三旋運(yùn)動的動力問題
有物質(zhì)就必有運(yùn)動,運(yùn)動是物質(zhì)存在方式,兩者不可分割地聯(lián)系在一起,物質(zhì)的比較量度為質(zhì)量m,運(yùn)動比較量度為能量E,兩者成正比,即質(zhì)能正比關(guān)系。
E=mc²
物質(zhì)變化和進(jìn)化是運(yùn)動的復(fù)雜方式。有運(yùn)動就有空間和時間,時間空間是運(yùn)動存在方式,不同運(yùn)動可用不同的時空描述。不同運(yùn)動的能量可以用不同參量定義的,而參量描述又跟時空密切相關(guān)。跟空間方向有關(guān)的矢參量定義的能量為矢能Ea,如平動能、自旋能等,而用標(biāo)量定義的能量為標(biāo)能Eb,如內(nèi)能等。一物體系統(tǒng)總能通常是矢能和標(biāo)能之和,矢能對總能比例愈大,愈處于場物質(zhì)狀態(tài)。
E=Ea+Eb
矢能等于或超過總能一半則為場物質(zhì)狀態(tài),矢能等于總能為極限速度的純平動運(yùn)動。
E=mc²=mυ²/2
υ=1.41c=c’
純粹平動或純粹自旋運(yùn)動的物質(zhì)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的系統(tǒng),因?yàn)閳鑫镔|(zhì)各向機(jī)會均等,使其在一個方向上必同時存在正反運(yùn)動,并轉(zhuǎn)化為旋渦或渦旋運(yùn)動,它是粒子和天體存在自旋和公轉(zhuǎn)的本質(zhì),也是面旋存在的動力。渦旋運(yùn)動趨勻過程必濃縮質(zhì)量,它是實(shí)物成體和存在引力的根源。但由于渦旋體不可能無限地濃縮質(zhì)量,必再彌漫或彌散,在趨于平衡中形成周期性變換或交換。因此平動、自旋、周期性變換、交接是物質(zhì)最基本運(yùn)動方式。平動與自旋周期地變換可構(gòu)成穩(wěn)定系統(tǒng),光子是平動能mc2/2與周期變換能hν/2各占一半的穩(wěn)定場物質(zhì)(場質(zhì))系統(tǒng)。
E=mc²=mc²/2+hν/2=hν
它可以看成相對論與量子論描述統(tǒng)一的兩個方面。
《渦旋論-未來物質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)想》一文指出:宇宙中最基本物質(zhì)形態(tài)是高速平動連續(xù)物質(zhì),但趨勻原理又使各向平動機(jī)會均等,即總是同時存在正反平動,必轉(zhuǎn)化為各式各樣的渦旋運(yùn)動。因此渦旋運(yùn)動與平動一樣的是物質(zhì)運(yùn)動的最基本狀態(tài),也是物質(zhì)最基本形態(tài)或?qū)傩?,并非外力作用引起的。渦旋運(yùn)動的能密度趨勻必引起質(zhì)量濃縮,如
w=ρυ²/2=ρr²ω²/2=k
中k和ω為常數(shù)時,質(zhì)量密度ρ與渦旋體半徑r平方成反比,愈處于中心質(zhì)量密度愈高,這個質(zhì)量中心趨勢就是物質(zhì)成形與萬有引力產(chǎn)生的根源。中心絕對靜止時質(zhì)量趨于無窮大,這是不可能的,因此中心必定運(yùn)動的。宇宙中沒有絕對靜止物質(zhì)。
成形物質(zhì)-實(shí)物總是同時存在平動與渦旋等兩個以上運(yùn)動。若其被制動或減速,平動速度減少,渦旋運(yùn)動增多,周圍就有向心加速場質(zhì),即正電場。若被打出或加速,平動速度增大,渦旋運(yùn)動減少,周圍產(chǎn)生背心加速場質(zhì),即負(fù)電場。實(shí)際上平動加速平動能(速度)遞增,渦旋能(角速度)減少,處于彌漫狀態(tài)。但速度有極限性,不可能一直遞增,又再往渦旋運(yùn)動變換,平動能(速度)變換為渦旋能(角速度)并濃縮質(zhì)量,到了一定程度,就不可能再濃縮,而再彌漫或加速,形成了周期性變換,甚至交換。光量子就是典型的周期性變換的穩(wěn)定粒子,其平動能和變換能各占總能一半的粒子。又由于渦旋能與部分平動能周期變換而失去渦旋運(yùn)動的屬性。
實(shí)物與場物質(zhì)是不同物質(zhì)形態(tài),場物質(zhì)是高速低密度的彌漫連續(xù)物質(zhì)形態(tài),實(shí)物包括粒子或物體或天體是低速中高密度的濃縮非連續(xù)物質(zhì)形態(tài)。場物質(zhì)又以實(shí)物為歸宿和發(fā)源,并互相依存和轉(zhuǎn)化。實(shí)物是指低速運(yùn)動渦旋體的全部或部分,如天體和天體中物體或粒子。實(shí)物的內(nèi)外都存在不同性質(zhì)的場質(zhì)或場,如萬有引力場、磁場、電場、電磁場、強(qiáng)作用、弱作用等。渦旋體的質(zhì)量交換形成大量微型渦旋,低速的微渦旋則形成元素原子、分子等粒子。高速的微渦旋則形成量子或磁場質(zhì)。當(dāng)渦旋體中心軸向存在連續(xù)微渦旋輻射,并從中心軸另一側(cè)得到補(bǔ)充,而形成微渦旋線或磁力線,它是實(shí)物(天體、物體、粒子等)周圍存在磁場或線旋的根源。
這是因?yàn)槲u旋的狀態(tài)和方位各種各樣,有的微渦旋中心速度垂直微旋軸,運(yùn)動中逐漸濃縮,并變換為平動運(yùn)動,到極限時又逐漸為變換渦旋運(yùn)動,形成周期性變換運(yùn)動的量子,使量子具有周期運(yùn)動變換能與光速運(yùn)動平動能組成總能的粒子,并向外輻射。微渦旋中心速度平行微渦旋軸,且同向平行于渦旋體軸,使微渦旋外側(cè)同向疊加而具有彌漫趨勢,里側(cè)反向疊加機(jī)而具有濃縮趨勢,使微渦旋趨向軸并向軸外高速運(yùn)動。同時渦旋體軸向平衡趨勢,又使其從另一軸端進(jìn)入,形成微渦旋線,即磁力線。同樣反向端也可產(chǎn)生反向磁力線,兩者存在差異或不平衡時,在渦體外就存在磁場,如地球外所存在的地磁場。
渦旋體中心速度與自旋兩側(cè)的外側(cè)同向疊加,具有彌散趨勢,而里側(cè)反向疊加,具有濃縮趨勢,外側(cè)趨向里側(cè),使渦旋體處于曲線或圓周運(yùn)動或弦或圈態(tài)運(yùn)動,因此平動并非一定勻速直線運(yùn)動。太陽系的太陽自旋運(yùn)動,地球等行星除自旋外,還存在公轉(zhuǎn),地球自旋外側(cè)速度與其中心速度同向,具有彌散趨勢,里側(cè)反向重疊,具有濃縮趨勢,外側(cè)趨于里側(cè),使地球作曲線或圓周運(yùn)動。如果太陽與地球濃縮趨勢在這種情況下處于穩(wěn)定平衡狀態(tài),那么地球與太陽間處于相對穩(wěn)定的運(yùn)動。而月亮同樣道理除自旋和繞地球公轉(zhuǎn),并且月亮自旋與公轉(zhuǎn)周期相等外,相對太陽來說月亮或衛(wèi)星是按一定周期性波紋軌跡繞其運(yùn)動??梢娞栂档男行鞘抢@太陽作圓周運(yùn)動,但太陽本身也在運(yùn)動,使其軌道不是正圓,而是橢圓。各行星的衛(wèi)星相對太陽來說,是一系列波紋軌跡運(yùn)動。
面旋、線旋和體旋的三旋中體旋主要體現(xiàn)在如陀螺運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)陀螺頂點(diǎn)著地,重量可分解為旋轉(zhuǎn)軸垂直和軸上兩個分量,轉(zhuǎn)速與垂直分量同向側(cè)具有彌散趨勢,而反向側(cè)具有濃縮趨勢,使同向側(cè)趨向反向側(cè)運(yùn)動,即產(chǎn)生進(jìn)動。轉(zhuǎn)速與進(jìn)動的同向外側(cè)具有彌漫趨勢,而反向里側(cè)具有濃縮趨勢,使其往里運(yùn)動,即產(chǎn)生章動。由于往里章動,使其向地面垂直軸移動時,垂直自旋軸的重量分量減少,往里章動也減少,而有再往外運(yùn)動趨勢,形成了周期性進(jìn)動和章動運(yùn)動。這樣陀螺運(yùn)動構(gòu)成體旋運(yùn)動方式,這些作用組合產(chǎn)生體旋的動力。三旋運(yùn)動也是周期性運(yùn)動的某些類型形態(tài)。
實(shí)際上微觀粒子結(jié)構(gòu)與太陽類似,所不同的是微觀粒子變換和交換頻率較單純,使其軌跡只能在頻率整數(shù)倍位置上運(yùn)動才是穩(wěn)定的,即要用能級或量子數(shù)描述。元素原子的結(jié)構(gòu)類似太陽系,原子殼層結(jié)構(gòu)類似行星和衛(wèi)星,原子徑量子數(shù)和角量子數(shù)(軌道量子數(shù))分別用來描述殼粒狀態(tài)。軌道量子數(shù)為零者相當(dāng)行星的殼粒,其它相當(dāng)于衛(wèi)星的殼粒。這樣的原子結(jié)構(gòu)模型比現(xiàn)有的量子論或量子力學(xué)更深入本質(zhì)??梢姺€(wěn)定的物質(zhì)形態(tài)是處于周期性變換和交換的最基本運(yùn)動狀態(tài),而不是勻速直線運(yùn)動。因此牛頓的勻速直線實(shí)際上只是宏觀物體或機(jī)械體的微觀粒子周期性運(yùn)動疊加的結(jié)果或特例,只適用機(jī)械運(yùn)動的描述,其慣性意義只是機(jī)械運(yùn)動上意義。
牛頓作用力關(guān)系式和時間空間實(shí)際上只是宏觀機(jī)械,即低速物體運(yùn)動上意義。牛頓時空意義下,加速度、質(zhì)量與作用力成正比。相對論改變了時空意義下,保持這個關(guān)系,就必需對質(zhì)量意義進(jìn)行修改,稱為慣性質(zhì)量。實(shí)際上物質(zhì)加速度并非作用力引起的,周期性變換運(yùn)動并非在外力作用下產(chǎn)生的。高速連續(xù)物質(zhì)間作用引起的加速度不同于低速物體間作用所引起的加速度的。如果相對論慣性質(zhì)量m’是質(zhì)量m的1/√(1-(υ/c’)²)倍數(shù)或乘積系數(shù),當(dāng)速度近零,慣性質(zhì)量近似等于質(zhì)量。這樣慣性質(zhì)量和加速度乘積等于質(zhì)量和低速加速度乘積
m’a=am/√(1-(υ/c’)²)=ma0
a=a0√(1-(υ/c’)²)
相對論作用力關(guān)系式中也用質(zhì)量表示時,那么其加速度乘以上式系數(shù)等于低速的加速度,即加速度隨速度增大而減少,光速時加速度等零。得出極限速度不變性結(jié)論,以及得出時間不變時位移距離縮短的結(jié)論
a=dυ/dt=√(1-(υ/c’)²)dυ0/dt
υ=υ0√(1-(υ/c’)²)
υ=dl/dt=√(1-(υ/c’)²)dl0/dt
dl=dl0√(1-(υ/c’)²)
表明速度達(dá)到極限速度時,線度等于零,即物質(zhì)處于連續(xù)形態(tài)。
上式關(guān)系等效于相對論時空關(guān)系,低速時等效于牛頓力學(xué)時空關(guān)系。若作用力在質(zhì)量不變條件下隨加速度而變,極限速度時加速度為零,作用力等零。表明場質(zhì)間不相互作用而各自獨(dú)立不相干的運(yùn)動狀態(tài),使各種場在同一空間中重疊而互不影響。這種時空關(guān)系才是物性論的時空,低速時為牛頓力學(xué)時空,低速宏觀地面物體運(yùn)動可以采取牛頓力學(xué)來描述。對于天體,如太陽系中太陽、地球、月球間的關(guān)系是月球繞地球作圓周運(yùn)動或繞太陽作波紋軌跡運(yùn)動。它等價于牛頓力學(xué)的萬有引力與慣性離心力平衡下運(yùn)動狀態(tài)。實(shí)際情況是月球與地球,地球與太陽間交換平衡(等效于合力等零),使它們處于上述自然軌跡運(yùn)動。
從太陽系原始渦旋體在運(yùn)動演變中分離成核心部分和外緣環(huán)部分,環(huán)的速度不同又分離成若干環(huán)。每個環(huán)雖然角速度一樣,但外緣和里側(cè)跟中線有個相反的速度差而引起渦旋運(yùn)動,它是行星形成起源。行星渦旋體同樣可分離核心部分和周圍的環(huán),這些環(huán)是渦旋運(yùn)動中形成衛(wèi)星基礎(chǔ)。由于各個環(huán)內(nèi)外條件不同,不但分離環(huán)數(shù)和分布不同,而且所形成行星和衛(wèi)星自旋軸偏向不同,形成各自特有自然現(xiàn)象。如地球自轉(zhuǎn)軸南北與公轉(zhuǎn)軌 道面保持23斜度,當(dāng)?shù)厍蛟谔栕竺鏁r自轉(zhuǎn)軸北傾向于太陽,北半球處于夏季,反之地球在太陽右面時自轉(zhuǎn)軸南傾向太陽,北半球處于冬季,地球在太陽前面或后面為春秋季。如圖所示意。
參考書:
1、《物性論-自然學(xué)科間交叉理論基礎(chǔ)》 陳叔瑄著 廈門大學(xué)出版社1994年出版
2、《物性理論及其工程技術(shù)應(yīng)用》 陳叔瑄著 香港天馬圖書有限公司2002年出版
3、《三旋理論初探》 王德奎著 四川科技出版社2002年出版
4、《思維工程-人腦智能活動和思維模型》 陳叔瑄著 福建教育出版社1994年出版