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数学化的阴阳八卦与量子力学相关[注1]
【提要】本文用自创可筛奇素数对的“正反一次筛”数理,探索现代物理,从而使数学化的阴阳八卦与量子力学相关;能量嬗变为物质的规律,可用数学的精确性来描述,由此得出对宇宙演变的自言其说。
一 量变到质变的数学语言
“如果不理解它的语言,没有人能够读懂宇宙这本伟大的书,它的语言就是数学”。 —— 伽利略
(一) 科学的最贴切语言是数学
现代科学是一座神秘又辉煌灿烂的宫殿,使人心驰神迷,眼花缭乱。按类别分自然科学和社会科学两大类。自然科学又分数学、物理学、化学、生物学、天文学、地质学等等基础学科。其中数学是其他学科的基础;若不能用数学描述的科学称不上科学。科学的数学化例子比比皆是:麦克斯韦通读法拉第的《电学实验研究》后用精确的数学语言来完美地综合电磁学的全部成就,称呼自然科学的皇后是数学。
数学分纯数学和应用数学。纯数学处理数的关系与空间形式。在处理数的关系里,讨论整数性质的一个重要分支,是数学最基本的理论——数论,数学的皇冠是数论。
数论的内容:整数分解、素数分布、解析数论、…筛法等等。整数的唯一分解定理:任何整数只有唯一素因子——素数。整数又分:奇数和偶数。维诺格拉朵夫证明了每一个奇数都是叁个素数之和;而每一个偶数是两个奇素数之和:的数理至今末果,18世纪被大数学家们异口同声称为数学皇冠上的明珠。
最基本的数是自然数,自然数除“1”之外共分素数和合数;换言之:有了1才有数,有了素数就能产生自然数:1,2,3,……的无限完美整数列。素数是数学最基本的不可替代的原始元素。
(二) 新素数的产生
求任一(偶)数的素数个数,即在整数集={0,1,2,…,}中,
用区间素数筛去所有合数。
由= 2筛去的为0,2,4,6,…,。共有个数,
依次 ,共筛去个数。其中重复者,以容斥原理筛去重复合数。在区间剩下的素数有:
简化为:
(1.1)
(1.1)式的值是区间产生的新素数,其值为;因为区间的素数已被筛去。
(三) 素数是不变物质的数学元素
素数仅有1和自身为其素因子,是不可替代的数学元素;故可把素数看作不变的、不可替代的最基本原始粒子的物质元素,这是数学描述物质世界,量变到质变规律抽象语言的基本概念,也是本文大胆的假设。这里的“变”是以物质(三维)数量增加为基础和筛选时间(一维)流逝为条件,是在四维空间才能进行操作。例如:有2,3,5元素就有可能“变”出7,11,13,17,19,23新元素;因为1→25()以内的2,3,5素数及4,6,8,9,……,25合数都被筛去;合数可看作是素数可分可合的“组合体”,如6:可看作是3个2或者是2个3的组合。这数理在下可证实。
(四) 对立与统一的数学
“对立与统一”哲理,在数学上可表述为:
引入“”非负正向有序整数集:
={0,1,2,…,} (对应于阳半卦)以及“”非负反向有序整数集:
={,…,2,1,0} (对应于阴半卦)
由此二集组成对称有序二重元集:
(1.2)
从(1.2)式可看出上标和下标反向是对立的,二重元集是上标和下标的统一,对应于阴阳八卦的旋转圆,参见图1.1 阴阳八卦图. 我们用数学式来表示,参见图1.2 运用“容斥原理”进行正反一次筛[注2]求奇素数对, 即求二重元的重素数个数。
正向筛
反向筛
图1.2 正、反一次筛选示意图
表示被筛去的元素,式中:
我们用素数数字耒表示: 正、反分筛后情况:集中上标的AB段,下标的CD段已被筛去, 1没被筛去,因为1非素数也非合数,筛后产生的新素数如图1.3所示。“素数”元素是代表物质粒子,则“合数”是物质粒子的组合体,可分解。于是可观察到物质粒子的演变过程:集中BC段上,下标剩下的奇素数, 有的组成有序二重元的奇素数对,记其个数为[注3]:
图1.3 分筛后产生的新素数图
(1.2)[注4]
这里:
这就是量变到质变的数学语言。上述数理是基于正、负能量平衡公式,适用于粒子的四种相互作用,在奇点处也成立。也是描述:八卦的黑白循环,阴阳结合,相生相克,对立统一哲理的数学语言。易经三生万物:三阴三阳组合八卦图,击中质子中子粒子八重态(图3.1)“一个偶数是二个奇素数之和”,恰是阴阳结合是太极(图1.1):质子+中子=原子→原子生分子→分子生万物,确是物质是能量的结晶体这是宇宙万物的基本规律.:也许是物理学理论与数学上关联的发现,“物理学中所用到的数学不是越来越复杂,而是越来越抽象。”[注5][5],这在认识物质世界将产生极其深远影响。阐述如下:
(五) 物质的相互作用
(1.2)式的上标和下标是代表对立着的正、反物质粒子;二重元集是表示正、反物质的相互作用,它可用图形表示,参见图1.4。上标是向左的左手征粒子,下标是向右的右手征粒子;画成图1.1就是阴阳八卦图: 两个黑、白半卦呈现旋转对称, 且由的白、黑圆点对应产生(筛)出来的,但白、黑圆点自身却被筛去(反色)。
在电荷共轭变换下,不改变粒子的运动和旋转方式,两质子的碰撞变成了两个反质子(参见图7.3)的碰撞。它是电荷共轭不变物理定律过程。也是自然不偏爱物质,也不偏爱反物质的精确表现。一个粒子和它的反粒子质量完全相等,电荷相反;阴阳八卦旋转圆中的所有对应点,数值相等,方向都相反(图5.1)。粒子在弱相互作用下,实验物理学家发现反中微子确实是右手征;违背电荷共轭不变性,说是宇称不守恒有所不妥:因为中微子是指、反中微子是指,分别在二重元集的上下标, 左右不同的地方,参见图1.4。是一种误解。它受一种神秘的内在逻辑所支配[注6]。(参见图2.8 中子的衰变)
(六) 粒子间有四种相互作用:
1、 电磁相互作用:电磁作用是长程,随距离平方减弱。带负电荷的电子受原子核中带正电荷质子的吸引不飞走,它维系住原子;支配着光和无线电波的传播,引起化学反应,防止我们穿壁.
2、引力相互作用:
使我们不会飞向空间,维持着行星系和星系的稳定,支配宇宙的膨胀;定量耦合强度决定了, 能量
嬗变为定量物质, 这定量物质是和成对而存在,其定量物质本身包函了正、反粒子。正、反粒子构成的物质质量相等,方向相反;正负能量对应平衡而存在。物质与物质之间就这样存在正负能量对应平衡,这种平衡力,就是引力,且随距离平方减弱,它们的扭力耦决定该物质体自转轴角度。
3、强相互作用:维持原子核的稳定;它比电磁相互作用约强100倍,作用是短程(相邻)[注7],是通过耦合强度使核子内的质子或中子由不同的三个夸克构成[注8],保持相对正,负能量不变,从而维持住该原子核稳定。
4、弱相互作用:导致了某些放射性核的衰变. 核子内质子或中子的夸克放射或吸收规范玻色子携带的能量,变换为不同色和味的另一种夸克,规范场使粒子互换,使粒子质量递减衰(裂)变过程,这就是弱相互作用;其反向作用就是聚变。耦合强是衡量相互作用的长度。“随着能量的变化,耦合强度极慢地运动着”。用作探针的任何粒子波长,随着粒子能量的增大而减少。在更高能使粒子碰撞,各种相互作用的就发生变化。“当人们改变他们测量耦合强度中所用的能量时,…结果证明,随着能量的变化,耦合强度极慢地运动着”[注9]这是量子场论的内部逻辑。这可由能量大小决定耦合强度。
与能量关系式:
,(1.4)
这里:
(1.5)
动能、光速。表示除静能以外,如在加速器中加速得到的能量。是原来参加碰撞的元素物质产生的能量。“当一个粒子放射或吸收一个规范玻色子时,它就变成另一个粒子…规范场使粒子相互变换”。 在耦合强度的控制下结果是:由原来的素数量粒子元素,增加至粒子数,而原来规范玻色子粒子湮灭了,得到不少于耦合强度开方后奇素数总数个数的新物质粒子。这种由能量嬗变出来的新型物质粒子,它是由带有正电荷粒子和带有负电荷粒子所构成。新物质拥有的能量是、正负电荷之和。这种物质本身具有的正负电荷之和的能量差, 是由偶合强度所控制,也是引力的成因. 暗物质[注10]也一样具有这种能量差的引力.
“如今,在遍及全世界的加速器上观察和研究粒子与反粒子的湮灭已是家常便饭;…物理学家现在感兴趣的是,从这种湮灭中会产生出什么新型粒子”。现在,就可通过(1.2)式计算出新物质。
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[注1] 该文经广东工业大学郑国桢物理教授审阅后认为:“是一种巧合,…是一种新理论”。 在世纪大讲堂演讲的广东省社会科学院雷 铎教授审核,认为:“…阴阳八卦运用没有错;该文能做到如此深刻分析,令人佩服”。
[注2] “正反一次筛”数理,武汉大学高 宏教授审理后说:“你的思路和论证方法我很清楚,结论与湖北一位老师论证结果一样”。集美大学数学教研室林晴炎副教授信:“该文思路新颖,方法独特,具有可行性。…从而完成了对哥德巴赫猜想‘1+1’的论证。其构思与结果都相当好”。2004年经深圳大学宋富高副教授编程,花了四个月时间运算大偶数共有2047个极限值,均满足下界(1.4)公式要求,结论:对正确。2006年辽宁大学许作铭教授验算偶数1千亿均满足要求。
[注3] 参见[香港]许世传着 循环论•正反一次筛[M] 一书 2008年12月 第一章。
[注4](1.2)公式证明是由华南师范大学钟 集教授审核确定。2001年8月由中科院数学研究所《数学学报》审核过。
[注5] 全文有“”都摘自【美】阿•热着《可怕的对称》一书,是本文加注。
[注6] 尽管大自然违反了电荷共轭(简称C)不变性和宇称(简称P)不变性,但在组合操作CP作用下她是不变的。自1956年以来经2 0年尝试,除K介子衰变[5]以外的其它过程中,没有发现CP不守恒。体现宇称不守恒的理论已于1957年完成。理论物理学家设法写出了一个描写宇宙演化的剧本:宇宙是从无中生出的。
[注7] 邻近的核子彼此间具有强烈的吸引力。
[注8] 哥德巴赫B猜想:每个奇数都是三个奇素数之和,对应易经“三生万物”,粒子是由三个夸克组成:质子由两个上夸克和一个下夸克组成(两阳一阴),中子由一个上夸克和两个下夸克组成(一阳两阴)。也对应DNA基因组三正、三反的读框,对应每个密码子由三个核苷酸组成。
[注9] “物理学家们认为,当人们改变他们测量耦合强度中所用的能量时,耦合强度‘运动’着。结果证明,随着能量()变化,耦合强度极慢地运动着”。耦合强度,且按2增加,当然很慢。
[注10] 广义暗物质包括规范玻色子(元素)及的组合物(合数), 以及分解后的粒子(新素数)。
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14. 抽出时间去学习,凡事从小做起,不怕单调和重复,长期的积累坚持,想不成功,也难。
15. 成功的道路上,肯定会有失败;对于失败,我们要正确地看待和对待,不怕失败者,则必成功;怕失败者,则一无是处,会更失败。
16. 决不能习惯失败,因为你要知道,身体的疲惫,不是真正的疲惫;精神上的疲惫,才是真的劳累。
17. 每颗珍珠原本都是一粒沙子,但并不是每一粒沙子都能成为一颗珍珠。想要卓尔不群,就要有鹤立鸡群的资本。忍受不了打击和挫折,承受不住忽视和平淡,就很难达到辉煌。年轻人要想让自己得到重用,取得成功,就必须把自己从一粒沙子变成一颗价值连城的珍珠。
18. 过去的经验要总结,未来的风险要预防,这才是智慧的。 昨天已经过去,而明天还没有来到。今天是真实的。
19. 人生就有许多这样的奇迹,看似比登天还难的事,有时轻而易举就可以做到,其中的差别就在于非凡的信念。
20. 要成功,就要时时怀着得意淡然失意坦然的乐观态度,笑对自己的挫折和苦难,去做,去努力,去争取成功!
21. 如果你生气了,请在面对爱人之前先面对镜子。看看自己,你喜欢现在这张脸吗?
1. 生活不是林黛玉,不会因为忧伤而风情万种。
2. 每个人在成长中都会受很多伤,会哭泣悲伤,会觉得痛。许多事情,总是在经历过后才明白。痛过了,便坚强了;跨过了,便成熟了;傻过了,便懂得了适时的珍惜与放弃。总是在失去了什么,才能学会珍惜什么;总是在碰了壁,才能学会改变什么,放弃什么;总是在疼过之后,才能学会做一个全新的自己。
3. 于千万人之中,遇见你所遇见的人;于千万年之中,时间的无涯荒野里,没有早一步, 也没有晚一步,刚巧赶上了
4. 长知足,心安然;甘淡泊,乐无边;广交友,德为先;和邻里,解人难;烦恼事,抛云端;莫争吵,忍为先;无贪欲,心胸宽;家和睦,万事圆!
5. 欲望从来不是幸福的源,而是一切痛苦的根。一个欲望满足了,马上会产生新的,就像我,满足了可以随便喝凉水的欲望,又会产生睡懒觉欲望,周而复始,无穷无尽。
6. 漫长的人生,其实只是瞬间,一定学着,让自己在人生途中,不后悔。
7. 我们可以轻易的躲开一头大象,却总是躲不开苍蝇。使我们不快乐的,也往往是一些芝麻绿豆般的小事。生活中的小细节莫轻视,多用点心把幸福掌握!
8. 别抱怨,当目标成了遗憾,命运才给你改变自己的机会。往事既已过去,就应该学着笑对眼前。人生一世,如浮云流水,过往是覆水难收的我们有的只是现在。
9. 我们要怀有一种健康而活泼的心情,善待自己的生命!要用自己的热情去呵护,去浇灌自己的生命!要用坚强的信念告慰自己,即使生活的道路困难重重,也要微笑面对,从容走过。
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11. 决不能习惯失败,因为你要知道,身体的疲惫,不是真正的疲惫;精神上的疲惫,才是真的劳累。
12. 其实,我很累了。我习惯假装开心假装难过,假装在意假装无所谓,习惯了一个人面对所有。我可以在,很痛的时候说没关系。我可以在,难过的时候说无所谓。我可以在,寂寞的时候哈哈大笑。我可以在,绝望的时候说世界依然美好。我只是希望在,我开始抱怨上天的吝啬时,有个人可以对我说,我心疼你。
13. 因为有了失败的经历,我们才会更好地把握成功的时机;因为有了痛苦的经历,我们才更懂得珍惜;因为有了失去的经历,我们才不会轻易放弃……
14. 行走红尘,别被欲望左右迷失了方向,别被物质打败做了生活的奴隶,给心灵腾出一方空间,让那些够得着的幸福安全抵达,攥在自己手里的,才是实实在在的幸福。
15. 人生充满着期待,梦想连接着未来。
16. 不管怎样,生活还是要继续向前走去。有的时候伤害和失败不见得是一件坏事,它会让你变得更好,孤单和失落亦是如此。每件事到最后一定会变成一件好事,只要你能够走到最后。
17. 各人有各人理想的乐园,有自己所乐于安享的世界,朝自己所乐于追求的方向去追求,就是你一生的道路,不必抱怨环境,也无须艳羡别人。
18. 永远不要向任何人解释你自己。因为喜欢你的人不需要,而不喜欢你的人不会相信。
19. 你的遇事慌乱抱怨一脸苦相不敢扛事儿推脱找借口逻辑不清没有反馈不拘小节不动脑不走心的举动都会出卖你,阳光沉稳乐观抗击打思路清晰勇于奉献耐得住寂寞不怕犯错有进步打鸡血的每一天会成就连自己都惊讶的未来。
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