目录
前言:
一.宇宙的构成和统一场论基本原理
二.物质的定义
九.螺旋运动规律
十.平行原理
十二.空间的连续和不连续
十四.空间为什么是三维的
十五.统一场论基本假设
十六.时间的物理定义
十七.空间可以无限存储信息
十八.时空同一化方程
十九.三维圆柱状螺旋时空方程
二十一.推导出相对论的时空间隔不变性
二十二.统一场论中的速度在惯性系中的变换
二十三.宇宙4大场的笼统定义
二十四.引力场和质量的定义方程
二十五,统一场论动力学方程
二十六,从质量定义方程导出相对论质速关系
二十七.引力场与高斯定理
二十八.统一场论动量公式
二十九.把宇宙4种场写在一个方程里
三十.统一场论动力学方程
三十一.解释牛顿三大定理
三十二.证明惯性质量等价于引力质量
三十三.解释开普勒定理
三十四.解释万有引力的本质
三十五.导出万有引力公式
三十六.引力场与时空的波动性
三十七.统一场论真空静态引力场方程
三十九.电场的两种形式
四十.解释电荷的相对论不变性
四十一.电荷、电场与高斯定理
四十二.推导出库仑定律
四十四.磁场的几何形式方程
四十五.磁单极子不存在
四十六.核力场和核力定义方程
四十七.统一场论能量方程
四十八.随时间变化的引力场产生电场
四十九.变化电磁场产生引力场
五十.导出毕奥---萨伐尔定理
五十一.解释麦克斯韦方程中位移电流假设
五十二 .解释法拉第电磁感应原理
五十三.光子模型
五十四.统一场论的主要应用
前言:
统一场论最早是爱因斯坦提出的,他花了40多年时间,希望把电磁场和引力场统一起来,但没有成功。
人类目前发现了自然界有弱力、电磁场力、万有引力、核力4种不同形式的力,其中电场力和磁场力人类已经统一了,核力目前人类对此认识很不完善。弱力在主流科学家看来也被统一在电磁场力中。
本文认为弱力是电磁场力和核力的合力,不是基本力。
电磁场力和万有引力、核力的统一,简单的讲,就是把电磁场力和万有引力、核力写在一个数学公式,以及用数学公式写出电磁场和万有引力场【简称引力场】、核力场之间的关系。
由于场涉及到了时间、空间、运动、力、场、光速、速度、质量、电荷、能量、动量-----这些物理学的本质问题,所以统一场论的完成对人类具有重大意义,但也具有极大的难度。
注意:
本文在没特别注明的情况下,大写字母为矢量。
本文只描述最简单、最基本的质点在真空中运动情况,不描述形状物体在介质中的运动情况。
文中出现的质点概念,是我们为了方便描述物体粒子的运动,不考虑物体粒子的形状和线长度,把物体理想化,看成一个点。如果要讨论质点的体积和几何长度在本文中是没有意义的,因为违反了我们的约定。
统一场论把质点的一切性质归咎于质点在空间中的运动【或者质点周围空间本身的运动】,讨论质点内部情况是没有意义的。
统一场论主要是描述物体【或者说质点】周围空间本身的运动,因而统一场论也可以叫空间运动学。
统一场论的基本假设是物体周围空间光速运动,然后以这个假设为基础,展开了对牛顿力学、相对论、麦克斯韦方程的解释、修改、扩展认识。
一.宇宙的构成和统一场论基本原理
宇宙是由物体【或者叫质点】和它周围空间构成的,不存在第三种与之并存的东西,一切物理现象都是我们对质点和质点周围空间运动的一种描述。
空间和质点不能相互转化,宇宙是二元的,不是一元的。
至于宇宙为什么是由质点和空间构成,空间和质点是不是由更基本的东西构成,质点和空间为什么不能够相互转化?这些问题统一场论无法回答,统一场论只是认定了这个事实,并且以这个事实为理论基础,展开推理。
统一场论的主要任务是解释时间、位移、质量、电荷、引力场、电磁场、核力场、能量、光速、速度、动量、万有引力、电磁力、核力---这些基本物理概念的本质,以及它们之间的关系。
张祥前《统一场论第六版》
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