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我在科学智慧火花栏目发表的《关于古地球质量及重力加速度的计算》一文中论述到,宇宙遵循的规律是M^3R=H,其中,M是宇宙的质量、R是宇宙的半径、H是宇宙的属性常数。
宇宙为何膨胀?根据宇宙遵循的规律:M^3R=H,可知宇宙膨胀的原因必然是宇宙质量的减少,即质量的损失。根据爱因斯坦质能方程E=mc^2可知,质量的损失必然带来能量的形成,本质是质量的损失生成的能量,推动了宇宙的爆涨或膨胀。
能量是物理学中最核心、最基本的概念之一。它并非一个具体的“东西”,而是一个描述系统状态的量,其最重要的特性是守恒——能量不会凭空产生或消失,只会从一种形式转化为另一种形式。能量这个物理量,蕴藏着最基本的物理量时间、空间的本质,它是时间、空间形成的必要条件。
我在本栏目发表的“从宇宙质量损失与质能方程看时间的能量本质——再评《关于古地球质量及重力加速度的计算》续”一文中论述到,时间是能量对于功率的变化率,由于P=FV,其中,P是功率,所以E=FVT可以转化为:E=PT,dE/dP=T,所以时间就是能量对于功率的变化率。应用举例:形成光子的时间“颗粒”:dE/dP=(0-hν)/(0-hν)/t,其中,h是普朗克常数、ν是光子的频率、t是形成光子的周期,显然t=1/ν,所以dE/dP=(0-hν)/(0-hν/t)=t,即形成光子时生成的时间是t,所以形成光子的刷新的频率是光子的传播频率ν,这里的光子是广义光子,广义上光子的频率没有明确的上下限,范围非常广,结果导致时间宏观是连续的。
这样能量的连续与否,决定着时间的连续与否。能量不连续,时间一定不连续,能量连续,时间可能连续,在能量连续的条件下,能量是变化的,形成的时间就是连续的,因为即使能量连续,但能量不变化不能生成时间,时间不存在,何以谈连续或间断?即没有谈时间连续与否的基础。
时间是形成时空的必要条件,也是形成时空类型的必要条件。也就是说,时间是连续的,形成的时空就是连续的,时间是间断的,形成的时空就是间断的。
能量是宇宙一切变化的总根源,能量的性质也决定宇宙及微观世界的性质。变化的能量是连续的,那么时间、空间就是连续的,即时空就是连续的;变化的能量是间断的——颗粒的,那么时间、空间就是间断的,即时空就是间断的。
量子力学认为,能量是间断的,那么时间、空间,即时空就是间断的——颗粒的。经典物理认为,能量是连续的,那么时间、空间,即时空就是连续的——光滑的。其实,严格来说,时间、空间是间断的,即时空是间断的。宏观的连续是因为:宇宙能量种类繁多,刷新的频率极高,时间间隔极小造成的错觉。
重新定义连续的概念或可为经典物理与量子力学统一提供理论依据。例如,在原有连续的定义,附加注释:绝对连续或间隔足够小,即称为连续。也就是说,不是绝对的连续,但是间隔足够小,导致不是绝对的连续函数与连续函数的轨迹方向相同,即间断不影响函数图像的光滑,也是连续函数。
结论:能量主宰着宇宙的变化,能量的来源于宇宙损失质量的转化,能量的形式决定着客观世界的形式。宇宙既是运动的又是静止的,是运动和静止的完美统一体。