中围绕太阳中心旋转,由于不同行星的管道的截面积大小和平均周长各不相同,因此,我们说每个行星运动所实际占据的时间体积大小不同,并且它们都不处在同一个时间体积中。所有行星公转一周都叫做走过了一年的时间或三百六十度,这说明一年的单位实际上代表太阳系中的三百六十度角,在地球年中存在的时间管道体积与木星年中的时间管道体积肯定是不同的,应该说木星旋转运动所占据的“年角度”中的时间体积明显地比地球运动所占据的“年角度”中的时间体积要大,这好比说木星质量占据的空间体积要比地球质量所占据的空间体积要大一样,并且它们同样也不处在同一个空间体积中。

    在地球钟上,一切物体都可以被看成是在自己的时间管道中象时针一样围绕着地轴旋转,任何单个物体或质点的时间管道截面与管道周长的乘积就是该物体旋转运动所占据的时间体积。地球上所有物体或质点的时间管道体积累计的总和构成了地球整体自转运动所占据的总时间体积,这个时间体积的形状也是一个典型的以地轴为中心的时间管道。地球是一个球体的时钟,也是普通时钟的原型。地球上每一个单个物体的运动都不处在同一个时间管道体积中,或者说不具有同时性,但它们又都同处在一个更大的时间管道体积中,这就是地球的总时间管道体积,它的大小与地球质量所占据的空间体积大小相等、重合。

    就宇宙整体而言,它是一个最大的标准钟,在宇宙钟里存在着各种不同层次、大小不等的时钟,包括银河系钟、太阳系钟,地球钟和原子钟、光子钟等。宇宙中一切物体的运动就象永不停止的表针一样确定着自已在时间体积中的位置和坐标,我们今天所感觉到的所谓时间的快慢,实际上并不是时间本身的快慢而是地球自转和公转运动的快慢,它与地球的动量和速度直接有关。要想知道最后的答案,我们必须按顺序讨论。

    宇宙中一切物体的运动都是在“时间体积中”进行的而非随时间运动;一般说运动的总是物体,而不动的总是时间,运动与时间不可分。时间的本质是三维的体积,时间量的单位用立方米表示。

    宇宙中时间完整地隐藏在空间中,与空间体积重合、相等,因此我们很难发现它的存在,误以为时间是看不见摸不着的,并且是无法把握的。宇宙中时间与空间是对称统一的,两者重叠在一起形成了三维时空。三维时空观比所谓的四维时空观更简单、更易懂,并且能够直观地描述,因此更具有合理性。

    宇宙中时间是静止的而非均匀的流逝,一切物体都是在时间中而非在空间中持续地运动。一切物体运动相对不动的时间而言都是绝对的,时间没有长短只有大小,时间没有快慢之说,因此时间也就无始无终。

    宇宙中不存在直线匀速运动,一切物体都在自己的时间管道中循环,这使得时间的特征同空间一样不可避免地表现为弯曲的圆形结构。宇宙是一个旋转的球体,类似于原子、地球和太阳系。

    必须强调指出:只有承认了时间的三维性质,才有可能最终解释宇宙,否则我们只能永远在旧理论中徘徊。

    在基本上了解了时间的三维性质之后,还要继续讨论另外两个相关概念,这就是动量和速度。在宇宙中,任何单个物体运动所占据的时间体积必然直接与该物体的动量和速度有关,它们共同构成了一组相关的变量。在动量、时间体积和速度三者之间存在着确定的比例关系,其中任何一个变量的量值都是由另外两个变量共同决定的,它们密不可分、相互说明、缺一不可。除了动量、时间体积和速度之外,宇宙中还包含着另外一组变量,这就是质量、空间体积和密度,它们三者之间同样存在着确定的比例关系,其中任何一个变量的量值都是由另外两个变量共同决定的,它们密不可分、相互说明、缺一不可。宇宙中的这两组变量是对称统一的,可以对照解释和相互说明。

    必须指出:由于人们过去并不真正了解时间,因此对于“动量”和“速度”概念的理解必然也是含混不清的,以至于在对“动量”和“速度”概念的定义中不可避免地存在着错误和矛盾,在此必须予以纠正。现在我们首先讨论动量。

    在教科书中,动量被定义为质点的质量与速度的乘积,动量的单位用千克-米/秒表示,毫无疑问,这是不对的。我们说如果动量等于质量与速度的乘积,那么在动量中就必然应该包含着质量并且一定大于质量,这就是说动量应该被看成是由两部分量组成的,这里有一个问题,如果其中一部分量肯定叫质量,那么另一部分量应该叫什么呢?假设这部分量也叫质量,就等于说动量全部是由质量所组成,两者不存在区别,这是不应该的。假设另一部分量叫动量,就等于说动量中既包含质量同时也包含一部分动量,这显然是矛盾的。也许有人说另一部分量叫速度,那么我们为什么不能反过来也把速度叫质量或叫动量呢?还有,如果动量中必然包含质量的话,在质点失去速度的情况下,质点的质量是否仍然属于动量的一部分?这时我们为什么总认为动量在静止的质点中完全消失了?如果我们不能合理的回答这些疑问,还能肯定地认为动量是质量与速度的乘积吗?况且把动量的单位用千克-米/秒表示也是非常牵强的,因为它明显地是做为一个比值出现的,比值不能够代表一个确定量的单位。比如说质量单位是千克,那么与之相对应的动量单位也应是千克而不是别的。可以肯定地说:现有的动量概念是错误的,是不能成立的,它必须要与质量单位相统一。请不要急于反驳我,这决不是耸人听闻,我们没想到的事情还多着呢。

    一个相对地面保持静止状态的铁球,有人说它的速度为零,因此不具有任何动量;还是这个铁球,有人看见它正在与地面一起围绕着地轴转动,因此说它具有很大的动量。两种不同的解释必然得出两种不同的计算结果,请问:铁球到底有没有动量?不用说,回答当然是肯定的。

    长期以来,人们始终坚定地认为:运动永远是相对的,在失去或并存着两个不同参照系的情况下不能断定物体动与不动,从而也就无法确定物体有无动量。在这种错误的思维方式影响下人们必然以为所有物体中都不可能存在着绝对的动量,甚至认为物体中的动量是可有可无、时有时无的。这样一来,人们根据相对运动计算出来的动量自然也是相对的动量,应该说这种认识是非常错误的。

    可以肯定地说,在真实的宇宙中确实存在着一个绝对静止的参照系,这就是我们反复强调的时间体积,时间和空间是宇宙中唯一不动的东西,(这个问题以后还要进一步说明,时间和空间只做膨胀和收缩运动,只有大小的变化,它们都是有限的。)一切物体只要存在于时间中就必然是绝对运动的,并且具有绝对的动量。宇宙中动量与质量相同,都是物体中固有的量,而且是绝对存在的量,两者是相对独立的。动量只表示物体运动大小的量,是纯粹运动中的量,也叫做占据时间的量。动量的大小只与物体运动所占时间体积的大小和速度的大小有关,而与质量无关。这就象物体质量的大小只与所占空间体积的大小和密度的大小有关,而与动量无关一样。物体中动量与质量等价、平权、重叠;时间体积与空间体积等价、平权、重叠;速度与密度等价、平权、重叠。

    在地球上,一切物体都随地面一起围绕地轴转动,在不受到其它物体动量的作用下始终保持原有的动量不变。一个在地面上静止的铁球永远不会自己滚动,除非有其它物体的动量传递给它,迫使其改变原有的速度而在地面上滚动,然而这时铁球所具有的动量已经不是它应有的真实动量,而是附加了其它物体的动量,一旦所施加的额外动量消失后,铁球就会自发地逐渐恢复到原有的速度和动量状态上来,最终停止在地面上与地球一起转动。

    现在我们知道了,任何物体在不受到其它因素的影响下总保持原有的动量不变,这就是说物体的动量是固有的而并非质量与速度的乘积,那么物体中原有的动量大小又是如何确定的呢?确切地说:物体的动量是所占时间体积与速度的乘积,这就相当于物体的质量是所占空间体积与密度的乘积一样。如果我们要想确定某个物体的动量大小必须首先确定物体所占的时间体积大小和速度的大小;这等于说:如果我们要想确定某个物体的质量大小必须首先确定物体所占的空间体积大小和密度的大小一样。然而遗憾的是,现有的教科书中的速度概念本身也是错误的,必须先行予以纠正。

    教科书中的速度概念被定义为质点的位移与所历时间的比值,速度单位用米/秒表示,这是什么意思呢?按照书上的说法,位移是质点运动所走过的距离,用长度单位米表示。很显然,这种说法至少是不严谨的,我们已经知道,任何质点的运动过程必然要扫过一个管道体积,这就是质点动量存在于其中的时间体积,如果我们仅仅把运动看成是质点走过的距离而不是扫过的体积,就会使动量与时间体积相脱离,这就好比说物体在空间中运动、时间在钟表里进行一样。我们知道,在现有的速度概念中的时间单位用“秒”表示已经是错误的观点了,因为“秒”已被证明只能代表角度的单位,这样一来长度单位米与角度单位秒两者之间不可比,我们总不能说十五度角中究竟存在多少米。即使我们把角度单位“秒”看成是角度中存在的面积或体积,这个速度概念的比值也是不能成立的,因为米与平方米或立方米之间也不可比,我们总不能说一定的面积或体积中究竟存在多少米?还有一点是非常重要的,在现有的速度概念中居然没有体现出动量的概念,这是不可思议的事情。相比之下,在现有的密度概念中明确地体现出了质量的概念。总之,我们今天使用的速度概念表达的内容是含混不清的,根据这样的概念不能反映出速度的真正含义。纠其原因仍在于我们根本不懂得什么是“时间”。

    现在就让我们来修改这个含混的概念,在速度单位米/秒中,时间单位不能用秒表示,而应该用立方米表示。长度单位米在速度中是多余的概念,应该改为动量。由于原来使用的动量单位——千克-米/秒是错误的,因此必须更换。为了使动量单位与质量单位相统一,我们把动量单位表述为:千克(动量),这样修改后的速度概念应表述为质点的动量与时间体积的比值,速度单位用千克(动量)/米3(时间)表示。新的速度单位与原有的密度单位是非常对称的:千克(动量)/米3(时间)

    千克(质量)/米3(空间)

    我们把修改后的动量、时间体积和速度称之为新概念,它们与物理学中的另外一组变量——质量、空间体积和密度之间存在着数学形式上的对称性和统一性,稍加比较之后就会发现其中存在的合理因素。总之,新概念的出现不仅仅是对旧概念本身在内容和美学效果上的改变,从更大的意义上讲,它预示着一场新的物理学革命将在所难免。

    二、部分物理学概念的更正必须再次强调指出:如果您发现以下的说法与现有的观点大相径庭时,请您千万要有耐心,不要急于否定它,更不要把它当做痴人说梦,因为新思想都是有些离奇的和违反常理的;没有违反常理的想象力是不能创造出有价值的思想的,没有违反常理的想象力同样也不能接受新事物。

    宇宙是由两个最基本的和相对独立的量构成的,一个叫做质量,另一个叫做动量,宇宙中总质量和总动量守恒、相等并重叠。质量是占据空间的量,动量是占据时间的量,两者的乘积构成了宇宙的总能量,我们也可把它叫做总热量。能量是占据时空的量,宇宙中总能量守恒。

    注意:我们决不能用旧思想的标准和尺度来衡量新思想的对错,我们只有假定现有理论有错,才有可能接受和评价新思想;如果我们不敢或不愿否定旧思想,死抱着原有的思想和观点不放,那么一切新思想和新概念就会变得毫无意义;如果我们慢慢地了解和熟悉了新思想,然后再回过头去看旧思想,我们就会发现其中存在的明显的错误和矛盾。

    质量质量是代表物体所能占据空间体积大小的量,除此之外不存在任何更本质的内容,我们只能说质量有多大,却不能说质量是什么,如果非要说的话,那么质量就是数量本身,质量的单位用千克(质量)表示。物体的质量是所占空间体积与密度的乘积。

    空间体积是表示物体质量实际拥有几何尺度的大小,体积的单位用立方米表示,米3。物体的体积等于质量除以密度。密度是物体质量与体积的比值,用千克(质量)/米3(空间)表示。

    宇宙中总质量守恒,其大小等于宇宙总体积与平均密度的乘积(宇宙总体积与平均密度都是变量,因为宇宙是在不断地膨胀与收缩)。单个物体的质量大小等于体积与密度的乘积。质量,体积和密度是三个相关的变量,它们之间存在着确定的比例关系,在已知其中两个量的情况下可以确定第三个量的值,其中某一个量的变化可以至少引起另一个量的变化,如:在质量不变的情况下,体积与密度成反比。

    宇宙的总质量是有限的,但其所占空间体积和平均密度是不断变化的,随着宇宙空间体积的不断膨胀,其密度也在不断变小。

    宇宙中质量的单位并不是无限可分的,必然存在着一个最小的质量单元,我们把这个质量单元叫光子。宇宙中单个光子的质量和数量守恒,两者的乘积构成了宇宙的总质量。光子具有两种存在状态,一种叫光子态,另一种叫光态,光子态是构成一切有形物体的基本粒子,其体积最小、密度最大;光态是构成一切无形空间的基本单元,其体积最大、密度最小。光子的质量是不可再分了,但它能在光子态与光态之间不停顿地转化,这个过程就是光子的膨胀与收缩。光子的膨胀就是发光的过程,或叫做物体转化为空间的过程。光子的收缩就是吸光的过程,这时空间转化为实物粒子。一切光子的质量守恒,体积与密度成反比,两者为变量。光子态时体积最小密度最大,表现为物体状态;光态时体积最大密度最小,表现为空间状态。宇宙中光子态与光态是交错并存的,就象物体与空间并存状态一样。

    宇宙中一切有形物体都可以被看成是由无形的空间暂时压缩而成的;

    反之,一切无形的空间也都可以被看做是由有形的物体充分膨胀后的结果。宇宙中物体与空间是同一的和相互转化的,两者的唯一区别仅仅在于密度的差异。一切大于光子层次的物体和空间都是光子质量的整数倍。

    质量的大小不能用质量单位本身来衡量,我们不能说一千克的质量正好等于一千克,这样我们仍然不知道质量的大小。质量的大小也与所谓的引力和惯性无关。质量的大小最终只能用等量的空间体积单位来确定。比如拿光子的质量来说,在光子膨胀为光态的过程中,如果光态的密度减小到零时,它的体积将为自己的最大值,这时光子的质量就完全地转化为真空体积,我们说这个所谓的真空体积的大小正是光子全部质量的量度。当然,宇宙中真空状态是不可能达到的,光态在接近真空时,必然会向相反的方向转化。在光子收缩为光子态的过程中,如果光子态的体积减小到零时,光子态的密度将达到自己的最大值,这时光子的质量就会完全地转化为密度,我们把这个体积为零的密度叫做真物状态,它的大小也可当做光子质量的量度。宇宙中真空和真物状态都是不可能达到的,光子在接近它们时必然会向相反的方向转化。

    动量动量是表示物体所能占据时间体积大小的量,动量的本质也是数量。

    动量的单位用千克(动量)表示。物体的动量是时间体积与速度的乘积。时间体积是表示物体动量实际占据时间几何尺度的大小,时间体积的单位用立方米表示,米3。物体所占时间体积等于动量除以速度。速度是动量与时间体积的比值,用千克(动量)/米3(时间)表示。

    宇宙中总动量守恒,其大小等于宇宙总时间体积与平均速度的乘积。单个物体的动量等于时间体积与速度的乘积(一切物体都在自己的时间管道中转动)。动量、时间体积和速度是三个相关的变量,它们之间存在着确定的比例关系,在已知其中两个量的情况下可以确定第三个量的值,其中某一个量的变化可以至少引起另外一个量的变化,如:在动量不变的情况下,时间体积与速度成反比。

    宇宙的总动量是有限的,但其总时间体积和平均速度是不断变化的,两者成反比。

    宇宙中动量的单位也并不是无限可分的,其中最小的动量单元也是光子。宇宙中单个光子的动量和数量守恒,两者的乘积构成了宇宙的总动量。光子态是构成一切运动的基本粒子,光态是构成一切时间体积的基本单元。光子的动量不可再分,但光子可以在光子态和光态之间转化,光子态转化为光态的过程就是运动转化为时间的过程,反之就是时间转化为运动的过程。光子态既是物体又是运动,光态既是空间又是时间,两者重叠在一起不可分。一切光子的动量守恒,所占时间体积与速度成反比,两者都是变量。光子态时所占时间体积最小运动速度最大,光态时所占时间体积最大速度最小。宇宙中光子态与光态是交错并存的,就象运动与时间并存一样。

    宇宙中运动与时间是同一的和相互转化的,两者唯一的区别仅仅在于速度的差异。一切运动都应该被看成是时间的压缩,一切时间又都应被看成是运动的扩展。

    动量的大小同样不能用动量单位本身来表示,而最终只能用等量的时间体积单位来衡量。在光子膨胀为光态的过程中,如果光态的速度减少为零时,它的时间体积为自己的最大值,这时光子的动量就会完全地转化为绝对静止的时间体积,我们把它叫做真时状态,这个时间体积的大小正好就是光子动量的量度。当然,真时状态是不可能出现的,在光态接近静止时必然会向相反的方向转化。在光子收缩为光子态的过程中,如果光子所占时间体积缩小到零时,光子的速度将达到自己的最大值,这时光子的动量就完全地转化为速度,这个速度的大小也可以做为光子动量的量度。我们把不占据任何时间体积的动量叫做真动状态,它同真时状态一样都是不可能达到的。

    能量能量是表示物体所能占据时空体积大小的量,也是质量与动量的乘积。时空体积是时间体积与空间体积的乘积,两者重合。宇宙中除了能量以外不存在任何其它的东西,因此我们说能量的本质就是无差别的数量,能量就是宇宙本身。能量的单位用千克(质量)-千克(动量)表示,物体的能量等于时空体积与温度的乘积。时空体积是表示能量拥有时空几何尺度的大小,时空体积的单位用立方米的平方表示(米3)2。物体的时空体积等于能量除以温度。温度(新概念)是能量与时空体积的比值,也是密度与速度的乘积,用千克(质量)-千克(动量)/(米3)2表示。

    宇宙的总能量守恒,其大小等于总时空体积与平均温度的乘积,单个物体的能量大小等于时空体积与温度的乘积。能量、时空体积和温度是三个相关的变量,它们之间存在着确定的比例关系,如:在能量不变的情况下,时空体积与温度成反比。

    宇宙中能量的最小单元仍然是光子,光子态是构成一切实物能量的基本粒子,光态是构成一切场能量的基本单元。宇宙中能量只能在实物能量与场能量之间转化,两者的总和构成了宇宙的总能量。实物能量与场能量是同一的,它们的区别在于温差。实物能量是场能量的压缩,反之场能量是实物能量的膨胀。能量的大小最终只能由等量的时空体积单位的大小来衡量,时空体积是能量大小的最终量度。

    以上讨论的九大概念是物理学中的最基本也是最重要的物理量,它们两两成对,三三成组、相互确定,相互说明,人们只需利用它们之间存在的各种比例关系就足以彻底的解释宇宙。

    三、宇宙事件的简单描述不识宇宙真面目,只缘身在宇宙中。

    假如我们能够跳出宇宙就会清楚地发现宇宙原来是一个完整的球体,它类似于地球、原子和太阳系。宇宙只做膨胀和收缩以及不断地单向旋转运动。

    宇宙是有限的,它是由质量和动量(不同于原来的动量概念)组成的,两者的总和构成了能量,因此我们也可以说宇宙是由能量构成的。所谓能量就是无差别的量,也是占据时空的量,除此之外不存在更本质的内容。宇宙中除了能量以外不存在其他的东西,宇宙就是能量本身。

    宇宙中质量守恒,但质量的分布是不均匀的,这种不均匀状态直观地表现为密度的差异。一般的说:宇宙中心密度最大,沿半径方向密度依次递减(当然这不是绝对的),这就象地球中心密度最大,沿半径方向密度依次递减一样。

    宇宙中物体与空间是同一的,唯一的区别仅仅在于密度的不同,我们习惯上把密度大的地方叫物体,把密度小的地方叫空间,两者不存在本质的区别,绝对的物体和空间都是不存在的。

    宇宙是一个只做膨胀和收缩的球体,今天的宇宙正处在一个不断膨胀的过程中,在总质量不变的情况下其空间体积不断增大,平均密度不断减小,直到一切有型的物体几乎都膨胀为无形的空间,宇宙中几乎空无一物,我们再也见不到地球、原子和太阳系这样的东西,那时的宇宙体积将接近自己的最大值,而密度将接近自己的最小值。当然,真空状态是不可能达到的,宇宙在接近真空时将向相反的方向转化,这就是宇宙的收缩过程。

    宇宙的收缩过程就是在总质量不变的情况下,其体积不断减小、平均密度不断增大的过程。这时宇宙中一切无形的空间逐渐地被压缩成有形的物体,我们又能见到天体和原子,直到一切物体又被完全地挤压在一起,这时的宇宙体积将达到自己的最小值,密度将达到自己的最大值。当然,这种真物状态也是不可能达到的,宇宙在接近真物状态时将向相反的方向转化,这就是宇宙的膨胀过程。

    关于宇宙膨胀与收缩的机制问题将在以后讨论。

    宇宙是一个只做膨胀和收缩的球体,这种独特的运动方式是由组成它的最小单元——光子的运动方式决定的。宇宙中单个光子的数量和质量是确定的,它们相互挤压在一起谁也不进行位置的交换和移动,光子本身的运动方式就是不断地膨胀、收缩和自旋,而不进行其他的活动。从光子到整个宇宙之间存在着许多不同大小的层次结构,如原子、天体等,它们的形状都是圆形球体,也只做不断的膨胀与收缩的运动。如果宇宙中一切光子本身都不做位置上的移动或旋转,那么由这些不动的光子结合成的粒子和物体也是不应该移动和旋转的,人们在现实中所亲眼看到的一切机械运动,都是由大量光子膨胀收缩过程产生的运动错觉,这话听起来有点莫明其妙,我们先从原子谈起。

    比如说:人们总以为电子是围绕原子核旋转的,其实所有的电子都不转动,而只进行膨胀和收缩运动,当某个电子从粒子态膨胀为光态时,必然要在它的前方或周围挤压出另一个电子,膨胀后的电子体积增加密度变小,无法观察到,我们以为它向前跳动了;在前方的位置上本来就存在着一个电子,在挤压后体积缩小密度增大,能够重新观察到,我们误以为它是原来的那个电子。每一个电子都是时隐时现的,如果把若干个电子排列在一起就会产生电子向前跳动的效果,这就象霓虹灯一样,灯泡不动灯光闪。

    根据光子的运动特征分析,由光子组成的不同层次的宏观物体同样不存在真正意义上的位移。拿太阳系来说,今天的太阳系是在不断的膨胀过程中,这就是说所有的行星都在远离太阳中心,并且太阳和所有行星的体积都在不断的增大,当然,这个过程进行的太缓慢,几乎无法观察到。我们所能看到的所谓行星围绕太阳旋转的现象是不真实的,事实上行星所在的位置都是密度大的地方,行星的移动只是代表着密度、速度和温度的移动和变化,而不是物体本身的移动;组成行星的一切粒子都是不会移动的,只会做膨胀与收缩运动,确切地说,秋分时的地球早已不是春分时的地球了,它是被重新无数次地挤压出来的另一个地球,我们只能说在地球公转轨道上的密度、速度和温度是在不断的移动的,而不能说地球本身在移动。

    宇宙中一切运动形式包括机械、物理、化学、生物运动都是由大量光子膨胀收缩过程交替变换所表现出来的不真实的视觉现象,它们在本质上都是密度、速度和温度的移动和变化,换句话说它们都是热的运动,宇宙的运动和变化统一于热。

    必须再次强调指出:我们在这里所说的速度和温度的概念完全有别于现有的速度和温度概念,两者不可混同。

    宇宙中动量守恒,但动量的分布是不均匀的,这种不均匀状态直观地表现为速度的差异。一般地说:宇宙中心速度最大,沿半径方向速度依次递减(当然这也不是绝对的),这就象地球、太阳系中心速度最大,沿半径方向速度依次递减一样(参照前面的新速度概念加以理解——事实上,地球或太阳系中心的密度、速度和温度都是最大的)。

    宇宙中运动与时间体积是同一的,唯一的区别仅仅在于速度的不同,我们通常把速度大(快)的地方叫运动,把速度小(慢)的地方叫时间,两者不存在本质的区别,绝对的运动和时间都是不存在的。

    宇宙是一个只做膨胀和收缩的球体,今天的宇宙正处在一个不断膨胀的过程中,在总动量不变的情况下其时间体积不断增大,平均速度不断减小,直到一切看得见的运动几乎都膨胀为不动的时间,我们再也见不到快速运动的地球、原子和太阳系这样的东西,那时的宇宙时间体积将接近自己的最大值,而速度将接近自己的最小值,宇宙几乎完全变成了不动的时间。当然,真时状态是不可能达到的,宇宙在接近真时状态时将向相反的方向转化,这就是宇宙的收缩过程。

    宇宙的收缩过程就是在总动量不变的情况下,其时间体积不断减小、平均速度不断增大的过程。这时宇宙中一切几乎不动的时间体积逐渐地被压缩成看得见的运动,我们又能见到天体和原子的运动,直到一切运动又被完全地挤压在一起,这时的宇宙时间体积将达到自己的最小值,速度将达到自己的最大值。当然,这种真动状态也是不可能达到的,宇宙在接近真动状态时将向相反的方向转化,这就是宇宙的膨胀过程。

    宇宙中能量守恒,但能量的分布是不均匀的,这种不均匀状态直观地表现为温度的差异。一般地说:宇宙中心温度最大(温度应该用大小表示),沿半径方向温度依次递减(当然这也不是绝对的),这就象太阳系或地球中心温度最大,沿半径方向温度依次递减一样(温度大的地方就是能量集中的地方)。

    宇宙中物体运动与时空体积是同一的,唯一的区别仅仅在于温度的不同,我们通常把温度大的地方叫物体运动,把温度小的地方叫时空,两者不存在本质的区别,绝对的物体运动和时空都是不存在的。

    宇宙是一个只做膨胀和收缩的球体,今天的宇宙正处在一个不断膨胀的过程中,在总能量不变的情况下其时空体积不断增大,平均温度不断减小,直到一切看得见的物体运动几乎都膨胀为不动的时空,我们再也见不到象太阳系这样的高温物体,那时的宇宙时空体积将接近自己的最大值,而温度将接近自己的最小值,宇宙几乎完全变成了冷却的时空世界。当然,真时真空状态是不可能达到的,宇宙在接近真时真空状态时将向相反的方向转化,这就是宇宙的收缩过程。

    宇宙的收缩过程就是在总能量不变的情况下,其时空体积不断减小、平均温度不断增大的过程。这时宇宙中一切几乎不动的时空体积逐渐地被压缩成炙热的物体运动,我们又能见到天体和原子的运动,直到一切热运动又被完全地挤压在一起,这时的宇宙时空体积将达到自己的最小值,温度将达到自己的最大值。当然,这种真物真动状态也是不可能达到的,宇宙在接近真物真动状态时将向相反的方向转化,这就是宇宙的膨胀过程。

    宇宙中总能量守恒,总时空体积与平均温度的变化成反比。在宇宙的时空体积和温度中都存在着两个最大和最小的极限值,极限是不可达到的界线。在时空体积和温度的两极间都存在着自己的平均值,它们的变化过程就是在各自的两极间围绕着平均值上下波动、循环。

    我们把宇宙收缩方向上的极限叫做总正极,把膨胀方向上的极限叫做总负极。总正极时空体积最小温度最大,总负极时空体积最大温度最小。整个宇宙的演化过程只能在两极之间来回进行,宇宙中所有层次物体的演化过程都莫过于此。

    宇宙中能量追求公平分配的原则,即在等量的时空体积中分配等量的能量;然而,在特殊的球形结构中能量永远也不可能达到绝对的公平分配,这样就会在球体不同的半径高度上存在着明显的温差,于是能量就会必然地从温度大(高)的地方向温度小(低)的地方自发地流动,以追求热的平衡。

    今天的宇宙正处在不断的膨胀过程中,这是因为宇宙中心的温度大(高),沿半径方向温度依次递减,高温必然自发地向低温的方向流动。随着宇宙中心的降温过程,总时空体积不断增大,平均温度不断下降,直到接近负极时,中心的温度降低,而外围的温度积累后变高,形成温度的里外转换,这时高温就又会自发地从外围向中心流动,宇宙开始收缩,体积变小,平均温度升高,直到接近正极时,中心的温度又会重新升高,并开始新一轮的追逐,这就是宇宙的演化机制。

    应该说:宇宙演化的根本机制在于温差的存在,而温差的存在又取决于宇宙能量分布的不平衡,能量分布不平衡的原因在于球形结构的特殊性。就局部而言,热量(也就是能量)只能从高温自发地向低温流动;就宇宙整体而言,更确切地解释是:宇宙的温度只能在两极之间围绕着自己的平均温度上下波动、循环,永远不会停滞在某个固定的状态中。

    四、万有引力的终结自牛顿以来,引力的思想早已在人们的头脑中根深蒂固,而“力”的概念更被做为全部自然科学理论建立的基础。然而到今天为止,这个所谓“力”的时代应该结束了。

    在真实的宇宙中,人们看到各种物体之间确实存在着一种相互吸引的趋势,于是就自然而然地联想到必有一种东西在其中起作用。牛顿正是根据这种思维方式来思考引力的,他看到苹果从树上落到地面就想到这一定是地球的引力对苹果产生了作用,他还把地球上的引力推广到天空中,理所当然地得出了月亮围绕地球转动也是由于引力的原因,他甚至把宇宙中一切运动的原因都归结为引力的作用,认为所有物体之间都存在着相互吸引的力量,这个力可以使一切物体或物体和物体之间都能够保持相对稳定的结构,即使在运动的情况下也不会轻易地破坏,无论是一块石头还是整个太阳系。

    三百多年前牛顿首先发现了万有引力的存在,并计算出引力的大小跟两物体质量的乘积成正比,跟它们之间距离的平方成反比,这就是万有引力定律。

    在当时,万有引力定律的建立很好地解释了太阳系中许多运动现象的原因,它使得整个自然秩序一下子变得既简单又和谐。人们庆幸引力的存在,相信自然界中如果没有引力一切将会变得不可理解。应该说越是对万有引力有着深刻理解的人就越会对它的神奇赞叹不已;特别是对于那些科学家来说,也许一生都不会也没有必要对万有引力的真实性产生丝毫的怀疑,尽管从来也没有人真正见过它。

    多少年来,引力这个神密的东西只能存在于我们的想象中,尽管如此,多数人依然象相信上帝那样相信它的存在。对于那些非常了解引力的人来说,引力的存在是天经地义的、不容质疑的;而对于那些不具有正常思维的人来说情况有所不同,也许是出于无知,居然会对引力的存在产生怀疑,而这个怀疑的理由又是如此的简单:引力为什么能够取之不尽,用之不竭呢?

    想象出来的东西未必就是真实的,仅仅依靠推算来证明一种东西的存在也是不够的,问题在于能否真正找到它。现在就让我们按照传统的描述方法去寻找这个神密的东西吧。

    已知引力必然存在于物体中,一切物体都是由比它小的物体所组成,要想找到力就必须找到那个最小的物体,力只能存在于其中。可想而知,如果我们有可能沿着物体内部的方向找下去,就会发现原来所能看到的各个层次的物体慢慢地不见了,物体中留给我们的不过是一片片连绵不断的、不同层次的空间,那个想象中的最小的粒子也许是光子,它几乎等于无,最终也会膨胀为一片无形的空间,在我们还没有找到力之前,一切有形的物体就会完全地消失了。其实,物体与空间是同一的,它们存在于有形与无形之间,并可以在一定条件下相互转化。一切物体最终都是由空间组成的,同时一切空间也都是由物体构成的。我们不仅可以说所有的物体只能存在于空间中,同时也可以说一切空间只能包含在物体中。皮之不存,毛将焉附?力在什么地方?

    人们看到物体的运动就以为必有一种东西在里面起作用,于是在想象中创造了力,事实上物体并不因为有了力的作用才运动,相反,“力”是因为有了物体的运动才显现。力的概念是人们头脑中存在的赝象,在宇宙中只存在物体与物体之间和物体与空间之间的相互挤压和拉扯运动,而想象中的力是根本不存在的。

    一定有人反对这种观点,认为宇宙中如果失去了力的作用一切都将毁于一旦,应该说这种担心是不必要的,我们只需描述几个简单的事实就可以证明在宇宙中力不过是多余的东西。

    为了便于说明,我们引入质点的概念来代替物体的概念。质点只代表抽象的数学点,与物体的具体特性无关。

    宇宙中存在着无限多的质点,大到星系小到粒子并分为许多不同的层次,任何质点都要占据一定的空间并同其它质点保持一定的距离。所有质点都是由比它小的质点所组成,并可以同其它质点共同形成一个更大的质点,这样每一个质点一方面代表一个独立的质点,另一方面又代表一个质点系统。万有引力定律认为宇宙中任何质点之间都存在着相互吸引的力,在引力的作用下质点之间可以形成许多不同层次的和相对稳定的系统结构,质点之间如果离开了引力的作用,一切稳定的结构都将遭到破坏。宇宙中一旦丧失了结构,系统的层次也将不复存在,那时所有的质点只能以一种绝对均匀的方式分布于整个宇宙空间中,事实真是如此吗?

    假如上帝曾经同牛顿开过一个玩笑,把宇宙中所有的力统统收回,你能想象出将会发生什么故事吗?当然,假如是假设真的出现过力。

    按照通常的想法,人们一定以为在突然失去引力的情况下所有不同大小的质点系统必然会越分越小,直到几乎等于无。其实这种想法是非常片面的。比如我们把宇宙中所有的质点(太阳系、地球、物体、分子和原子)都看成是一个个大小不同的炸弹(突然失去引力就相当于炸弹爆炸),当这些炸弹一起引爆时,你一定会看到无数的弹片从各自的爆炸中心向四周飞散的情景,同时你也会马上看到无数的碎片又一起向另外的某些地方集中的场面,有时许多碎片还没有来得急飞散开就会被其它飞来的碎片重新挤压到一起。原来,碎片的分散与集中不过是一个过程的两方面表现,就象失去引力的质点一样,在被不断地分解的同时又被不断地组织在一起。

    这个例子说明无论是质点的分解还是形成都可以被看做是一种自发的行为过程,并不需要任何引力和斥力的帮助。

    当然,在自然界中我们并不是总能看到质点的分解与集中的不断交替进行,在大部分“时间”和空间内大多数质点都可以相对地稳定在一个固定的结构上,而不会马上分解,这是因为质点的分解与集中都是以旋转的方式缓慢地进行的,真正的爆炸过程很少出现。分解和集中的过程就是我们通常所说的膨胀和收缩的过程,在宇宙运动的不同时期和不同地方其膨胀和收缩的速度变化存在着明显的差异。今天的宇宙正处在膨胀的过程中,我们所能看到的膨胀过程无论是整体还是局部都是非常缓慢的,即使旋转的速度依然很大。比如说太阳系和原子都是以转动的方式运动的,这是我们可以观察到的事实,而太阳系和原子的膨胀过程就不太容易察觉到,要想看到这种现象就必须在想象中使速度的变化继续加快或把时间压缩,这样质点爆炸的情景必然会出现。

    宇宙中结构和层次的存在主要表现为质点在空间中分布的不均匀,这才使得观察者能够将不同的质点和质点系统区分开来,因此人们以为造成这种不均匀现象的原因在于引力的存在。事实上,宇宙中的质点无论如何也不可能达到绝对均匀的分布,只要存在着质点,它就可以同空间相区别,这样在不同的空间中就会存在密度的差异。宇宙中质点也不会只停留在一种层次上,使所有质点间的距离都保持相等,除非一切质点永远不动,整个宇宙保持静止状态,当然这是不可能的。

    总之,宇宙中质点的分解与集中或者是膨胀与收缩并不靠引力的作用而是一种自发的运动过程(另有原因、以后再讲),在一定时间和空间范围内它们总能以某种固定的方式组成自己相对稳定的结构或表现出明显的层次的特征,这就是我们今天所能看到的样子。

    自从万有引力定律问世以来,一直被喻为是宇宙中最完美的定律之一,更由于牛顿本人的威望,人们始终忽略了它与客观事实之间存在的明显矛盾。在万有引力定律中包含了这样两个比例关系:第一,引力的大小跟两物体质量的乘积成正比;第二,引力的大小跟两物体间距离的平方成反比。很显然,我们可以根据这两个比例关系推导出第三个比例关系:两物体质量的乘积与它们之间距离的平方成反比。简单地说,前两个比例关系表达了这样的含义:当两物体的质量越大时,它们之间的引力就越大,当两物体之间的引力越大时,它们之间的距离就越小。这个含义同第三个比例关系中的含义是相同的,都是说:当两物体的质量越大时,它们之间的距离就越小。

    可以看出,在第三个比例关系中并不包含引力的概念,它仅仅是万有引力定律所必然推导出来的结果,而这个比例关系的结论却同我们了解的经验事实存在着明显的出入,因为当两个物体的质量越大时,它们之间的距离不是越大反而越小,这在宇宙中是极少发生的事情,在大多数情况下第三个比例关系应该是相反的,既:两物体质量的乘积与它们间距离的平方成正比。

    应该承认,在自然界中,一切物体的质量都与它们间的距离之间存在着一定的比例关系,但这个比例关系的成立是有条件的,因为不同的物体还存在着不同的密度和体积,这些因素同样会影响两物体间的距离,单一的质量标准不能唯一准确地确定物体间的距离。宇宙中质量的分布是整个能量分布的一部分,它只代表空间的密度状态。能量的另一部分是动量的分布,它代表着时间和速度的状态,宇宙的整体状态最终还要取决于能量的分布和温度状况。

    万有引力定律是根据质量与距离的比例关系推测出来的,引力的出现在数学比例中是不和谐的,必然推导出相反的结论,单一的距离标准也是没有意义的,更不能适用于宇宙的不同角落。

    宇宙中力是多余的东西,更不存在不同种类的力的形式,它只能引起我们思维的混乱,因此必须予以纠正。

    必须承认,宇宙中任意两个物体的质量大小与它们的距离大小之间确实存在着一定的比例关系,而这个比例关系是被伟大的牛顿首先发现的,如果不是在质量与距离间凭空加上了引力的概念,它也许是宇宙中有用的比例关系之一。

    否定引力定律的目的并不意味着否定它的价值,而万有引力定律的真正意义至少在于它为后人进一步探索自然的奥秘提供了一条极好的思路。

    以上的分析是根据传统的思维方式进行的,其目的仅在于否定引力的存在。以下的讨论是按照新的思维方式和利用新的物理学概念进行的,其目的在于最终正确地解释宇宙。

    五、宇宙分布定律宇宙中质量、动量和能量的和谐分布并不是服从了引力的支配,而是共同遵循着比例的原则;宇宙中只有量而从来没有力,更不存在所谓的各种力的形式;宇宙的演化机制是自发地进行的,从根本上说是热的运动。

    质量分布定律宇宙中质量是一个连续的整体,但质量的分布是极不均匀的,直观地表现为密度的差异。在习惯上我们把密度大的地方叫物体,把密度小的地方叫空间,两者不存在严格的界线。

    宇宙中任何单个物体(天体)的质量大小都与自身所占空间体积和平均密度之间存在着固定的比例关系,当某个物体的质量大小发生变化时,该物体的所占空间体积和平均密度必然按照这个比例关系发生相应的变化,这就是质量分布定律。我们现在就来讨论这个比例关系。

    首先应该指示,我们几乎不能用这样的假设来讨论宇宙事件的发生,比如说:假设当地球的质量陡然增加一倍时,那么它所占据的空间体积就应该曾加多少倍等等;事实上宇宙中不存在某个物体(天体)的质量自行增加的可能性,因此我们只能在两个不同质量的物体间寻找它们在其它方面的差别,如体积和密度。这就是说,我们只能假设当火星的质量是地球质量的两倍时,那么它的体积应该是地球体积的若干倍?当然,如果只是为了说明问题,仍应允许利用各种假设。

    谁也说不清假设地球质量增加一倍时应有的样子,但我们可以通过反向思维想象出当地球质量减少一倍时的样子。我们首先在想象中把地球按照半径的二分之一处分割成内外两球,这样内球的质量就应该是地球总质量的二分之一,而内球的体积大小和实际密度正是地球质量减小一倍时的样子。也许有人会提出这样的问题:你怎么知道地球中的内外两球的质量一定相等呢?我只能说这仅仅是一种武断的推测或者说是一种愿望,而不一定是事实。但不管怎样说:要想证明它们相等总比证明它们不相等容易的多,因为我有许多充足的理由要解释给你们听。现在我们继续讨论,如果地球上的内外两球的质量真的象我盼望的那样是相等的,那么当内球的质量增加一倍时,它的体积就应该相应地增加了七倍,这是因为地球的总质量是内球的两倍,而地球的总体积是内球的八倍。我们还可能假设,当内球的质量增加一倍时,自身的密度就应该减少七倍,这是因为地球的总质量是内球的两倍,而地球的平均密度是内球平均密度的八分之一。

    在地球上,内外两球的半径长度和其中存在的质量相等,但它们的体积和密度差异极大,这是由于球体的特征决定的,当球体的半径增加一倍时,体积必然增加七倍;球体中的半径位置越高,相同角度中展开的空间体积就越大。

    在外球中,半径长度虽与内球相等但体积明显地增加了,在质量不变的情况下,表现为质量与体积的比值——密度必然要明显地减小。如果我们能用试验的方法证明从地心到地表沿半径方向密度依次减小,并且这个密度减小的幅度与角度中体积依次增加的幅度大体相等,就能证明在相同半径长度的内外两球体中存在着相同的质量。

    根据以上的思路,我们再来讨论一下太阳系,假如太阳系的整体质量增加一倍时,它的体积就应该增加七倍,而密度相应地减小七倍。我们说假如太阳系中平均密度按比例减小了,实际上意味着太阳系内部所有天体之间的距离就延长了,三百多年前这种在假设中可能出现的情况曾经让牛顿错误地意识到单个天体的质量大小与它们的距离间必然存在着某种比例关系,这种想法最终导致了万有引力的诞生。应该指出,牛顿思维的错误根源并不在于凭空创造了引力的概念,而是把太阳系整体的体积和密度的变化孤立地看成了单个天体之间的距离的变化和关系。事实上,任何两物体之间都不仅仅存在着距离的长短,而只能存在着体积的大小,一切长度单位的作用都是用来计算体积单位的辅助手段,本身并不具有完整的物理学意义。在太阳系中,各个天体间实际存在的全部都是空间体积的大小而不能用单一的距离来表示,我们最多只能说体积都是由无数条距离线段组成的。比如在太阳与地球之间存在的就是一个锥体形状的体积,当太阳系的质量增加时,它的体积和密度必然相应地发生变化,这意味着太阳与所有行星之间的锥体体积也增加了,这样由所有锥体构成的太阳系总体积必然增大;同时,表现为质量与体积的比值——密度反而变小。这样看来一切物体质量大小的变化只与所占体积和自身密度的变化发生关系,而与距离无关。考察太阳系中的质量分布状况只能从它的整体体积和密度的变化入手,而不能片面地考察单个物体之间的距离;单一的距离标准是毫无意义的,更与引力无关,宇宙中不存在距离和引力。

    根据上述事实,我们有理由在单个物体的质量与空间体积和自身密度之间建立起一个确切的比例关系,这就是质量分布定律,表述为:

    物体质量的大小与所占空间体积的立方成正比;跟自身密度的立方成反比。

    质量分布定律普遍适用于宇宙的各个角落,它揭示出了宇宙中密度变化的一般规律,因此又称密度定律。

    质量分布定律告诉人们,宇宙中的质量分布是按比例逞辐射状自发地进行的,并不需要引力的参予。如果我们根据质量分布定律重新看待宇宙就会更清楚地发现,凡质量越大的物体的体积就格外地大,平均密度就格外地小。反之,质量越小的物体体积就格外地小,密度就格外的大。然而遗憾的是,长期以来人们一直把造成这种现象的原因归结为力的存在,并从中分别人为地创造出了几种力的形式,有的格外小,有的格外大。比如说在原子核中,各种粒子本来就应该很好地结合在一起,以保持自身相应的体积和密度,而许多物理学家总以为原子核内部的结构如此紧密是由于强力相互作用的结果,并采用野蛮的方式企图将它们打开,目的是从中寻找力的本质,这当然是悲壮之举。

    按照习惯的理解,人们以为只有物体中才具有质量,这样在考虑太阳系整体质量的时候只计算了天体的质量,而把广大的空间遗漏了。事实上,太阳系中所有天体内部的分子和原子间都存在着广阔的空间,它们同太阳系空间在本质上是完全相同的,都是质量的一部分。宇宙中纯粹的物体是不存在的,一切物体中必然包含着广大的空间,这就是说物体和空间都是质量的存在形式。

    在今天的宇宙中,大部分质量都是以空间的形式存在的,或者说是以光态的形式存在的,随着宇宙的不断膨胀,这种趋势还会增加,直到所有的质量都要接近真空时,质量的形式才会逐渐的由空间向物体转化。

    动量分布定律宇宙中动量也是一个连续的整体,但动量的分布是不均匀的,直观地表现为速度的差异。一般我们把速度大的地方叫运动,把速度小的地方叫时间,两者不存在严格的界线。

    宇宙中一切单个物体的动量都与所占时间体积和自身速度之间存在着确定的比例关系,当物体的动量发生变化时,物体的时间体积和速度必然按照这个比例发生相应的变化。

    必须首先说明:按照现有动量和速度概念的解释,人们认为地球上旋转轨道的半径越高,线速度就越大,旋转物体的动量也越大,比如说在赤道上的一个铁球要比北纬450的同样大小的铁球线速度大,动量也就大。事实上宇宙中并不存在所谓的线速度和角速度之分,速度只有一个,那就是:动量与时间体积的比值。所谓角动量也是一个错误的概念,动量不能存在于角度中,只能存在于时间体积中,动量是时间体积与速度的乘积。

    如果按照新概念的解释应该是,赤道上的铁球所占时间管道体积大,而速度和动量小,在北纬450上的铁球所占时间管道体积小,而速度和动量大,这就是说,地心的速度比地表的速度大而不是相反,这等于说地心的密度和温度都比地表大。从地心向地面沿旋转半径变化速度依次递减,这同密度的变化方向是一致的。千万不要忘记:旧速度比值是米除秒,新速度比值是千克除米3,除号两边位置颠倒,商值当然相反。

    在太阳系中,人们以前用旧速度概念计算出太阳的动量矩只占整个太阳系动量矩的不到百分之一,而不到太阳系质量百分之一的行星却占到了太阳系动量矩的百分之九十九以上,这一直是让科学家困惑的事情。如果我们愿意按照新的动量、速度概念去解释这个现象,相信会使您恍然大悟。

    动量分布定律与质量分布定律的解释方法是相同的,在此不再重复。

    现将它表述如下:

    物体的动量大小与所占时间体积的立方成正比,跟自身速度的立方成反比。

    动量分布定律普遍适用于宇宙的不同时间中,它揭示出了宇宙中速度变化的一般规律,因此又称速度定律。

    能量分布定律宇宙中能量是一个连续的整体,但能量的分布是不均匀的,直观地表现为温度的差异。宇宙中一切物体的能量大小都与它们所占时空体积和自身温度之间存在着一定的比例关系,这个比例关系的内容构成了能量分布定律,表述为:

    物体的能量大小与所占时空体积的立方成正比,跟自身温度的立方成反比。

    能量分布定律普遍适用于宇宙的各个不同层次的时空中,它揭示出了宇宙中温度变化的一般规律,因此简称温度定律。

    能量是质量与动量的乘积,而不是质量与光速平方的乘积。能量中不可缺少动量,质量与动量是重叠在一起的,就象物体与运动不可分一样。

    温度必然是能量与时空体积的比值,既然是比值就应该用大小表示,而不是高低,温度也是密度与速度的乘积。教科书中的温度概念是极不明确的,它不能表达温度的真正含义。现在我们将宇宙中三大分布定律完整地表述如下:

    质量分布定律物体质量的大小与所占空间体积的立方成正比,跟自身密度的立方成反比。

    动量分布定律物体动量的大小与所占时间体积的立方成正比,跟自身速度的立方成反比。

    能量分布定律物体能量的大小与所占时空体积的立方成正比,跟自身温度的立方成反比。

    六、宇宙的精神我们的宇宙是极其简单的而不是相反,完全可以被人类的思维所把握;宇宙中一切变化都是数量的变化,一切关系都是比例的关系,我们只要在几个最基本的物理量之间建立起正确的比例关系,就足以彻底地解释宇宙。

    宇宙是有限的和变化的,它是由数量组成的世界,人类只有用数学的方法才能最终描绘它。到那时在我们眼前逞现出来的就再也不是天空、原子和生命的形象,取而代之的是由数量组成的优美的几何图案;从此宇宙中再也没有神密可言,人类在欣赏自然美的同时,更欣赏到了自己;人类是宇宙中最美的图画,因为人类占据了宇宙中最理想的时空位置,只有在这个置位上才能产生出最和谐的比例。地球是宇宙中两极间平均值的中心,或叫比例中心。在地球上存在着合理的密度,均匀的速度和适宜的温度,只有在这种环境中才有可能产生出生命、人类和智慧。人类是宇宙的唯一,是最美的比例搭建起来的结构,人类是宇宙的中心,人类用思想的光芒照亮整个宇宙的那一天不会太遥远了。

    宇宙的精神在于能量的公平分配,只有公平才是合理的,宇宙在追求公平的过程中我们欣赏到了美。美是宇宙精神的具体体现,人是美的最高境界,个人之美在于善,人类之美在于和,自然之美在于统一中的循环。

    任何新思想的诞生都是继承了旧思想中的合理成份,并在这个基础上完成一个质的飞跃;一定还会有更合理更完善的思想在等待着人们去不断的发现,然而在追求真理的道路上是永远没有终点的,宇宙只能越来越接近合理却不能完全达到合理,正象自然界告诉我们的那样:完美之中有不足。

    “吾爱我师,但尤爱真理”。——亚里士多德“道生一,一生二,二生三,三生万物”。——老子

    思想者:司马汉二零零三年五月二十日
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