空间维度与能量自由度

胡  良

深圳宏源清有限公司

深圳市罗湖区金田工业区D栋,518004

摘要:原点具有一个原点自由度(膨胀与收缩),量纲是[L^(3)T^(-1)];

一个维度对应一个移动自由度(前进与后退),量纲是[L^(1)T^(-1)];

任意两个维度对应一个旋转自由度(左旋与右旋),量纲是[L^(2)T^(-1)]。

可见,

在一维空间,具有一个移动自由度及一个原点自由度。体现为两个自由度。

在二维空间,具有两个移动自由度,一个旋转自由度及一个原点自由度。体现为四个自由度。

在三维空间,具有三个移动自由度,三个旋转自由度及一个原点自由度。体现为七个自由度。

在四维空间,具有四个移动自由度,六个旋转自由度及一个原点自由度。体现为十一个自由度。

关键词:自由度,能量,物理常数,光子,普朗克空间,光速,普朗克常数

分类号:O412,O413

A new physical constant

Hu  Liang

Abstract:

Energy characteristics constant (with Hu expressed)

Dimension is L ^ (3)  [L ^ (3) T ^ (- 3)], is a physical constant, equivalent to the size of Vp *C ^ (3). Energy characteristics constant (Hu) is the smallest unit of energy, which is equivalent to the energy of elementary particles.

Keywords:Energy, Planck space, velocity of light, Planck constant

0引言

在力学里,自由度是指力学系统的独立坐标的个数。力学系统可由一组坐标来描述。例如一个质点在三维空间中运动,在坐标系中,可由x,y,z 三个坐标来描述(在球坐标体系中,可由 a,b,c三个坐标描述)。则N个质点组成的力学系统可由 3N 个坐标来描述。但在力学系统中,存在着各种约束,从而使得这 3N 个坐标并不是都独立的。这样,对于N 个质点组成的力学系统,假如存在M个完整约束,则系统的自由度是S=3N-M。

力学中的自由度实际上就是能量自由度在宏观上的具体表现。能量的自由度数在本质上是指,表达能量在空间的状态所需独立坐标的数目。

1能量特征常数的等价方程式

能量特征常数的等价方程式。

在X轴方向运动,其量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)];在X轴方向反向运动,其量纲是:L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。其中:L^(1)≧Lp,[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕X轴方向左旋,其量纲是:[L^(2)T^(-1)];围绕X轴方向右旋,其量纲是:{-[L^(2)T^(-1)]}。其中:L^(2)≧Sp,T^(1)]≧tp。

在Y轴方向运动,其量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)];在Y轴方向反向运动,其量纲是:L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。L^(1)≧Lp,[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕Y轴方向左旋,其量纲是:[L^(2)T^(-1)];围绕Y轴方向右旋,其量纲是:{-[L^(2)T^(-1)]}。其中:L^(2)≧Sp,T^(1)]≧tp。

在Z轴方向运动,其量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)];在Z轴方向反向运动,其量纲是:L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。L^(1)≧Lp,[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕Z轴方向左旋,其量纲是:[L^(2)T^(-1)];围绕Z轴方向右旋,其量纲是:{-[L^(2)T^(-1)]}。其中:L^(2)≧Sp,T^(1)]≧tp。

对于三维空间在三维空间运动来说:

其量纲是:{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}*{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}*{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}

或[L^(2)T^(-1)]}*[L^(2)T^(-1)]*[L^(2)T^(-1)]等表达式;

但总量纲是:[L^(3)T^(0)]*[L^(3)T^(-3)]。其中:L^(3)≧Vp,[L^(3)T^(-3)]≦C^(3)。这意味,最小的能量单元的量纲是[L^(3)T^(0)]*[L^(3)T^(-3)],大小等价于:Vp*C^(3)。

从一维空间的角度来看:

一维空间运动的量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)],

数学表达式:R^(2)=X^(2)+[i*(Vx*t)^(2)];其中, Vx≦C,X≧Lp,t≧tp.

从二维空间的角度来看:

二维空间运动的量纲是:L^(2)*[L^(2)T^(-2)],

数学表达式:R^(2)=X^(2)+Y^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)].

其中, Vx≦C, Vy≦C;X≧Lp,Y≧Lp;t≧tp.

从三维空间的角度来看:

三维空间运动的量纲是:L^(3)*[L^(3)T^(-3)],

数学表达式:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)]+[i*(Vz*t)^(2)].

其中, Vx≦C, Vy≦C, Vz≦C;X≧Lp,Y≧Lp, Z≧Lp;t≧tp.

上式:C表达真空中的光速;Lp表达普朗克长度(宇宙中最小的长度).tp表达普朗克时间(宇宙中最小时间.

对于三维空间运动来说:

当一维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)].

当二维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+ Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)].

当三维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+ Y^(2)+Z^(2) .

当三维空间没有破缺时:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)]+[i*(Vz*t)^(2)].

宇宙的基本量纲是长度(L),及时间(T).宇宙的物理量(A)都是长度(L)及时间(T)的集合.宇宙的所有属性可用表达式:

dim A  =  L^(α) *  T^(β)  .

其中:A是任一物理量. L是长度,通常用“米”.T是时间,通常用“秒” .α 和β是量纲指数.

因为,最小的长度(L)是普朗克长度(用Lp表达),是一最基本的物理常数;最小的时间(T)是普朗克时间(用tp表达),也是一最基本的常数;真空中的光速用C表达,量纲是[L^(1)T^(-1)];可见,Lp=C*tp。

这意味着,宇宙中所有的物理常数都可表达为:

dim A  =  Lp^(α)  *  tp^(β)  .

其中:A是任一物理常数. Lp是普朗克长度,通常用“米”.tp是普朗克时间,通常用“秒” .而α 和β是量纲指数.

也可从三维空间的角度表达为:dim A  =

[ Lp^(α1)tp^(β1)]   *  [ Lp^(α2)tp^(β2)]  *  [ Lp^(α3)tp^(β3)] .

2能量的对称性破缺

最基本的物理常数只有二个, Lp是普朗克长度(最小的长度);tp是普朗克时间(最短的时间)。例如光真空中的光速C=Lp/tp。

从对称性破缺来看,分为四大类:

第一类:对称性没有破缺

光子的对称性没有破缺。光子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[L^(m3)T^(-n3)],其中m1+m2+m3=6,n1+n2+n3=3。其大小是Hu=Vp*C^(3),属于波色子。

反光子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*{-[L^(m3)T^(-n3)]},其中m1+m2+m3=6,n1+n2+n3=3。

其大小是Hu=Vp*C^(3),属于波色子。

第二类:一对光子破缺成为一对正负电子;反之,一对正负电子恢复对称性也可成为一对光子;光子(正光子)的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(0)]}及光子(反光子)的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(0)]}。大小是Hu=Vp*C^(3)。

正电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(2)T^(-2)]*Lp及负电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(2)T^(-2)]*Lp。大小是:Hu/Lp.

换个角度来说,电子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[-Lp],其中m1+m2=5,n1+n2=3。

其大小是Hu/Lp,属于费米子。

正电子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Lp,其中m1+m2=5,n1+n2=3。

其大小是Hu/Lp,属于费米子。

第三类:一对电子破缺成为一对正负质子;反之,一对正负质子恢复对称性也可成为一对电子。负电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(2)T^(-2)]}*Lp.其大小是Hu/Lp。

质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Sp及负质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(1)T^(-2)]*Sp。大小是:Hu/Sp.

此外,一对正电子破缺成为一对正负质子;反之,一对正负质子恢复对称性也可成为一对正电子。正电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(2)T^(-2)]*Lp.其大小是Hu/Lp。

质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Sp及负质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(1)T^(-2)]*Sp。大小是:Hu/Sp.

换个角度来说,负质子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[-Sp],其中m1+m2=4,n1+n2=3。

其大小是Hu/Sp,属于费米子。

正质子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Sp,其中m1+m2=4,n1+n2=3。

其大小是Hu/Sp,属于费米子。

第四类:一对质子破缺可成为中子及反中子(或中微子及反中微子);反之,中子及反中子(或中微子及反中微子)恢复对称性也可成为一对质子。

质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Sp.其大小是Hu/Sp。

中子的量纲是[L^(2)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Vp及中微子的量纲是[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(-1)]*Vp。大小是:Hu/Vp.

此外,一对负质子也可破缺成中子及反中子(或中微子及反中微子);反之,中子及反中子(或中微子及反中微子)恢复对称性也可成为一对负质子。

负质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(1)T^(-2)]}*Sp.其大小是Hu/Sp。

中子的量纲是[L^(2)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Vp及中微子子的量纲是[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(-1)]*Vp。大小是:Hu/Vp.中微子的较易辐射。

换个角度来说,反中子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[-Vp],其中m1+m2=3,n1+n2=3。

其大小是Hu/Vp,属于费米子。

中子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Vp,其中m1+m2=3,n1+n2=3。

其大小是Hu/Vp,属于费米子。

原子的结构是:光子围绕电子运动;电子围绕原子核运动。而原子核中,质子被中子约束。

氢原子例外(原子核中不含中子)。

例一:原子中的电子状态由主量子数(n)、角量子数(l)、磁量子数(ml)以及自旋磁量子数(ms)所描述;因此,泡利不相容原理又可表达为原子内不可能有两个(或两个以上)的电子具有完全相同的四个量子数n、l、ml、ms。这意味着,当电子状态完全相同时,电子会进一步破缺成质子及反质子;这就是泡利不相容原理的本质。

例二:夸克模型,认为介子是由夸克和反夸克所组成,重子是由三个夸克组成。其实,夸克的本质只是基本粒子的属性。从质子的量纲表达式:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Sp,其中m1+m2=4,n1+n2=3;其大小是Hu/Sp,属于费米子。可知,夸克的量纲是[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)],其中m1+m2=4,n1+n2=3,只是基本粒子的属性。

此外,从宏观的角度来看,对于任一个惯性体系(N个基本粒子组成)来说,都存在对称性在一维破缺,二维破缺,三维破缺及没有破缺等四种情况。

基本物理常数是物理领域的一些普适常数,最基本的有真空中光速(с),普朗克常数(h)、基本电荷(e)、电子静止质量(me)及阿伏伽德罗常数(NA)等。基本物理常数共有30多个,加上其组合则更多;物理常数之间有着深刻的联系。基本物理常数(普适常数)与测量地点、测量时间、所用的测量仪器及材料等均无关联。

对于电子来说,电子的量纲是:电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(2)T^(-2)]*[-Lp]。大小是:Hu/Lp.电子的量纲等价于:{[L^(3)T^(-1)][L^(0)T^(-1)]}*[L^(2)T^(-1)]*[-Lp]。其中量纲[L^(2)T^(-1)]体现为自旋。电子由于自旋,电子体现了磁北极及磁南极属性。一个电子的磁南极与另一个电子的磁北极,具有引力。电子的磁南极与磁南极(磁北极与磁北极)排斥。可见两个电子可以纠缠。

3空间维度与能量的自由度

在力学里,自由度是指力学系统的独立坐标的个数。力学系统可由一组坐标来描述。例如一个质点在三维空间中运动,在坐标系中,可由x,y,z 三个坐标来描述(在球坐标体系中,可由 a,b,c三个坐标描述)。则N个质点组成的力学系统可由 3N 个坐标来描述。但在力学系统中,存在着各种约束,从而使得这 3N 个坐标并不是都独立的。这样,对于N 个质点组成的力学系统,假如存在M个完整约束,则系统的自由度是S=3N-M。

力学中的自由度实际上就是能量自由度在宏观上的具体表现。能量的自由度数在本质上是指,表达能量在空间的状态所需独立坐标的数目。

原点具有一个原点自由度(膨胀与收缩),量纲是[L^(3)T^(-1)];

一个维度对应一个移动自由度(前进与后退),量纲是[L^(1)T^(-1)];

任意两个维度对应一个旋转自由度(左旋与右旋),量纲是[L^(2)T^(-1)]。

可见,

在一维空间,具有一个移动自由度及一个原点自由度。体现为两个自由度。

在二维空间,具有两个移动自由度,一个旋转自由度及一个原点自由度。体现为四个自由度。

在三维空间,具有三个移动自由度,三个旋转自由度及一个原点自由度。体现为七个自由度。

在四维空间,具有四个移动自由度,六个旋转自由度及一个原点自由度。体现为十一个自由度。

能量具有各种属性,其自由度数就是能量属性在空间的状态所需独立坐标的数目。也就是说,能量具有属性的量子数就是能量具有属性的自由度。

例如:

电子就是能量(光子)在三维空间,有一个移动自由度被约束。

质子就是能量(光子)在三维空间,有一个旋转自由度被约束。

中子就是能量(光子)在三维空间,原点自由度被约束。

而光子是由于是能量在三维空间没有破缺。这意味光子在三维空间,具有三个移动自由度,三个旋转自由度及一个原点自由度;体现为七个自由度。

从另一个角度来看,能量的空间自由度类型有:

体现发散属性的自由度有三个,沿X轴方向的运动(含正反方向),沿Y轴方向的运动(含正反方向),沿Z轴方向的运动(含正反方向)。量纲是[L^(1)T^(-1)]。

体现收敛属性的自由度有三个,围绕X轴旋转的运动(含左右旋转),围绕Y轴旋转的运动(含左右旋转),围绕Z轴旋的运动(含左右旋转)。量纲是[L^(2)T^(-1)]。

此外,还有一个体现收缩与膨胀的原点自由度,量纲是[L^(3)T^(-1)]。

胡  良

深圳宏源清有限公司

深圳市罗湖区金田工业区D栋,518004

摘要:原点具有一个原点自由度(膨胀与收缩),量纲是[L^(3)T^(-1)];

一个维度对应一个移动自由度(前进与后退),量纲是[L^(1)T^(-1)];

任意两个维度对应一个旋转自由度(左旋与右旋),量纲是[L^(2)T^(-1)]。

可见,

在一维空间,具有一个移动自由度及一个原点自由度。体现为两个自由度。

在二维空间,具有两个移动自由度,一个旋转自由度及一个原点自由度。体现为四个自由度。

在三维空间,具有三个移动自由度,三个旋转自由度及一个原点自由度。体现为七个自由度。

在四维空间,具有四个移动自由度,六个旋转自由度及一个原点自由度。体现为十一个自由度。

关键词:自由度,能量,物理常数,光子,普朗克空间,光速,普朗克常数

分类号:O412,O413

A new physical constant

Hu  Liang

Abstract:

Energy characteristics constant (with Hu expressed)

Dimension is L ^ (3)  [L ^ (3) T ^ (- 3)], is a physical constant, equivalent to the size of Vp *C ^ (3). Energy characteristics constant (Hu) is the smallest unit of energy, which is equivalent to the energy of elementary particles.

Keywords:Energy, Planck space, velocity of light, Planck constant

0引言

在力学里,自由度是指力学系统的独立坐标的个数。力学系统可由一组坐标来描述。例如一个质点在三维空间中运动,在坐标系中,可由x,y,z 三个坐标来描述(在球坐标体系中,可由 a,b,c三个坐标描述)。则N个质点组成的力学系统可由 3N 个坐标来描述。但在力学系统中,存在着各种约束,从而使得这 3N 个坐标并不是都独立的。这样,对于N 个质点组成的力学系统,假如存在M个完整约束,则系统的自由度是S=3N-M。

力学中的自由度实际上就是能量自由度在宏观上的具体表现。能量的自由度数在本质上是指,表达能量在空间的状态所需独立坐标的数目。

1能量特征常数的等价方程式

能量特征常数的等价方程式。

在X轴方向运动,其量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)];在X轴方向反向运动,其量纲是:L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。其中:L^(1)≧Lp,[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕X轴方向左旋,其量纲是:[L^(2)T^(-1)];围绕X轴方向右旋,其量纲是:{-[L^(2)T^(-1)]}。其中:L^(2)≧Sp,T^(1)]≧tp。

在Y轴方向运动,其量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)];在Y轴方向反向运动,其量纲是:L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。L^(1)≧Lp,[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕Y轴方向左旋,其量纲是:[L^(2)T^(-1)];围绕Y轴方向右旋,其量纲是:{-[L^(2)T^(-1)]}。其中:L^(2)≧Sp,T^(1)]≧tp。

在Z轴方向运动,其量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)];在Z轴方向反向运动,其量纲是:L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。L^(1)≧Lp,[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕Z轴方向左旋,其量纲是:[L^(2)T^(-1)];围绕Z轴方向右旋,其量纲是:{-[L^(2)T^(-1)]}。其中:L^(2)≧Sp,T^(1)]≧tp。

对于三维空间在三维空间运动来说:

其量纲是:{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}*{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}*{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}

或[L^(2)T^(-1)]}*[L^(2)T^(-1)]*[L^(2)T^(-1)]等表达式;

但总量纲是:[L^(3)T^(0)]*[L^(3)T^(-3)]。其中:L^(3)≧Vp,[L^(3)T^(-3)]≦C^(3)。这意味,最小的能量单元的量纲是[L^(3)T^(0)]*[L^(3)T^(-3)],大小等价于:Vp*C^(3)。

从一维空间的角度来看:

一维空间运动的量纲是:L^(1)*[L^(1)T^(-1)],

数学表达式:R^(2)=X^(2)+[i*(Vx*t)^(2)];其中, Vx≦C,X≧Lp,t≧tp.

从二维空间的角度来看:

二维空间运动的量纲是:L^(2)*[L^(2)T^(-2)],

数学表达式:R^(2)=X^(2)+Y^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)].

其中, Vx≦C, Vy≦C;X≧Lp,Y≧Lp;t≧tp.

从三维空间的角度来看:

三维空间运动的量纲是:L^(3)*[L^(3)T^(-3)],

数学表达式:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)]+[i*(Vz*t)^(2)].

其中, Vx≦C, Vy≦C, Vz≦C;X≧Lp,Y≧Lp, Z≧Lp;t≧tp.

上式:C表达真空中的光速;Lp表达普朗克长度(宇宙中最小的长度).tp表达普朗克时间(宇宙中最小时间.

对于三维空间运动来说:

当一维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)].

当二维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+ Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)].

当三维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+ Y^(2)+Z^(2) .

当三维空间没有破缺时:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)]+[i*(Vz*t)^(2)].

宇宙的基本量纲是长度(L),及时间(T).宇宙的物理量(A)都是长度(L)及时间(T)的集合.宇宙的所有属性可用表达式:

dim A  =  L^(α) *  T^(β)  .

其中:A是任一物理量. L是长度,通常用“米”.T是时间,通常用“秒” .α 和β是量纲指数.

因为,最小的长度(L)是普朗克长度(用Lp表达),是一最基本的物理常数;最小的时间(T)是普朗克时间(用tp表达),也是一最基本的常数;真空中的光速用C表达,量纲是[L^(1)T^(-1)];可见,Lp=C*tp。

这意味着,宇宙中所有的物理常数都可表达为:

dim A  =  Lp^(α)  *  tp^(β)  .

其中:A是任一物理常数. Lp是普朗克长度,通常用“米”.tp是普朗克时间,通常用“秒” .而α 和β是量纲指数.

也可从三维空间的角度表达为:dim A  =

[ Lp^(α1)tp^(β1)]   *  [ Lp^(α2)tp^(β2)]  *  [ Lp^(α3)tp^(β3)] .

2能量的对称性破缺

最基本的物理常数只有二个, Lp是普朗克长度(最小的长度);tp是普朗克时间(最短的时间)。例如光真空中的光速C=Lp/tp。

从对称性破缺来看,分为四大类:

第一类:对称性没有破缺

光子的对称性没有破缺。光子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[L^(m3)T^(-n3)],其中m1+m2+m3=6,n1+n2+n3=3。其大小是Hu=Vp*C^(3),属于波色子。

反光子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*{-[L^(m3)T^(-n3)]},其中m1+m2+m3=6,n1+n2+n3=3。

其大小是Hu=Vp*C^(3),属于波色子。

第二类:一对光子破缺成为一对正负电子;反之,一对正负电子恢复对称性也可成为一对光子;光子(正光子)的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(0)]}及光子(反光子)的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(0)]}。大小是Hu=Vp*C^(3)。

正电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(2)T^(-2)]*Lp及负电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(2)T^(-2)]*Lp。大小是:Hu/Lp.

换个角度来说,电子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[-Lp],其中m1+m2=5,n1+n2=3。

其大小是Hu/Lp,属于费米子。

正电子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Lp,其中m1+m2=5,n1+n2=3。

其大小是Hu/Lp,属于费米子。

第三类:一对电子破缺成为一对正负质子;反之,一对正负质子恢复对称性也可成为一对电子。负电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(2)T^(-2)]}*Lp.其大小是Hu/Lp。

质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Sp及负质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(1)T^(-2)]*Sp。大小是:Hu/Sp.

此外,一对正电子破缺成为一对正负质子;反之,一对正负质子恢复对称性也可成为一对正电子。正电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(2)T^(-2)]*Lp.其大小是Hu/Lp。

质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Sp及负质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(1)T^(-2)]*Sp。大小是:Hu/Sp.

换个角度来说,负质子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[-Sp],其中m1+m2=4,n1+n2=3。

其大小是Hu/Sp,属于费米子。

正质子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Sp,其中m1+m2=4,n1+n2=3。

其大小是Hu/Sp,属于费米子。

第四类:一对质子破缺可成为中子及反中子(或中微子及反中微子);反之,中子及反中子(或中微子及反中微子)恢复对称性也可成为一对质子。

质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Sp.其大小是Hu/Sp。

中子的量纲是[L^(2)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Vp及中微子的量纲是[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(-1)]*Vp。大小是:Hu/Vp.

此外,一对负质子也可破缺成中子及反中子(或中微子及反中微子);反之,中子及反中子(或中微子及反中微子)恢复对称性也可成为一对负质子。

负质子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*{-[L^(1)T^(-2)]}*Sp.其大小是Hu/Sp。

中子的量纲是[L^(2)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*Vp及中微子子的量纲是[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(-1)]*Vp。大小是:Hu/Vp.中微子的较易辐射。

换个角度来说,反中子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*[-Vp],其中m1+m2=3,n1+n2=3。

其大小是Hu/Vp,属于费米子。

中子的量纲表达式

为:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Vp,其中m1+m2=3,n1+n2=3。

其大小是Hu/Vp,属于费米子。

原子的结构是:光子围绕电子运动;电子围绕原子核运动。而原子核中,质子被中子约束。

氢原子例外(原子核中不含中子)。

例一:原子中的电子状态由主量子数(n)、角量子数(l)、磁量子数(ml)以及自旋磁量子数(ms)所描述;因此,泡利不相容原理又可表达为原子内不可能有两个(或两个以上)的电子具有完全相同的四个量子数n、l、ml、ms。这意味着,当电子状态完全相同时,电子会进一步破缺成质子及反质子;这就是泡利不相容原理的本质。

例二:夸克模型,认为介子是由夸克和反夸克所组成,重子是由三个夸克组成。其实,夸克的本质只是基本粒子的属性。从质子的量纲表达式:[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)]*Sp,其中m1+m2=4,n1+n2=3;其大小是Hu/Sp,属于费米子。可知,夸克的量纲是[L^(m1)T^(-n1)]* [L^(m2)T^(-n2)],其中m1+m2=4,n1+n2=3,只是基本粒子的属性。

此外,从宏观的角度来看,对于任一个惯性体系(N个基本粒子组成)来说,都存在对称性在一维破缺,二维破缺,三维破缺及没有破缺等四种情况。

基本物理常数是物理领域的一些普适常数,最基本的有真空中光速(с),普朗克常数(h)、基本电荷(e)、电子静止质量(me)及阿伏伽德罗常数(NA)等。基本物理常数共有30多个,加上其组合则更多;物理常数之间有着深刻的联系。基本物理常数(普适常数)与测量地点、测量时间、所用的测量仪器及材料等均无关联。

对于电子来说,电子的量纲是:电子的量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(2)T^(-2)]*[-Lp]。大小是:Hu/Lp.电子的量纲等价于:{[L^(3)T^(-1)][L^(0)T^(-1)]}*[L^(2)T^(-1)]*[-Lp]。其中量纲[L^(2)T^(-1)]体现为自旋。电子由于自旋,电子体现了磁北极及磁南极属性。一个电子的磁南极与另一个电子的磁北极,具有引力。电子的磁南极与磁南极(磁北极与磁北极)排斥。可见两个电子可以纠缠。

3空间维度与能量的自由度

在力学里,自由度是指力学系统的独立坐标的个数。力学系统可由一组坐标来描述。例如一个质点在三维空间中运动,在坐标系中,可由x,y,z 三个坐标来描述(在球坐标体系中,可由 a,b,c三个坐标描述)。则N个质点组成的力学系统可由 3N 个坐标来描述。但在力学系统中,存在着各种约束,从而使得这 3N 个坐标并不是都独立的。这样,对于N 个质点组成的力学系统,假如存在M个完整约束,则系统的自由度是S=3N-M。

力学中的自由度实际上就是能量自由度在宏观上的具体表现。能量的自由度数在本质上是指,表达能量在空间的状态所需独立坐标的数目。

原点具有一个原点自由度(膨胀与收缩),量纲是[L^(3)T^(-1)];

一个维度对应一个移动自由度(前进与后退),量纲是[L^(1)T^(-1)];

任意两个维度对应一个旋转自由度(左旋与右旋),量纲是[L^(2)T^(-1)]。

可见,

在一维空间,具有一个移动自由度及一个原点自由度。体现为两个自由度。

在二维空间,具有两个移动自由度,一个旋转自由度及一个原点自由度。体现为四个自由度。

在三维空间,具有三个移动自由度,三个旋转自由度及一个原点自由度。体现为七个自由度。

在四维空间,具有四个移动自由度,六个旋转自由度及一个原点自由度。体现为十一个自由度。

能量具有各种属性,其自由度数就是能量属性在空间的状态所需独立坐标的数目。也就是说,能量具有属性的量子数就是能量具有属性的自由度。

例如:

电子就是能量(光子)在三维空间,有一个移动自由度被约束。

质子就是能量(光子)在三维空间,有一个旋转自由度被约束。

中子就是能量(光子)在三维空间,原点自由度被约束。

而光子是由于是能量在三维空间没有破缺。这意味光子在三维空间,具有三个移动自由度,三个旋转自由度及一个原点自由度;体现为七个自由度。

从另一个角度来看,能量的空间自由度类型有:

体现发散属性的自由度有三个,沿X轴方向的运动(含正反方向),沿Y轴方向的运动(含正反方向),沿Z轴方向的运动(含正反方向)。量纲是[L^(1)T^(-1)]。

体现收敛属性的自由度有三个,围绕X轴旋转的运动(含左右旋转),围绕Y轴旋转的运动(含左右旋转),围绕Z轴旋的运动(含左右旋转)。量纲是[L^(2)T^(-1)]。

此外,还有一个体现收缩与膨胀的原点自由度,量纲是[L^(3)T^(-1)]。


相关内容

  • 互联网时代公共信息传播的理念转型
  • 描述:20年前,尼葛洛庞蒂在他撰写的一书中讲到:"比特(计算机的最小存储单位) ,作为信息时代新世界的DNA 正迅速取代原子成为人类社会的基本要素."当时看到这样的描述,我们可能还觉得... 20年前,尼葛洛庞蒂在他撰写的一书中讲到:"比特(计算机的最小存储单位) ,作 ...

  • 万物皆能量
  • 能量与扬升 目录: 频率∶1频率与维度 2每个人的世界 3创造的方式 4吸引力法则 能量∶1能量的正负 2能量的吸收与消耗 3能量的转移 4能量的争夺 5能量的聚焦 6能量的反作用力 7能量的性质 扬升∶1统一场理论 2万物的本质 3强大的能量 4扬升 5虚假自我 6冥想 7伟大的扬升 频率∶ 频率 ...

  • 从四维空间观察人体,可以直接看到内脏么?
  • 如果说三维是无限个二维的叠加,四维是无限个三维的叠加,三体中所呈现的从四维空间可以观察到3维空间的每一个断面和形态(比如内脏)是否在现实科学中真实. [知乎用户的回答(232票)]: 这个问题我喜欢... 给一个简单的方法: 假设某人是个球 x^2+y^2+z^2 他的皮肤是 x^2+y^2+z^2 ...

  • 造物主解答能量体的组成
  • (2016-02-10 20:19:18) 转载▼ 标签: 科学 文化 教育 分类: 宇宙知识 摘要:20150529-1造物主解答:能量体的组成,人类与动.植物能量体的构造:生命是一样的,能量体有高低之分:扬升地球的概况:创造动物跟植物两个物种是为了达到宇宙阴阳的平衡 光明 尊敬的造物主!今天我们 ...

  • 空间相对论本质
  • 空间相对论本质 胡 良 深圳市宏源清防伪材料有限公司,深圳518004 摘 要: 空间的静止和空间的运动是对立统一的;有限的空间和无限的空间是对立统一的;无穷小的空间和无穷大的空间是对立统一的;无穷多的维度和无穷少的维度是对立统一的.宇宙的构成就是由空间和空间运动速度(或时间)组成,如果这两者之间有 ...

  • 宗教对生命和宇宙的价值与意义
  • 宗教对生命和宇宙的价值与意义 ∙ ∙ 作者: 2016-02-08 00:40 昨天正式皈依佛教.今天吃年饭,同儿子探讨人类知识体系(科学)与宗教的话题,很高兴儿子在这方面似乎比我懂得还多.很感慨,把我儿子的一些观点写出来,结合自己的理解成文,同大家分享. 1 世界的本质以及人类已有的解释 近现代科 ...

  • 仙后座档案:霍格兰,超维度,空间和时间[1]
  • 下面的资料算是一份与同一主题有关的讨论"年鉴",主要是关于"超维度"方面我们和仙后座的探讨.许多情况下他们似乎有意地把话题引到这个方向上.我得先在这里道歉--因为我们的讨论经常在深入到一个很有意思的地方的时候,被就此打住. 这是因为:仙后座认为某些信息在这个时 ...

  • 动力学的世界观(三) 相变与混沌
  • 动力学的世界观(1)和(2)诠释了动力学的一个核心观点-维度.动力学的世界里,无所谓色彩味道,只在乎系统所包含的自由度-或者说维度,一定的维度对应一定的现象. 维度是动力学系统的最基本属性 .它决定系统的复杂性,及其可能具有的基本性质. 还有,我们有多大把握预测系统的未来.高维空间的属性绝非只有爱因 ...

  • 万有引力的本质和性质
  • 万有引力的本质和性质 牛顿万有引力应用和计算的成功,已使之成为物理学的一条基本定律.从数学形式来看牛顿万有引力公式,它只不过是一个带有固定物理量的算术表达式,并没有给我们提供引力的更多信息.牛顿对万有引力的物理机制,未加任何说明:而且,人们认为平方反比定律形式,又显示了这种引力的超距作用特征.这意味 ...