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1、11计算论作者：陈华刚 微博： 完成于：柳州，2015/8/25主题：统一物理学，开启新一轮科学革命第一部分 mosaic 原理0 概要0.1从宇宙尺度这个唯一变量出发，精确得到如下结果：0.2导出四种力的强度比例0.3导出暗物质和暗能量的结构和比例0.4导出三代夸克和轻子、中子、质子、W、Z 及希格斯粒子质量0.5导出背景辐射光子平均能量、温度、各向异性0.6导出宇宙的质子中子和光子数0.7消除高能下无穷大，突破量子场论的局限性0.8消除黑洞奇点和大爆炸奇点，突破广义相对论的局限性0.9揭示 CPT 守恒与夸克禁闭的原因，彻底理解量子现象0.10揭示轻子和重子、费米子和玻色子及 4 维时空的
2、起源0.11以信息学统一物理学，统一量子论相对论力学热学各分支0.12以指数平台取代几何平台，开创物理学新时代以下附表显示理论的当前进展及作为对比的三代费米子质量实验值：22331 公式一览1.1由 6 参数(普朗克尺度及能量 r0和 E0，精细结构常数，CKM 矩阵上下夸克耦合常数 q，PMNS 矩阵第 1、3 代轻子耦合常数 p 和 p3)，得出 4 种力强度和所有基本粒子质量，其中 q=1-/24 0.97425，p=8/(3)0.8488，p3=( 2/)3/4 0.7127，E0取通常值的一半，若定义 r0=E0=1，则物理学统一于唯一变量 1.24 维的 4！=24 序输出因子 2
3、4，球面输出 4，黄金螺线输出1.3L=1/，宇宙尺度 =24eLr0/q，对 D 维体积 eL*D微积分输出 L1.4暗能量:暗物质:物质=18:5:1，宇宙是这 24 白洞混合，总能24eL1.5引力 g=1，弱力 gw= e5L/9，强力 gs=e 2L/3，电磁力 ge=e 2L/3/L1.62= E0*e -L/3，3= E0*e -L/2，n2=e4L/3，n3=e3L/21.7质子中子约占物质白洞 E=R=e L的 q2，质子+中子数n2*4q /L1.8=23*p3/24，为宇宙背景辐射光子平均能量，光子数n3(1-q2)/21.9(u+d)=22*q/24，d/u=21.10
4、(e+ve)=22*p/q/24/(4)=2/(62q)，左旋中微子 vl=e/(2L) 21.11A=2*qL /(4)，N=A*(1-1/(L)，P=N-d+u+2e1.12H=N*qL，(Z+W)= N*4L/3，(Z-W)/(Z+W)=1/42441.13(t+b)=N*4L/3/q=(Z+W)/q，b=(t+b)*/L=N*4/3/q1.14(c+s)=N*q*3/2，c/s=4，2N : (c+s) = (Z+W) : H = 4/3/q1.15+e=2A ，(v+ve)=(A-N)= (+e)/(2L)1.16(+)+(e+ve)=(c+s)*q/(4)，左旋 l=/2 =/(2
5、L)1.17=2A-e，r =l =/2=/(2L)，左右旋各占一半2 与实验数据的吻合2.1引力 g0=1，强力 gs=e2/3*L1039.7，弱力 gw=e5/9*L1033.1，电磁力ge=gs/L1039.7/137.036，本文取 c=h/(4)=2G=k=1，重定义g=2G/c4=1 即 G=g/2，通常意义上的力 F=GA1A2/r2之强度 G 是以上 4 个 g 值的 1/2，四种力的比例与实测相符，且随 L 放大2.2E00.61*1019GeV，r01.61*10-35米，为最小黑洞，有r0/E0=g，2= E0*e -L/388.6412MeV，3= E0*e -L/2
6、1.068*10-11GeV2.3宇宙半径 =r0*eL*24/q137.47 亿光年，哈勃常数 H=1/ (r0*eL*24/q/c) 71km/s/Mpc，与多种途径的观测相符2.44 维的 4！=24 种序生成能量相等的 24 个白洞，暗能量、暗物质、物质各占其中 18、5、1 个，这也是它们在总能中的占比2.5质子+中子数=n2*4q/L2*1078，质中子占物质总能的 q2，光子占(1-q2)，光子数=n3(1-q2)/20.47*1088，光子是玻色子故除 22.6=23*p3/246.34*10-13GeV，代入黑体辐射光子的平均能量公式 4kT/36.06，得 T2.725K，
7、这正是微波背景辐射温度的55当前值，该辐射仅与 L 相关，无须由大爆炸产生，不能作为大爆炸理论的证据。总能量随 eL增长，且与引力负能抵消2.72 维膜粒子以 1：1 投影为 3 维膜粒子，能量降 3/2倍，对3 维膜产生标准差扰动 (3/2)1/2 1.1*10-5，与实测的背景辐射的各向异性相符2.8(u+d)=22*q/247.1965MeV，与实测相符，猜测 d/u=2，可得u2.4Mev，d4.8MeV，夸克质量如电荷般发生了 1/3:2/3 分解2.9(e+ve)=22*p/q/24/(4)0.5121MeV，猜测存在中间态 ve=vel + ver=e/(L) 0.0011MeV
8、，中微子 v=vel/2L0.48ev 比 vel再小2L 倍，实测 vD弥散时，与之抵消的引力负能集中在 M1上作为其负债记录。引力是纯吸引的，因为它是负债记录在 M1上的累加，映射到 O3+1中也是叠加性的。其它力在更高维膜上，有更多的方向，这些方向附加了新的正负箭头，使这些力有正有负4.3强力是 M2上的正能间的交换，m2粒子间在 r2尺度上交换 2能量，其强度 g2=r2/2=e1/3L/e-1/3L=e2/3L1059.514*2/3 =1039.676，强力 g2是引力 g1的约 1039.676倍。为简洁明了，以下当涉及实验1212数时我们均使用“=”代替“” ，以免文字中频繁使
9、用约字4.4g3=r3/3=e1/2L/e-1/2L=eL=1059.514，g3比强力还强 1019.8倍。何以这种力没有表现出来呢？因为所有的 mD都是自旋 1/2 的费米子，背景辐射光子却是自旋 1 的玻色子，每个光子由两个 m3耦合而成，由于 g3如此之强，将光子拆开为两个 m3几乎是不可能的。可以说 g3的作用被禁闭在光子内了，超出光子范围即以指数级衰减，既然其禁闭强度比强力强，衰减得也更快，两个 m3分别对应光子的电和磁，故光子是电磁波。D 越大，gD越大，禁闭也越强。最弱的引力几乎没有禁闭，引力子的自旋有待确认4.5基本粒子来自 M2，我们对世界的描述却依赖于光子，黑体辐射光子来
10、自 M3，其它光子都由 M2衍生粒子的能级跃迁产生，它们拥有 m2级能量，却以 m3的形态存在。背景辐射光子挤满M3面，但已经从镶嵌态转换成 O3中的黑体辐射，尺度不再是整齐的 r3而是以黑体规律分布到所有波长上。也许某种 2 维生命会看到 m2呈现为 O2中的黑体辐射。m2置身于光子描述的O3+1中，从镶嵌态变离散碎片4.6这种 m3对 m2的再组织正是弱力和电磁力产生的原因，也是这两种力的共同起源，弱电统一即缘于此。强力在纯粹的 M2上交换能量，弱力在 M2O1中交换，m2粒子向第 3 维凸起，就象电路板上的一颗颗电容电阻。电磁力则是飘散在 O3中的电1313荷间的作用。这 3 种力交换的
11、都是 2能量，但方式不同，强力 gs通过 M2上的虚面积子 m2交换，弱力 gw通过 M2上凸起的虚体积子 m2O1交换，虚体积子 Z+W 尺度仍为 r2级，却需多填充一个内维度并在多一个外维度中稀释，导致其质量上升而作用率下降，电磁力则通过 O3中的虚光子 2m3交换，此虚光子负载的是 2能量4.7作用强度好比两点间的弹力线或谐振子，以能量的线密度 Ew和 Es衡量。当面积子的作用 Es2和体积子的作用 Ew3等价，即都是交换 2能量，即有 Ew3=Es2。在能量空间中理解，即弱作用的能量体积 Ew3与强作用的能量面积 Es2相等。即得Ew=Es2/3=e-L/3*2/3=e-2L/9，而
12、rw=rs= r2=eL/3，于是有gw=rw/Ew=eL/3/e-2L/9=e5L/9 =(e2L/3)5/6 =gs5/61039.676*5/6=1033.0634.8有的理论以强弱作用的特征时间来比较两种力的强度，由 Ew= e-2L/9及 tw*Ew=1 可得：rw=tw=e2L/9，gw=rw/Ew= e4L/9=gs2/3=1039.68*2/3=1026.45，即得 gw：gs=1：1013.23。这是度量弱力的两种不同方式，而前一种才是 F=G*m1m2/r2=g/2*E1E2/r2意义上的 g，即 gw：gs=1：106.6134.9电磁力是 M2向 M3的另一种投影方式。
13、M2和 M3间的维度是连续的，D 维膜面积 AD=eL*D。从 a 维至 b 维的平均膜面积Aab=b aeL*DdD/(b-a)=1/L*eL*Db a / (b-a) =(eL*b-eL*a) / L(b-a) eL*b / L(b-a) =Ab/ L/(b-a)，因 eL*b通常远大于 eL*a，可以直接取等号 Aab= Ab/ L/(b-a)。当 b-a=1 时，即有 Ab-1b= Ab/L，如1414A23= A3/L。我们可以用 M23来表示与 A23对应的膜，称为 2维至 3 维间的累计膜面或平均膜面，由于 3-2=1，累计膜与平均膜面积相等4.10由于 A3=A2*eL，M2碎
14、片投影在 M3或 O3中是非常稀疏的，但每个粒子都只与同一碎片上的邻近粒子作用，故强力强度不因投影到高维而稀释，但超出此碎片就会极剧衰减。弱力亦在同一碎片内完成，同样是近程力，系 M2上凸起的体积子借助 O3中虚体积子完成。我们没有看到 M2面上紧密镶嵌的或 O2中黑体辐射式的强子，我们看到的是 O3中的质子和中子，M2碎片封装其中4.11电荷 1 代表 3 维自由度，M2碎片上的夸克只有 2 维，为了实现与 3 维的衔接，需将整数电荷分解为 2/3 和 1/3 电荷，相当于作 2+1 的维度分解。但 m2能量需遍历 2 至 3 维的维区即通过 M23才能映射到 M3。映射的层次是 m2 M2
15、3(电荷) M3(光子)，象弱荷一样，电荷在 M23中以碎片稀疏分布，但每一电荷封装一份 2能量，所交换的也是 2能量。在 M23向 M3的映射中，由于 A23=A3/L，空间放大了 L 倍，作用被稀释 L 倍，强度相应减弱 L 倍，这就是电磁力是强力 1/L 的原因。电荷间通过虚光子远程作用，作用频度受空间放大的影响。电弱强 3 种力的统一在于它们交换的都是 2能量，它们与引力的统一在于所有 MD1膜的能量都是 M1的映射，而引力是其负债即- M115154.12综上所述，引力：弱力：电磁力：强力=1：e5/9L：e2/3L/L：e2/3L，以 L=137.036 代入得 1：1033.06
16、3 ：1039.676/137.036：1039.676，强力是引力的 1039.676倍，弱力的106.613倍，电磁力的 L 倍。4 种力的比例随 L 变化，L 越小差距越小，在宇宙早期相差很小，但并不象大统一理论预言的融合为 1 种力。普朗克起点 L=0，引力=1，弱力 e5/9L=1，强力e2/3L =1，电磁力 e2/3L/L 发散，但那时所有维上都只是同 1 个普朗克粒子，各维膜面积 AD=e0*D=1，力是不同粒子间交换，此时讨论 4 种力的融合没有意义5 得出暗物质和暗能量比例5.1物质白洞以 eL为半径，宇宙半径是 =24eLr0/q=137.43 亿光年，哈勃常数 H=1/c=1/(t0*eL*24/q)=71km/s/Mpc，与多种途径
