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统一场论(14)时空矢量时轴坐标,ict,中,t的确定
由相对论已知,须由闵可夫矢量表达位置1线矢。
时空位置1线矢时轴坐标,ict,中,的i=(-1)^(1/2),是虚数符,c是光速。
光子可在真空中运动,c0是3维空间真空中的光速。
在任意介质,任意状态,c=n c0,n是该介质该状态光的折射率。
但是,t 尚未具体确定。
(一) 时空位置1线矢时轴坐标,ict,中,t的具体确定
各种物体的发光和反射光,时空位置1线矢时轴坐标,ict是光从该物体经t时刻运行的距离。
宇宙间各星体都可被视为真空中牵引运动的质点粒子,其在3维空间运动的距离,在真空中3维空间的运动速度,c0,不变,随时间改变的规律是始终一致的。
星系发射的光子运动到观测系接收的时间差,t,就是该星体时空位置1线矢时轴坐标,ic0t,中的,t。
星系发射的光子运动到观测系接收的时间差,t,是和对应的光频率红移量成正比的。
只要知道,星系发射光子的某光频率红移量的数据,就运动到观测系接收时对应的时间差,t。
例如:已知观测系接收到137亿年前,即,t=137亿年时,某星系的某一光频率已知的红移量数据,z=22,而从该星系发射时,即,t=0时,当然是z=0。
即已知:t=0时,z=0;t=13.7时,z=22。
由于在真空中3维空间的运动速度,c0,不变,随时间改变的规律是始终一致的,即可:
t(以t=10亿年为单位,以13.7为1,从0到1),z(以z=1为单位,以22为1,从0到1),对照相应各点作图。
就得到观测系在相应任何时间差,t,星体该光频率相应的红移量,z,的数值。(作图,粗估数据只能有3位有效数字)表明:
z(以z=1为单位,22为1) :0 .0023.0722 .105 .169 .803 1
t(以10亿年为单位,13.7为1 ):0 .073 .730 .803 .876 .993 1
作图表明:它是双曲线的一支(理论分析也证明:z与t应是双曲线的一支)。
因此,可设此双曲线的一支为:(z+z0)(t+t0)=a,由图上如下3点(z,t):
z(以z=1为单位,22为1) : 0.0 .105 1
t(以10亿年为单位,13.7为1): 0.0 .803 1
按上式,定3个常数z0,t0,a,得到:
(0.0+z0)(0.0+t0)=a, z0t0=a, (1)
(.105+z0)(.803+t0)=a, z0t0+.105t0+.803z0+.0843=a, (2)
(1+z0)(1+t0)=a,z0t0+t0+z0+1=a, (3)
(2)-(1):.105t0+.803z0+.0843=0,
(3)-(1): t0+z0+1=0, 解得:(3个参数可计算到较高的有效数字)
(.803-.105)z0+(.0843-.105)=0,
.698z0=.0207,
z0=2.965616x10^(-2),
t0=-1.029656,
a=-t0(t0+1)=-3.053548x10^(-2),
z=-2.965616x10^(-2)-3.053548x10^(-2)/(t-1.029656),
以t代入检验z:(可计算到z按理论曲线,得到的较高有效数字)
例如,取6位有效数字:(还可按需要,取更高的有效数字)
z:0 .002267 .072246.105066 .169070 .803372 1
t:0 .073 .730 .803 .876 .993 1
由此按z=-2.965616x10^(-2)-3.053548x10^(-2)/(t-1.029656),可得到各t、 z的更高相应位有效数值。
得到各星系光频率红移量z随时间t改变的规律。
而且,适用于真空中,任何发射或反射相应频率光的物体或粒子,特别是,2个近程相互作用的基本粒子。
由此,即可由任何发射或反射相应频率光物体或粒子在观测系测得的光频率红移量z确定其时空`位置1线矢时轴坐标,ic0t,中的,t 。
而在任意介质,任意状态条件下,其时空位置1线矢时轴坐标,ict*=inc0t*,而可由:t=nt*,求得 t*=t/n。
时间,t,以10亿年为单位,红移量,z,以1为单位:
z=-2.965616x10^(-2)-3.053548x10^(-2)/(t-1.029656)。z~t是双曲线的一支。
t=-t0+a/(z+z0)
=1.029656-3.053548x10^(-2)/(z+2.965616x10^(-2)),(由z表达的t)
时空位置1线矢(由真空中光子红移量,z ,求得,t的时轴):
r(4)[1线矢]
=ic0(1.029656-3.053548x10^(-2)/(z+2.965616x10^(-2)))[时轴基矢]
+r(3)[空间基矢]。(由z表达的r(4)[1线矢])
r(4)模长
=[-c0^2(1.029656-3.053548x10^(-2)/(z+2.965616x10^(-2)))^2
+r(3)^2]^(1/2)。
时间以10亿年,距离以10亿光年,速度以3维空间真空中光速为单位,c0=1,
也可时间以秒,距离以厘米,速度以厘米/秒为单位,c0=29.9793×10^10 (厘米/秒)
dz/dt=d(-2.965616x10^(-2)-3.053548x10^(-2)/(t-1.029656))/dt
=3.053548x10^(-2)/(t-1.029656)^2
=3.053548x10^(-2)/(-3.053548x10^(-2)/(z+2.965616x10^(-2)))^2
=3.274879(z+2.965616x10^(-2))^2,(由z表达的dz/dt)
3.053548x10^(-2)/3.274879(z+2.965616x10^(-2))^2=(t-1.029656)^2,
1/(z+2.965616x10^(-2))=(t-1.029656),
时空速度1线矢(由真空中光子红移量,z ,求得,t的时轴):
v(4)[1线矢]=dr(4)/dt[1线矢]
=ic0(3.053548x10^(-2)(3.274879(z+2.965616x10^(-2))^2))
/(z+2.965616x10^(-2))^2)[时轴基矢]
+v(3)[空间基矢]
=ic0[时轴基矢]+v(3)[空间基矢]。(由z表达的v(4)[1线矢])
3维空间速度模长:v(3)=dr(3)/dt。
v(4)模长=(-c0^2+v(3)^2)^(1/2)。
d^2z/dt^2=-2x3.053548x10^(-2)/(t-1.029656)^3
=-2x3.274879(z+2.965616x10^(-2))^2/(t-1.029656)
=-2x3.274879(z+2.965616x10^(-2))^3。(由z表达的d^2z/dt^2)
加速度以3维空间真空中光速/10亿光年为单位。
也可时间以秒,距离以厘米,加速度以厘米/秒^2为单位,
时空加速度1线矢(由真空中光子红移量,z ,求得,t的时轴):
a(4)[1线矢]=dv(4)/dt[1线矢]
=ic0(3.053548x10^(-2)(-2x3.274879(z+2.965616x10^(-2))^3))
/(z+2.965616x10^(-2))^2
-2x3.053548x10^(-2)(3.274879(z+2.965616x10^(-2))^2)^2
/(z+2.965616x10^(-2))^3)[时轴基矢]
+a(3)[空间基矢]
=ic0(z+2.965616x10^(-2))-2/(z+2.965616x10^(-2)))[时轴基矢]
+a(3)[空间基矢]。 (由z表达的a(4)[1线矢])
3维空间加速度:a(3)=dv(3)/dt,
a(4)模长=[-c0^2(z+2.965616x10^(-2))-2/(z+2.965616x10^(-2)))^2
+a(3)^2]^(1/2)。
(二)由声子传送的时空位置1线矢时轴坐标,iat,(a取为均匀大气中的声速)中,t也可类似地具体确定。
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