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拟对称性(Mimic Symmetry)

吕锦华 (jh.lv66@hotmail.com) 上传2007.08 浏览133


关键词(Key Word): 自发破缺的对称性(Spontaneous Breaking Symmetry), CPT镜面对称(CPT Mirror Symmetry),映射对称(Mapping Symmetry), 相空间(Phase Space),相变面(Phase Change Surface), 相对称(Phase Symmetry),超对称性(Supersymmetry),对偶性(Duality)。

在量子理论中我们已经见到,无论是原子、分子的能级,还是原子核的能级,都是不同自由度间耦合相互作用的结果,这就是度作用的见证。宇宙体系内的度作用是系统内错综复杂的非线性相互作用,严格地讲需用混沌理论(Chaos Theory)的数学分析来处理,但混沌体系具有的全息原理(Holographic Principle)所表达的自相似性自组织性全息原理是宇宙的拟对称性表现的理论概括。所谓拟对称性是具有拟似的非全同的对称性。自发破缺的对称性、映射对称和超对称性都属拟对称性

例如,星系的结构与宇宙的结构是拟对称的:星系的主体是恒星系及恒星集团组成的,其外围是氢云层,再外面是等离子层,更外面是中微子、光子层。恒星系与星系的结构是拟对称的:恒星系的主体是恒星(单星或双星或多星)及周围的行星、行星周围的卫星,小行星及彗星。在这些星体之外也有氢云层包围着,氢云层外也是等离子层,更外面是中微子、光子层。恒星本身也具有类似宇宙的拟对称的结构:高温高压的星体外层是氢云层,外面是密度较低的炽热的等离子气体层,更外面是恒星辐射区,其中主要是中微子和光子,夹有其它的基本粒子辐射。就是地球也一样,地球大气层的上层也是氢气层,外面是密度较低的等离子气体层,更外面是地球的红外辐射层。微观而言,原子拟似于恒星系,分子拟似于星系。黑洞的结构与其外的宇宙又具有拟对称性。宇宙是全息图的多层次网络,是拟对称性自组织机理的综合结果。

正交的多度规多宇宙时空理论推导,从中心黑洞的中心向外看去,宇宙分为廿四相:

1,绝对0真空相;2,相对0真空相;3,凝聚态胶子相;4,胶子气体相;5,夸克——胶子等离子相;6,基本粒子流体相;7,强子——轻子等离子相;8,核元素流体相;9,高温p——e等离子相;10,原子、分子相(可分成:(1)高温流体相;(2)常温相;(3)低温相);11,超导、超流物相;12,低温p——e等离子相;13,中心黑洞光子帘——光子相;14,光子气体相;15,光子、中微子相;16,p——e等离子相;17,氢云气体相;18,星系空间相;19,氢云气体相;20,p——e等离子相;21,光子、中微子相;22,光子气体相;23,相对∞真空相;24,绝对∞真空相。其中,3,→22,是物质实际存在的二十个相空间;而其间的15,→21,是人们可测的相空间,18,是人类唯一能够生存和活动的宇宙空间;1,→13,作为宇宙的中心黑洞,是人的不可测相空间。

绝对0真空绝对∞真空正是超弦理论(Superstring Theory)所说的R1/R的时空,物理特性具有对偶性(Duality):0 = 1/∞,1/0 = ∞,尺度、时间、温度都如此;二者都是物质及其运动、演化过程不能进入、不能存在的宇宙相。

宏观宇宙的“相”以中心黑洞的视界面为拟对称

1,←→24;2,←→23;3,←→22,←→14,←→13;4,←→21,←→15;5,←→20,←→16,←→12,←→9,←→7;19,←→17,←→11;18,←→10(1,2,3),←→8,←→6。是拟对称,而不是对称。那是说,它们具有某种相似性、对偶性,但仍有相当大的差别,是拟似的非全同的对称性

例如,1,24,都是物质及其运动、演化过程不能进入、不能存在的绝对真空,但1,是无限深邃的绝对0真空,它抗拒相对0真空的侵占;而24,是无限广大的绝对∞真空,它不反抗相对∞真空的侵占!2,23,都是只有无静止质量的光和引力子才能进入的相对真空,在光进入后,其它有静止质量的物质才能进入。但光和引力子在23,中的运动速度是C,而在2,中的运动速度为→0。3,22,14,13,都是仅有光子和引力子的物质空间相。但22,14,13,内光子以接近绝对零度的低密度态存在,尤其以中心黑洞光子帘13,更冷更稀,其光速极高:C>Ch >Cr ;而在3,内,胶子以极密集、极高温的圈量子(Loop Quantum)凝聚态存在,其运动速度极低。15,21,都是光子中微子共存的物质空间相,它们以近乎3K0的稀薄气态存在,光速也很高,Cr≥Cν4,中的胶子是光子、引力子、色胶子的三合一体,高密度,运动速度很低。20,16,12,是氢的电离态物质空间相,不过是低温的、可压缩度很大的稀薄的气态,其内的光速是Cp与Ce;而9,内,它们呈极稠密的几乎不可压缩的高温等离子流体态,其内的光速也是很低的。5,是极高温、极高压的夸克——胶子等离子体。而作为重子(Baryons)之一的质子可视为三色夸克耦合的夸克紧闭态——夸克圈量子;作为轻子(Leptons)之一的电子则可能是三色胶子色电耦合的胶子紧闭态——胶子圈量子。胶子与光子一样,是无内部结构的,因而,电子也是无内部结构的。7,是高温、高压的强子——轻子等离子体。19,17,11,是氢原子、分子云相,但19,17,中氢云稀薄,光速是CH 11,中是超低温的较浓密的超流氢原子(包括氢分子)相,其间的光速仍是很低的。18,星系空间相;是具有包括各种不同类型分子构成的物体到等离子体和中微子、光子的种种丰富多彩的物相的极为宽广的宇宙相空间。其内的光速为C = Ch ,而其绝对光速为2C。迄今人们把在星系空间相中测得的光速C视为真空光速,实是历史的谬误,它实是星系空间相中的相光速(light speed on phase space)。只有宇宙大爆炸的波阵面处才是真正的自由真空!那里的光速才是真正的自由真空光速C(light speed on“→∞”relative vacuum)。10,中心黑洞内的分子相,其上层是低温超导流体,中层是常温气体,下层是高温气体。8,中心黑洞内从氦到超重元素的合成区;6,中心黑洞内各种基本粒子的合成区。显然,白洞与所在的黑洞白洞外界面拟对称

“有序性是相对的、暂时的、从属的;无序是绝对的、永恒的、自在的。”宇宙的演化就是从简单到复杂又回复到简单。在这过程中既贯穿着有序性(显现着对称性和共性),又呈现了新的无序性(发展着个性和变异)。在新的物质形态和运动状态中又显现出新的有序和对称。事物就是在有序和无序的否定之否定的螺旋式发展中前进着。新的物质形态和运动状态在与旧的物质形态和运动状态之间的对称性中,包含着继承和统一,又出现了新的内涵和差异。“对称是相对的,不对称是绝对的。”“对称意味着统一,而世界却呈现出多样性。”这种对立和统一就归结为全息原理拟对称性

正交的多度规多宇宙时空理论就是运用拟对称性来探讨和揭示宇宙演化的内在规律。

第一个就是正反物质世界CPT对称使白洞爆炸形成的光球宇宙的各向同性的对称性自发破缺,导致正反物质世界中心黑洞为界的中心对称。其基本点就是正反物质间的万有引力是斥力(反引力)。这是该理论的根本基石。

第二个就是中心黑洞与其周围宇宙体之间的镜面映射对称。在引入相对论修正后,R=2Rhcos4θ,这个镜面是“凸面镜”。当θ>300后,这个“凸面镜” 是中心黑洞的视界表面,R < Rh ;而在θ≤ 300时,这个“凸面镜” 是宇宙体的界面, Rh < R 。θ是多宇宙时空自形成后旋转过的角度。牛顿近似是平面镜的映射对称,计及相对论效应就成了凸面镜的映射对称,看来相对论的空间似乎的确是“弯曲的”!不过,现今(包括今后相当长的时间段内)我们所在的宇宙的时空是近乎“平直的”。

第三个对称是胶子与光子、引力子的对称。这一方面是宇宙空间相3,22,13,14,的拟对称所表达的;其二,三者都是无静止质量的粒子,应该都具有传播到无穷远处的可能性,其宇称[-1]+[2]=[1],在强相互作用耦合下应统一,在弱相互作用脱耦时分离。所以,这也是个自发破缺的对称性

第四个对称与超弦理论(Superstring Theory)的超对称类似,费米子玻色子的对称是超对称轻子强子的对称是另一种超对称强子中的介子是二个补色夸克成对的紧闭态重子则是三个不同色的夸克构成无色夸克环紧闭态 轻子中的正反中微子(e 、μ、τ型)应是补色胶子对紧闭态;而正反e 、μ、τ子应是三个不同色的胶子构成无色胶子环紧闭态 。由于弱相互作用去耦,对称的自发破缺,使补色胶子对无色胶子环获得了质量自旋,甚至获得了电荷胶子对无色胶子环是无内部结构的,因而,轻子也不会有内部结构。既然,,轻子强子都是“对”与“环” 的紧闭态 ,因而,超弦理论说“粒子是由闭弦构成的”, 圈量子理论说“粒子是由圈量子构成的”,是有道理的。我认为:有静止质量的粒子是闭弦,是圈量子;而无静止质量的粒子是开弦,而且二者可以相互转化。中微子(e 、μ、τ型)既是补色胶子对紧闭态,它以光速运动时的切伦可夫辐射(Cherenkovs Radiation)必然使他们最终蜕变为光子,将是确定无疑的。现代物理技术完全有能力来检验这一点。

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