陈代华
(国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司 河北邯郸 056035)
为了便于引出猜想,先列举两个理论现象。
一是“宇宙大爆炸”理论。“宇宙大爆炸”认为宇宙是由一个质量能量无穷大,体积无限小的“奇点”产生。普遍认为宇宙年龄为138亿年。
然而科学家在奥米茄星团中,发现星球HD140283年龄为144.6亿年,难道真的存在比宇宙年龄还大的星球吗?
二是“量子纠缠”现象。量子系统下一对纠缠粒子,即使被置于遥远两地,也会同时发生“纠缠”现象,产生“鬼魅般的超距作用”。
今天,经典物理与量子力学指导科学发展,但用以解释同一个世界的原理却并不相容,这似乎说明了什么?
是否它们之间有一条鸿沟并未逾越,在这之下是否有更为基础和奇妙的固有存在,我们并未理解。它们会不会直指本源答案?
让我们逐步展开这个可能的“宇宙拼图”,站在更高的维度视角,重新审视其中的微妙联系。
先把我们的时间,作为在空间内度量事物发展变化的标尺,不作为一个维度,那么由长、宽、高构成的三维物质宇宙是我们相当熟悉的。
在此我们讲一个产生于气象学,后泛指宏观事物相互影响的“蝴蝶效应”,一个拓扑学连锁反应。“蝴蝶效应”原指“一只亚马逊河流域的蝴蝶,扇了几下翅膀,在两周后引起美国德克萨斯州一场龙卷风”,后指在一个动力系统中,初始条件下微小变化,可能像多米诺骨牌一样带动整个系统产生长期而巨大的连锁反应。
宏观世界纷繁复杂,任何一环的变化,一个场景的转变,都会对彼此和整个系统带来改变,那么在微观世界呢?
“世界上没有完全相同的两片树叶”。在三维物质宇宙中,粒子之间不停变化、各种因素的变化和相互作用,可以说没有完全相同的两个粒子和粒子状态。
同一版药剂的两个药片,从我们层面,可以说它们是一致的。但把视角转到粒子层间,对于它们来说,这两个药片的薄厚、成分多少、组成空间、粒子所处位置、周边温度、环境变化等等,差别太过明显。
所以为了构成宏观,体现宏观,感知宏观无时无刻的变化,体现宏观变化,微观粒子在任何“时候”都是动态的,无规则而有规律的。
无规则是指为了支撑宏观,反映宏观状态的多样性和丝毫变化,它们的运动和轨迹变化是完全不一致的。
前边提到,为反映宏观无时无刻的变化,所有微观粒子,在我们时间轴上,始终保持动态变化,也就是说每次测量统计,它们就处于和仅处于一个变化中的时间节点的平衡状态。
我们起名叫“节点动态平衡”。也就是说每次测量,它们就处于一个变化中的平衡节点状态,以此来支撑宏观,体现宏观态,勾勒三维物质宇宙场景。
这些微观变化和节点平衡状态代表了什么,表象背后隐藏着哪些宇宙层级甚至是时间走向问题。在更深层次指向了什么?
在此,我们强加一个概念“四维层面”“三维物质宇宙的四维层面”。一个与我们“三维物质宇宙”完全对应的宇宙的“四维层面”。也许它一直根深蒂固地存在。
三维宇宙中的微观粒子,我们称其为“二级粒子”;与三维物质宇宙中“二级粒子”一一对应的四维层面“粒子”,先称作做“一级粒子”。
“一级粒子”与“二级粒子”是两个维度中同一个“粒子”的两个不同表现形式。
“一级粒子”反映和勾勒我们三维物质宇宙微观、宏观变化的过程,我们叫“一级粒子波动验证”。
在四维层面,与我们熟悉的三维宇宙中个体粒子完全对应的“一级粒子”,在接近于0秒,或者说在我们时间轴概念下的0秒内,其自身和其他“一级粒子”完成了相互作用、告知、验证并一致达成的全过程,完成了对整个三维物质宇宙下一时间节点的所有平衡状态和场景的呈现。
三维物质宇宙中微观粒子在四维层面影响下的不确定波动,对于三维物质宇宙来说是为了支撑宏观物理态、反映宏观变化和达到动态平衡。
对于四维层面,这些波动是一个过程。一个为了保持“纠缠”验证、作用、告知,进而完成统一结果达成的全面参与的“长期”过程。
微观粒子的不确定,不是简单的现象,这种不确定和长期变化过程,最终完成,并导致和反映为了,一个唯一的下一时刻点三维物质宇宙必然结果的全部场景呈现。
“四维层面”“两个维度的同一个粒子”“0秒是一个过程”。大家肯定难以理解。下面从四维层面“一级粒子”与海森堡不确定性原理背后的可能联系入手,逐步论述这个变化的深层表现。
对于三维物质宇宙中微观实物粒子,因为它无时无刻不在支撑宏观和反映宏观,加上与其对应和反映它们变化的“一级粒子”在四维层面的相互作用过程,根本不具备可观测效应。[1]
一个是三维层面的“二级粒子”,一个是四维层面与之相对应的“一级粒子”的验证、作用和一致结果达成过程。你用同一种方法,想获得本属两个维度的事物,当然测不准。
也就是说我们不但测不准,而且你去测,等于又平添了一个测不准的原因,因此它根本不具备测得准的条件和前提。波函数仅仅只能反映它们波动区间的概率。
它们的规则可能较难把握。但“一级粒子”知道“它们”为反映三维物质宇宙中的微观粒子和宏观变化在做什么,如何做?就像“不要告诉上帝该怎么做”。
“波函数”指当微观粒子处于某一状态时,它的力学量一般不具有确定数值,而是一系列可能值,每个可能值以一定的概率出现。波函数用来描述微观粒子在空间分布概率。[2]
“单电子双缝干涉”是微观粒子运动不确定性和随机性的体现。试验中,单电子通过双缝发生干涉。经典物理中,电子在同一时刻不能同时通过两条缝。而量子力学中电子运动状态是以波函数形式存在,电子有可能在同一时刻通过双缝并发生干涉。
但当科学家试图用仪器测定电子通过了哪条狭缝,永远只会在其中一处发现电子。两个仪器不会同时侦测到电子。
这看起来像是观测行为改变了电子的运动状态,这种反常的现象波尔解释:当人为观测时,电子在两条狭缝位置都有存在概率;但一旦被测量了,它在该点的概率为1,其他点概率为0,该电子波函数在瞬间“塌缩”到了该点。
这让人们相信,在微观世界存在诡异的“纠缠现象”和难以想象的“超距作用”。量子理论发现,量子系统下一对纠缠粒子,即使被置于遥远两地,也会同时感应彼此发生“纠缠现象”。同时它的位置和动量无法同时测得,仅仅只能用波函数表明大概区间和概率。这个问题困扰着科学家,以至于爱因斯坦称其为“鬼魅般的超距作用”。
1935年爱因斯坦为反击量子力学不完备性,提出EPR悖论和“定域性假设”。至此围绕“定域实在论”再反观“波函数”和“测不准”原理。从20世纪40年代后,到70年代贝尔不等式的出现和验证,增加了人们对“定域实在论”的怀疑。支持了关于世界普遍联系、不可分割的观点。
我们和波尔对“定域实在”有类似想法。首先抛开宏观事物每刻物态变化、“二级粒子”动态变化、四维层面“一级粒子”的作用、验证和一致达成过程不讲,单是测量的直接因素,都足以导致同时进行的第二次测量或接下来进行的第二次测量发生实质不同。
在宏观的“蝴蝶效应”,在微观会被无穷放大。不提宏观,单是一次精细测量,都足以使全部微观层面的粒子,特别是与之对应的四维层面的“一级粒子”之间发生一次全面作用、告知、验证过程。
如果再加上其他宏观变化和所有微观效应或者所谓的“隐变量”,这种实在性判据的前提“定域性”可能无法建立。
在四维层面,在我们时间框架下的0秒内,“它们”已经完成了全部“一级粒子”的相互作用、验证、告知,到最终唯一结果的一致达成过程,并反映为下一刻的三维物质宇宙的粒子状态,反映为此刻的整个宏观场景。
因此按照猜想不难发现,在微观粒子层面,尤其是在其相对应的四维层面,不但可能存在“超距作用”,而且存在的很绝对,很本质。四维层面可能存在无趋近的精准。“它们”似乎是一条“完美而平滑的河流”,仅仅对于我们来说“它们”流速太“快”了。
“一级粒子”如何导致三维物质宇宙微观粒子“测不准”?“一级粒子”与“二级粒子”概念是什么?如何区隔?是什么区隔了它们?这导致了什么?共同指向是什么、指向了哪里?
在此先给出基于“宇宙拼图”可能面貌及在两个维度之间的相互反映,所给定的“一级粒子”“二级粒子”的界定及概念。
“二级粒子”是三维物质宇宙的基本构成单元和基态粒子,它是三维物质宇宙中包含具有“波粒二象性”的最初构成单元和“不可再分”的粒子总称。
这些“二级粒子”,向上构成其他微粒子及其宏观物质。其中具有“波粒二象性”的“黑体”和“光子”是“二级粒子”的基本构成单元。
“一级粒子”是指在四维层面,这些“二级粒子”所对应“粒子(量)”,质量为0。
“一级粒子”与“二级粒子”分属不同维度,一一对应,以光速、0秒、绝对0度实现临界和区隔,这三个度量,是多维宇宙的一母三胞胎,是一条直线。
虽然“一级粒子”与“二级粒子”相互对应和投射,但因“一级粒子”与三维物质宇宙不在同一个维度空间,它们彼此的时间轴垂直却不交叉,因此对我们来说“一级粒子”无质量和相对质量,质量为无趋近的0。
“二级粒子”是“一级粒子”在四维层面对三维物质宇宙的实体表现。
“一级粒子”是对“二级粒子”在三维物质宇宙的实物形态构成的反映。
二者是不同维度上相同“东西”的不同表现形式。
“一级粒子”之间的相互作用、告知、验证,进而达成的一致结果,是为了反映“二级粒子”及其构成的宏观世界即将在下一刻出现的唯一场景。
简单地说就是在0秒内“一级粒子”及其所有的作用及相互验证,达成唯一结果的过程,是对三维物质宇宙下一个时间节点的所有物理态、宏观场景的全部“诠释”和“描述”。
因为“一级粒子”作用于四维层面(我们不把其验证过程中可能产生的平行结果或“平行宇宙”归为一个维度),“它们”孕育我们的时空,呈现我们每刻状态,与我们时空关联,但不受三维限制,仅在四维层面完成作用、验证、告知和统一结果达成的过程,反馈并给定三维物质宇宙时空现在所有场景。
“它们”的这个作用、验证、告知、而后给出唯一结果的过程是在我们时空概念下0秒内完成,不是趋近于0秒。
这也就是为什么认为微观粒子变化过程是断续的,是涨落的;却同时发现“它们”的动作变化,是“瞬时”的,鬼魅的,超距的,是无法测量的,总出现无穷问题的。
从我们的视角观察,“它们”是断续的(“量子涨落”“量子塌缩”“不确定性”等现象),其实站在更高维,可能我们的时间才是“缓慢”和断续的。
我们每个时刻点对“它们”而言,是一帧一帧的,就像在“完美河流”上,每隔很远竖起的一个全景牌子。在“每一帧”之间,在我们时间轴的0秒内,“它们”早已完成了四维层面所有的,对下一个三维宇宙时刻点即将出现场景的作用、验证、告知、相互适应、变化以及平衡,再到达成统一结果的全过程,然后呈现,或者是习惯称为的“湮灭”为微观及宏观下一时刻点场景。
结合分析,我们可以基本理解“二级粒子”测不准的可能原因。
因为实物粒子的动量、角动量、能量是依赖我们时间轴累加得到的。但是实物微观粒子下一个时刻点即将出现的位置,并不依赖我们的时间轴,是个“复杂的计算”和呈现过程,在我们0秒内已全部完成。
四维层面“一级粒子”之间的作用,较之于我们的时间是“负值”。因为在0秒内,“它们”已完成了全部的作用、验证和一致达成的过程了。因此“它们”的“时间”在我们的0秒之下。光速在“它们”概念里是下限,而且不在一个维度,没有比较的必要。
其实这可能就是数学中虚数、复函数、非欧空间等的意义,它们一直都存在,这可能是其实际来源。
比如很多数学家说1=0.999999……
两种解释过程不再赘述。这种数学指向是无限细分,既不能证明0.999999……=1,也不能证明0.999999……不等于1。
正像“黑洞”提出者惠勒先生指出的那样“在物理和数学中,连续的概念都是不准确的”。0.999999……与1,它们可能不但不连续,不相等,只是细分的数字集合,只关乎像素的大小,没有关联意义。即使是两个接近到普朗克尺度下的实数,它们之间也至少差两个档,它们无关而不相等,它们中间还横担着整个虚数集。同样也就是说“无穷小”是细分值,与0完全不同,0也并不代表什么都没有,而仅仅只是实数轴上什么都没有。
每一个过去与现在,并非直接相连。它们之间经历了一个“漫长过程”,“一级粒子”是“记录主体”。
我们有且只有“现在”这个时刻点。爱因斯坦曾说,“现在”是个超乎目前物理和科学之外的存在。“现在”和“0”里面可能蕴含了很多本源的答案。
我们的时间,并不是我们算错了,而是宇宙在“投入”实物粒子,创造三维空间,产生变化过程,产生时间概念时,就打好的“标签”,给定的度量。
如果把我们的0秒这个时间标度,看作是一个母亲所生的孩子,那么她同时诞下了三个孩子,光速、0秒、绝对0度。而这个母亲我们称之为“四维母体宇宙”。
这三个孩子同时出生,它们是“一母三胞胎”,其中“光速”个头小一点;0秒和绝对0度这两个度量,是一对“完全一样”的龙凤胎,是一条直线,它们区隔了三维物质宇宙和其对应的四维层面。
它们以自然的方式构筑了一道屏障,限制了认知。这就是“一级粒子”与“二级粒子”的天然区隔,是跨越维度的屏障。
在绝对0度下,物质世界表现为“单原子”态,所有物质失去了动能和势能,空间概念消失,我们的时间概念停止,“一级粒子”工作开始。对我们宇宙验证完毕后,把下一刻场景和结果反馈给我们,“它们”表现为我们,我们进入“下一帧”,周而复始地工作,在重叠而互不交叉的时间轴里,互不干扰彼此时空的交替前行。
这样我们可能并不难理解“波色·爱因斯坦凝聚态”这个“单原子态”的物质第五态。
在逼近绝度0度的过程中,粒子间不同层级的力被逐层去除,表现为接近创生单元的实物基态。它们极其“细腻”,在“维度引力”的作用下,表现为“流体性质”。
凝聚态相较之不同元素原子来说,是一个从临界值到接近于绝对0度的温度区间的物质状态。是向物质粒子态和纯基态过度的状态集合。按照推论,物质及物质粒子在逐步逼近绝对0度时,都会被逐步拆解为最终的基态粒子,也就是说“波色·爱因斯坦凝聚态”和“费米子凝聚态”中的实物粒子,在接近绝度0度时也会趋同,都应该逐步趋同于基态粒子形态。如果不趋同,则证明基态粒子构成可能是两个,可能是“黑体”和“光子”,其对构成三维宇宙,发挥不同作用。
同时“量子霍尔效应”和“量子反常霍尔效应”“宇称守恒”和“宇称不守恒”都是区间现象,都与这个变化过程、区间、物质状态有关。在极低温下,趋向物质基态,基态效果显现,“测不准”现象凸显,粒子间逐步表现出“宇称不守恒”和“量子反常霍尔效应”,它们之间有很大重叠区间。
“力”在三维宇宙中是作用显现,功能类似于一层“膜”,这层“膜”固定和粘合不同的或不同层级的基态粒子、实物粒子和宏观物质。“维度引力”是基础力,其他力可能都建立其上,类似于不同的数学结构,以引力为基础来源和衍生,固定和固守不同的物质状态。这些力所主导的层级结构很可能是加法、乘法、乘方的基础,其主导的位置可能是质数背后规则,甚至宏观中颜色、味道等都是力的一种表现。另外“光子”应该存在“静质量”;“胶子”和“引力子”不是真实粒子,只是作用显现。
这些四维层面完成作用,展现三维物质宇宙变化和作用的“一级粒子”和“它们”的集合,很可能是难以寻觅,却反映并作用于我们三维物质宇宙,被称为“反物质”和“真空零点能”的事物。
我们苦苦寻找的可能只是我们的另一个“自己”,一种与我们空间叠加而不重合,时间垂直而不交叉,脱离我们时空,又与我们完全相关的固有的作用与存在。(后续宇宙拼图)
过去与现在之间,可能存在四维层面“一级粒子”的全面作用、告知、验证和一致结果达成全过程,其过程在我们时间框架下的0秒内已完成。0秒和绝对0度是一条直线。三维物质宇宙与其对应的“四维层面”,空间叠加不重合,时间轴垂直不交叉,其可能与“测不准”“湮灭”“反物质”和“真空零点能”等现象存在根源联系。力的结构类似于“一层膜”,其层级可能与加法、乘方、质数等的根源有关。