空间相对论本质

空间相对论本质

胡 良

深圳市宏源清防伪材料有限公司,深圳518004

摘 要: 空间的静止和空间的运动是对立统一的;有限的空间和无限的空间是对立统一的;无穷小的空间和无穷大的空间是对立统一的;无穷多的维度和无穷少的维度是对立统一的.宇宙的构成就是由空间和空间运动速度(或时间)组成,如果这两者之间有任何一个不存在,那么这个宇宙就不存在。绝对维度空间是连续的,绝对时间也是连续的.但相对运动的有限空间及相对运动的有限空间运动速度(或时间)都是量子化的. 三维空间是宇宙常数,体现了宇宙是由具有不同动量的量子化的具有不同维度的空间,在三维空间中运动和相互影响. 假定光是静止的,则万事万物相对光以光速作相对运动。

关键词: 相对论;空间相对论;空间的运动;空间运动速度;基本粒子;量纲分析 中图分类号:0412;0412.1;0572.2;0572.25

0.前言

由一个方向确立的直线模式就是一维空间;一维空间具有单向属性,由Х向两头无限延伸而确立.由二个方向确立的平面模式就是二维空间;二维空间具有双向属性,由X,Y二向交错构成一个平面并无限延伸而确立.三维空间呈现立体性,具有三向性,由X,Y,Z三向构成一个空间立体并三向无限延伸而确立[1].

从另一个角度来说:N维空间实质上就是N条直线两两垂直所形成的空间。点维空间向任意方向生长就形成了一维空间;一维空间延法线方向生长就形成二维空间;二维空间延法线方向生长得到三维空间。点维空间没有长宽高,单纯的一个点;一维空间能够容纳点维空间;二维空间能够容纳一维空间;三维空间能够容纳二维空间;四维空间能够容纳三维空间,N维空间能够容纳(N-1)维空间。

维度空间中的两点间距离L必须满足以下公式:

一维空间:a=L ; 二维空间:a^2 + b^2 = L^2 ;三维空间:a^2 + b^2 +c^2 = L^2 ; 四维空间:a^2 + b^2 + c^2 + d^2 = L^2 ;„„以此类推,以至无穷.

1.维度空间的物理意义

1.1维度空间

一个宇宙法则是一定的,否则事物的存在就不可能。由于相对论与量子理论的矛盾,在三维空间里不可能统一,宇宙具有整体的有限无边的属性,只有在高维度空间里统一. 宇宙的构成就是由空间和空间运动速度(或时间)组成,如果这两者之间有任何一个不存在,那么这个宇宙就不存在。绝对维度空间是连续的,绝对时间也是连续的.但相对运动的有限空间及相对运动的有限空间运动速度(或时间)都是量子化的.宇宙是由成千上万种基本粒子演变而来,在粒子世界,能量是一份一份发出的,而不是连续发出的.相对运动的空间具有一个最小的、不可分割的值.

1.2 欧拉公式的物理含义

欧拉( Euler)公式: e^iπ+1=0 „„(1)

欧拉公式具有两个超越数:自然对数的底“e”,圆周率“π”;两个基本单位:虚数单位“i”和自然数的单位“1”;空间运动的本原:无穷小“0”。

无穷小“0”体现为点维空间宇宙常数, 自然数的单位“1”体现为一维空间宇宙常数, 圆周率“π”体现为二维空间的宇宙常数,自然对数的底“e”体现为三维空间宇宙常数, 虚数单位“i”体现为四维空间的宇宙常数.

这意味四维空间是普朗克维度空间,宇宙的四维空间是稳定的.四维空间的整数倍也是稳定的.例如,宇宙八维空间,宇宙十二维空间等.

1.3维度空间的欧拉公式

三维空间中的欧拉公式 :V+F-E=X(P) „„(2)

V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。 如果P可以同胚于一个球面,那么X(P)=2.

这意味三维物质在三维空间以一维速度绝对匀速直线运动,实际上相当于在三维空间以无穷大的三维空间速度运动.

四维空间中的欧拉公式 :V+F-E=X(P) „„(3)

V是四维空间多面体P的顶点个数,F是四维空间多面体P的面数,E是四维空间多面体P的棱的条数,X(P)是四维空间多面体P的欧拉示性数。 如果P可以同胚于一个四维空间各向同性对称面,那么X(P)=3.

这意味三维物质在三维空间以四维空间速度运动,实际上相当于在三维空间以无穷小的三维空间速度运动.

2.维度空间的公式

二维空间是平面,坐标将平面分成了4个象限。长宽高构成“三维空间”,三维空间即前后上下左右。三维空间能够容纳二维空间。三维空间的长宽高三条轴是便于说明在三维空间中的物体相对坐标原点O的距离关系.空间有轴对称性,或是中心对称。

四维空间的几何条件是,维数相同的二个已知空间,只能共存于比它们高一维的空间里。例如:两条不同的共存直线(一维空间)存在于一个平面内(二维空间);两个不同的共存平面(二维空间)(沿一直线共存)存在于一个三维空间里;两个不同的共存三维空间(沿一个平面共存)存在于一个四维空间里。N维空间和虚数概念,在自然界中具有实在性。虚数可作为直线上的一个定向距离,复数可当作平面上的一个点或向量. 四维空间概念可通过解析几何的方法来了解[2][3]。三维空间中的三个几何元素:点维空间、一维空间和二维空间的公式如下:

点维空间公式:ax + b = 0 (坐标系:一维空间上的一个点)。

一维空间公式:ax + by + c = 0 (坐标系:二维空间上的两条正交直线)。

二维空间公式:ax + by + cz + d = 0 (坐标系:三维空间上的三个互相垂直的平面)。 三维空间公式: ax + by + cz + du + e = 0 (坐标系的几何元素有三维;坐标系中有四个三维空间;坐标系位于一个四维空间里). „„以此类推,以至无穷.

3.空间速度的含义

一维空间速度的含义是以坐标原点为中心,在一维空间的各向同性运动(相当于前后运动),例如,同性磁极相排斥。二维空间速度的含义是以坐标原点为中心,在平面方向,各向同性运动(相当于前后左右运动),例如将油滴在平静的水面上,油在水面扩散。三维空间速度的含义是以坐标原点为中心,在球面方向,各向同性运动(相当于前后左右上下运动),例如光。

从三维空间的角度来看,宇宙之外没有空间.但是如果从高维空间的角度来看,我们的宇宙之外还有空间.时间是系统化的产物,临界平衡状态被破坏所导致的不可逆性,具体表现为时间一维性和不可逆性.时间(或速度)的效用是与能量等效的; 能量效用和所处的维度空间,应该被作为根本的度量.不同维度空间的能量效用是不能相互交换的.

日常生活中的速度是高维度空间(各种空间聚集群)在三维空间的运动,与空间速度具有不同的属性, 日常生活中的速度主要体现动量属性,能量属性.从宇宙定理公式, 可知三维物质的运动是动量守恒的。

4.时空相对性

一个钟摆,有时朝左,有时朝右,周而复始,来回摆动。钟摆总是围绕一个固定中心值,

在一定范围内作有规律的摆动,运动周期和重锤的质量无关.原子钟是利用原子内电子振荡来代替时钟的摆,而决定电子振荡周期大小的作用力就是该原子内部电子与原子核相互之间的电磁力,电磁力是恒定的,原子钟的速率当然不会变化.时间通过空间和运动来测量,时间、空间和运动的相互测量的关系,体现了时间如何随运动而变化的规律.时间就是通过周期性的运动过程去计量它。

假定光是静止的,则万事万物相对光以光速作相对运动。用时钟来表示,如果用指针表示速度,则指针的原点是静止的,指针最外端的线速度就是光速,指针中部的线速度是光速的一半。如果时间是通过周期性的运动过程去计量它,则指针所表示的时间(绝对时间)跟指针的具体位置(相当于线速度)无关.

在爱因斯坦的相对论[4]中,空间的尺寸和时间的快慢,随着观察者速度的变化而改变,这就导致了著名的双生子佯谬问题.哥哥去太空旅行,弟弟送行;当哥哥在太空旅行一段时间以后,重新回到地球;弟弟前去迎接,但是发现哥哥仍然显得较年青,弟弟本人却已经变成白发苍苍的老人.从爱因斯坦的相对论来看,双生子佯谬现象是真实存在的。因为当哥哥以光速的一半速度旅行时,在相同的绝对时间里,哥哥和弟弟走过的距离是不一样的.

但是,如果时间是通过周期性的运动过程去计量它,则双生子佯谬现象完全不是真实的,哥哥和弟弟的年龄应该是完全一样的. 也就是说,根据相对论推导出的“钟慢”和“尺短”的现象不是客观存在的.相对论产生的效果是一种观测效应.

这里要特别指出的是,光速不变是指在另一个维度空间不变. 如果光速确实是宇宙中最大的速度(相当于无穷大),依据相对论,可得出长度产生变化只发生在运动的方向(即X轴的方向),而在非运动方向(即Y轴和Z轴的方向)则不发生变化;当物体接近光速运行时,物体将被压缩变成一张薄片,这就是客观存在的(因为是在三维空间运动).反之, 如果光速确实是宇宙中最大的速度(相当于无穷大),在四维空间运动时,也可得出长度产生变化只发生在运动的方向(即X轴的方向),而在非运动方向则不发生变化;当物体接近光速运行时,物体的长度将被延长(变得非常非常长),这也是客观存在的(因为是在四维空间运动).

5.空间的运动形式

5.1空间的运动形式

空间的静止和空间的运动是对立统一的;有限的空间和无限的空间是对立统一的;无穷小的空间和无穷大的空间是对立统一的;无穷多的维度和无穷少的维度是对立统一的.空间的静止属性相当于二进制的零;空间的运动属性相当于二进制的壹. 空间形式有:点维空间, 一维空间, 二维空间, 三维空间,„„,N维空间,„„,依此类推,以至无穷.

空间相互间的运动:点维空间在点维空间运动, 点维空间在一维空间运动, 点维空间在二维空间运动, 点维空间在三维空间运动, 点维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.一维空间在点维空间运动, 一维空间在一维空间运动, 一维空间在二维空间运动, 一维空间在三维空间运动, 一维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.二维空间

在点维空间运动, 二维空间在一维空间运动, 二维空间在二维空间运动, 二维空间在三维空间运动, 二维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.三维空间在点维空间运动, 三维空间在一维空间运动, 三维空间在二维空间运动, 三维空间在三维空间运动, 三维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.依此循环,以至无穷.

5.2空间的相互运动

空间相互间运动的量纲:点维空间在点维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(0)T^(-1)], 点维空间在一维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(1)T^(-1)], 点维空间在二维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(2)T^(-1)], 点维空间在三维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(3)T^(-1)], 点维空间在四维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.一维空间在点维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(0)T^(-1)], 一维空间在一维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(1)T^(-1)], 一维空间在二维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(2)T^(-1)], 一维空间在三维空间运动的量纲L^(1)*[L^(3)T^(-1)], 一维空间在四维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.二维空间在点维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(0)T^(-1)], 二维空间在一维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(1)T^(-1)], 二维空间在二维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(2)T^(-1)], 二维空间在三维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(3)T^(-1)], 二维空间在四维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.三维空间在点维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(0)T^(-1)], 三维空间在一维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(1)T^(-1)], 三维空间在二维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(2)T^(-1)], 三维空间在三维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(3)T^(-1)], 三维空间在四维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.依此循环,以至无穷.从另一个角度来看, 绝对维度空间:一维空间,二维空间,„„,N维空间.相对维度空间:量子化的一维空间, 量子化的二维空间,„„, 量子化的N维空间. 量子化的一维空间在三维空间以三维空间速度运动就是一维粒子, 量子化的二维空间在三维空间以三维空间速度运动就是二维粒子,„„, 量子化的N维空间在三维空间以三维空间速度运动就是N维粒子. 量子化的一维空间在三维空间以三维空间加速度运动就是一维加速度粒子, 量子化的二维空间在三维空间以三维空间加速度运动就是二维加速度粒子,„„, 量子化的N维空间在三维空间以三维空间加速度运动就是N维加速度粒子.一维粒子在三维空间以矢量速度运动就是一维粒子动量. 二维粒子在三维空间以矢量速度运动就是二维粒子动量„„, N维粒子在三维空间以矢量速度运动就是N维粒子动量.

5.3空间运动的动量

动量(一级动量)的量纲是L^(1)T^(-1), 强动量(二级动量)的量纲是L^(2)T^(-2), 超强动量(三级动量)的量纲是L^(3)T^(-3),„„, 依此类推,以至无穷.

点维空间在三维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(3)T^(-1)],简称点维粒子[5][6],点维粒子在三维空间的动量量纲是{L^(0)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)]. 一维空间在三维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(3)T^(-1)],简称一维粒子,一维粒子在三维空间的动量量纲是{L^(1)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)]. 二维空间在三维空间运动的量纲是

L^(2)*[L^(3)T^(-1)],简称二维粒子,二维粒子在三维空间的动量量纲是

{L^(2)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)]. 三维空间在三维空间运动的量纲是

L^(3)*[L^(3)T^(-1)],简称三维粒子,三维粒子在三维空间的动量量纲是

{L^(3)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)],„„, N维空间在三维空间运动的量纲是L^(N)*[L^(3)T^(-1)],简称N维粒子,N维粒子在三维空间的动量量纲是

{L^(N)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)],„„依此类推,以至无穷.具有动量(或强动量,超强动量)的各种N维粒子就如元素周期表的元素一样,构成了宇宙的万事万物.

6.空间运动速度深层次内涵

6.1空间的量纲分析

三维空间运动速度的量纲是: [L^(3)T^(-1)],一维空间运动速度的量纲是

[L^(1)T^(-1)].通过量纲分析可知: [L^(1)T^(-1)]= [L^(3)T^(-1)]*L^(-2).体现了万有引力的大小与物体距离的平方成反比.

6.2空间相互运动的等效分析

有限大小的三维空间在三维空间运动的量纲是L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)],简称三维粒子.通过量纲分析可知: L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)]= L2^(3)*[L1^(3)T^(-1)].体现了较大体积的三维空间以较小的三维空间速度运动等效于较小体积的三维空间以较大的三维空间速度运动.

6.3空间速度的效用

三维空间运动速度的量纲是: [L^(3)T^(-1)],体现了三维的发散性.一维空间运动速度的量纲是[L^(1)T^(-1)],体现了一维的发散性.通过量纲分析可知: [L^(1)T^(-1)]=

[L^(3)T^(-1)]*L^(-2).这体现了在三维空间运动的物体,在三维空间的某个方向匀速直线运动(动量属性)比一维运动速度高阶(具有加速度性质).

6.4空间速度的本质

三维空间运动速度与物体在三维空间某个方向的运动速度(动量属性)有本质上的不同.空间运动速度体现为质量属性,日常生活中的速度(矢量)体现为动量(能量)属性. 三维空间运动加速度性质与日常生活中的匀速运动具有同样的属性.

不同的物体在三维空间某个方向的运动速度(动量属性)本质相同.可见物体以光速运动, 物体以声速运动, 物体以任何速度的匀速运动,在本质上是相同的,只是相对量的大小不同.

6.5空间速度的相对性

根据宇宙定理的公式之一分析, 如果用X来表达宇宙,X有三种属性:1:趋于无穷大.2:趋于无穷小.3:常数. 宇宙定理: X1.X2=Y ......(4)

X1:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.X2:表示宇宙微观参数,趋于无穷小.Y:表示宇宙客观参数.Y有三种可能:一:无穷大,二:无穷小,三:常数.

根据宇宙定理公式之二分析,公式: e^x1 . e ^y1=Z1 „„(5)

X1:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y1:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z1:表示宇宙客观参数.Z1有三种可能:一:无穷大,二:无穷小,三:常数.

可知:高于三维空间维度的物体在三维空间运动,速度可以是正速度(最大是正无穷大),也可以是负速度(最小是负无穷大).

7三维空间是宇宙常数

7.1三维空间静止和运动的特点

有限的三维空间在三维空间运动,当三维空间运动速度是零时,依然是有限的三维空间; 当三维空间运动速度是无穷大时,则变成无限大的三维空间; 当三维空间运动速度一定时,则是有限的三维空间的运动.有限大小的三维空间在三维空间运动的量纲是

L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)].通过量纲分析可知: L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)]=

L2^(3)*[L1^(3)T^(-1)].体现了较大体积的三维空间以较小的三维空间速度运动等效于体现了较小体积的三维空间以较大的三维空间速度运动.

7.2空间运动速度是发散

点维空间在一维空间运动速度的本质是量子化点维,具有对称性的(各向同性)地发散运动.一维空间在二维空间运动速度的本质是量子化一维长度,具有对称性的(各向同性)地发散运动, 量子化的一维长度的曲率逐渐变小.二维空间在三维空间运动速度的本质是量子化二维面积,具有对称性的(各向同性)地发散运动, 量子化二维面积的曲率逐渐变小.例如,光是球面波,传播的距离越长,球面的曲率越小.

7.3三维空间是宇宙常数

三维空间是宇宙常数[5][8][9],体现了宇宙是由具有不同动量的量子化的具有不同维度的空间,在三维空间中运动和相互影响.

8.结论

宇宙终极定理:

e^X1 . e ^Y1 = Z1 ......(6)

X1:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y1:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z1:表示宇宙客观参数.Z1有三种可能:1 :无穷大,2:无穷小,3:常数.

e ^X2 . e ^Y2 = Z2 ......(7)

X2:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y2:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z2:表示宇宙客观参数.Z2有三种可能:1:无穷大,2:无穷小,3:常数.

e ^X3 . e ^Y3 = Z3 ......(8)

X3:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y3:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z3:表示

宇宙客观参数.Z3有三种可能:1:无穷大,2:无穷小,3:常数.......依此循环,以致无穷.

宇宙终极定理就是空间相对论,通过空间相对论可构建宇宙多维度空间图像,随着各种属性的维度空间的相互运动和相互影响,空间相对理论可进一步细分为更多的理论。 参考文献(References):

[1]. [美]C.E.S.林德格伦, S.M.斯拉比(著) 谢申(译) 周积义(校),《四维画法几何学》, 清华大学出版社

[2]. 林夏水(等著),《分形的哲学漫步》,首都师范大学出版社

[3]. [美]保罗.贝纳塞拉夫[美]希拉里.普特南(编),《数学哲学》,商务印书馆

[4] A.Einstein(1905) On the Electrodynamics of Moving Bodies. Annalen der

physik,17:pp.891-921

[5]B. de Wit & J. Smith, Field Theory in Particle Physics, North-Holland

[6] C. Itzykson & J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill.

[7]L.H. Ryder, Quantum Field Theory, Cambridge Univ. Press

[8] J. Polchinski, String Theory, Vols. I & II, Cambridge Univ. Press

[9] M.B. Green, J.H. Schwarz & E. Witten, Superstring theory, Vols. I & II, Cambridge Univ. Press

Space Relativity( second)

HU- Liang

Shenzhen Hongyuanqing Security Materials Co. Ltd., Shenzhen 518004, China

The absolute dimensional space was continuous, the absolute time was also continuous. But the relative motion of the space and the relative movement speed (or time) were quantized. The constituent of the universe must satisfy the two elements, the space and time (or speed), if one did not exist between these two arbitrary, then this did not exist of the universe.Because the

three-dimensional space was a universe constant , the universe is essentially the movement and interaction of All " N-dimensional space" having a different momentum ,in a three-dimensional space . Assuming the light was still , everything is moving relative to the speed of light. Ultimate theorem was Space Relativity, it constructed a multidimensional space image of the universe, with the mutual movement and interaction of the various attributes of the dimension space.

Keywords:Relativity; universe; space; space-speed

作者简介: 胡良, 男, 高级工程师, 深圳专家, 总工程师,深圳市宏源清防伪材料有限公司 工作, E-mail:2320051422 @ qq.com

空间相对论本质

胡 良

深圳市宏源清防伪材料有限公司,深圳518004

摘 要: 空间的静止和空间的运动是对立统一的;有限的空间和无限的空间是对立统一的;无穷小的空间和无穷大的空间是对立统一的;无穷多的维度和无穷少的维度是对立统一的.宇宙的构成就是由空间和空间运动速度(或时间)组成,如果这两者之间有任何一个不存在,那么这个宇宙就不存在。绝对维度空间是连续的,绝对时间也是连续的.但相对运动的有限空间及相对运动的有限空间运动速度(或时间)都是量子化的. 三维空间是宇宙常数,体现了宇宙是由具有不同动量的量子化的具有不同维度的空间,在三维空间中运动和相互影响. 假定光是静止的,则万事万物相对光以光速作相对运动。

关键词: 相对论;空间相对论;空间的运动;空间运动速度;基本粒子;量纲分析 中图分类号:0412;0412.1;0572.2;0572.25

0.前言

由一个方向确立的直线模式就是一维空间;一维空间具有单向属性,由Х向两头无限延伸而确立.由二个方向确立的平面模式就是二维空间;二维空间具有双向属性,由X,Y二向交错构成一个平面并无限延伸而确立.三维空间呈现立体性,具有三向性,由X,Y,Z三向构成一个空间立体并三向无限延伸而确立[1].

从另一个角度来说:N维空间实质上就是N条直线两两垂直所形成的空间。点维空间向任意方向生长就形成了一维空间;一维空间延法线方向生长就形成二维空间;二维空间延法线方向生长得到三维空间。点维空间没有长宽高,单纯的一个点;一维空间能够容纳点维空间;二维空间能够容纳一维空间;三维空间能够容纳二维空间;四维空间能够容纳三维空间,N维空间能够容纳(N-1)维空间。

维度空间中的两点间距离L必须满足以下公式:

一维空间:a=L ; 二维空间:a^2 + b^2 = L^2 ;三维空间:a^2 + b^2 +c^2 = L^2 ; 四维空间:a^2 + b^2 + c^2 + d^2 = L^2 ;„„以此类推,以至无穷.

1.维度空间的物理意义

1.1维度空间

一个宇宙法则是一定的,否则事物的存在就不可能。由于相对论与量子理论的矛盾,在三维空间里不可能统一,宇宙具有整体的有限无边的属性,只有在高维度空间里统一. 宇宙的构成就是由空间和空间运动速度(或时间)组成,如果这两者之间有任何一个不存在,那么这个宇宙就不存在。绝对维度空间是连续的,绝对时间也是连续的.但相对运动的有限空间及相对运动的有限空间运动速度(或时间)都是量子化的.宇宙是由成千上万种基本粒子演变而来,在粒子世界,能量是一份一份发出的,而不是连续发出的.相对运动的空间具有一个最小的、不可分割的值.

1.2 欧拉公式的物理含义

欧拉( Euler)公式: e^iπ+1=0 „„(1)

欧拉公式具有两个超越数:自然对数的底“e”,圆周率“π”;两个基本单位:虚数单位“i”和自然数的单位“1”;空间运动的本原:无穷小“0”。

无穷小“0”体现为点维空间宇宙常数, 自然数的单位“1”体现为一维空间宇宙常数, 圆周率“π”体现为二维空间的宇宙常数,自然对数的底“e”体现为三维空间宇宙常数, 虚数单位“i”体现为四维空间的宇宙常数.

这意味四维空间是普朗克维度空间,宇宙的四维空间是稳定的.四维空间的整数倍也是稳定的.例如,宇宙八维空间,宇宙十二维空间等.

1.3维度空间的欧拉公式

三维空间中的欧拉公式 :V+F-E=X(P) „„(2)

V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。 如果P可以同胚于一个球面,那么X(P)=2.

这意味三维物质在三维空间以一维速度绝对匀速直线运动,实际上相当于在三维空间以无穷大的三维空间速度运动.

四维空间中的欧拉公式 :V+F-E=X(P) „„(3)

V是四维空间多面体P的顶点个数,F是四维空间多面体P的面数,E是四维空间多面体P的棱的条数,X(P)是四维空间多面体P的欧拉示性数。 如果P可以同胚于一个四维空间各向同性对称面,那么X(P)=3.

这意味三维物质在三维空间以四维空间速度运动,实际上相当于在三维空间以无穷小的三维空间速度运动.

2.维度空间的公式

二维空间是平面,坐标将平面分成了4个象限。长宽高构成“三维空间”,三维空间即前后上下左右。三维空间能够容纳二维空间。三维空间的长宽高三条轴是便于说明在三维空间中的物体相对坐标原点O的距离关系.空间有轴对称性,或是中心对称。

四维空间的几何条件是,维数相同的二个已知空间,只能共存于比它们高一维的空间里。例如:两条不同的共存直线(一维空间)存在于一个平面内(二维空间);两个不同的共存平面(二维空间)(沿一直线共存)存在于一个三维空间里;两个不同的共存三维空间(沿一个平面共存)存在于一个四维空间里。N维空间和虚数概念,在自然界中具有实在性。虚数可作为直线上的一个定向距离,复数可当作平面上的一个点或向量. 四维空间概念可通过解析几何的方法来了解[2][3]。三维空间中的三个几何元素:点维空间、一维空间和二维空间的公式如下:

点维空间公式:ax + b = 0 (坐标系:一维空间上的一个点)。

一维空间公式:ax + by + c = 0 (坐标系:二维空间上的两条正交直线)。

二维空间公式:ax + by + cz + d = 0 (坐标系:三维空间上的三个互相垂直的平面)。 三维空间公式: ax + by + cz + du + e = 0 (坐标系的几何元素有三维;坐标系中有四个三维空间;坐标系位于一个四维空间里). „„以此类推,以至无穷.

3.空间速度的含义

一维空间速度的含义是以坐标原点为中心,在一维空间的各向同性运动(相当于前后运动),例如,同性磁极相排斥。二维空间速度的含义是以坐标原点为中心,在平面方向,各向同性运动(相当于前后左右运动),例如将油滴在平静的水面上,油在水面扩散。三维空间速度的含义是以坐标原点为中心,在球面方向,各向同性运动(相当于前后左右上下运动),例如光。

从三维空间的角度来看,宇宙之外没有空间.但是如果从高维空间的角度来看,我们的宇宙之外还有空间.时间是系统化的产物,临界平衡状态被破坏所导致的不可逆性,具体表现为时间一维性和不可逆性.时间(或速度)的效用是与能量等效的; 能量效用和所处的维度空间,应该被作为根本的度量.不同维度空间的能量效用是不能相互交换的.

日常生活中的速度是高维度空间(各种空间聚集群)在三维空间的运动,与空间速度具有不同的属性, 日常生活中的速度主要体现动量属性,能量属性.从宇宙定理公式, 可知三维物质的运动是动量守恒的。

4.时空相对性

一个钟摆,有时朝左,有时朝右,周而复始,来回摆动。钟摆总是围绕一个固定中心值,

在一定范围内作有规律的摆动,运动周期和重锤的质量无关.原子钟是利用原子内电子振荡来代替时钟的摆,而决定电子振荡周期大小的作用力就是该原子内部电子与原子核相互之间的电磁力,电磁力是恒定的,原子钟的速率当然不会变化.时间通过空间和运动来测量,时间、空间和运动的相互测量的关系,体现了时间如何随运动而变化的规律.时间就是通过周期性的运动过程去计量它。

假定光是静止的,则万事万物相对光以光速作相对运动。用时钟来表示,如果用指针表示速度,则指针的原点是静止的,指针最外端的线速度就是光速,指针中部的线速度是光速的一半。如果时间是通过周期性的运动过程去计量它,则指针所表示的时间(绝对时间)跟指针的具体位置(相当于线速度)无关.

在爱因斯坦的相对论[4]中,空间的尺寸和时间的快慢,随着观察者速度的变化而改变,这就导致了著名的双生子佯谬问题.哥哥去太空旅行,弟弟送行;当哥哥在太空旅行一段时间以后,重新回到地球;弟弟前去迎接,但是发现哥哥仍然显得较年青,弟弟本人却已经变成白发苍苍的老人.从爱因斯坦的相对论来看,双生子佯谬现象是真实存在的。因为当哥哥以光速的一半速度旅行时,在相同的绝对时间里,哥哥和弟弟走过的距离是不一样的.

但是,如果时间是通过周期性的运动过程去计量它,则双生子佯谬现象完全不是真实的,哥哥和弟弟的年龄应该是完全一样的. 也就是说,根据相对论推导出的“钟慢”和“尺短”的现象不是客观存在的.相对论产生的效果是一种观测效应.

这里要特别指出的是,光速不变是指在另一个维度空间不变. 如果光速确实是宇宙中最大的速度(相当于无穷大),依据相对论,可得出长度产生变化只发生在运动的方向(即X轴的方向),而在非运动方向(即Y轴和Z轴的方向)则不发生变化;当物体接近光速运行时,物体将被压缩变成一张薄片,这就是客观存在的(因为是在三维空间运动).反之, 如果光速确实是宇宙中最大的速度(相当于无穷大),在四维空间运动时,也可得出长度产生变化只发生在运动的方向(即X轴的方向),而在非运动方向则不发生变化;当物体接近光速运行时,物体的长度将被延长(变得非常非常长),这也是客观存在的(因为是在四维空间运动).

5.空间的运动形式

5.1空间的运动形式

空间的静止和空间的运动是对立统一的;有限的空间和无限的空间是对立统一的;无穷小的空间和无穷大的空间是对立统一的;无穷多的维度和无穷少的维度是对立统一的.空间的静止属性相当于二进制的零;空间的运动属性相当于二进制的壹. 空间形式有:点维空间, 一维空间, 二维空间, 三维空间,„„,N维空间,„„,依此类推,以至无穷.

空间相互间的运动:点维空间在点维空间运动, 点维空间在一维空间运动, 点维空间在二维空间运动, 点维空间在三维空间运动, 点维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.一维空间在点维空间运动, 一维空间在一维空间运动, 一维空间在二维空间运动, 一维空间在三维空间运动, 一维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.二维空间

在点维空间运动, 二维空间在一维空间运动, 二维空间在二维空间运动, 二维空间在三维空间运动, 二维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.三维空间在点维空间运动, 三维空间在一维空间运动, 三维空间在二维空间运动, 三维空间在三维空间运动, 三维空间在四维空间运动,......依此类推,以至无穷.依此循环,以至无穷.

5.2空间的相互运动

空间相互间运动的量纲:点维空间在点维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(0)T^(-1)], 点维空间在一维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(1)T^(-1)], 点维空间在二维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(2)T^(-1)], 点维空间在三维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(3)T^(-1)], 点维空间在四维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.一维空间在点维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(0)T^(-1)], 一维空间在一维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(1)T^(-1)], 一维空间在二维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(2)T^(-1)], 一维空间在三维空间运动的量纲L^(1)*[L^(3)T^(-1)], 一维空间在四维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.二维空间在点维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(0)T^(-1)], 二维空间在一维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(1)T^(-1)], 二维空间在二维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(2)T^(-1)], 二维空间在三维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(3)T^(-1)], 二维空间在四维空间运动的量纲是L^(2)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.三维空间在点维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(0)T^(-1)], 三维空间在一维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(1)T^(-1)], 三维空间在二维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(2)T^(-1)], 三维空间在三维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(3)T^(-1)], 三维空间在四维空间运动的量纲是L^(3)*[L^(4)T^(-1)],......依此类推,以至无穷.依此循环,以至无穷.从另一个角度来看, 绝对维度空间:一维空间,二维空间,„„,N维空间.相对维度空间:量子化的一维空间, 量子化的二维空间,„„, 量子化的N维空间. 量子化的一维空间在三维空间以三维空间速度运动就是一维粒子, 量子化的二维空间在三维空间以三维空间速度运动就是二维粒子,„„, 量子化的N维空间在三维空间以三维空间速度运动就是N维粒子. 量子化的一维空间在三维空间以三维空间加速度运动就是一维加速度粒子, 量子化的二维空间在三维空间以三维空间加速度运动就是二维加速度粒子,„„, 量子化的N维空间在三维空间以三维空间加速度运动就是N维加速度粒子.一维粒子在三维空间以矢量速度运动就是一维粒子动量. 二维粒子在三维空间以矢量速度运动就是二维粒子动量„„, N维粒子在三维空间以矢量速度运动就是N维粒子动量.

5.3空间运动的动量

动量(一级动量)的量纲是L^(1)T^(-1), 强动量(二级动量)的量纲是L^(2)T^(-2), 超强动量(三级动量)的量纲是L^(3)T^(-3),„„, 依此类推,以至无穷.

点维空间在三维空间运动的量纲是L^(0)*[L^(3)T^(-1)],简称点维粒子[5][6],点维粒子在三维空间的动量量纲是{L^(0)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)]. 一维空间在三维空间运动的量纲是L^(1)*[L^(3)T^(-1)],简称一维粒子,一维粒子在三维空间的动量量纲是{L^(1)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)]. 二维空间在三维空间运动的量纲是

L^(2)*[L^(3)T^(-1)],简称二维粒子,二维粒子在三维空间的动量量纲是

{L^(2)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)]. 三维空间在三维空间运动的量纲是

L^(3)*[L^(3)T^(-1)],简称三维粒子,三维粒子在三维空间的动量量纲是

{L^(3)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)],„„, N维空间在三维空间运动的量纲是L^(N)*[L^(3)T^(-1)],简称N维粒子,N维粒子在三维空间的动量量纲是

{L^(N)*[L^(3)T^(-1)]}*[L^(1)T^(-1)],„„依此类推,以至无穷.具有动量(或强动量,超强动量)的各种N维粒子就如元素周期表的元素一样,构成了宇宙的万事万物.

6.空间运动速度深层次内涵

6.1空间的量纲分析

三维空间运动速度的量纲是: [L^(3)T^(-1)],一维空间运动速度的量纲是

[L^(1)T^(-1)].通过量纲分析可知: [L^(1)T^(-1)]= [L^(3)T^(-1)]*L^(-2).体现了万有引力的大小与物体距离的平方成反比.

6.2空间相互运动的等效分析

有限大小的三维空间在三维空间运动的量纲是L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)],简称三维粒子.通过量纲分析可知: L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)]= L2^(3)*[L1^(3)T^(-1)].体现了较大体积的三维空间以较小的三维空间速度运动等效于较小体积的三维空间以较大的三维空间速度运动.

6.3空间速度的效用

三维空间运动速度的量纲是: [L^(3)T^(-1)],体现了三维的发散性.一维空间运动速度的量纲是[L^(1)T^(-1)],体现了一维的发散性.通过量纲分析可知: [L^(1)T^(-1)]=

[L^(3)T^(-1)]*L^(-2).这体现了在三维空间运动的物体,在三维空间的某个方向匀速直线运动(动量属性)比一维运动速度高阶(具有加速度性质).

6.4空间速度的本质

三维空间运动速度与物体在三维空间某个方向的运动速度(动量属性)有本质上的不同.空间运动速度体现为质量属性,日常生活中的速度(矢量)体现为动量(能量)属性. 三维空间运动加速度性质与日常生活中的匀速运动具有同样的属性.

不同的物体在三维空间某个方向的运动速度(动量属性)本质相同.可见物体以光速运动, 物体以声速运动, 物体以任何速度的匀速运动,在本质上是相同的,只是相对量的大小不同.

6.5空间速度的相对性

根据宇宙定理的公式之一分析, 如果用X来表达宇宙,X有三种属性:1:趋于无穷大.2:趋于无穷小.3:常数. 宇宙定理: X1.X2=Y ......(4)

X1:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.X2:表示宇宙微观参数,趋于无穷小.Y:表示宇宙客观参数.Y有三种可能:一:无穷大,二:无穷小,三:常数.

根据宇宙定理公式之二分析,公式: e^x1 . e ^y1=Z1 „„(5)

X1:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y1:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z1:表示宇宙客观参数.Z1有三种可能:一:无穷大,二:无穷小,三:常数.

可知:高于三维空间维度的物体在三维空间运动,速度可以是正速度(最大是正无穷大),也可以是负速度(最小是负无穷大).

7三维空间是宇宙常数

7.1三维空间静止和运动的特点

有限的三维空间在三维空间运动,当三维空间运动速度是零时,依然是有限的三维空间; 当三维空间运动速度是无穷大时,则变成无限大的三维空间; 当三维空间运动速度一定时,则是有限的三维空间的运动.有限大小的三维空间在三维空间运动的量纲是

L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)].通过量纲分析可知: L1^(3)*[L2^(3)T^(-1)]=

L2^(3)*[L1^(3)T^(-1)].体现了较大体积的三维空间以较小的三维空间速度运动等效于体现了较小体积的三维空间以较大的三维空间速度运动.

7.2空间运动速度是发散

点维空间在一维空间运动速度的本质是量子化点维,具有对称性的(各向同性)地发散运动.一维空间在二维空间运动速度的本质是量子化一维长度,具有对称性的(各向同性)地发散运动, 量子化的一维长度的曲率逐渐变小.二维空间在三维空间运动速度的本质是量子化二维面积,具有对称性的(各向同性)地发散运动, 量子化二维面积的曲率逐渐变小.例如,光是球面波,传播的距离越长,球面的曲率越小.

7.3三维空间是宇宙常数

三维空间是宇宙常数[5][8][9],体现了宇宙是由具有不同动量的量子化的具有不同维度的空间,在三维空间中运动和相互影响.

8.结论

宇宙终极定理:

e^X1 . e ^Y1 = Z1 ......(6)

X1:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y1:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z1:表示宇宙客观参数.Z1有三种可能:1 :无穷大,2:无穷小,3:常数.

e ^X2 . e ^Y2 = Z2 ......(7)

X2:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y2:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z2:表示宇宙客观参数.Z2有三种可能:1:无穷大,2:无穷小,3:常数.

e ^X3 . e ^Y3 = Z3 ......(8)

X3:表示宇宙宏观参数,趋于无穷大.Y3:表示宇宙微观参数,趋于负无穷大.Z3:表示

宇宙客观参数.Z3有三种可能:1:无穷大,2:无穷小,3:常数.......依此循环,以致无穷.

宇宙终极定理就是空间相对论,通过空间相对论可构建宇宙多维度空间图像,随着各种属性的维度空间的相互运动和相互影响,空间相对理论可进一步细分为更多的理论。 参考文献(References):

[1]. [美]C.E.S.林德格伦, S.M.斯拉比(著) 谢申(译) 周积义(校),《四维画法几何学》, 清华大学出版社

[2]. 林夏水(等著),《分形的哲学漫步》,首都师范大学出版社

[3]. [美]保罗.贝纳塞拉夫[美]希拉里.普特南(编),《数学哲学》,商务印书馆

[4] A.Einstein(1905) On the Electrodynamics of Moving Bodies. Annalen der

physik,17:pp.891-921

[5]B. de Wit & J. Smith, Field Theory in Particle Physics, North-Holland

[6] C. Itzykson & J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill.

[7]L.H. Ryder, Quantum Field Theory, Cambridge Univ. Press

[8] J. Polchinski, String Theory, Vols. I & II, Cambridge Univ. Press

[9] M.B. Green, J.H. Schwarz & E. Witten, Superstring theory, Vols. I & II, Cambridge Univ. Press

Space Relativity( second)

HU- Liang

Shenzhen Hongyuanqing Security Materials Co. Ltd., Shenzhen 518004, China

The absolute dimensional space was continuous, the absolute time was also continuous. But the relative motion of the space and the relative movement speed (or time) were quantized. The constituent of the universe must satisfy the two elements, the space and time (or speed), if one did not exist between these two arbitrary, then this did not exist of the universe.Because the

three-dimensional space was a universe constant , the universe is essentially the movement and interaction of All " N-dimensional space" having a different momentum ,in a three-dimensional space . Assuming the light was still , everything is moving relative to the speed of light. Ultimate theorem was Space Relativity, it constructed a multidimensional space image of the universe, with the mutual movement and interaction of the various attributes of the dimension space.

Keywords:Relativity; universe; space; space-speed

作者简介: 胡良, 男, 高级工程师, 深圳专家, 总工程师,深圳市宏源清防伪材料有限公司 工作, E-mail:2320051422 @ qq.com


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