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李政道的若干孤子星研究论点

已有 4059 次阅读 2014-5-29 11:20 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

      广义相对论的世界时不变量隐含的假定了:1)物质的自旋没有贡献;2)物质组元没有相互作用,从而有稳定的位形。球状星体的施瓦西解就属于此类解。由此引出了黑洞解。

      如果物质有内在的自旋,也就是说,如果复势在时变相位变换下(零自旋场)为不变量(博主注:这里,零自旋场不能被望文生义的理解为自旋为零的场,而是特指空间域无旋,但是空间整体定向随时间而变的4维时空中的自旋),那么就可以研究物质自旋的贡献;而这类自旋发生在N个组元之间,假定只有简单的排斥作用;由此引出存在孤子星的结果。

      显然,这是对广义相对论的发展。

      概括的说:1)研究的对象是一个复数标量场,和一个重力度规场张量。2)存在在与空间无关的相位变换下的不变性;这就给出了组元数守恒。3)常规研究中,如果重力度规场张量为零,复势为零解。但是,李政道研究的是:此时,容许复势为非零解(孤子星)。

      这就引出了一个根本问题:标量场是否为基本场?也就是是否为非唯象场(客观存在但又无法直接观测到)?

      这个问题问的很哲学。

      如果该标量场的确为基本场,则真空就有两类:1)质量为零的、通常意义上的真空,和2)隐蔽的、一个张量形式质量的、自在自为(自相互作用)的退化的、伪真空。这方面的研究有很多,如布袋理论。

      李政道对他的孤子的解释是:它是一个壳体,内部的张量位为常张量,向壳表面位置变化为零张量,从而,其外部(壳外)是真空。

      而内部的张量位是由N个组元来携带的(内部有动能)。

      哲学上来看,李政道是希望在宇宙学中观测到这类星体。如为真,则:这个模型就是微观粒子的基本模型(与色动力学对等)。

      进一步的,对于复位场,真空场,和重力场组成的系统,把拉氏量分解为:重力场的拉氏量与物质场的拉氏量之和,令度规张量变化(也就是研究位形的变形运动),由此建立孤立子解。

      从现在的观点来看,用拉氏量的和分解来引入系统的话有一个逻辑前提性缺陷:复位场的拉氏量在本质上是真标量,而真空场的拉氏量是伪标量,物质场的拉氏量则为真标量与伪标量的混合。而这样的一个逻辑认识恰恰是李政道在引入真空概念时所使用的。

      由此,李关于孤子星的研究在事实上是想解决引入伪标量的必要性论题。如果接受李的研究内核,那么拉氏量如何构造将是一个重要的研究方向。至少在理论形式上,拉氏量(传统的看法是纯标量)的简单加法是不行的。李的研究实际上是用补充方程来间接的排除简单加法。这点得仔细考察论文论点才能看出。

      如果论文读者看出这个苗头,一般的是趋向于否定性态度。而如果论文读者看不出这个苗头,一般的是趋向于认为其结果意义不大。

      如果把李的研究在哲学上来分析的话,他已经提出了一个最为基本的关于真空的定义。而进一步的,这个真空的运动方程与普通物质是形式上等价的。他的孤子解在某种意义上对应于希格斯子。

      我个人认为,这远比引入反物质、暗物质等概念要有力的多。还有一点就是,李的研究如果推论下去的话,会否定宇宙大爆炸理论,也会与目前的量子物理概念矛盾。这就解决了我的疑问:几何代数(变形几何)研究者为何喜欢李的研究?为何李的研究在我国知之者甚少?

      如果沿此思路发展下去,则:1)标量与该标量依赖的真实生存空间有关,从而,存在按时空间维数及属性进行分类的标量;2)质量,可以有常规意义上的绝对标量,但是至少还有那么一类质量为伪标量;3)质量,依赖于壳层结构的内在物理及几何属性,从而,质量是一个时变、或空变、或随时空结构演化的多面量(形式上的拉氏量加法,本质上的运动非等价),这点与佩雷尔曼的研究结果有类似含义;4)有限质量衰变为零质量射线束,或由真空激发出有质量的粒子等物理现象是已经知道的观测事实。

      所以,这就解决了我的另一个疑问:李(以大师身份)出现在西格斯子诺奖的典礼上。

      有的问题不是一看之下就能明确的,必须等到那个特定的时刻、特定的环境、特定人物(或事件)的出现,此时,顿悟也就是可遇不可求的礼物了。

     




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