使物理規(guī)律更加和諧一些嘗試.ppt

使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,應(yīng)凌航,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,光速不變能從實(shí)驗(yàn)上直接驗(yàn)證嗎？,牛頓第一定律能從實(shí)驗(yàn)上直接驗(yàn)證嗎？,牛頓第一定律為什么是F=ma而不是,這些都是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為自然界應(yīng)該是：,我們用新理論去替換舊理論常常不在于實(shí)驗(yàn)證據(jù)要求 廢棄舊理論，而是新理論更簡(jiǎn)潔，數(shù)學(xué)形式更簡(jiǎn)練。,和諧、簡(jiǎn)單、優(yōu)美、統(tǒng)一。,相對(duì)論為什么要采用洛侖茲變換而不用其他與之等價(jià) 的同樣能反應(yīng)相對(duì)論思想的變換?,？,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,幾個(gè)普適常數(shù)：,G= (6.67200.0041)1011m3s2 h= (6.6261760.000036)1034 J c= 2997924581.2ms1 e= (1.60218920.0000046) 1019 C,都不是整數(shù)，那么我們就問(wèn)，既然自然界是和諧、統(tǒng)一、 簡(jiǎn)潔的為什么這些主宰自然界的普適常數(shù)會(huì)這么繁？,于是我們思考，這可能是我們對(duì)基本單位的定義不符合 自然本性。 那么，我們就可以用重定義基本單位的方法使 這些普適常數(shù)更簡(jiǎn)潔。,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,取用基本單位： 質(zhì)量 量綱為M 長(zhǎng)度 量綱為L(zhǎng) 時(shí)間 量綱為T(mén) 電流 量綱為I,其原來(lái)的量度為m、r、t、I 設(shè)重新定義后的量度為m、r、t、I 比例系數(shù)為m、r、t、I,即舊單位制到新單位制的變換,普朗克,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,由上四式，我們可以得到力、電量、能量、頻率的變換：,又根據(jù),我們現(xiàn)在的目的是使物理常數(shù)更簡(jiǎn)潔，于是,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,由以上式子經(jīng)過(guò)一系列量綱運(yùn)算得到：,考查這五個(gè)關(guān)于G、h、c、e、0的方程，發(fā)現(xiàn)它們之間是互相獨(dú)立的沒(méi)，這使我非常失望，因?yàn)檫@意味著我必須將其中一個(gè)方程刪去，自然界沒(méi)有想像中的那樣明白和簡(jiǎn)潔。,那么刪哪一個(gè)呢,？,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,本來(lái)認(rèn)為元電荷e是電量的最小量度, 那么毫無(wú)疑問(wèn)它是極其重要的,但 1964年蓋爾曼提出了夸克模型， 認(rèn)為介子是由夸克和反夸克所組成, 重子是由三個(gè)夸克組成,u夸克帶電量 為2e/3,d夸克帶電量為-e/3,e的意義 已不如以前那樣大, 于是刪去了這個(gè)方程。,最后剩下四個(gè)方程:,夸克,蓋爾曼,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,有m、r、t、I四個(gè)未知數(shù)解之得:,我們現(xiàn)在是想讓普適常數(shù)在新單位制中更簡(jiǎn)潔，于是，我們令:,愛(ài)因斯坦,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,將其代入上式得到:,將現(xiàn)已測(cè)得的常量數(shù)值帶入， 其中普朗克常數(shù)用得最多的是 將它們帶入得到:,將其代入 我們就能得到從舊單位制到新單位制的變換，這里不再一一列出。,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,我們知道與真空中介電常數(shù),相對(duì)應(yīng)的是真空中的導(dǎo)磁率:,其量綱為：,可以得到:,從而,將數(shù)值代入得到,對(duì)此，我只能驚嘆于自然界的和諧統(tǒng)一,麥克斯韋,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,下面用三個(gè)普適常數(shù),構(gòu)造一長(zhǎng)度量綱的量:,令,將,的量綱:,代入得:,從而得到:,如果存在基本長(zhǎng)度的話，這可能是下限.,這是普朗克長(zhǎng)度!,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,若用上述單位制,則代入,式,得普朗克長(zhǎng)度為1.,同樣普朗克時(shí)間、普朗克質(zhì)量都是1,下面讓我們?cè)訇P(guān)注一下元電荷的那個(gè)式子:,在新單位制上將I,t帶入式中,得出在新單位制中元電荷的值e=0.327514499c0.33c1/3c,在普朗克長(zhǎng)度、普朗克時(shí)間、普朗克質(zhì)量都為1的單位制下,令我很失望，如果e是1c的整數(shù)倍，那我還可以預(yù)言,元電荷還可以再分，但現(xiàn)在我只能為上帝感到遺憾了。,使物理規(guī)律更加和諧的一些嘗試,不過(guò)由此可以得到：,電導(dǎo)量子：,磁通量子：,這樣的表示還是比較簡(jiǎn)潔的。,我不知道眾多物理常數(shù)之間的聯(lián)系到底是什么樣的，其內(nèi)在 因素是什么，以上的探索和推斷