完成愛因斯坦遺願,把自然界4種力寫在一個方程里
自然界4種力寫在一個方程里,是什麼樣的方程?
作者 張祥前
本文分兩步走,第一步找到一個矢量方程,把自然界4種力寫在這個方程里。
第二步,證明這個方程和牛頓動力學方程、相對論動力學方程、麥克斯韋方程可以相互推導。
以下大寫字母為矢量。 愛因斯坦完成了相對論後,著手研究統一場論,苦幹了40年沒有成功。
自然界中,有萬有引力、電磁場力、核力、弱相互作用力4種力,相應的有萬有引力場、電磁場力場、核力場、弱相互作用場。
愛因斯坦希望把上面4種場力寫在一個數學公式里,這個公式就是統一場論方程。
本人已經獲得了這個統一場論方程,成功的把萬有引力、電場力、磁場力、核力寫在一個方程中,這個方程也可以叫統一場論動力學方程,是描述自然界核心秘密最主要的方程之一。
統一場論【百度統一場論6版可以搜到】認為弱相互作用力是核力和電磁場力的合力,自然界只有萬有引力、電場力、磁場力、核力,相應的有引力場、電場、磁場、核力場。
愛因斯坦可能也是接受到了地外文明信息,他知道自然界有4種基本力可以寫在一個方程中,但是,他可能沒有我幸運,沒有我獲得的信息準確清晰。
這個方程建立在牛頓動力學方程上,是擴展的牛頓動力學方程。統一場論認為,宇宙任何一個靜止質量為m』的物體o點,在相對於我們觀察者靜止的情況下,周圍空間都以物體為中心、以光速度C輻射式的運動,因而有一個特殊的靜止動量
P靜= m』C
【C是矢量光速,統一場論認為光速可以為矢量,矢量光速方向可以變化,模不變】,
當這個物體相對於我們以勻速度V直線運動的時候,由於光速不變,空間相對於我們觀察者的運動速度仍然是光速,但是,相對於o點的速度只能是C –V 【因為C –V和V相加後仍然是光速】,相應的物體運動時候動量為
P動 = m(C –V )
m為物體以速度V運動時候的質量,牛頓力學和相對論動量公式是上式中的一個分量,也可以說是C = 0時候的特例。
統一場論認為:
物體周圍空間時刻在運動,力是物體附近出現別的物體引起周圍空間運動狀態發生變化的變化量。
所有的相互作用力本質都運動產生的,都是慣性力的一種表現。
統一場論指出,一切物理現象都是質點在空間中運動【或者質點周圍的空間本身的運動】所形成的
電磁力和萬有引力、核力表面看是物體之間的相互作用力,本質上都是物質點在空間中相對於我們觀測者運動形成的,都是慣性力,都是動量P = m(C- V)隨時間t的變化率。
F = dP/dt = Cdm/dt - Vdm/dt + mdC/dt - mdV/dt
(C- V)dm/dt = Cdm/dt - Vdm/dt是質量隨時間變化的力,簡稱加質量力,統一場論認為是電磁力,其中Cdm/dt 是電場力,Vdm/dt是磁場力,mdV/dt牛頓第二定理中的慣性力,也是萬有引力。mdC/dt是核力 。
加質量力( C-
V)dm/dt造成的運動也可以稱為加質量運動。加質量運動是一種不連續的運動,光在照射到玻璃上被反射回來速度的變化是不需要時間的,是不連續的,光是一種加質量運動。加質量運動就是一個物體質量隨時間變化需要時間,當質量變化到零時候,可以從某一個速度突然的達到光速,隨著這個物體一同運動的觀測者發現自己從某一個地方突然的消失,在另一個地方突然的出現,這個運動過程不需要時間。
質量的變化有一種不連續特性。量子力學中電磁波輻射的能量不連續的原因是:光子在變成光子之前需要一個固定的使質量變成零的能量。
統一場論指出了矢量光速C和速度V滿足以下關係v/c = cosθ【θ是V和C的夾角】,這樣: 這樣,o點以速度V運動的時候,周圍p點的運動速度的標量為c2 - v2。 相應的o點以速度V勻速直線運動時的動量可以用矢量方便的表示為;
P動 = m (C -V)上式可以看出,相對論、牛頓力學的動量公式P = m V是統一場論動量公式P = m(C - V)中的一個分量。 我們應該合理的認識到,一個物體的靜止動量m』C』和運動動量m (C- V)的數量是相等的,不同的只是方向。|m』C』 | = | m(C - V) |(m』c)2 = m2c2- m2v2m』c = m c√(1- v2/c2)v是速度V的數量,c是光速度C的數量,上式表示質點靜止時候和運動時候總動量的數量是一樣的,變化的只是形式。把上式兩邊除以光速c就是就是相對論中質速關係m』 = m √(1- v2/c2)。 把m』c = m c√(1- v2/c2)兩邊乘以光速c就是相對論和統一場論的能量方程m』c2
= m c2√(1- v2/c2)。
統一場論認為質點靜止時候就有能量為m』c2,以速度V運動的時候,具有能量為m
c2√(1- v2/c2),二者是相等的,牛頓力學中質點o的動能為:ek = m c - m』c ≈mv2/2統一場論這種看法和相對論基本一致,只是相對論認為質點以速度V運動時候總能量為mc2,不等於靜止能量m』c2;
而統一場論認為質點以速度V運動時候總能量為mc2√(1- v2/c2),等於靜止能量m』c2 下面我們來重點解釋(C - V)dm/dt = Cdm/dt - Vdm/dt是電磁場力。
按照統一場論的看法,以上的o點帶有電荷q,靜止的時候,具有質量為m』,如果受到了別的靜止電荷的電場力F作用,受到的靜電場力可以為
F靜 =
F』 = Cdm』/dt』,電荷q正比於dm』/dt』,C是o點周圍一個幾何點p以光速運動的運動速度,上式可以寫為分量形式:
f』x = Cx dm』/dt』,
f』y = Cy dm』/dt』,
f』z = Cz dm』/dt』,
Cx,Cy,Cz是p點分別沿著x,y,z軸上的矢量光速。
當運動時候質量為m 的o點具有電荷q【q正比於dm/dt】,相對於我們以速度V沿著x軸勻速直線運動的時候,在x軸方向受到的電場作用力為:
Fx = Cx dm/dt,
注意,t和t』是不一樣的,當o點以速度V運動的時候,由相對論質速關係m』 = m √(1- v 2/ c2)可以導出:
dm』 = √(1-
v 2/ c2) dm由相對論時間變換關係式:t = [1/√(1- v 2/ c2)][t』 + x v / c2]可以導出:dt』 = √(1- v 2/ c2) dt
m』和t』都要增大一個相對論因子√(1- v 2/ c2),所以,
dm』/dt』 = 【√(1- v 2/ c2)】 dm/【√(1- v 2/ c2)】dt = dm/dt 。
沿V垂直方向方向,受到的電場力
Fy = Cy dm/dt,
Fz= Cz dm/dt,
Cx,Cy
,Cz分別是沿x軸、y軸、z軸的矢量光速,利用相對論的速度變換公式,Fx = Cx dm/dt可以寫為標量形式:fx
= c dm/dt,Fy = Cy dm/dt可以寫為標量形式:
fy = c√(1-
v 2/ c2)dm/dt,
Fz = Cz dm/dt可以寫為標量形式:
fz = c√(1-
v 2/ c2) dm/dt,這樣有關係式:
fx = f』x
fy = √(1-
v 2/ c2) f』yfz = √(1-
v 2/ c2) f』zv是V的標量,f是力F的標量。
我們再來對照看看相對論力的變換公式中,一個質點靜止在s』系中,它受到的力為F』,分量為fx,fy,fz,和s系中的關係為:
fx = f』x
fy = √(1-
v 2/ c2) f 』 yfz = √(1-
v 2/ c2)] f 』 z可以看出,統一場論認為質量隨時間變化乘以速度的力是電磁場力,和相對論電磁場力的變換是相互吻合的。
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