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1、一 个 与 广 义 相 对 论 兼 容 且 统 一 四 种 基 本 相 互 作 用 的引 力 场 的 德 布 罗 意 波 计 算 模 型（Email:）中文摘要：物质的量子化描述和时空的几何化描述之间彼此不具有相容性，以及广义相对论中时空曲率无限大(意味着其结构成为微观尺度)的奇点的出现，这些都要求着一个完整的量子引力理论的建立。电磁场的光子波动与物质场的德布罗意波动可通过相对论的质能关系式建立起数学上的统一换算关系，从而将电磁场物质量子场万有引力场通过德布罗意波动联系起来，成为统一的广义德布罗意波动场，又从形式逻辑和辩证逻辑的角度得出狭义相对论正命题与逆否命题等价的结论，它们是同一命题的两方
2、面，可以相互参照，扩展了狭义相对论内涵，使之可应用于超光速运动，从而将弯曲时空与量子时空统一于欧氏空间，进而得到简化的广义相对论引力场方程有精确解且量子化，及适用于所有相互作用的引力场曲率常数k。揭示了引力场德布罗意波的实质。中文关键词：狭义相对论 广义相对论 量子力学 统一场PACS代码：140.1550英文标题：Compatible with general relativity and the quantum mechanics and gravity quantization英文作者单位：Shandong Shanxian County Dong Weidong of Heze Uni
3、versity zip code 274300 英文摘要：The article from the Angle of formal logic and dialectical logic, it is concluded that special relativity is a proposition with topsy-turvy propositions equivalent to the conclusion that they are the two aspects of the proposition, can be cross-referenced, expanded the c
4、onnotation of the special theory of relativity, can be used in the speed of light sport, enlarged the application range of the special theory of relativity, then a simplified gravitational field equations of general relativity have exact solutions, and applies to all interactions of gravitational fi
5、eld curvature constant k. Reveals the essence of the recoil momentum in the gravitational field.英文关键词：Special relativity topsy-turvy proposition Superluminal general relativity quantum mechanics引言：光速不变假设得出狭义相对论正命题的结论，而基于狭义相对论正命题的广义相对论得出光速可变的推论，最新光速可变理论认为光速（以c表示）是时空的函数，因此不是确定的数值。光速不变对应四维黎曼时空，计算复杂，无精确
6、解，逻辑上逆否命题与它的正命题等价，狭义相对论逆否命题光速可变的结论直接与广义相对论对接，不同的时空统一于欧氏空间，所以从狭义相对论逆否命题演绎广义相对论，所有计算均在欧氏空间。小球落到正在加速的火箭的地板上（左）和落到地球上（右），处在其中的观察者会认为，这两种情形下小球的运动轨迹（包括尺度与时间）没有区别；而根据相对论，左图参照系相对右图参照系尺缩钟缓。它说明尺缩钟缓只是狭义相对论从单方面做的测量计算，相对运动的双方相互测量存在同样的结果，可以约除，相对静止参照系内部的结果才是物质性的，所以现实世界的度量系统（时间、长度等）在不同的参照系具有协变性，处于不同的参照系之中观察度量系统是不变的
7、，这种不变是物质性的而非运动性的，不随参照系而变化，因而度量不变是物质世界的客观性质，不随运动而改变。所以可以将它作为一个真实命题进行逻辑推理。我们将它称为度量协同原理。度量协同实质是物质性不变，体现了物质不灭原理，从这个角度观察，物质世界惯性系与非惯性系的区分是多余的。由此得出下面的结论：狭义相对论正命题：光速不变尺缩钟缓。 狭义相对论逆否命题：度量系不变光速可变。统一引力场的德布罗意波模型笔者认为，光速不变建立在实验物理学之上，光速可变是它内涵的外延，二者等价，不会导致现代物理学重写。光速可变作为光速不变的补充，在物理学中二者可相互参照：我们知道，广义相对论方程是一个以时空为自变量、以度规
8、为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程。它以复杂而美妙著称，但并不完美，计算时只能得到近似解。最终人们得到了真正球面对称的准确解史瓦兹解。处在弯曲背景下的量子场论，并非引力的量子理论，显示了量子场论中一些假设无法延伸到弯曲时空，完善的量子引力理论更不用说了。现在我们从狭义相对论逆否命题出发结合等效原理演绎广义相对论，“光速可变”把量子力学与广义相对论的时空统一起来，自然避开了黎曼空间几何张量分析偏微分方程，所有计算均在欧氏空间，不但得到简化的公式，存在精确解，且引力量子化。由上图看出，在加速参照系中，光线与物体获得相同的加速度a，等效于引力加速度g，所以引力场中，g = a = ac
9、。以下图为例，我们以狭义相对论等价的逆否命题“光速可变”理论为基础，基于爱因斯坦等效原理，建立与广义相对论等效的量子引力理论及场方程：1.光速“二象性”假设光的“微粒说”在说明折射时，认为光在水中的速度要大于空气中的速度；“波动说”认为光在水中的速度要小于空气中的速度，从光的“波粒二象性”角度看，两个结论都对，光速也存在“二象性”，从不同的角度讨论，采用相应的光速，二者的区别不是所谓“相速”与“群速”，可称为“牛顿微粒速”和“惠更斯波动速”，二者存在与介质“参照系”性质有关的相对论关联，“粒子波速”和“波动波速”同时统一地存在于同一光束，粒子性是内在的，波动性是外在的，二者是统一的，可以相互转
10、化，同一束光“粒子波”频率大于“波动波”频率，光线从光疏质射入光密质后，“粒子波”速变大，“波动波”速变小，同一束光的“波动波速”不变，而它的“粒子波速”是时空的函数。2.同一波源的波长相对不变假设：同一波源的波长相对不变，变化的是振幅能，所以傅立叶分解得到的光子体系与现实光子只有能量的对称，而现实光子波长是不变的，量子变化的是能量，波动学的速度与波长的关系不属于同一谐振，同一介质波长变大的原因是，当子波半径足够小时，粒子能得到显现，并在波的边界转化为波动能，粒子能大于波动能，但粒子波速小于介质波动波速，从而改变了子波的频率，让子波动频率变小，介质波速不变，从而子波波长变大，子波的包络形成新的
11、波前，原波源的波长随之变大，波的边界“粒子”与“波”质能发生转换，不同的波速对应不同的时空，同一介质干涉衍射波长改变，不再属于原谐振，光强与光子数有关，与频率无关，是光的粒子性，而非波动性，光强“正”对应的光速是“微粒象波速”，光强同时还“负”对应一个“波动象波速”同一辐射源是同一谐振，频率波长是系统固有属性，始终是不变的，能区分的只有光波的强度，相同频率相同波长的光可有不同的光强，光速c是不同光强光速的平均值，是常数，不同光强的光有不同的光速（以光速不变假设它们则处于不同的能量时空），同一辐射包内涵不同的光速，光速的变化既是连续的又是量子化的，平均值始终是常数。以光速不同区分光能，爱因斯坦弯
12、曲时空被拉直，黎曼空间成为欧氏空间。综上所述，同一谐振子系统对应同一波长和连续量子变化的光速场。引力波源自同一谐振子系统，所以波长是不变的，引力场对应一个连续量子变化的光速场。3.引力场的德布罗意物质波假设在光具有波粒二象性的启发下，法国物理学家德布罗意(18921987)在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/推广到一切微观粒子上，指出:具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比，即= h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。从
13、德布罗意公式很容易算出运动粒子的波长。场波动的波源是谐振子，一维谐振子吸收或者发射能量时，是以与振子的频率成正比的能量子=h为基本单元来吸收或发射能量,谐振子吸收或发射的能量只能是h的整数倍，比例常数h对所有谐振子都是相同的，当然包括引力波。根据广义相对论，引力波是横波，传播速度为光速。引力场计算模型的建立依据，除物质结构光谱学，还源自德布罗意假设，即引力驻波有 2 r = n 其中n = 1，2，3， ，引力场角动量（假设引力是核-电结构电磁场次生的反冲动量） 4.质量与对应场稳态假设质量与它的对应场属同一谐振子系统，具有相同的频率，引力场在梯度线上没有相对运动，时间概念似乎是多余的。因为只
14、有这样才能形成经典物理的引力场梯度。5.质量波动与能量波动可统一换算假设引力场和实物粒子处在不同能量空间，质量是能量的聚态，质量的外部引力场与外部波动态和质量内禀能量场波动必须通过换算才能统一计算。德布罗意假设成功地把光学中对波和粒子的描述应用到实物粒子，和光子的能量和动量公式相类似，仍然使用普朗克常数h，共同的普朗克常数，似乎暗示质量波动与能量波动之间存在关联，德布罗意物质波波能 E=h是物质的外部波动，爱因斯坦E=h是光的波动，二者是统一的，但质量聚集了大量能量在相对极为狭小的空间，其内部波动与前二者既有本质区别又有本质联系，要想建立内外波动的统一关系，必须通过爱因斯坦质能关系式E=mc2
15、换算为统一的光能波动，物质聚态的内禀波动和整体外在波动两种波动就像在两种介质空间，波速肯定差异很大，但狭义相对论的质能关系结论与广义相对论的光速可变推论给我们将二者统一起来提供了可能，依据公式E=h,E=mc2,w=h/mv,c=h/mc,换算波长统一为： 由此可知，粒子波动形成能量分布，能量分布形成时空性质包括引力场性质，即时空 = 粒子 = 波爱因斯坦张量粒子的能量动量用波的频率和波长代替能量动量上公式我们先验地应用了质量与场的稳态假设。德布罗意假设=h/p,p=mv,=h/mv,成功地将实物粒子的质量速度与波联系起来，上公式则将实物粒子波与它内部质量对应的能量波动联系起来，而质量内部能量波动与它的外在场存在必然联系，从而质量与它的场建立起量子力学的数学联系。依据上述5个假设，我们自然得到下图所示物质波引力场计算模型波速c递减rR理论上r=处光线不受引力场作用，光速值为常数c，实际引力场有效半径为一常数R。引力场驻波在R处的能量与不受引力场作用的光速c相同，所以波速在R点等于光速c，由R指向质心驻波波速依次减小1/t，从而形成次第不变的反冲加速度a c=/t Cvc物体外的引力子驻波轨道数N是一有限值，周长是波长的整数倍，n=1，2，3， 间
