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量子力学与狭义相对论关系的新认识、洛仑兹对称破缺

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发表于 2015-6-21 11:49:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
狭义相对论对于物理学,其实真正有意义的,还是在于洛仑兹对称(变换)和质能方程公式。其它的,光速真空不变、相对性原理、参考系的相对运动、相对时空、时钟对齐,空间缩短延长、时间变快变慢,等等,那些容易引起混淆的概念,对于物理学的问题解决,其实都意义不大,都不是必须的,都可以摒弃不要。物理学需要的,其实就是,逻辑一致、逻辑简单地,推出洛仑兹对称(变换)和质能方程公式,即可。不改变现有的物理学,只需要得出洛仑兹对称(变换)和质能方程的结果。从而使物理学的概念和逻辑,得到简化和清晰。不再需要狭义相对论那些模糊混淆、晦涩难懂的推理推导过程。
物理学的原则,其实是,前提假设条件要简单清晰,概念不含混,推导要清晰明确。数学计算可以很复杂,但概念要简单清晰。
本人从一个全新的视角重新思考量子力学和相对论之间的关系,发现质能方程公式和洛仑兹对称(变换),是可以从量子力学中推导出来的,并不需要狭义相对论。质能方程公式和洛仑兹对称(变换),其实是包含在量子力学中的。量子力学才是真正的最基础的物理学,质能方程公式和洛仑兹对称(变换)并不是最基础的物理学。
这样一来,其实就可以说,狭义相对论的结论,就是质能方程公式和洛仑兹对称(变换),其实也是可以从量子力学中推导出来的。当然,这个说法,只是简化的、形象的说法,实际不是严格准确成立。这个说法,只是让读者更进一步思考量子力学和狭义相对论之间的关系。
从这个新的观点出发,还可以发展出超越狭义相对论的新质能方程,可以推出一个新的能量动量方程。
新方程,在低能区会自然过渡到现有理论,但在高能区,会带来意向不到的突破性结果。
比如超光速、洛仑兹对称破缺,比如超高能宇宙射线突破GZK截断的物理现象,都是这个新方程的自然推论,可以从新方程推导出来。所以,本人虽然对新方程的正确性,没有绝对的信心,但至少相信其具有一定的合理性,具有一定的启发性和物理学价值。
更震惊的是,该方程将带来能量和动量的最大极限值,粒子的能量和动量,不是可以到无穷大,而是存在一个最大极限值。
这样。量子场论的积分发散,也可以自然得到解决。量子场论在这个新视角和新方程的启发下,重新完善,就可以不再使用人为的重整化。
首先说明,本人是专业大学物理系毕业的,不是反相对论者,不是反量子力学论者。
本人所发现的新方程,在低能区,也自然会过渡到现在的相对论,也自然会过渡到现有的量子力学和量子场论,只是在高能区,才会显现出和现有理论的差别。这符合物理学的理论范式。
借此宝地,在这里公开,希望有兴趣者,继续发展完善这个新方程、新理论。
感兴趣者,请下载阅读。
本人授权任何人可以不经本人授权就可以任意转载,欢迎转载传播。
有愿意交流者,欢迎跟贴交流。

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 楼主| 发表于 2015-6-21 11:57:46 | 显示全部楼层
如果不方便下载本站论文附件的,请下载英文版本。
http://vixra.org/abs/1401.0014
本人不是专业学术人士,英文表达能力很差,不能很好地书写英文论文。
但在英文版论文中,意思还是基本表达清楚的,外国人也看得懂,也有外国人来信和本人交流过。
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发表于 2015-6-21 12:07:52 | 显示全部楼层
无论您是从何种途径推导出的洛仑兹变换,只要您推导出的洛仑兹变换其物理学意义与相对论的洛仑兹变换的物理学意义相同,您就无法绕开【光速真空不变、相对性原理、参考系的相对运动、相对时空、时钟对齐,空间缩短延长、时间变快变慢,等等】这些问题。
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 楼主| 发表于 2015-6-22 18:30:16 | 显示全部楼层
物理学其实只是发现并利用洛仑兹变换。
洛仑兹变换的真正根源,当今的物理学,其实并没有找到洛仑兹变换的根源。
爱因斯坦的狭义相对论,不过也是为洛仑兹变换找一个看似合理的根源依据,如此而已。
其实洛仑兹变换的物理事实和物理概念,都很简单。
但是,爱因斯坦的狭义相对论,为了为洛仑兹变换找一个依据,结果却引出更多的复杂概念,至今争议不断,其实是以一个更加复杂的理论,来代替一个本来很简单的理论,如此而已。这从本质上,其实不是为洛仑兹变换找到真正物理学上的根源。
真正物理学的角度讲,洛仑兹变换的根源应该很简单,应该是来源于一个很简单的概念。
正如牛顿力学和麦克斯韦电磁场理论那样,正如热力学那样,正如量子力学那样,都是从很简单的概念出发,可以逻辑清晰地不断进行推理,得到复杂的结果。其实是物理概念简单,数学计算复杂。这才是真正的物理学的理论范式。
狭义相对论却相反,数学计算很简单,但概念复杂,为了推理,引进更多的不清晰的概念,逻辑推理不清晰,实际上不是一个好的物理学理论的范式。
相反,广义相对论,其实从物理理论的完美性上讲,比狭义相对论要完美很多,虽然看似数学计算非常复杂,其实,广义相对论的物理概念和推理逻辑,是很简单清晰的。

狭义相对论的逻辑体系,需要光速真空不变、相对性原理、参考系的相对运动、相对时空、时钟对齐,空间缩短延长、时间变快变慢,等等,这些概念。
但其实洛仑兹变换,是否真的需要这些概念,这一点是值得怀疑的,是未知的。
正如量子力学,有海森堡的矩阵理论,有薛定谔的波动方程理论。矩阵反对易,还是不反对易,其实对于量子力学,不是必须。不能说,量子力学就一定不能避开矩阵的反对易,离开矩阵的反对易,量子力学就不能成立。这肯定不正确。至于有些问题,用矩阵的反对易方法,解决更简单。这只是方法的选择问题。
同理,不能说,物理学离开狭义相对论,现有的物理理论,就不能成立。现有的物理理论,只是需要洛仑兹对称性,离开洛仑兹对称性,现有的物理学理论才不成立。并不是离开狭义相对论,现有的物理学理论就不成立。这两个说法,是由很大差别的。
当然,有些问题,直接用狭义相对论,可能解释更简单。但更多的问题,用狭义相对论,相反会增加问题的复杂性。正如有些问题,用矩阵理论,解决更简单。但更多的问题,用矩阵理论更复杂,大部分的问题,还是用波动力学。一样的道理。
我的论文,不过是证明,要推导出洛仑兹对称和质能方程,并非只有狭义相对论这一个途径。这其实是我论文真正要表达出的核心观点。
也就是说,狭义相对论,对于当今的物理学理论体系,不是必须的。并非如现代物理学的普遍观点所说的,狭义相对论是现代物理学的两根基石。这个普遍观点,是错误的。
现代物理学的基石,只有一个,那就是量子力学。

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发表于 2015-6-26 18:51:30 | 显示全部楼层
mlh 发表于 2015-6-21 12:07
无论您是从何种途径推导出的洛仑兹变换,只要您推导出的洛仑兹变换其物理学意义与相对论的洛仑兹变换的物理 ...

你是很好地研究过相对论。
为何不跳出它的一些形式上的东西呢,如时空。
时间与空间不是一种东西。空间是一种实体,时间是一种人为的需要而引入的一种物理量。
这样理解可能会对相对论的看法完全不同。
可以参照我的一些博文。
打扰了,对不起。
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发表于 2015-6-26 20:37:39 | 显示全部楼层
mdy660527 发表于 2015-6-26 18:51
你是很好地研究过相对论。
为何不跳出它的一些形式上的东西呢,如时空。
时间与空间不是一种东西。空间是 ...
时间与空间不是一种东西。空间是一种实体,时间是一种人为的需要而引入的一种物理量。
您这样理解也可以的。
相对论只是说时间,空间与物质及物质的运动互有关联,并给出了相应的量化关系。
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 楼主| 发表于 2015-6-27 16:43:45 | 显示全部楼层
mlh 发表于 2015-6-26 20:37
您这样理解也可以的。
相对论只是说时间,空间与物质及物质的运动互有关联,并给出了相应的量化关系。
...

物理学上已经有很多例子,一个物理现象,可以存在几种解释理论。
当然,这几种理论,都可以解释这个物理现象,在只讨论这个物理现象的范围内,都可以认为是正确的。
但是,不见得这几种解释理论,都有前途。
比如海森堡的矩阵力学,事实上就是一个没有前途的理论。虽然现在有的地方都还在用矩阵力学,也对物理学的发展存在很法的启发意义。
同样的物理现象,相对论解释,说是时间变慢,空间缩短。
同样的物理现象,量子论解释,说是量子波的频率变慢,波长变化,如此而已。

时间和空间,其实都是不能直接测量的,能够直接测量的,其实还是频率、波长、能量、质量,这些真正的可测量的物理量。
就是对狭义相对论的实验检测,最终还不是要靠测量光波的频率和波长的变化,来检验光速不变的正确性。靠测量能量和质量的变化,来检验质能转换公式的正确性。都是只能检测狭义相对论的推论结果,来反推狭义相对论是正确的。时空到底怎么在变化转换,其实是无法直接检测的。
既然直接用量子波的变化,就能解释的问题,为什么还要用复杂混淆的时空变化来解释?
所以,洛仑兹对称和质能转化,不过是量子现象的结果,而不是时空变化的结果。
电磁场本身就是量子化的,不过是光子质量为零,才刚好存在经典的麦克斯韦电磁场理论,才使电磁场先于量子论被发现,所以,才天然是符合洛仑兹对称性的。并且,正是因为对电磁场的深入研究,才导致发现量子论,这个是必然。对电磁场深入研究到某个程度,必然就会带来量子论的发现。因为电磁场理论,本身其实就是量子理论的结果之一。
因为人类的检测能力是逐步发展的,导致人类无法直接先发现量子理论,而是先发现电磁场理论,先发现洛仑兹对称。才导致物理学这样的历史发展进程。

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发表于 2015-6-27 19:01:38 | 显示全部楼层
danuoyi 发表于 2015-6-27 16:43
物理学上已经有很多例子,一个物理现象,可以存在几种解释理论。
当然,这几种理论,都可以解释这个物理 ...

时空的改变会影响其中的所有物理过程,不仅仅是【频率变慢,波长变化】。
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发表于 2015-7-3 17:12:59 | 显示全部楼层
时间和空间,其实都是不能直接测量的,能够直接测量的,其实还是频率、波长、能量、质量,这些真正的可测量的物理量。
················································
测量频率不需要测量时间?
测量波长不就是测量空间?
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 楼主| 发表于 2015-7-4 12:43:24 | 显示全部楼层
飘云 发表于 2015-7-3 17:12
时间和空间,其实都是不能直接测量的,能够直接测量的,其实还是频率、波长、能量、质量,这些真正的可测量 ...

你说的也对。但这个问题,没你说的这么简单。
不过真如你这样说,会陷入一个死循环,一个死结。
深入追究下去,现在人类对时间的测量,其实都是间接测量时间,不是直接测量时间。
你看钟在走时,是真的在测量时间本身吗?显然不是,实际是测量的是钟的频率和次数。秒针是一个频率,分针是一个频率,时针是一个频率。这里面有一个潜在存在一个前提假设,那就是这些频率,是不随时间而变化的。再说非常精密的原子钟,其实也是测量频率,这里面也有一个假设,客体的量子频率,是不随时间而变化的。但是,这里问题来了,时间都还没先测量准确,你怎么能断定仪器客体的频率不会随时间而变化?
所以,严格追究起来,这里会陷入一个死循环的模式。
狭义相对论的时钟对时,时间测量,就是存在类似的一个死循环,在里面。
现在人类到底如何测量时间,都是基于一个物理仪器的频率不变这个前提,来测量周期次数,来测量时间,这个观点,我个人认为是没有错误的。
现在对狭义相对论的实验检验,你可以去仔细查下这些实验的技术细节,都是靠检测光的干涉或共振,来实现的,本质上这些实验,都是测量的光的频率和波长的变化,而不是测量时间和空间变化本身。
物理学里面,存在很多潜在的前提假设,整个理论体系,没有教科书上说的这么简单的。

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