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宇宙的基本单位是什么?

谢邀。本题称“其”,思者皆期,有诗为证:其问特简单,其答特复杂。其名非常名,其道非常道。分享我的心路历程,肯定有不少差错,旨在抛砖引玉,筑巢引凤。考虑到中学生读者,我可能啰嗦些。

一,既往的理性支持。

中国智慧说:四大皆空,无中生有,无极生太极,太极生两仪,两仪生四象,生生谓之易,一个“易”字了得!无是有的变相,太小太细了,消失或仪器够不上了,就成了无或“空”。


辩证唯物说:宇宙皆物质,物质皆运动,运动皆变化。我爱物理说:存在皆形式,形式皆物质,物质皆螺线,螺线皆量子。

二,空间的朴素意思。

物理学发展至今,空间或暗物质,是一块处女地。空无,即空间、太空、真空、虚空(space, void, nothing)。空间,是特简单的物质,特无形的有形,特复杂的简单。复杂,只是机理如窗户纸,尚未捅破,而已。


三,为什么空间是物质?

空间也是物质。这是预设/假设,不是臆断/武断。不妨用悟证,你会同意:真空的1m³≠1万m³,为什么?因为,真空里有东西!悟空打妖,化成一缕烟,凭“空”消失,易了。好比冰与汽,实体与虚空,只是物理的变易关系,不是哲学的对立关系。

四,宇宙的基本单位。

讲单位、单元、单子,属于量子意识。宇宙的基本单位,也叫最小单元,这是亟待开发的物理范畴与哲学范畴。实体物质的基本单位,即基本粒子,比较清楚。宇宙的基本单位,其实就是宇宙中“空间”的基本单元,也叫空间基本单元,简称空元或空子(spaton),也是一切存在形式最终还原的最简单量子。

五,有关空子的版本。

连续论认为:空间是——绝对无形的、充分均匀的、静态包容的、各向同性的——连续性的。他们说,空间可以无限细分,当然比普朗克常数还要普朗克常数(<>

量子论认为,一切形式皆可简并到量子态,空间是——有特殊形的、不均匀的、光速运动的、内外充塞的、各向随机的——离散性的。

弦理论认为,空子就是弦(string)、超弦(Magic string),有开弦与闭弦。弦论的理念实在是好,但弦论的表述,一塌糊涂。以中国智慧理解尚难,它就不行。以下是我的部分诠释。


姜放同志的观点,见证在他的大作《统一物理学》,我很欣赏他的科学实证主义精神,尤其前半几个章节。

六,弦理论的通俗理解。

不像汉语那么精悍,英语日耳曼语与拉丁语族天生的表达缺陷,使得弦理论表述如天书一般。我们需要自己的术语体系。


开弦与闭弦,相互变相。在低能密环境,闭弦会发散、衰变、伸展、张开、破裂,变成开弦。在高能密环境,开弦会收敛、折叠、塌陷、扭曲、卷积,变成闭弦。

开弦最简,好比正弦波(sinewave),形如一个飘带“~”,闭弦是开弦的折叠,好比橡皮圈,有点像“∞”,其实是一圈螺线(spiral),如“ξ”。



中微子与光子等玻色子接近开弦,主供力场。电子与质子等费米子接近闭弦,主供实体。中子与原子是几个闭弦的叠加。

我看好弦论的初心,但厌恶其玄乎。上帝的游戏是“用简造繁”、“杀繁归简”。也许,上帝只有三个棋子:空子、电子、质子。

七,空子的基本假设。

第一假设:不同能密的空子构造空间。诸如光子、轴子(背景微波7.35cm的光子) 、中微子(特殊光子) 、引力子、上帝粒子、天使粒子——都是玻色子,皆属于构成空间的成分,统称空子。换言,不同能密空子构造了空间。而,电子与质子等费米子,构成实体世界。


第二假设:空子有开弦与半开弦两大类。开弦,即全伸展空子,波长范围从几厘米到几十万米,有一定的拓扑厚度,是准一维空间,如背景微波(7.35cm)、中微子(10.?m)、无线电波。半开弦,是非封闭的玻色子,形如螺线,有一定的粒子特性,如红外线、可见光、紫外线、伦琴线、伽玛线、电子线。


第三假设:开弦总是无缝充塞在非开弦之间。开弦会随着闭弦子的曲率填充空间。引力子是一种特殊的开弦空子。


第四假设:开弦承载半开弦并以光速运动。十九世纪的以太学说,未必不对。正是因为空子以光速运动,并且作为承载光子的能源。所以,光子可以在太空中旅行所谓的137亿年。


第五假设:光子是显物质与暗物质的中介。高频或超短波的光子接近闭弦,更显粒子形,低频光子接近开弦,更显波带性。光子的波长,越长穿透性越强,如无线电波。


第六假设:弦可以分裂或复制成两个弦。中微子是电子变态的特殊光子,波长数十米不等,倾向于开弦。根据n→p+e'→p+e+ve,高频电子e',分解成电子与电中微子,很像细胞分裂的复制模式:e'在低能密环境中降维,闭弦断成两节,一偏闭弦为e, 另一开弦为ve。



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