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1、“开放系统物理学”系列论文 ( 84) 超越完备元子系统本原动力学基本原理初步探讨 李宗诚 苏州大学交叉科学研究室(筹) 215000 lzc5851521cn. com 摘 要 本文试图对 10 19 GeV 10 3 GeV这一巨大能量范围的物理过程作出初步分 析、假设和解释，为建立“宇宙极早期超高能物理学”提供基础。本文将超越完备元 子的根本动力效应关系分为两个基本关系，即：元子作用元子荷载的均衡及非均 衡关系；元子效应元子耗散的均衡及非均衡关系。 关键词关键词 终极基元，高维超越完备元子作用规范场，本原动力学 1引引 言言 在文1 22 的探讨基础上，文23 主要探讨超越完备元子作用体
2、系及其与物质的耦 合。在正能级元子和负能级元子之间、正能级粒子和负能级粒子之间、正能级系统和负能级 系统之间，乃至于在正能级宇宙和负能级宇宙之间，可建立超越完备作用体系概念。 迄今为止，对于宇宙最初时刻 10 44 sec至 10 12 sec伴随宇宙能量由 10 19 GeV迅速降至 10 3 GeV的物理过程，现代物理学和宇宙学尚未有相应的理论假设和解释。如此巨大的能量 盲区长期存在于现代科学之中，不能不说是现代科学的一大缺陷和遗憾。从本文开始，作者 试图对 10 19 GeV 10 3 GeV这一巨大能量范围的物理过程作出初步分析、假设和解释，为建 立“宇宙极早期超高能物理学”提供基础。
3、 超越完备元子的根本动力效应关系可分为两个基本关系，即：元子作用元子荷载的 均衡及非均衡关系；元子效应元子耗散的均衡及非均衡关系。 在第一个基本关系中，一方面，元子作用构成动力系统，它既涉及元子保守系统的各 种动力问题，又涉及元子耗散系统的各种动力问题；另一方面，元子荷载构成作用对象，它 既涉及复杂元子系统的外部静力荷载及动力荷载， 又涉及复杂元子系统的内部静力荷载及动 力荷载。 对于这一基本关系， 我们可以分析元子荷载及其随时间的变动和元子作用及其随时 间的变动，以建立满足基本动力平衡关系的运动方程；围绕均衡密度和基本动力弹性，以建 立随周期性荷载的频率而变化的元子动力荷载关系。 在第二个基
4、本关系中，一方面，元子效应构成动力效应，它既涉及元子耗散系统对外 部产生的各种动力效应问题， 又涉及元子耗散场体系对自身产生的各种动力效应问题； 另一 方面，元子耗散构成系统响应，它既涉及复杂元子系统同环境进行的各种物质交换，又涉及 复杂元子系统对其内外部作用的各种响应。对于这一基本关系，在建立元子效应函数、元子 耗散函数以及元子效应均衡和元子耗散均衡等概念的基础上、 我们既需要考虑与扩散系数和 迁移率有关的能量耗散部分， 又需要考虑与元子荷载及其位移有关的效应相关函数， 并将这 两方面结合起来， 建立元子效应耗散关系式， 以分析不可逆过程中的能量耗散和热平衡态 元子系统的动力效应之间的联系。
5、 http:/ 12. 复杂元子系统动力荷载关系的一般均衡分析基础复杂元子系统动力荷载关系的一般均衡分析基础 对于复杂元子系统，通过正能级宇宙耗散因子和负能级宇宙耗散因子，并在介于量子 力学的Hilbert空间和经典力学的相空间之间的Wigner分布上通过正能级元子自身的耗散算 子和负能级元子自身的耗散算子，给出如下力学量： 对于正能级元子 。 (1 ) +=FBFBFtt)1 (。 (2 ) +=FBFBFtt)1 (其中 ， ； +=FFFtt)1 (+=FFFtt)1 (对于负能级元子 。 (3 ) +=FBFBFtt)1 (。 (4 ) +=FBFBFtt)1 (由此确定的力学量F 可
6、称为超越元子力学量。 进一步地，给出超越完备元子力学量如下： 对于正能级元子 +=,)1 (FBFBFtt。 (5 ) +=,)1 (FBFBFtt。 (6 ) 其中 +=FiFFtt)1 ( ,， +=FiFFtt)1 ( ,； 对于负能级元子 +=,)1 (FBFBFtt。 (7 ) +=,)1 (FBFBFtt。 (8 ) 由此确定的力学量,F可称为超越完备元子力学量。 对于超越完备元子场，给出相应的场量如下： 对于正能级元子场 ， ),()1 (),(),(,tBtBttt+=， (9 ) ),()1 (),(),(tBtBttt+=),()1 (),(),( ,tBtBttt+=。
7、或 http:/ 2， ),(),()1 (),(,tBtBttt+=， (10 ) ),(),()1 (),(tBtBttt+=),(),()1 (),( ,tBtBttt+=。 其中 ),()1 (),(),( ,titttt+=， ),()1 (),(),( ,titttt+=； 对于负能级元子场 ， ),()1 (),(),(,tBtBttt+=， (11 ) ),()1 (),(),(tBtBttt+=),()1 (),(),( ,tBtBttt+=。 或 ， ),(),()1 (),(,tBtBttt+=， (12 ) ),(),()1 (),(tBtBttt+=),(),()1
8、(),( ,tBtBttt+=。 由此式确定的元子场),(,tx、),(ts和),( ,t分别可称为超越类运动场、超越类发展场和超越类完备场。 对于任一元子系统， 可将元子荷载分为元子系统的内部荷载和外部荷载， 分别记作p , int (t ) 和p , out (t )。元子系统为了维持自身有序结构、或为了对外产生某种效应、亦或为了对 某种外部荷载施加某种作用， 而改变自身的质量分布和能量分布， 或者同它的环境进行能量 和质量的交换， 这些都可以看作是复杂元子系统的动力作用行为， 被这些动力行为改变或交 换的质量和能量可以被归结为元子系统的内部荷载。 在这里给出如下内外部荷载： 对于正能级元
9、子 。 (13 ) +=int,int,int,)1 (pBpBptt+=int,int,int,)1 (pBpBptt。 (14 ) 。 (15 ) +=outtouttoutpBpBp,)1 (。 (16 ) +=outtouttoutpBpBp,)1 (其中 http:/ 3+=intintint,)1 (ppptt， ， +=intintint,)1 (ppptt+=outtouttoutppp)1 (,， ； +=outtouttoutppp)1 (,对于负能级元子 。 (17 ) +=int,int,int,)1 (pBpBptt+=int,int,int,)1 (pBpBptt。
10、 (18 ) 。 (19 ) +=outtouttoutpBpBp,)1 (。 (20 ) +=outtouttoutpBpBp,)1 (从作为元子系统作用对象的物理荷载方面看。如果将影响元子荷载量的所有因素作为 自变量， 将元子荷载作为因变量， 则可以用函数关系来表达元子荷载和这些影响元子荷载的 因素之间的依存关系，这种函数可称为元子荷载函数，记作： ),(,LEpVPQ= (21 ) 式中，Q , p 代表某种元子系统的内外部荷载量， 为Wigner分布下的元子密度， 为相应的熵流量密度，,为超越类运动场，为超越类发展场，V E 为环境可用于同元子系统交换能量和质量的物质基础量。 在 Q分
11、析空间或 Q分析空间，元子荷载曲线的弯曲程度即非线性显然主要与物 质分布的非均匀性有密切关系。一个极端的特例是，当元子分布为均匀时，元子荷载曲线在 其他条件不变的情形下为线性的，其斜率应取负值。 从作用于元子荷载的动力系统方面看。如果将影响物理作用量的所有因素作为自变量， 将物理作用作为因变量， 则可以用函数关系来表达物理作用和这些影响物理作用的因素之间 的依存关系，这种函数可称为物理作用函数，记作： ),(,LSfUFQ= (22 ) 式中，Q , f 代表某种动力系统的物理作用量， 为Wigner分布下的元子密度， 为相应的熵流量密度，,为超越类运动场，为超越类发展场，U S 为元子系统可
12、用于同环境交换能量和质量的物质基础量。 在 Q分析空间或 Q分析空间，元子作用曲线的弯曲程度即非线性显然主要与元子荷载随时间变化的二阶导数),(,22 txt或),( 22 tst有密切关系。 假定某种元子荷载组合 (Q 1 , Q 2 , , Q N ) 是由某一元子系统内外部各种因素构成的。 设Lagrange函数为 )(),(),(,22,11 ,1;,1,NNENpNQQQVQQQQL+=LLL (23 ) 或 http:/ 4)(),(),(,22,11 ,1;,1,NNENpNQQQVQQQQL+=LLL (24 ) 其中 p, 为某一动力系统对元子荷载组合 (Q 1 , Q 2 , , Q N ) 所产生的效应，为Lagrange乘 数。 导致最大效应（即导致某一动力系统产生最大反应）的元子荷载),(21NQQQL应当满足如下必要条件： NiQLii
