物理學(xué)論文-正反態(tài)物質(zhì)及新宇宙模型.doc

物理學(xué)論文-正反態(tài)物質(zhì)及新宇宙模型我們知道，在著名的Dirac方程中，出現(xiàn)了負(fù)能態(tài)。一時期有人建議將它強(qiáng)行拋棄。但是，后來發(fā)現(xiàn)，有兩條基本理由反對拋棄負(fù)能態(tài)。第一條理由是理論物理上的。即由Dirac方程得出，開始時處于正能態(tài)的體系有誘導(dǎo)躍遷到負(fù)能態(tài)的幾率，因此，若拋棄負(fù)能態(tài)，會出現(xiàn)矛盾；第二條理由是數(shù)學(xué)上的，即拋棄負(fù)能態(tài)會導(dǎo)致波函數(shù)集合不完備，而任意函數(shù)無法表示為一個不完備的函數(shù)集展開式。因此，負(fù)能態(tài)是必要的，負(fù)能態(tài)是物質(zhì)存在的基本形態(tài)之一，是客觀存在。從時空點(diǎn)到時空點(diǎn)的相對論情況下的傳播子可以看出，時刻處的波函數(shù)是由二相項(xiàng)決定的，頭一項(xiàng)是來自早些時候的正能態(tài)的貢獻(xiàn)，而第二項(xiàng)來自遲些時侯的負(fù)能態(tài)的貢獻(xiàn)。這說明，正能態(tài)與負(fù)能態(tài)是緊密相關(guān)的，它們是同一物質(zhì)的不同運(yùn)動狀態(tài)。下面我們考慮宇宙力的問題：我們考慮相對論情況下的萬有引力定律為：再考慮量子測不準(zhǔn)原理有：當(dāng)rrc或ttc；即物質(zhì)的活動空間足夠小或物質(zhì)的存在時間足夠短，則其內(nèi)部物質(zhì)力將由正值變?yōu)樨?fù)值，即萬有引力將變?yōu)槿f有斥力；也就是說，此時，時空進(jìn)入反時空，物質(zhì)成為反物質(zhì)，這也是就是宏觀內(nèi)看不到反物質(zhì)的根本原因。但可以說，反物質(zhì)（即反宇宙）無處不在，無時不在。同樣，若把我們目前的宇宙初期定義為r0=0或t0=0時，（r為宇宙半徑，t為宇宙時）則有：當(dāng)rrc或ttc時，宇宙力將由正值變?yōu)樨?fù)值，即萬有引力變?yōu)槿f有斥力；也就是說，宇宙進(jìn)入反宇宙。由上所述,我們可以建立一個宇宙模型,我們稱為關(guān)屹瀛模型,如圖（）：AB-O-DC區(qū)(即環(huán)內(nèi)雙喇叭區(qū))構(gòu)成虛時空（反態(tài)）,它是高能態(tài)區(qū),能量為負(fù)值,空間曲率為負(fù)值,滿足羅氏幾何性質(zhì)；AB-FE-DC區(qū)(即球外表面)構(gòu)成實(shí)時空,它相對于虛時空為低能態(tài),能量為正,空間曲率為正,滿足黎氏幾何性質(zhì)。虛時空中不存在事物間的普遍聯(lián)系,因果律也不再成立.用數(shù)學(xué)言語言說,即羅氏空間里,過直線外一點(diǎn),可做無數(shù)條直線不與該直線相交；在黎氏空間中,過直線外一點(diǎn)的所有直線都與該直線相交.AB,DC構(gòu)成視界環(huán).。從外部看,DC環(huán)構(gòu)成白洞,AB構(gòu)成黑洞,黑洞與白洞通過O段相連通?，F(xiàn)在,假設(shè)一物質(zhì)以恒定速率由O處開始向下旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋過DC時,時間反轉(zhuǎn),由負(fù)變正,手性翻轉(zhuǎn),反態(tài)物質(zhì)變?yōu)檎龖B(tài)物質(zhì),繼續(xù)旋至AB時,時間,手性再次翻轉(zhuǎn),時間由正又變?yōu)樨?fù),物質(zhì)態(tài)又變?yōu)榉次镔|(zhì)態(tài)。因此，上述過程可以說成一電子正電子對在處產(chǎn)生，并沿時間正向運(yùn)行至處湮滅。另外，同樣也可以說，有一粒子從處起經(jīng)運(yùn)動至處，在這一段中，粒子顯負(fù)電性；當(dāng)粒子從經(jīng)點(diǎn)逆時間旋至處時，在這一段中粒子顯正電性。如果我們沿中線切開模型，從橫斷面看一側(cè)，如圖。則物質(zhì)由經(jīng)內(nèi)側(cè)至，再經(jīng)外側(cè)至，再經(jīng)內(nèi)側(cè)至點(diǎn)的過程，可看成是經(jīng)的過程，這類似粒子在時空圖中做勻速運(yùn)動。如果把這一過程投影在空間軸上，則這一過程又形成一個簡諧振動過程。假設(shè)規(guī)定空間軸由模型外部指向內(nèi)部為正，則圖中粒子運(yùn)動在空間軸上的投影，在段，力為正，以引力為主；在階段，力為負(fù)，以斥力為主。粒子在時空圖中、點(diǎn)上的運(yùn)動速度在空間軸上的投影，其速率最大，方向相反，而加速度為零。在、點(diǎn)處運(yùn)動速度在空間軸上投影速度為零，但加速度絕對值最大，且符號相反。如果把上述過程投影在二維空間平面上（圖），則可見，宇宙初期為超光速加速膨脹，以斥力為主，為羅氏空間，空間曲率為負(fù)，為負(fù)能態(tài)區(qū)；當(dāng)膨脹到一定尺度（r=rc或t=tc）時，宇宙開始低光速減速膨脹，此時以引力為主，為黎曼空間，空間曲率為正，為正能態(tài)區(qū)。由于引力的作用，宇宙膨脹到一定程度時，開始低光速加速收縮，此時仍為黎曼空間，仍以引力為主；當(dāng)收縮的一定尺度（r=rc或t=tc，即視界面）時，宇宙開始超光速減速收縮，此時又以斥力為主，又為羅氏空間。宇宙就是這樣循環(huán)往復(fù)的。另外，當(dāng)物質(zhì)空間足夠?。ɑ蛟S在普朗克尺度以下）或物質(zhì)發(fā)生時間足夠短時，將進(jìn)入超光速的負(fù)的高能態(tài)羅氏空間中，宇宙力將改變符號，以斥力為主，這一空間形成小宇宙，小宇宙同樣遵循關(guān)屹瀛環(huán)式宇宙模型。小宇宙與我們宏觀宇宙之間存在由近光速構(gòu)成的視界面，這些特殊區(qū)域（小宇宙）將在我們目前的宏觀宇宙中形成大量小的黑洞和白洞。由于視界環(huán)上運(yùn)動的物質(zhì)在空間軸上的投影形成了以光速運(yùn)動的物質(zhì)構(gòu)成的視界面,但界面內(nèi)的觀察者仍可以認(rèn)為其所在宇宙是無限的,因?yàn)?依照公式()所有不斷接近界面的觀察者的尺,都在隨速度的不斷增大而不斷縮短.因此,該觀察者可以用它的尺無限地丈量下去,而永遠(yuǎn)也不能到達(dá)以光速運(yùn)動的物質(zhì)構(gòu)成的宇宙的邊界.由哈勃定律可知,在距離我們十分遙遠(yuǎn)的宇宙深處運(yùn)動的物質(zhì),其速度是可以無限地接近光速.在那里由于十分接近宇宙的邊緣,正物質(zhì)與反物質(zhì)相互作用也十分劇烈,其作用的結(jié)果產(chǎn)生了大量的高能伽瑪光子,這種光子將均勻地彌漫在整個空間.這就是宇宙深處強(qiáng)烈物質(zhì)脈動現(xiàn)象及伽瑪射源的彌漫性來源。所以，正、反態(tài)物質(zhì)的區(qū)別：在時間上，表現(xiàn)為一個在時間正向運(yùn)行