量子力学与相对论的统一
量子力学与相对论的统一是至今物理学上悬而未决的问题。现在从哲学上谈谈二者的统一性。
(一)相对论与量子论统一于对宇宙的研究
方向不变原理是从大尺度出发的,大尺度主要是相对论研究范畴;而方向不断变化是同量子测不准原理一致的。不变由变化构成说明了相对论与量子力学统一于对宇宙的全面研究上,即相对论研究大尺度而量子论研究微观世界。
时空的相对性和量子的测不准性是相对论与量子论统一于对宇宙进行研究的关键,因为宇宙具相对性和绝对性特征。相对性是相对论的基础,表明世界在大尺度上只要设定参照系就是可知的,人类可按规律参与调控物体运动;而绝对性是量子论的基础,表明量子世界因绝对自由是不可测的,人类为自由奋斗是追求“天赋人权”的落实。只有自由而无相对,则宇宙将混乱不堪、无的放矢而因内耗抵消;只有相对而无自由,宇宙将是一坛死水、循规蹈矩、沾沾自喜而胸无大志,难有大动作。
相对论破除了绝对的过去、现在、将来的概念,把全部时间都说成是象空间一样的存在,有条件时我们可以穿过时光隧道追赶未来和访问流逝的时光。牛顿定律结束了空间中绝对位置的观念而相对论打破了绝对时间概念。发展到广义相对论时,空间、时间变成了动力量,即当一个物体运动时或一个力起作用时,会影响空间和时间的曲率;反过来,时空结构变化会影响物体运动和力作用的方式。
量子论涉及的是原子(原子核大小只有
实际上,物体包括精神都是由虚物质决定的大尺度方向不变和量子自由波动构成的。研究物体结构与波动必然要引入相对论与量子论,所以关于任一物体的学问都是相对论与量子论的统一。
(二)宇宙及物体具量子特性表明相对论同量子论的交错点在于波粒二象性
根据宇宙层次结构论与“公私”关系,物质存在形式除了个体就是公体。而且从广义上说,公体也是个体,因而公体是相对的,个体是绝对的。所有物体均具相对独立性,其中量子是基本的个体。而且发展私有规律支持物质以粒子方式存在。在有限的质量、温压等宏观条件下,物体间因引力作用按一定的轨迹以一定的动能速度运行,即某一规模的粒子或个体具有一定的结构与功能能量,在时空中运动呈连续脉冲跳动式轨迹。这种物质与力交相作用形成的波、粒现象是普遍的。如宇观中的星球是一个一个的、大点而已;宏观中的沙石、动植物等也是一个一个的,一般大而已;微观中原子、质子、电子、光子都是一粒一粒的,称做量子。总之,它们都有“量子”特征,只不过是宇观粒子、宏观粒子,但不完全同微观粒子;宇宙与宏观粒子运动遵循相对论和牛顿定律而不完全遵守量子力学定律。广义上说,无论宇观、宏观物体还是微观粒子在时空中运动轨迹呈连续波动性,因为人与地球间、电子与原子核间实际上都是大小粒子、个体等在有限引力条件下的有轨波动。
(三)物体结构的消失使量子论与相对论失效
在正常的平衡状态下,地球对个人、原子核对电子间都不存在无限引力,即所有物体都不在极限状况。所以人不可能掉入地心中去,电子不可能落入原子核中去。但在引力或温压无穷大时,或粒子波动轨迹间失去平衡时,宇观、宏观、微观世界中的物体会出现零距离,光速极其慢而相对论失效;微观世界的微粒子亦不例外,一个个能量层轨道会被摧毁,量子力学原理失效,物质规律坍崩趋势于能量“O”态点。
(四)物能经中和反应成空无
在引力作用下尤其是在无限引力作用下,能量、物体、事件、规律面临土崩瓦解式变化,并越来越靠拢并最后趋于零距离。宇宙对称性所具有的“+、-”二类物质、能量和正反事件等将依中和反应式“O”态平衡原理湮灭而成能量或空无。
实际上,波、粒、力热现象是物能的三种基本存在形式,而且个体具绝对性,公体形式的无限扩大就是单一个体的出现。单一个体的结局是“O”态点,在中和反应作用下就会成“空无”,则以相对论与量子力学为代表的规律理论,随着“O”态点转变成空无也由统一到失效。
(五)从纯能量或空无时代看相对论与量子论的统一
见图9-1,按照循环相生相克律分析宇宙的演化周期。现取能量“O”态点为参照系,见图9-2,则黑洞阴界演化过程为:宇宙收缩→黑洞理论→撕毁轨道摧毁结构→“+、-”物质粒子碰撞湮灭形成“O”态→纯能量时代→正负能量碰撞湮灭→空无→能量“O”态点→宇宙大爆炸。这种大尺度宇宙趋向于量子,量子趋向于空无的过程就是相对论趋向于量子论以及相对论、量子论再统一并最终失效的过程。下面分五步简述黑洞阴界的演化。
◇宇宙收缩成超黑洞 因为宇宙中灰尘、碎片、黑洞、白矮星、中子星等随着质量、引力的不断增大而越来越被拉拢。根据印度科学家强德拉塞卡极限,一个大约为太阳质量一倍半的冷恒星不能支持自身抵抗自身引力。事实上,天体或星球的质量多数都是太阳的倍数,因而黑洞理论充分有效且时空中所有物质、事件逐级分层次集中起来并最终实现全宇宙的大会师——超黑洞出现。
◇撕毁轨道 电子在能量转换过程中形成的交变磁场作用下,脱离原围绕的原子核轨道而汇集成电流。电流的形成显示在无穷引力作用下,电子似乎有可能坍缩进入“奇点”。其它量子也类似电子。
◇事物对称中和反应 在物质、事件集中起来后,随着时空的收缩,密度、引力越来越大而几近无穷,进而压迫时空进一步收缩。单从黑洞理论或引力来推断宇宙坍缩成奇点是不能统一量子力学与相对论的。因随着五构素的收缩于一点,则广义物质、力热、事件、精神、规律、理论、温压……等特征都统一于一点,似乎在这点的质量、压力、温度、密度将出现无穷。而实际上按照中和反应,“+、-”物质、事件碰撞湮灭成能量,同时少部分能量又分解出新的“+、-”粒子。如此反复无穷地运行,最终将九九归一于能量“O”态而不会随空间收缩出现我们想象的密度、温压等猛增的“奇点”事件发生。
◇能量对称中和反应 宇宙时空中的所有物质、事件在引力作用下坍缩集中,又在中和反应中统一于能量“O”态,再继续中和反应将正、负能量统一于空无。这个过程恰反映了大尺度宇宙会形成纯能量“O”态点的量子,具量子效应。因此,能量“O”态点是量子力学和相对论的统一点且相对论失效,而在空无态时量子力学完全失效。
◇从空无到能量“O”态到宇宙大爆炸 以上假设了在宇宙大爆炸前也有一个类似我们现在这个样子的宇宙世界,就是说宇宙“O”态能量点和宇宙“O”态事物世界间存在一个不断转化的动态平衡,参见图9-2。随着能量“O”态的爆破和宇宙大爆炸,产生了我们现在的宇宙,分离出五构素和规律、理论,如量子论、相对论等。接下去又是宇宙收缩到空无的回归循环。
(六)从五构素时代看相对论与量子论的统一
宇宙好比一个吹大的肥皂泡,其本身的五构素由微观量子向宏观物体再向宇观天体演化。在循环相生相克链上取能量“O”态点为参考,则宇宙总体上可看作为特殊“量子”。宇宙的生命周期为早期从能量“O” 态点或量子爆炸暴涨开始,经不断吹涨成类似地球球面式的极大量子且有限无界;接着又好象从“赤道”通过挤压开始回归到“O”态式量子。对此,图9-1宇宙(物体)生命运动轨迹给予了形象表达。
见图9-1,按照循环相生相克律分析宇宙的演化周期,现取能量“O”态点为参照系,则冷胀相演化进程为:空无→能量“O”态点躁动→宇宙爆炸与辐射→诞生宇宙五构素→出现量子单元与构造→冷却膨胀凝结出宇宙世界→规律理论如量子力学与相对论等的出现并发挥作用。
◇统一于对宇宙及物体的测量 对于宏观测不准,我们常常使用误差理论确定其范围,但使用的规律公式应是客观的;对于宇观,我们目前以光年计,不必考虑微小误差;对于微观世界量子级误差(空间—时间普朗克尺度为10
◇统一于时空的胀缩中 按照上述黑洞理论与中和反应,随着层次结构的坍缩瓦解以至量子化和正负粒子、规律、作用等碰撞发生中和反应的频率增高时,则量子力学和广义相对论为代表的规律、理论也结合成统一理论是完全可能的。如霍金的宇宙观认为,空间和时间一起形成一个有限的四维的没有奇点或边界的空间,犹如地球表面,但有更多的维数;看来宇宙是完全自足的,没有边界或奇点并由统一理论所完全描述。宇宙的造物主就是其自身的虚物质即更为广义的科学“上帝”。
应当说,泡利不相容原理解释了为什么个体及人不会扎入地球中(因为人与地球间存在排斥);一个个体占一定空间,世上没有二个完全相同的个体等。但不相同的个体并非不能结合为一体,只不过这个个体以测不准原理所允许的最小起伏为单元并按结构布置,再大的力也难摧毁量子单元和结构特性。因为“奇点”状态是体积趋于无穷小、能量、温压趋于无穷大等的单个点,因而不存在量子力学原理与不相容原理生效的条件,所以“奇点”理论同量子力学相矛盾。
虽然广义相对论预言无限大密度点,而量子力学则认为波粒二象性决定了波长或周期和一定运动轨迹不能坍缩成无限大密度点。二种观点似乎矛盾。其实将无穷与有限区分开来考察又不会感觉到十分矛盾,因为无限大密度发生在无穷小时空点,而万有引力定律、量子规律是在平衡态或有限时空下成立的定律。只有无限引力作用下发生的广义物质“O”态点才是奇点,而物质“O”态平衡点中的“+、-”个体或粒子碰撞而湮灭成能量“O”态点。事实是按照黑洞理论,宇宙时空中所有的物种、事件、规律……均不断收缩于一个接近无穷小的极小点(奇点),又随着时空趋于无穷小,并在对称中和反应作用下密度、物质、事件等数量也趋于零,呈现空无态而非奇点。这就是说,相对论与量子论在物质“O”态点(奇点)形成过程中统一为大理论,在能量“O”态点及空无态中消失。总之,虽然无穷小奇点不存在,但极小的准奇点还是存在的,它存在于中和反应大规模进行之前。
◇统一于方向运动中 在物体的消费运动中,运动的物体为量子构成的实物体(最小构成为量子,新陈代谢吸收排泄的也是分子、原子等),运动的方向控制者为呈量子特征的虚物质之阴流子形式。研究物体的方向运动,其实不仅需要研究实物质的自然科学,更需要研究虚物质的社会科学;不仅要研究大尺度的相对论,也需要研究微观的量子论。研究量子才能更好地研究由量子构成的和虚物质控制的物体。
◇物能存在的三种基本形式表明量子论与相对论具统一性 波、粒和力热运动是物质与能量的三种最小基本存在形式。波、粒二象性和引力现象普遍存在于宇观、宏观、微观世界中。但大尺度宇宙中引力呈显性,在宏观微观世界中波、粒呈显性。波、粒二象为广义物质的存在形式,而力热则为广义物质构成的物体在运动变化过程中能量充放形式。
波、粒二象性与力热运动具普遍性,反映了物能存在的三种基本形式是量子力学与相对论等统一的基础。因为大尺度物体由小尺度物体构成本身就表明相对论应以量子论为基础,同时量子的波粒效应在大尺度中也有普遍的反映,如层次结构就是一个个大小不同而呈公私关系的粒子效应,而物体的力热运动就是波动效应。
(七)量子力学与相对论的统一性
从上述六点可知,量子论与相对论统一于虚物质论。虚物质决定了方向不变,因而规定和影响了一切事物发展的大体趋势,而不是事先计划或安排好了事物的一切。这是虚物质论同相对论相关的方向不变原理。因为相对论是在光速不变的支持下推导出来的,而且在大尺度时空中宇宙的根本律和运动总方向是不变的。虚物质论也反对宿命论,强调自由至高无上(消费体系中自由是最高层次的)。事实上,量子测不准原理标志着粒子运动中的无限自由,正是虚物质论同量子力学相关的局部方向变化原理。因为粒子绝对自由正是虚物质决定的消费体系中的无限自由,而这是任何高超的检测手段都测不出来的。
总括上述若干点,可得出量子力学与相对论的统一性可转化为大尺度与微观世界的统一性:①决定大尺度物体命运的虚物质及阴流子形式具无限可分割的特性,呈量子态。虚物质或阴流子的量子特征使得宏观命运轨迹测不准遵循量子测不准原理,而占卜算卦只能是低级粗糙的手段。②引力或黑洞使大尺度物体坍缩瓦解为粒子,而中和反应形成能量“O”态点和“空无”,即微观、宏观、宇观统一于“空无”,从而一切学说、规律理论、如相对论、量子力学等统一于空无。③物体以私体形式为绝对存在而以公体形式为相对存在,即公体也是个体。而所有物体都由作为基本个体的量子构成,因而也都具量子特性。④能量是相容的而物质粒子是不相容的。所以只有存在能量“O”态或空无态,一切物能、规律理论及相对论、量子力学等才能统一起来,否则就只能是相对论与量子论相矛盾的“奇点”。