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结 束 语
I. 依据测不准原理和时-空统一性以及时间平移对称性、三维空间球对称性,建立了粒子的内禀四维时空圆柱体模型,亦即假设:夸克、轻子层次上的粒子不是点粒子,而是以一定的固有时间间隔为轴向高度的四维欧几里得时空圆柱体,这是可测量的时间-空间在小尺度上的最后形态。
II. 粒子的内禀四维时空圆柱体模型区别于其它非点粒子模型的特点是:粒子除了具有空间上的大小尺度之外,在时间上也具有一个非零且有限的内禀“高度”(T*),而且在内禀时间高度和内禀空间直径D*之间严重不均衡,粒子的内禀时空比Φ=cT*/D*=1.038×1019是一个大数。
III. 利用该模型,推导出一系列与狭义相对论各方程相对应的新方程。这些新方程体现了测不准原理与狭义相对论的融合,它们既能兼容经典的狭义相对论方程、解释已有的观测数据,又导出经典方程不具备的特殊结果并预言可能存在的未知效应。
IV. 新方程中最具代表性的是质-速关系新方程,它指出,质量并非速度的单变量函数,而是由速度u和一个无量纲的涨落变量ζ共同决定。新方程对洛伦兹-爱因斯坦公式的包容和拓展反映在以下方面:
1) 当ζ=1时,方程有极大值形式——若ζ=1而u≤ud=(1–4.641×10-39)c,这个极大值形式恰好就是洛伦兹–爱因斯坦公式;当ζ=1但u>ud时,质速关系遵循另外形式的方程,直到u=c时,质量不是无穷大而是一个有限的最大值mmax =1.5Φm0亦即粒子静质量的1.557×1019倍。
2) 当ζ<1时,粒子将以确定的几率PS出现在奇异的“高速度-低质量”(HSLM)状态,出现在HSLM状态的几率PS是速度u的函数。计算表明,在目前的观测能区粒子出现在HSLM状态的几率PS<<1,而出现在ζ=1状态的几率则为PR≡1–PS≈1,所以ζ=1的状态是最可几的,洛伦兹-爱因斯坦公式描写的正是这种最可几状态下的质-速关系。
3) 按不同ζ状态下的几率加权平均得到不含ζ、仅与速度u相关的质量平均值,当u=uq=9.634×10-20c时,平均质量有小于其静质量的最小值=(1–4.641×10-39 )m0<m0,当u=c时,平均质量有最大值=Φm0.在目前的观测能区,平均质量-速度关系式与洛仑兹-爱因斯坦公式的区别甚微。
V. 新方程预言的HSLM效应揭示质量概念具有更丰富的内涵,这有助于对某些物理现象的重新认识并解答若干疑难问题,例如超高能宇宙线GZK门限悖论等。值得注意的是HSLM效应具有现实的可验证性,在NSRL800MeV电子储存环上进行的初步实验显示,有理论预期的异常效应存在的迹象。
VI. 由粒子内禀四维时空圆柱体模型还得到两个重要结果:其一是证明存在一个与观测者无关的平均质量最大值,核子的平均质量最大值恰好与普朗克质量相当;其二是推导出一个描写哈勃常数与若干基本物理常数之间关系的公式,利用这个公式可以精确算出哈勃常数的理论值H0=70.688km·s-1·Mpc-1,与目前公认的观测值H0=72(71) ±4±7 km·s-1·Mpc-1符合的很好,根据此公式还可以阐明狄拉克大数之谜。
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