早在三百多年前,物理学家牛顿就发现了万有引力定律,根据它科学家们成功地解释了行星的运动、月球的运动、潮汐形成的原因等科学难题。
爱因斯坦重新界定了万有引力,并把质量、引力与空间、时间联系起来,从而把万有引力引申到到时空弯曲中去,爱因斯坦把三维空间与时间结合为四维空间。
而格林等弦理论科学家们,正是在相对论物理学基础上,经过多年探索,把时空与基本粒子,再次解释为各种震动的弦,推出了十一维弦理论、集大成的M理论,试图寻找出人们梦寐以求的大统一理论。
为了传递引力,引力子必须永远相吸、作用范围无限远及以无限多的形态出现。在量子力学中,引力子被定义为一个自旋为2、质量为0的玻色子。
在M理论中,引力子被定义为自由的闭弦,可以被传播到宇宙膜外的高维空间以及其它的宇宙膜上。
在膜理论中,引力被扩散到宇宙之外,弦理论认为,宇宙有弦(就像小提琴上的琴弦)构成,构成基本粒子的其他看不见的维卷曲在四维弦空间中,弦构成了时空结构的丝线。丝线的弦结构通过恰当振动构成目前的宇宙,引力子是弦的一种振动模式。
诸如质子和中子这样的粒子可被认为是一根弦上的波动。1974年,巴黎的朱勒·谢尔克和加州理工学院的约翰·施瓦兹发表了一篇论文,指出弦理论可以描述引力,但是只不过其张力要大得多,大约是1039吨,现在有人认为可能更多。
从理论上讲,既然引力波可以到达宇宙边缘,甚至跨越宇宙,有时候我们可以展开丰富想象,假设其为震动的琴弦,时空的结构,甚至张力达到1039吨以上。
但是没人真正的见过引力波,人们只是通过类似苹果掉到地上的一些表面现象的观察,认为万物之间是互相吸引的。颠覆性来看,如果说所谓的引力属于一种外来的无形的粒子弦压力,像膜理论中的弦一样,只是方向错了,与弄引力相反,效果一样,那么谁又说不可能呢!
地球属于太阳系,太阳系属于银河系。银河系悬浮在太空中依靠强大的暗物质把银河系束缚起来,防止星系的分散,那么你还能坚持认为万有引力是正确的吗?被物理学界认可的弦理论、圈量子引力不再把宇宙万有引力认为是一种引力,而是一种丝弦,或者大范围的圈量子。而且构成宇宙、维持星系不分离的是暗物质,而不是万有引力,而宇宙的96%是有暗物质、暗能量构成的。如果万有引力存在方向错误,不影响万有引力的计算结果,但是在宇宙形成中,方向错误意味着宇宙大爆炸的错误。
无论是空中的飓风,还是海洋中的洋流,生物学领域的细胞之间的连接,这DNA与核蛋白质的精确量子化的折叠,使我们都感觉到力的作用方式是缠绕结构,是包裹式的。
我们有理由对力的作用方向提出质疑,万有引力的方向弄反了,当宇宙因为聚合运动而诞生成立的时候,力的方向确实更值得怀疑。而且在圆转无穷的宇宙模型下,聚合运动主导了宇宙的物理学逻辑,而这也符合我们日常的常识。万有引力方向确实弄反了,属于一种粒子压力。
从效果看来,好比对一个石头,对重心给予同样力的情况下,拉与推效果都是一样,但是重新认识力的方向对宇宙学的意义是不一样的,这意味着现代物理学的整个基础性颠覆,意味着在物理学界不仅仅万有引力出现了问题,其他力也出现了问题。
弦理论是个很好的理论,如果加以改造,把弦认为是宇宙“基本”元素从虚无诞生,在深层,宇宙粒子与物质是有超高速度、出发点一样的弦、经过不同层级的蜷曲构成。因为蜷曲一次,速度降低一次,从比普朗克长度10-35米更小的尺寸10-160米(这个尺寸已经超越常识,物理界认为普朗克长度已经足够的小,当然更小的就是无了)开始。
在多层宇宙之下,真正的万有引力(粒子压力),是从更基本的“无”的单元、从更大范围(我们宇宙的外层的外层)的聚合开始的。力在不同层级的宇宙有其不同的表现,有的粒子具有宇宙后续创造性,部分性质不属于多层聚合宇宙诞生的起因,正如我们的大型对撞机,很多粒子是实验创造的。正如每秒穿越人体的数以十亿的中微子一样,这些中微子又能穿越地球,但是人是无法感知的、更基本的单元,人类通过仪器也无法观察到。
力弦粒子是力与粒子的本质
从宇宙的深度来讲,力就是粒子,粒子就是力。由于宇宙圆转无穷的运动,由于宇宙微观“无”单元的特性,宇宙本身赋予了万物第一推动力,由此万物可以从“无”到有,力与粒子纠缠一起。
正如地球有磁场屏蔽太阳高能粒子的冲击、太阳系与银河系之间有自己的磁层保护一样,宇宙基本信息也有自己的自我性与宇宙属性,那么每层宇宙都应该有自己力的独特性,万有引力真正的内涵绝对不是我们目前认为的那样,而应该首先与宇宙圆转无穷的本性有关系,这是所有力与宇宙粒子的根源。
根据新的物理模型,宇宙的信息单元在宇宙中具有两性,一个是自我性,一个是宇宙属性,然后进行聚合运动。在形成不同宇宙层次后,(比如太阳系就会在自己的系统内整理、重整,体现出太阳系属性)包括万有引力、电磁力、弱相互作用、强相互作用、分子之间的范德华力、高分子化合物之间的官能团、酶的催化等不同层级的物质聚合有其独特作用的表现。除此之外,甚至暗能量、暗物质等之外在更微观、更外层的宇宙范围内还有有其他人类还没有观察到的相互作用。
任何的力都是来自多层聚合后的综合反映,并对于力的本质属性来说,来源于基本单元的自我属性与宇宙属性这两个方面在多层聚合运动中的表现。每一层的物质聚合,都是体现基本单元的这两个属性,但表现在每一层的自我独特属性上,而每一层又具有宇宙属性。
粒子的自我属性一般表现与向外的冲击力量表现为排斥力,与所在宇宙层级的束缚力量表现为引力,这两种力量达成平衡后形成稳定粒子。正如弦理论认为的R与1R。之间存在对称性一样,越是微观粒子,越与宏观宇宙存在某种对应联系。
动感的宇宙——回归三维空间
在聚合宇宙中,时间只是粒子的一种表现。时间维度不存在,只有三维空间。宇宙也不是弦理论认为的有多维弦组成,而是有宇宙“基本”元素,经过多层聚合形成各级粒子。万物及其运动完全可以用简单的圆转运动下的宇宙来解释,那么理论研究者可以思考用新的模型推论出数学公式,来解释万物形成及互相作用。
新模型下,传统的相对论时空弯曲不在适用,在宇宙深处或我们的视野范围内,力与粒子天然纠缠形成丝弦粒子(力弦粒子或者叫力线粒子),这些丝弦粒子像烟的丝线一样蜷曲,继续聚合,然后再卷曲。在宇宙的深处这些力弦粒子绵延远超过137亿光年范围,甚至达到几万亿光年之上,越是基础的力弦粒子速度越快,其速度远远大于光速,它们与整个宇宙汇合互动。
我们的宇宙万物由此聚合而成,自我旋转,在三维空间中多层卷曲、聚合,互动,形成各级粒子、暗物质、暗能量、地球、太阳、星系、各层宇宙及空间,粒子与各级物质的演化又表现出相对的时间性。多层宇宙中,多粒子自我属性与宇宙线粒子压力形成动态平衡,形成相对稳定的粒子。
新宇宙模型适合霍金的模型条件吗?
格林说:“衡量一个物理理论有多深,是看它在多大程度上向以前那些似乎不可改变的时间观提出了严峻的挑战。”布朗诺夫斯基说:“每个时代都有一个转折点,都有一种新的认识与评判时间秩序的方法。”爱因斯坦认为,一个理论应该尽可能简单,但不能更简单了。霍金认为好模型的条件:1。它是优雅的。2。它包含很少任意或者可调整的元素。3。它和全部已有的观测一致并能解释之。4。它对将来的这种观测可以做详细的预言,如果这些预言不成立,观测就能证伪这个模型。
本书要简单阐述一个更加合理的宇宙概念,一个有三句话就能概括的物理学原理:
第一,一个足够大圆转无穷运动着的三维宇宙。
第二,无数多的“无”单元,速度足够快,具有自我性与所在系统整体性。
第三,多层级的聚合运动。
由此,诞生宇宙的多层结构,力与粒子纠缠一起构成万物,每层微观与宏观自成一体,每层力粒子都具有向外的自我属性,内外力量区域平衡,构成稳定性。时间是后续创造粒子的表现形式。
爱因斯坦在1905年提出了狭义相对论,继而又在1915年提出了广义相对论,狭义和广义相对论一提出便震惊世界。相对论是对牛顿的万有引力新的升华,把宇宙表述为时间与空间纠缠一起的四维空间,从此奠定了爱因斯坦在物理界的伟大地位。
但是在1927年和1930年的两届索维尔会议中,关于量子力学的辩论,爱因斯坦两次都被以玻尔为首的哥本哈根派打败。爱因斯坦强调量子世界的因果关系,而哥本哈根派强调量子世界的不确定性。爱因斯坦由于被羞辱,从此走上了大统一理论的研究上来,他试图通过寻找新的理论,把相对论与量子力学联系起来。
除了在哲学观念的冲突之外,相对论与量子理论的冲突主要表现在三个方面,即在普朗克长度一下的10-35米空间里,就会引发量子泡沫,而在宇宙大爆炸的开端、黑洞都需要相对论与量子力学结合起来,但是在这些方面相对论与量子力学都是矛盾的。
霍金在他的《时间简史》中坦言,当今世界上可能会有些人在有生之年发现大统一理论。但这个大统一理论并不是爱因斯坦最初想的大统一理论,不可能通过一个简单的美妙的公式来描述和预测宇宙中的每一件事情,因为宇宙是确定性和不确定性相互统一的,量子理论中测不准原理就体现了不确定性。
现代物理学证据证明,电子可以分裂,现代技术可以同时测量到量子的两种状态,量子力学并非不确定,科学证据说明量子理论存在缺陷,爱因斯坦的疑问并非完全错误,而爱因斯坦研究大统一理论也是准备用新理论代替和统一量子力学与相对论。至少爱因斯坦本人认为相对论并非完美,正如他认为的量子力学不完美一样。宇宙的深层里面,微观量子世界与宏观相对论时空世界必然产生联系。当然新理论还要囊括占据宇宙23%的暗物质与73%的暗能量。