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用七個基本量綱可推導(dǎo)出任一量綱,這其中有什么科學規(guī)律呢?能否通俗地講一下?

 Zsy20151225 2017-12-21

stemmer原創(chuàng)觀點:量綱最終只需一個。

世界都是關(guān)聯(lián)的,所以才有物理定律。如果物理定律均找到,我們宇宙中的物理基本常數(shù),都是確定值,那么,任一基本量綱均可推出其他量綱,量綱最終只需一個。

物理基本常數(shù)確定后,如光速C,普郎克常數(shù)h,波爾茲曼常數(shù)K,牛頓引力常數(shù)G,靜電力常量K,基本電荷e,電子質(zhì)量me,質(zhì)子質(zhì)量mp,原子質(zhì)量mu,阿伏加德羅常數(shù)NA,普適摩爾氣體常數(shù)R,理想氣體摩爾體積Vm,玻爾半徑α0,精細結(jié)構(gòu)常數(shù)α,里德伯常數(shù)R∞,等等,假設(shè)都精確確定后,說明物理定律精確。

現(xiàn)有七個基本量綱,長度L,時間T,質(zhì)量M,溫度Θ,電流I,物質(zhì)的量n,光強度J。其他的派生量綱如能量E=MCC等,不討論。廣義相對論下,所有己知定律,都是一般公式基礎(chǔ)上的一階及二階方程,一般公式都是平直空間下的特解,考慮量綱間的關(guān)系,本文中也只作特解,如需更精確,那得是一階或二階方程,本文不推導(dǎo)。下文中省略單位及單位間換算數(shù)學常數(shù),只給出相關(guān)關(guān)系。

有了以上基礎(chǔ),以長度L為例,給出其他量綱。

長度L己知。假定的,不討論。

時間T可知。光速C恒定,T=C/L。

質(zhì)量M可知。能量E=MCC=hv,v為光波頻率,時間倒數(shù),光速C(常數(shù))也是光波頻率與波長(長度L)之積。M=h/CL。也可由萬有引力公式,F(xiàn)=GM1M2/rr=Ma,得出M只關(guān)于長度L,時間T的關(guān)系式。

溫度Θ可知。溫度只是宏觀上的度量,微觀上,用輻射來描述能量間的轉(zhuǎn)移。黑體輻射,溫度只與黑體質(zhì)量相關(guān),Θ=hCC/8兀kGM。

電流I可知。由庫侖定律,F(xiàn)=Kq1q2/rr。力F可由質(zhì)量與加速度表示,F(xiàn)=Ma,電荷電量q只與質(zhì)量M,長度L,時間T相關(guān)。電流I可由電量q與長度導(dǎo)出。電流I只與質(zhì)量M,長度L,時間T相關(guān)。

光強度J可知。光強度簡稱光強,國際單位是坎德拉,簡寫cd。1坎德拉是指單色光源頻率540x10v12HZ的光,在給定方向上的輻射強度為1/683瓦特/球面度的發(fā)光強度,可以用基爾霍夫積分定理計算。光強度與頻率,能量,空間相關(guān),關(guān)強度只與質(zhì)量M,長度L,時間T相關(guān)。

物質(zhì)的量n,隨時空確定,但不可知。

物質(zhì)的量n是確定的。一份時空,一份能量,其能量由普郎克能量常數(shù)確定,只與空間,長度L及時間T確定,我們的宇宙有多少時空,就有多少能量,時空與能量對等,能量為正,時空為負,總和為零。時空有漲落,能量也有漲落,能量還有很大一部分轉(zhuǎn)化為質(zhì)量物質(zhì),但總能量隨時空而定,時空確定了,總能量也就確定了。物質(zhì)的量n只與長度L,時間T相關(guān),只是我們不知。

物質(zhì)的量n不可知。量子力學中有個不確定性原理,時間與能量是個共扼數(shù),時間與能量不可同時確定,其對時間與能量的方程表明,△E·△T≥h/2兀,時間確定了,能量是個幾率函數(shù),不確定。同一時刻下,同個量子,在不同的空間,不同的點,其能量是不一樣的。能量除了時間T函數(shù),還是空間,長度L的函數(shù)。時間與空間同時定了,能量才是確定的。我們只可在有限空間測量能量,而且能量是態(tài)疊加幾率波,所以能量對應(yīng)時空的總值,我們測量不出,時空變化莫測,微小差異,將導(dǎo)致極大差別,蝴蝶效應(yīng),給了我們的宇宙無限可能,殊途同歸又讓我們不可能完全回塑,未來,只有到未來才讓我們可確定少量的局部,某種意義上,未來不可預(yù)測。

雖然,物質(zhì)的量n隨時空而定,但,不確定性原理告訴我們,物質(zhì)的量n我們不可知。

其他六個基本量綱推出存在相互關(guān)系了,但我們對世界知之甚少,物理定理還待修正,物理常數(shù)還在向準確邁進,而且,為了計算嚴謹,計算方便,我們?nèi)杂闷邆€基本量綱,還不可相互替代。但:

宇宙中量綱只需一個,剩下的均是常數(shù)。

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