质量效应推倒,为什么会有引力?
质量效应推倒,为什么会有引力?
导读:思维才是光速的上限!光速只是人类的速度方法之一! 你想要的速度尽在一颗西瓜大的脑袋中。
引力与其他三种力之间的关系和统一规范场理论说明
在所有的理论中,就目前的认识,引力是最根本的。它是一种时空性质,没有比这个更广的力。甚至将来人们会这样说,宇宙中只有一种基本力,那就是引力!
其余目前所发现的电磁力,弱力,强力都是在引力范畴下的力,所以不应该不存在一种理论,可以将之收纳在一个系统中。
我们来看看其他三种基本作用的定义吧。
引力:引力是一种时空性质,使得物体和能量具有相互吸引的作用叫引力。
电磁相互作用:即是带电粒子与电磁场的相互作用以及带电粒子之间通过电磁场传递的相互作用。它是自然界的一种基本相互作用。电磁力遵循库仑定律。
强力作用:强相互作用是自然界四种基本相互作用中最强的一种。最早研究的强相互作用是核子(质子或中子)之间的核力,它是使核子结合成原子核的相互作用。自1947年发现与核子作用的π介子以后,实验中陆续发现了几百种有强相互作用的粒子,这些粒子统称为强子。
弱相互作用(又称弱力或弱核力)会影响所有费米子,还有希格斯玻色子;弱相互作用是除引力相互作用外唯一一种对中微子有效的相互作用。次原子粒子的放射性衰变就是由它引起的,恒星中一种叫氢聚变的过程也是由它启动的。
他们的特点:
引力作用:1、长程力,无限长。
电磁作用:1、长程力,无限长。
强相互作用:1、短程力约为10的负13厘米。
弱相互作用1、短程力约为10的负17米到10的负16米。
接下来我再来了解一下统一理论的研究过程:
首先是弱电统一理论
60年代格拉肖、温柏格、萨拉姆三位科学家提出弱电统一理论,把弱相互作用和电磁相互作用统一起来,这种统一理论可以分别解释弱相互作用和电磁相互作用的各种现象,并预言了几种新的粒子,他们因此荣获1979年诺贝尔物理学奖,1983年实验发现了理论中预言的粒子,进一步证明了理论的正确性。
1973年,美国科学家帕提和萨拉姆提出了统一描述夸克和轻子的帕提-萨拉姆模型,预言了质子的衰变。
今天我们已经知道自然界一共有4种相互作用,这4种相互作用强度大小和作用范围都相差悬殊,也大相径庭。例如,引力的强度只有强相互作用力的100万亿亿亿亿分之一,引力的作用范围却非常大,从理论上说可以一直延伸到无限远的地方;而强相互作用力的范围却很小很小,只有1厘米的10万亿分之一,说强相互作用力是短程力;弱相互作用力也是短程力,力程不到1厘米的1000万亿分之一,强度是强相互作用力的1万亿分之一;电磁力与引力一样是长程力,但它的强度要比引力大得多,是强相互作用力的1/137。
4种相互作用在性质上看来有明显的差异,然而科学家们却在思索:自然界为什么有这4种相互作用?这4种相互作用是否只有差异而无共同之处?
这4种相互作用能不能在一定条件下得到统一的说明?从科学史来看,第一个认真思索并付诸行动的是物理学家爱因斯坦。爱因斯坦在完成广义相对论的理论建设后,就一直在考虑能不能把引力相互作用和电磁相互作用统一起来。
从60年代起,温伯格就着手弱相互作用与电磁相互作用的统一。统一之路并不平坦,温伯格甚至不清楚该从哪里入手。从50年代末到60年代,在基本粒子理论领域里,对称性自发破缺理论获得了较大的发展。例如,李政道和杨振宁在1956年就已发现弱相互作用里的一种破缺对称性(即破缺手征对称性)。所谓对称性自发破缺理论,通俗地说,它认为一些不同的现象或规律可追溯到同一源头,最初有着共同的对称性,后来由于种种原因对称性被自发地破坏,这样我们就可以从对称性来研究它们的共性,从对称性自发破缺机制来研究它们的特殊性。
1965年起温伯格也开始了关于对称性自发破缺理论的研究,并渐渐意识到这将是通向相互作用统一理论的合适道路。1967年秋,温伯格终于确定弱相互作用和电磁相互作用可根据严格的、但自发破缺的规范对称性的思想进行统一的表达。他的理论结果发表在这一年的《物理评论快报》上,题目是“一个轻子的模型”。
这是科学上第一个成功的相互作用统一理论。理论中所预言的中间玻色子W和Z,在1983年被欧洲核子研究中心找到。弱电统一理论的成功,肯定了相互作用统一思想的正确性,促使许多科学家进一步去研究把强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用统一在一起的大统一理论,以及把引力相互作用也统一进去的巨统一理论。
发展到后来的强、弱、电磁三种作用统一理论
70年代中期,人们进一步提出强、弱、电磁三种作用统一的大统一理论。也就是规范场论,规范场论在物理学上具有非常重要性的地位,它精确地表述了自然界的三种基本力的实验预测,它是一个规范群为SU(3) × SU(2) × U(1)的规范场论。规范场的理念最早由外尔提出,杨振宁的杨-米尔斯理论为现代规范场论打下了基础。
规范场论 (Gauge Theory) 是基于对称变换可以局部也可以全
局地施行这一思想的一类物理理论。非交换对称群的规范场论有时也称为杨-米尔斯理论。物理系统往往用在某种变换下不变的拉格朗日量表述,当变换在每一时空点同时施行,它们有全局对称性。规范场论推广了这一思想,它要求拉格朗日量必须也有局部对称性—应该可以在时空的特定区域施行这些对称变换而不影响到另外一个区域。这个要求是广义相对论的等价原理的一个推广。
上面就是关于宇宙四种基本力的定义,和统一理论简单的过程。为什么引力不能纳入到规范场论中来。
就是我上面说的,引力是时空性质,其他三种里都是物体,粒子在时空的具体物质性质表现。所以甚至可以说只有引力是宇宙基本力,其他的三种力为附属基本力!
也就是说正确的思路,思维应该是这样的。如何将其他三种力纳入到引力范畴中来。
有两个攻克方向:1、引力是时空性质,时空是能量时空。所以将引力能量化,和量子力学去接近,才是正途。2、能量时空必须量子化,建立一个微分的非线性波动方程,或者方程组,这样才能将现有的规范场论规范群SU(3) × SU(2) × U(1)的理论收纳进来。
任何量子粒子的波粒二象性和自发性破缺,不缺定性原理都告诉我们宇宙是一个即确定又不确定的宇宙。
宇宙的不确定性在于它的“自发性”,这是一个真理! 就好像上一章讨论的引力与电磁力的关系时,我们说光即是一种电磁波,又是一种质量波,能量波。那么大质量物体偏转它的时候,我们是说大质量物体作用的是质量,能量,而不是“电磁”,但电磁本身需要物质粒子作为载体,就自身不可避免的被牵涉进来。自己又说不清自己,这就是宇宙的奇妙和矛盾之处。
这种奇妙之处的具体体现是什么呢?有一个就是平方反比定律。所以我也不认为牛顿引力公式的平方反比和库仑定律的平方反比是偶然。显然不是偶然,是有深意在里面的。就是上面我所说的,他们好像有纠缠,甚至是不可分离的。
但它们不是同一种力,也就是引力和电磁力是两码事,不是同一种力,有本质区别!
同样我最先受启发的惯性质量和引力质量相等也是的。正是因为我不承认这些是偶然,所以我去用知识和想象来解释它们。才有了“引力是惯性的源泉”的描述!这样才有了这本书《变化》。应该是从13年到现在17年4月,大概10万字的理论描述,我很不满意,我也很满意。
而且我强调一定要把时空弯曲的背景用微分形式“平整化”。就是任何一个弯曲空间,可以由N片平整的能量块拼接而成。接着将引力量子化,也就是能量化,以这样来建立规范场论,一定可以将其他三种力收纳进来。这个观点,我在前面的章节中也有提到过。
这一章的结尾是这样的,我很满意这本书,是因为我完成了它。它是我初中,高中时期的一个梦。完成一个梦,是为了下一个梦。
我不满意的原因不是这里面没有任何一个我的数字公式,不是的。我不认为文字比数字弱,数学是一种逻辑,文字也是一种逻辑。我只是用我擅长的方式,说出宇宙本来的样子。 如果我能像马赫那样,启发一个“爱因斯坦”来成立新的理论,我也很高兴。
我满意的是——我其实没有完成什么,没有使得我自己走出地球,走出银河系,什么都没有完成。文字有多大的力量,有时候就有多大的苍白无力。
但我依然在想,作为人是值得骄傲的。本书的这些想法,想象你也许想过,你也许没有想过。你想过,我恭喜你,我们是一样好奇的孩子。你没有想过,我也恭喜你,因为我替你想了。
我的工作就是替你我插上翅膀,勇敢去想象,勇敢去思考,以这样的心态站在宇宙的一角,看看这个天体,看看那个星系。去欣赏这个宇宙,去认识一些不可能东西。要知道光速可以追上一切能跑的东西,但我们追上了光速! 不是吗?
思维才是光速的上限!光速只是人类的速度方法之一! 你想要的速度尽在一颗西瓜大的脑袋中。
2017年4月2日。
摘自独立学者,诗人,作家,国学起名师灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》第三十三章。
光速与时间空间质量之间的关系是什么?
光是能量,由于能量没有质量,所以光可以在宇宙中快速的扩散。
时间是宇宙的观察者,和记录者。不管宇宙中发生了什么,它都会记录。
空间是能量和物质存在的地方。如果一个空间内没有能量也没有物质。那么它就没有存在的意义。
质量是物质的计量单位。也是我们宇宙存在的意义。
光速与时间,空间,物质的关系是:宇宙有了物质才有了存在的意义,有了物质才有了时间。如果没有物质,时间就没有记录的内容,也就没有意义了。有了物质能量才有了空间这个空间的时间流速与光速成反比。速度越接近光速,这个空间内的时间流速越慢。速度越快,这个空间内的惯性质量越大。
多普勒效应该怎么理解?
多普勒效应是奥地利物理学家克里斯琴·约翰·多普勒于1842年通过偶然观察一列从他身旁驶过的蒸汽机车时,发现该火车离他越来越近时,汽笛声变得越来越大、且尖锐刺耳,而它逐步远离他后,汽笛声越来越小,且柔和动听。于是,就在当年,他就通过研究这类现象,总结出类似于“观察者和波源发生相对运动时,使观察者感到波的频率有较明显的变化的现象”的重要自然规律。
由于多普勒也是从声音产生的这种现象开始研究的,且对于满足光速不变原理的真空惯性系中的光波,当光源高速远离观察者时,观察到的电磁波谱会朝红光偏移,说明其频率降低;当光源高速靠近观察者时,观察到的电磁波谱会朝紫光偏移,说明其频率升高,这些现象也与多普勒效应相符。所以,我们不妨也以声波作为分析对象。当然,其它类型的波(如引力波、其它电磁波、机械波)由于都有频率和波长,也遵循该规律。
观察者相对声源静止
如图所示,当一束束声波从发生振动的发声体(声源)发出后,时时刻刻都会向四面八方的空气中传播频率相同的声波,即:当声源每秒钟完成f个全振动时,就会发射出f个声波,也即这些声波的频率与声源的频率是相同的。又由于在声音传播的相对狭小的区域里,空气近似均匀,所以,声波的传播速度保持不变,设其大小为v0,所以,任一声波的波长λ=v0/f也不变。由此可知,该声源每秒钟朝着观察者方向发射的f个声波的波长也是相等的,且观察者的耳内鼓膜每秒钟吸收了f个声波的能量,转换成鼓膜的f次振动。
当观察者以相对于声源的速度v逐步靠近声源时,如下图所示,由于这时观察者相对于其发出的声波的速度大小为v0 +ⅴ,即:相对于朝他传播的这束声波而言,观察者每秒钟经过的距离为v0 +ⅴ,而这段距离对应的声波波长个数为(v0 +ⅴ)/λ,也即:观察者相对于该声波的频率f'=(v0 +ⅴ)/λ>v0/λ=f,所以,当观察者靠近声源时,他听到的声音的频率f'比相对声源静止时的声音频率f高,且观察者的移动速度v越大,频率越高。
观察者靠近声源时的多普勒效应示意图
同理,当观察者以相对于声源的速度v逐步远离声源时,由于这时观察者相对于其发出的声波的速度大小为v0 -ⅴ,即:相对于追赶他的这束声波而言,观察者鼓膜每秒钟吸收声波所经距离由相对声源静止时的v0变为v0 -ⅴ,而这段距离对应的声波波长个数为(v0 -ⅴ)/λ,也即:观察者相对于该声波的频率f'=(v0 -ⅴ)/λ<v0/λ=f,所以,当观察者远离声源时,他听到的声音的频率f'比相对声源静止时的声音频率f低,且观察者的移动速度v越大,频率越低。当然,当观察者以声速远离声源时,如果他是在声波到达耳朵后再以声速运动,开始时也能听到声音,不过随着耳朵周围那一小部分声波传进耳朵,形成听觉后,就会消失;当超声速远离声源时,由于声源发出的声波不能传到耳内,所以听不到声音。而我们常见的声爆现象是指当声源的速度与声速相差不大或相同时,产生的声波无法远离声源,只好随着后续声波不断地在声源处或周围积累,最终产生高能量的冲击波造成巨大的爆炸声,就像打雷一样。
值得注意的是,声波只在空气中传播时,由于空气阻力的影响,即传播声波的空气分子之间因相互摩擦,会产生热损耗,使其机械能逐步减少,振幅就会逐步减小,直至声音消失。
由此可知,各类波都能发生多普勒效应,其现象与上述的光波的多普勒频移现象类似。
物理学家克里斯琴·约翰·多普勒
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品牌推广怎么做?
谈到品牌推广,企业品牌推广应该怎么做才好这两个对企业经营非常有帮助的话题,下面,品牌益众帮,为发展中的中小企业解答一些品牌推广,品牌推广怎么做,企业品牌推广应该怎么做,企业品牌推广应该怎么做才好等相关方面的资讯,希望可以为中小企业带来一些参考。
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比如企业是一个初创品牌,那么就得围绕提升企业品牌知名度而展开,力争让更多的定位消费者群体所知晓该品牌,树立该行业的品牌影响力,或让更多潜在消费者认识和了解该品牌所提供服务的价值或品牌核心思想价值观等利益价值点。
2.品牌推广想要做好需要进行品牌定位分析,自身企业的消费者群体年龄阶段,文化内涵阶段,喜好,偏好等方面,这样我们才能初步评估,借助哪些平台推广更能接触到消费者,使其展现品牌核心思想价值观,以及在品牌推广中推送什么内容更适合品牌价值观体现。在品牌推广中,不是所有内容都符合品牌价值诉求的,这点尤为关键。相反,某些内容不但不会给企业提升品牌价值,反而更会削减品牌无形资产品牌价值。
3.时代发展变化,消费者视觉体验也随之上升,而这时若企业在品牌形象包装方面还是固守思维,那么品牌形象将逐步成老化现象,很能再续辉煌了。而品牌形象策划包装也应该跟着时代发展带来的变化而变化,重新给消费者带来一种新颖的品牌形象,再次焕发品牌的生命力,抢占消费者眼球,吸引消费者前来参考产品和了解产品服务价值。
这就需要企业从品牌形象上包装,从logo形象开始着手品牌内涵策划,再到企业品牌总部公司,品牌直线经营的门店专卖店,以及品牌授权的经销商门店形象,产品的宣传资料,产品样品资料,企业简介宣传资料,产品的包装盒,产品的包装袋,品牌网站形象策划,企业品牌宣传广告或海报等等进行一次独特而内涵的品牌形象策划与设计。希望企业家朋友们引起重视,视觉体验的重要性。
4.如今是二十一世纪互联网的时代,几乎人人一部手机,轻轻松松获取需要的产品和知识信息。在以前产品信息不对称的年代,大家采购产品许多都是通过朋友推荐或介绍采购产品才放心,可如今不同了,互联网行业资讯到处出现在消费者眼前。可我们的产品出现在消费者面前了吗?这才是关键。
在互联网时代,品牌营销模式发生了翻天覆地的变化,而我们的企业跟上了时代发展的步伐了吗?这也是许许多多中小企业并未在互联网推广提前布局而导致了网上接单乏力,而线下接单又不如意,让自身企业陷入了订单欠缺,走进了进退两难的境地。企业想要继续做下去,又缺乏订单在苦苦支撑,希望可以通过大环境转变,这其实并没有错,但是作为企业CEO来说,我们要分析行业品牌营销趋势的变化,才能从中看到企业转危为安的机遇。并适时的提前布局,迎接变化,这样企业才能在变化中仍然可以分一杯羹,使企业生存下去。企业品牌推广要根据品牌的核心思想价值观来选择适合品牌推广的渠道,比如,新闻媒体,电视广告,户外广告,公交地铁广告,办公楼电梯楼宇广告等等。
在互联网时代,除了线下推广外,更应该做好品牌网站的运营和推广,许许多多企业需要的全国各城市经销商流量,在互联网搜索引擎都是现成的,可以通过关键词广告竞价推广,也可以SEO优化关键词排名去获取,这就只能看各企业品牌推广人才的储备了。
在自媒体时代,企业品牌推广也可以通过look内容推广,直播内容推广,自媒体文章发布,自媒体信息流广告推广等多种方式进行全方位的品牌传播思想价值观,在流量分散的互联网时代,人才招聘,营销推广团队打造将是企业发展的关键因素了。希望企业家朋友们要把营销推广团队打造放在非常重要的位置了。
小结:企业品牌推广做好的基础要跟着时代发展变化而变化,不同时代选择的品牌推广模式也是有所不同的,在互联网时代,在线下传统模式推广的过程中,请提前互联网营销模式,这样才能在时代变化中占据一席之地。希望中小企业家朋友们要引起高度重视了,千万不要在品牌营销推广模式变化上错失良机了。
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2006年就发现了118号元素?
2006年就发现了118号元素,为什么到尽头了?
元素到底有多少种?宇宙中的其它地方有没有地球上没有的元素,这都是大家十分关心的话题,毕竟除了月球以外,还没有什么物质从别的星球带回来,这两个问题有答案吗?
门捷列夫的元素周期表元素周期表是俄国化学家德米特里·门捷列夫在1869年发布的,不过在门捷列夫以前,早已有科学家试图对元素的周期特性做一个归纳,但都没有门捷列夫那么全面,不过现在的元素周期表和门捷列夫当年发布的也有不少差异。
门捷列夫将将元素按原子量横向或纵向排列,并在元素的化学性质开始出现重复时另起一行,另外还在周期表中的未知元素未知留下空缺,另一个是同族元素应具有相似性质,他会不按原子量的大小去安放元素,并且根据元素的热容量大胆修正钍和铀的原子量!
在后来根据门捷列夫的元素周期表预言的元素被发现,以及铀和钍的原子量被证实使得门捷列夫的元素周期表被科学界所广泛接受。1911年卢瑟福发现原子核后,科学家发现元素的整数核电荷数与其在周期表的排名相同,1913年,亨利·莫塞莱在X射线光谱实验中证实这一发现,确定每个元素的核电荷数,原子的核电荷数等于其质子数,并决定每个元素的原子序数。
元素和元素之间的差异究竟有什么决定的?上文中亨利·莫塞莱发现元素的序号和核电荷数一致,其实就是是质子数,因为组成原子核有两种粒子,一种是质子,带正电,一种是中子,而中子不带电,所以亨利·莫塞拉的发现就决定了元素的属性!
决定元素物理和化学属性的总共有三个要素,第一个是质子数,直接决定元素序号,第二个则是中子数,它会让元素成为另一种化学属性几乎相同的同位素,还有一种则是核外电子数,和元素的质子数一起决定了元素是金属还是非金属,是活泼还是不活泼!
元素是怎么来的?
所有的元素都是从氢元素转变而来的,当然氢元素诞生于宇宙大爆炸,这个过程就不展开了,下文主要讨论氢如何变成其它元素!
氢元素只有一个质子,它无法直接结合成两个质子的氦,需要其中一个质子经过漫长的能量吸收过程变成中子,然后在和质子一起结合成氘,接下来氘才能和氢一起聚变成氦-3,最后氦三和氦三聚变成氦四,外加两个氢原子!
这就是太阳上正在发生的过程,以太阳这颗恒星的温度,最多到碳和氧,不过比太阳大质量的恒星会继续变成更重的元素,从氦四后的过程如下:
氦-4 → 铍-8 → 碳-12 → 氧-16 → 氖-20 → 镁-24 → 硅–28 → 硫–32 → 氩–36 → 钙–40 → 钛–44 → 铬–48 → 铁–52 → 镍–56
其余的元素在红巨星内部会通过慢中子捕获,以及超新星中的快中子捕获获得更重的元素,比如黄金和更重的放射性元素等!自然界能大量存在的最大序号元素是铀(比如镎和钚在自然界中痕量存在),它最常见的同位素是铀-235和铀-238。
之后的元素都是微量或者是人造元素
有没有比118号更大的元素?如何制造重元素?上文说的红巨星内部的慢中子捕获和超新星的快中子捕获就是,它的原理不复杂,一个原子和捕获中子后,可能不稳定,中子会经过β衰变成质子,最后得到的元素将会变成元素序号+1的新元素,它可以一直累加,但太多的质子和中子堆在一起会不稳定,当然中子数是元素变成放射性同位素的首要原因,这些放射性同位素会衰变。
当然也可以通过这种手段制造短时间内存在的超铀元素,或者用质子加速器去撞击另一种原子核,让两者聚合在一起形成新的元素,能形成什么元素那就鬼知道了,只是让某些组合可能会形成新元素的方向努力,接下来就是花老大的钱去撞击,产生一丢丢元素!
这些元素无法稳定存在,大致上元素序号越高,存在的时间就越短,所以后面的人造元素就是小时、分钟、秒、毫秒级的存在,比如118号元素Oganesson它的半衰期只有,它最稳定的同位素Og-295,半衰期为181毫秒!
稳定岛理论
上文我们说了一个事实,中子是导致原子核不稳定的罪魁祸首,很多稳定的元素的同位素具有放射性,就是中子数过多所致,而质子数过多,也会不稳定,就是高序号元素都是放射性元素!
但同时还有一个非常有趣的事实,当原子核中的质子和中子数为幻数或者两者均为幻数时,原子核表现会特别稳定!已经发现的幻数有2(氦)、8(氧)、20(钙)、28(镍)、50(锡)、82(铅)以及126(?),这126号元素是处在放射性元素中的理论稳定元素!
而118号元素都半衰期已经在毫秒内,但稳定岛理论预言126号元素是稳定存在的,所以科学家都在削尖脑袋制造126号元素,但迄今为止,除了118号元素外,还未能再前进一步,甚至预言中的119和120号元素还在天上飞呢!
当然根据精细结构常数推测出的稳定元素是137号,而以电子不可超过光速理论极限的序号是172号,但这些元素似乎距离我们太远了,即使是126号元素也还遥遥无期!但我们有理由相信,元素肯定不会止步于118号,只是我们需要更巧妙的方式来制造这些超重元素。