宇宙—空间、物质和时间

本文是对《“空间、时间与物质”思考片段》(见附)的再思考。海天雨虹思考团队,发表在本公众号上的文章,是该团队研究思考的真实记录,可以说是原汁原味的思考记录,随着研究思考的继续,随着与老师、朋友们探讨交流的增多,有很多新的思考会同前期的思考有很大的不同。

本团队所发表的内容,是在没有多少可借鉴内容基础上的独立研究思考,可以说,是在一条充满荆棘、充满挑战的道路上前行,感谢有您的一路呵护。

为了保留思考过程、思考内容的连续性、真实性,保留研究思考发展脉络的清晰性、可追溯性,以便于在后面的研究中能够此基础上进行新的思考、新的改动,所以,在文章中,有时候,就会罗列出一些看似相互不和谐的内容,这是对同一问题,从不同思考角度、不同思考脉络得到的不同思考结论的呈现,这也是为了更好地为自己、为您提供更多的思考素材,也许会有不同的作用和效果。

海天雨虹团队人员有限,能力更为有限,恳请得到您的更多的帮助支持。

科学(物理学)、科学哲学研究思考的对象是宇宙。

宇宙包括宇宙空间、宇宙物质和宇宙时间。宇宙是宇宙空间、宇宙物质与宇宙时间的总和,宇宙是无限的,宇宙的无限性包括,宇宙空间是无限的,宇宙物质是无限的,宇宙时间是无限的。

宇宙空间是无限的

宇宙空间的这种无限性包含两方面的内容:

其一,宇宙空间是无限延展的,是向任何方向拓展都是无止境的。以宇宙空间中任意一点O为中(球)心,以R为球半径,形成的宇宙空间球体,R由0到大…由有限到无穷大∞,是无止境的。而且,宇宙空间恰如一个半径为R的球体,以O点为起点,连接球面O1的连线的延长线都是无限延展的,而且是各向同性的,即以O点为球心、半径为R的球体,可以随意转动,自球心指向球面的射线的延长线都是无限延展,而任意一个方向与其他方向相比较都无本质性区别。

所谓的宇宙空间是无限的,意味着以宇宙空间中任意点O处,为中(球)心,半径R的球形空间,无论R如何大,对任意大的球半径R,在宇宙空间中O点处,都存在一个更大的以O为球心以R’为半径的球体,其中R‘大于R,以R’半径的球体,与以R为半径的球体为同心球体,且以R’为球半径的球体将以R为半径的球体包含其中

其二,宇宙空间是无限可分的,1、对于宇宙空间中任意两点O、O’之间的连线线段OO’,都存在两点P 、P’位于线段OO’上,且P 、P’位于O、O’之间;2、对于宇宙空间中任意一连续的平(或曲)面区域S,总存在一个属于平(或曲)面S的平(或曲)面S‘,S’为S的真子集,且满足S‘属于S;3、对于宇宙空间任意一个空间闭合体V,总存在一个宇宙空间闭合体V“位于空间闭合体V之中,也就是空间闭合体V‘为空间闭合体V的真子集。

宇宙物质是无限的

物质,哲学名词,泛指在人类意识之外,独立存在又能为人的意识所反映的(除却空间、时间)的客观实在,物质是一切表象的载体,物质存在的具体形态,可以在一定的条件下发生变化,但是,物质的本质存在保持不变,既不能增多,也不能减少。

物质的无限性

其一,宇宙物质的数量是无限的;其二,物质的加速运动是无限的;其三,物质物质与物质之间的相互作用相互影响是无限的。

宇宙物质的生生不息、永续循环,这是宇宙无穷无尽的物质基础,是宇宙的物质本质的根本体现。 物质的无限性包括由物质最小基本粒子正电子、负电子,到最小组合物质基本粒子光子,到光子堆物质体、非光子堆物质体,到中微子、中子、质子,到原子、元素单质,到化合物、混合物,到宇宙尘埃,到彗星、行星、恒星、恒星系、恒星系系……反过来,从恒星系系到光子,恒星到光子,从燃烧到光子,从物质体碰撞到光子……宇宙物质的无穷循环往复、无穷往复循环……这是宇宙物质体生生灭灭、灭灭生生,无穷无尽的循环往复。宇宙物质都处于加速运动之中,因而,宇宙物质在宇宙时空中的位置也是无尽变化的,宇宙物质体之间的时空关系也千姿百态、无穷无尽。

海天雨虹理论物理研究思考团队(简称为“海天雨虹团队”)经过多年的探索思考,参照实验物理学的研究发现的成果,“一个正电子、一个电子相遇,将湮灭为一个光子,光子只有动质量,没有静止质量;一个光子在一定的条件下,会释放出正电子和电子”,认为,一个正电子与一个电子相遇,不是湮灭,而是组合成为一个光子,光子具有结构能,运动的光子还具有动能;一个光子在一定的条件下,可以分解为一个正电子、一个电子;“正电子、电子合成光子”与“光子分解为正电子、电子”,是在一定条件下的互逆过程,是将正电子、电子和光子三者关联起来的重要纽带。

“《新理论物理学》架构”中的理论物理学公理性假设:

1、宇宙时空中,有两种单元电荷存在,一种为单元正电荷、一种为单元负电荷,单元正电荷与单元负电荷是一一对应、数量相等的,且其数量都是无限的

2、宇宙时空中,一个正电子带有一个单元正电荷、一个电子带有一个负电荷,正电子与负电子相遇密接组合成为一个光子,一个光子在一定的外界作用条件下,将会分解为一个正电子和一个电子。

3、正电子、负电子均为刚性均匀的半径相同的圆球体。

根据电荷的物理学定义和物理性质,有以下推论存在

1、宇宙物质是通过具体的物质体来呈现的,物质体要保持其独特的物质体特性必须具有相应的物质体组分、物质体结构、物质体运动任何物质体要保持其基本的特性就有一个最小物质成分和基本结构极限,即就物质体特性而言,就保持物质体的基本特性而言,宇宙时空中,物质体不是无限可分的。

2、宇宙空间中,两种能够保持物质基本特性的物质最小基本粒子正电子、电子

3、宇宙空间中,两种最基本的单元电荷载体,正电子具有单元正电荷,电子具有单元负电荷,二者均为刚性均匀圆球,设其球半径为r

4、宇宙时空中,两种最基本的单元电荷电场单元正电荷电场单元负电荷电场;单元正电荷、单元负电荷通过各自的电场作用力,与宇宙空间中的其他电荷发生相互作用,正电荷与正电荷之间的相互作用力为正电荷电场斥力,负电荷与负电荷之间的电场作用力为负电荷电场斥力。

5、宇宙时空中,两种电场作用力,正电荷电场斥力、负电荷电场斥力统称为电场斥力,正电荷与负电荷之间的电场作用力为正负电场作用引力,简称为电场引力

6、宇宙时空中,光子,最小的组合物质基本粒子;光子(由4推知)为单元正电荷、单元负电荷通过正负电场引力组合而成的最小的组合物质基本粒子;

光子为线性结构,一端为单位正电荷,一端为单位负电荷,单位正电荷球体、单位负电荷球体相切,切点与两球球心的三心两线即为光子的极轴线,光子两端的单元正电荷、单元负电荷通过它们的稳定交互电场。

7、将这种具有较稳定的正电荷、负电荷组合结构形成的交互电场,称之为磁场,对应的正电荷、负电荷被称之为磁场的磁极,由纯电荷构成的磁极的物质体被称之为电偶极子,由等效正电荷、等效负电荷组成磁极的物质体被称之为等效电偶极子。电偶极子、等效电偶极子都有相应的磁场(正负电荷交互电场)。

8、宇宙时空中,由单元正电荷、单元负电荷组合而成的物质体是无限的。

宇宙时空中,(等效)电偶极子物质体通过其磁场力与他物质发生相互作用相互影响。

宇宙时空中,光子最小的电偶极子物质体,为最小的单元磁荷,现代物理学中追寻的磁子

“《新理论物理学》架构”中的物质分类 

1、宇宙时空中,单元正电荷物质、单元负电荷物质,均为带电性物质,自始自终有电性显示,有独立的电场;将有电性显示的物质称之为电显性物质

2、光子为微观两端等量电性相反的单元正电荷、单元负电荷组合而成的物质基本粒子,宏观上正负电荷电场相互抵消,无电性显示。将宏观无电性显示的物质,称之为非电显性物质,非电显性物质体是由等量的单元正电荷、单元负电荷组合而成的物质体。

3、电显性物质与非电显性物质组合而成的物质,为电显性物质

4、非电显性物质与非电显性物质组合而成的物质为非电显性物质。显然,由光子组合而成的物质,都是非电显性物质,将由光子组合而成的物质称之为光子堆物质;将所有的非电显性物质称之为准光子堆物质,简称为准光子堆;光子堆物质、准光子堆物质统称为光子堆。光子堆物质体均为等效电偶极子,具有相应的电磁场。

5、将所有的(由总数不相同的单元正电荷、单元负电荷组合而成的)电显性物质称之为非光子堆物质,简称非光子堆。非光子堆物质体,除了正电子、负电子外,都是由光子堆物质体与正电子(或负电子)组合而成的物质体,具有光子堆体的等效磁场,同时具有正电子(或负电子)相应的电场。

6、宇宙时空中,只有光子堆、非光子堆两种物质体。正电子、负电子、原子核、阿尔法粒子等等都是非光子堆物质;光子、中微子、中子、原子、分子、天体、天体系都可以归类为光子堆物质体,所以,宇宙时空中的光子堆物质体都有自己相应的等效电偶极子磁场,万物光子堆通过其磁场力与其它光子堆发生相互作用相互影响,这就是万有引力的物质组分、物质结构的形成机理。

7、非光子堆物质体与光子堆物质体之间的相互作用力既有电场力也有磁场力(本质上,磁场力也是电场力),所以,宇宙时空中物质体与物质体之间的相互作用力都属于电场力与磁场力的组合作用力,将这种作用力,统称为电磁力。

8、宇宙时空中,物质体之间的相互作用力或为电场力、或为磁场力、或为电场力与磁场力的组合作用力,故将电场力、磁场力、电场与磁场组合力,统称之为电磁场力。这就是宇宙时空中,万物之间相互作用力的大统一,电磁场力,简称为电磁力。

注:当代物理学中的所有的基本粒子,都可以此加以分类,并根据其分类,判定其与其它粒子之间的相互作用关系,强力、弱力、万有引力、电磁力,划分极为清晰。

特别地,强力电磁引力与电磁引力之间的相互作用,万有引力属于电磁引力;而现代物理学中的弱力是实际意义上的强力,都属于电场力,分属阳电场力和阴电场力,弱力是指能够引发原子核衰变放射出放射性粒子的原子核内的作用力,弱力是阳电场力与阴电场力之间的作用引力。弱力为电场力、强力为磁场力,万有引力为磁场力,弱力、强力、万有引力和电磁力都是电磁力。

宇宙时间(事件)是无限的

时间存在于运动、变化之中,而运动、变化本身就是一种过程、进程、速率的衡量与比较,即宇宙空间与宇宙物质之间关联着的事物、事件,所以,所谓的时间是宇宙物质在宇宙空间中发生的事物与事物之间的关联,时间是与宇宙空间关联的全体宇宙物质组合形成的(事件)事物的总和。

时间不是独立存在的,时间是人类对宇宙与物质相关的事物与事物之间的一种比较、一种记录与见证。

宇宙物质是无限的,宇宙物质在宇宙空间中的物质存在、物质运动、物质相互作用相互影响、物质变化的事物是无限的,所以,时间是无限的

宇宙时间是宇宙物质存在、物质运动、物质与物质相互作用相互影响、物质变化的起始、持续、快慢程度、终止过程的见证与体现,是宇宙物质事物、物质事物之间的关联性在宇宙空间中同步性、延续性的比对与记录,是人类对宇宙事物衡量的呈现。

宇宙空间和物质是真实存在的,而宇宙时间的存在与人类对宇宙空间中宇宙物质存在、运动、相互作用影响、变化及其规律(宇宙事物)与事物之间关联关系的一种记录、描述、比对与呈现。,其实就是宇宙物质的事物的初始、存在、运动、相互作用影响、变化的持续与空间的关联的记录、见证、对比与呈现。是对宇宙所有空间、所有物质、所有事物及其相互关系的俯瞰、记录、比较、见证与呈现,是一种第三者的行为。

时间就是空间与物质之间关系的事物(时间)的总和,具有记录、见证、比较与呈现的意味。

宇宙包括宇宙空间、宇宙物质和宇宙事件,宇宙事件就是宇宙空间与宇宙物质的组合关联,宇宙的本质是宇宙物质,宇宙物质的存在、组分、结构、相互作用、相互影响,加速运动、变化及其规律,宇宙空间内含的差异在于物质的不同,在于宇宙事件的事物和不同。从哪里来,到哪里去,就有时间的概念蕴含其中,而事物的发展过程早晚、快慢也有时间蕴含其中,所谓的时间,就是宇宙空间与宇宙物质之间的融合过程,也就是物质在宇宙空间中的运动,也就是一切宇宙空间与宇宙物质融合形成的宇宙事物的总和。显然,宇宙时间是一个相对的概念,是一个事物与另一个事物的比较,是一个事物早晚期的比较,是对事物来路的追寻,是对事物未来的展望。

时间本身并不存在,时间是宇宙空间中的物质事物在人类意识中的展现,就是那个物质主角在宇宙空间中的表演全过程的记录、展现。

宇宙中存在的是空间、物质和物质在空间中的事件(事物),而这些事件和事物将空间和物质融合在一起,这个融合的总和构成了时间,时间是宇宙事件的全体在人类意识比较中形成的概念。

时间不是客观存在的,而是相对存在的,是宇宙物质在宇宙空间中的事物的初始、过程、快慢、结果等等等记录、比较等等,地球的一年、木星的一年、土星的一年,都是一年,却对应着不同的时间。时间是相对的,是一个比较概念,在谈论时间问题时,首先要有一个明确的时间起始点和一个时间比较标准,而这个时间起始点就是事物的事物阶段性的参考点,而时间相对标准就是某种确定的物质运动过程的展现,据此去对比、衡量他事物相应的过程和时间。

时间段就是物质运动的一段间隔,对应着物质运动轨迹的一个区段。也就是物质由空间某A点到下一点B这个事件对应的过程的起始、过程与终止的间隔,并以此去衡量相同过程持续的他事物早晚快慢等等。

由宇宙空间的无限可分性,可以推知,宇宙时间的无限可分性

由于时间表征的是宇宙物质在宇宙空间中的运动情况,假定,某物质体在空间V中运动,速率为v,那么,从A移动到B点,A、B之间的距离为d,则有所用的时间为t,显然,物质体在A、B之间的运动关系式,可表达为t=d/v,由于d可以无限小,所以,t也可以无限小,这就说明,时间是无限可分的。

时间无限可分性是由宇宙时空中物质体运动的连续和宇宙空间的无限可分性所确定的。

附:《“空间、时间与物质”思考片段》

通常会将时间、空间及与物质相关的事物具像化,比如时间,原子钟、地球日、地球年、彗星年、第三纪、……还有一眨眼、一瞬间、一会儿功夫、一袋烟的时间、一朝一夕等等、秦朝、文艺复兴、二战、文革等等;空间的具像化,一步、一米、一个天文单位、一光年;一瓶、一桶、一山、一河、一海、一村、一市、一国、地球、太阳系、银河系、河外星系……那么,如何思考理解空间、时间和物质及其相互关系呢?

  1. 宇宙空间是无限的

空间是一个标量,仅仅考虑空间,不包括空间中包含的物质,那么空间就是一个标量,是由点、线、面、体构成的一种物理存在;空间是无限的,也就是对于任何一个方向而言,空间都是无限扩展的;对于空间中任何一点而言,空间是各向同性的;空间是物质的容纳场所,一切物质都存在于空间之中,并在空间中运动与变化。   

  • 宇宙时间是无限的

时间是一个矢量,是一种方向性物理存在;由过去到现在,指向未来;它表征着宇宙空间中一切物质的存在、运动、变化的过程与结果;宇宙中所有空间、所有事件,都是时间的函数;时间独立于物理世界而存在,而时间的计量与物理世界相关联!

空间与时间构成了一列单向行驶的列车,宇宙中的物质就是这列火车上的乘客,物质与物质之间相互作用,形成每时每刻变化的空间物质分布,成长、运动、变化、消亡……所以,时间的矢量特征是由物质在空间中存在的状态与状态变化体现出来的,特别地,关在暗屋里的人只能根据自身的变化判断时间的推移,如胡子、指甲长度的增加。

  • 宇宙物质是无限的

物质(matter)为构成宇宙间一切物体的实物存在和物体之间相互作用效应形式的存在(场)。

宇宙之中,只有两种物质,阳子与阴子,所有的实体物质都是阳子与阴子的不同组合物;物体是物质的组合体,也就是一定数量的阳子与阴子的有序组合体

除这些实物之外,光、电磁场等也是物质,它们是以场的形式出现的物质。物质的种类形态万千,物质的性质多种多样;宇宙物质是指宇宙时空中,全体物质的总和,若从它们都包含在宇宙时空中理解的话,宇宙中的物质应该是有限的。

若从宇宙空间是无限的、宇宙时间是无限的进行思考的话,又可以认为宇宙时空中的物质也是无限的。

  • 宇宙空间、时间与物质之间的关系

时间是宇宙时空中重要的一个维度,时间独立于物理世界而存在,而时间的计量与物理世界相关联!时间这个维度表征的是物质运动变化的快慢程度与顺序;空间是宇宙时空的点线面体组合,是一个三维立体世界,是物质在其中运动变化的场所,表征着物质的大小、形状、运动变化的程度和轨迹。

时间和空间都与物质的存在与否无关独立存在,然而,时间、空间的区分又都是由物质的存在、运动、变化来区分与表征的,也就是时间、空间都是物质存在、运动与变化的表征函数,反过来,物质存在、运动与变化也是区别不同时间、空间的表征函数。

宇宙空间是宇宙物质存在、运动、变化的场所,空间又以物质的存在、运动、变化而呈现;时间是表征宇宙中物质运动变化事件发生、发展、演变过程次序、快慢的物理量。宇宙空间、时间相配合可以完整地记录宇宙时空中所有物质事件发生、发展、演变的连续过程(从初始到终结),是宇宙之中各个唯一的不可逆的事件的宇宙实录,显然,宇宙一切物质运动、变化都与空间有关、与时间有关,即宇宙物质存在、运动、变化均为空间和时间的函数,反过来,宇宙空间和时间也可以由物质存在、运动、变化来表征。

同样的事件可以在不同时间里在同一个空间里发生,尽管如此,先期发生的事件与后期发生的事件,已不是同一个事件;同样地,同一时间不同地点发生的同样的事件,也不是同一个事件。一个人可以在不同的时间,出现在同一地点。

广义上讲,根本就不存在不同时间同一地点,同样地,貌似同一个人在不同时间,也不是原来那个人了,这也就是那句名言:一个人不能两次踏入同一条河里,时间变了,人变了,河也变了。

但是,不能同一时间出现在不同的地点,这就是时间、空间、事件唯一性原理。

事物的本质是事物本身的特质,是确定事物是什么,为什么是什么的依据;事物的规律是指事物在宇宙时空中的运动和变化规律,是对事物产生、存在、运动、发展、变化轨迹的综合总结,由这些总结,可以推知事物未来的运动发展方向,预知其未来时空中的轨迹;事物的必然性,是指事物在宇宙时空中的每个节点的位置、时间及其态势,是根据事物的规律推断出事物在时空中运动变化的各个节点的结果。

所以,物质是客观的,时间和空间既是客观的,又是主观的,客观是它们不以人们的意志客观存在,是无限的,主观是时间、空间的区分、识别是以物质的存在、运动、变化来实现的。

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