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院士首席专家、科学研究院北京分院院长、中国科技研究交流中心研究员,中国国际经济文化发展研究中心高级研究员。从事国际发展战略策划, 智能远程经济产业发展、资源整合对接、 项目合作、智能技术软件研发、自动化逻辑设计等。发表论文100余篇,获国内国际优秀成果奖40余项,成果与传略入编大型文献百余部,出版专著《系统现代物理与智能科学技术模型》科学出版社,2015,申报国家科技专著基金项目。

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【原创】科学难题论坛6:宇宙第一推动动力学  

2010-06-17 19:50:06|  分类: 创新科学技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                      王汰非

                   国际科学研究北京智能科技分院院长

           世界学术成果研究院院士 国际科学研究院首席专家

   "第一推动”科学难题已有三百多年历史至今尚未解决 ,引力的存在导致宇宙具有开端,广义相对论与Hawking等已经证明宇宙不可避免地存在着奇性。“第一推动”和宇宙创生的初始奇性与初始条件相关 

研究表明宇宙是动力学系统,宇宙热爆炸第一推动力和第一推动能,在宇宙发展过程中依次分化为各种不同的基本力和宇宙各层次结构,在分化过程中第一推动力和第一推动能即不创生也不消失,将保持恒定。宇宙热爆炸第一推动,宇宙起源演化发展遵从严格的动力学守恒定律。

关键词:宇宙第一推动力;第一推动能;宇宙推动场;原始力。 

宇宙推动场 

   宇宙和物质周围存在着第一推动,原始与基本相互作用的空间称为广义推动场.即统一宇宙场记为R场。.

    宇宙热爆炸00质点宇宙场为第一推动场具有第一推动力。记为R1场。

  宇宙热爆炸0~ 1044s基础粒子生成宇宙场为第二推动场具有第二推动力。记为R2场。

  

宇宙热爆炸宏观物质生成宇宙场为第三推动场具有第三推动力。记为R3场。

  第一,,三推动场统称宇宙推动场,第一,三推动力统称宇宙推动力(见以下定律)..。

1)宇宙和物质之间的第一推动,原始与基本相互作用通推动场传递。2推动场是与物质场能量场(四种基本力场,物理场,生物场等)相耦合的宇宙场,具有全息性和自足自洽完备性。 推动场是与物质场能量场广义对称和谐相容构成统一宇宙场。3)物质在统一宇宙场中具有整体运动和各向同性均匀普遍的流动。 4推动场是宇宙演化发展的动力场。具有宇宙和物质普遍联系普遍相互作用的全部规律5推动场含有宇宙物质起源演化发生发展的预定协变规律和全部信息。具有全息性及物质质量与时空的完全量子性。 宇宙推场具有生成,开放,全息与整体统一性。 宇宙推动场数学表述不拟给出.

 原理1 宇宙监督原理 0  宇宙存在初始奇性,为奇性弯曲时空,具有自足自洽与全息完备性,含有宇宙全部信息和完备的自然规律,标志着宇宙的创生和时空的起源。

     2 0  宇宙的演化及发展决定于宇宙的初始条件,初始条件由初始奇性给定。

     3 0  宇宙是自足自洽的( Seif —— contained )整个宇宙决定于完备的自然定律,不需要任何外加的或假定的初始条件,按照完全确定的自然规律演化及发展。

 原理2 宇宙第一推原理

 10 宇宙热爆炸0秒具有第一推动力,由初始条件和初始奇性给定。第一推动力标志着宇宙一切相互作用的创生起源

宇宙的起源演化和发展决定于初始奇性( 条件)和第一推动,初始奇性(条件)决定宇宙结构,第一推动决定宇宙一切相互作用(基本力)与惯性的基本性质、结构及演化发展规律。

 3第一推动力在宇宙演化发展中具有预定协变性,一切相互作用都是规范相互作用,具有协变统一性遵从统一的物理定律。

    宇宙推动基本定律

定律宇宙第一推动力定律  

 R1宇宙热爆炸0秒产生第一推动力,第一推动力的充要条件为零质点初始奇性, 是宇宙连续创生的基本推动力。第一推动力标志着宇宙和一切相互作用的创生及惯性的起源。第一推动力学方程:

                         Fq1 = V 4 / G                             ( 1 )

  

式中 Fq1第一推动力V为第一推动速度(c<<V< 00.                      

  00为无穷大。

 根据热爆炸宇宙论 、宇宙演化学、宇宙奇异性定理 ,在宇宙热爆炸0秒,由<<泛系现代物理分析与高端技术科学>>第六章泛系引力动力学宇宙引力动力学定律导出(1)。理论推到论证分析见理论依据,  

                             宇宙学分析

标准宇宙模型第一推动力学方程:Fq1 = V 4 / G

   开模型;V~00Fq1~ 00 

   宇宙热爆炸0秒无限大速度与第一推动力无限大。 

   平模型:VVm , Fq1Fm

 宇宙热爆炸0秒极大速度与第一推动力极大值(< Vm< 00)。

   闭模型:V = C , Fq1C4 / G = 1206653×10 4 4 N             

   宇宙热爆炸0秒特征速度与第一推动力特征值。

 根据标准宇宙模型,天文观测及科学实验分析,我们取平模型宇宙热爆炸0秒极大速度与第一推动力极大值为优化第一推动力

在宇宙均匀各向同性膨胀下,由爱因斯坦场方程组,尺度因子R t )两个方程                   

                         G p R

                              R2   ——————  =  k =  常数                             ( 2)  

                                                    3     

                                 4 G                                             1       H p 

              R‘‘ =  ————  ( 3 P + p) R =  ——  ———                 3

                                   3                                                2      R

                             

                                 8G p         势能      

           a ———— = ————

                              3  H          动能       

方程(2)给出了绝热膨胀下能量守恒,(3)是牛顿第二定律相对论推广,其中压力对惯性的贡献是狭义相对论效应E = M C 引起的。可以看出和一个膨胀球中的牛顿理论一样,势能与动能的总和不变,动力由它们比率确定。

      推论1  宇宙热爆炸(0秒)第一推动力导致宇宙的开端和初始奇性(宇宙时t = 0 , 尺度因子R( 0) = 0 , 能量密度无限大现有物理定律失效。

推论2  宇宙热爆炸10-- 4 4 秒产生特征第一推动力,动力学方程:

             F c  = C / G = 1. 206653×10 44 N                 4)                              

    为四种基 本力的起源,构成特征奇性引力(超引力)和超统一基本力尺度。此后

(10--44秒)开始适用物理定律。

由方程(1)令V = C,导出宇宙特征第一推动力动力学方程(4)。

推论3  宇宙具有连续创生,宇宙连续创生惯性动力学方程:

                        F 0  =  0                                                   ( 5)

宇宙连续创生惯性构成马赫原理、广义相对论等效原理和牛顿惯性定律的理论基础。

由方程(1)令V = 0,导出宇宙连续创生惯性动力学方程(5)。

定律2   宇宙第一推动力守恒与分化定律 

 宇宙热爆炸第一推动力,在宇宙发展过程中依次分化为各种不同的基本力形式,在分化过程中第一推动力即不创生也不消失,将保持恒定,遵从守恒关系:

 一般形式;                        

                            F i = V 4 / G                                 

   特征形式:     

                  F i = C 4 / G = 1. 206653×10 4 4 N                       

   其中F i为现有四种基本力特征尺度。                           

推论4  宇宙一切相互作用和惯性起源于第一推动力,即第一推动力在宇宙发展过程中分化为一切相互作用和惯性。因此 ,一切相互作用和惯性是第一推动力可观测的遗迹,为第一推动力背景效应。

推论5 可测宇宙引力场中沿闭合路径相互作用的天体数守恒 —— 当宇宙总质量M和空间尺度r确定后,可测宇宙总天体数N为一确定常数.                       

    定律宇宙规则演化大守恒定律

   R场宇宙热爆炸具有第一推动能在宇宙演化过程第一推动能转化为宇宙动能,遵从能量转化守恒.

   宇宙热爆炸第一推动能

                            Eq = Fq r                      ( 6) 

    式中 Eq为第一推动能,F= V 4 / G为第一推动力,r为第一推动空间尺度。

展开形式

                          Eq = V 4 / Gr  

第一推动宇宙运动方程

                            EqG = V 4 r                   ( 7)           

    在宇宙演化过程第一推动能守恒转化为宇宙动能,令 Eq = E=MV2/2则宇宙演化运动方程

                          EG = V 4                       (8)

  构成牛顿宇宙运动方程GM= V r基础。

  计算我们宇宙在宇宙演化过程第一推动能守恒转化为宇宙动能尺度

 3 计算我们宇宙演化尺度

  令我们宇宙空间尺度 r = 1025 m , 特征速度 V = C,代入 (8)得出

E =M C2=1068J为我们宇宙动能,宇宙质量M = 1052kg与天文观测及现有理论拟合。    

  计算星系演化尺度

 星系空间尺度 r = 1022m , 速度 V =105 m/s,代入 (8)得出

E =MV 2=1053J星系动能,星系质量M = 1043kg与天文观测及现有理论拟合。

 计算恒星系演化尺度

 令恒星系空间尺度 r = 1012m , 速度 V =105 m/s,代入 (8)得出

E = MV 2=1043J恒星系动能,恒星系质量M = 1033kg与天文观测及现有理论拟合。

计算原子核演化尺度

 令原子核空间尺度 r = 1016 m , 特征速度 V = C ,代入(8)得出

  E = MC 2=1027J为核物质动能,构成原子核第一推动能,与天文观测,科学实验及现有理论拟合。

    由理论,计算及天文观测,科学实验及现有理论得出

推论  宇宙热爆炸,第一推动和宇宙演化是动力学系统,遵从严格的动力学守恒定律。

     宇宙在第一推动及演化中形成规则对称结构,宇宙演化与结构遵从动力学守恒。关于第二,三推动理论不拟讨论参阅理论依据. 

      宇宙第一推动动力学详细阐述科学论证分析,数学表述参阅泛系现代物理分析与高端技术科学》 第十第一推动动力学与原始聚变。

理论依据                  

                     泛系现代物理分析与高端技术科学》

                                                      香港中新出版社待出版    

                                                                          王汰非著

                                                                             内容简介              

      泛系现代物理分析是变革发展现代物理基础理论,具有东方科学特色的统一现代物理体系。以东方科学发展观为指导,提取现代物理交叉多学科统一核心理论,用数学与物理分析公理化的新方法阐述、论证泛系现代物理分析基本理论及其统一协调规律。用最新前沿成果揭示交叉多学科统一物理规律及宇宙高深层次整体规律,拟解决相关重大科学难题十项,建立瞬间态、悬浮、数字和巨能高端技术科学模型。将引发高端科技革命,推动21世纪(后)人类科学进入科学科技发展的伟大新纪元

    本书共分十章,内容包括第章泛系量子力学分析与量子数字技术科学、第章泛系粒子物理分析与终极粒子技术科学、第章泛系核物理分析(微观与宏观核物理分析)与终极核巨能技术科学、高温超导动力学分析与超导技术科学、第章泛系相对论物理分析与超光速技术科学、第章泛系黑洞物理分析与黑洞技术科学、章泛系引力动力学分析与引力技术科学第八章泛系悬浮力动力学分析与悬浮技术科学、广义相对论量子力学分析与量子宇宙技术科学、统一基本力学与基本力聚变十一泛系统一场论统一场技术科学十二章泛系宇宙物理分析与宇宙技术科学、第十第一推动动力学与原始聚变、第十四章21世纪(后)高端技术科学、第十五章竞选诺贝尔物理奖科学成果及应用、第十百世万年科学发展预测。

  附录 人类头脑风暴与科学认识革命:大认识论   

    2  数字科学实验是检验科学理论的完备标准 

 本书各章节自成系统,便于读者按需要选阅,为高等院校师生(研究生)选修课程,对相关教授、博士生导师、科研院所、高端科技研发机构专家、研究员、科研科技工作者的研究课题,源头创新高端科技项目选题研发提供系统的创新科学理论,丰富的科研资料和可靠的科学数据,同时适用对自然科学感兴趣的读者和业余科研者使用。 

专著核心成果获世界重大学术成果国际金奖与特等奖,世界百年学术成就奖。国际优秀成果奖,国际优秀文献成果雄狮奖,世界学术交流优秀成果一等奖,国际优秀科研学术成果探索奖,第二届中国科学家论坛优秀成果一等奖,第二届中国未来与发展论坛新世纪优秀成果一,二等奖,中国科技优秀成果特等奖,科技创辉煌金牌奖,中国百科优秀论文一等奖,中国创新英才优秀成果一等奖,2004中国管理科学优秀学术成果奖。中华名人文论优秀作品奖,第六届中国经济学家论坛优秀成果一等奖,第五届中国管理创新大会优秀成果一等奖,中国知名专家终身成就金奖等。获奖成果发表多国家学术文献,入编国家与国际大型学术文献。   

   《泛系现代物理分析与高端技术科学建立量子与瞬间态数字技术科学,终极粒子技术科学,数字实验与仿真技术科学,全息数字控制技术科学,宇宙悬浮技术科学,核巨能与太空能源开发利用技术科学,数字天文观测技术科学,地球空调技术科学,地震监控测试技术科学等。将引发相应的高端科技革命 

  《泛系现代物理分析与高端技术科学》由香港中新出版社待出版(52万字)。国内首发1万册中文版,预订优惠价45册。     

    《泛系现代物理分析精选》光盘一万张(原创数字版)120套(含挂号邮资) 网上优惠价100套含邮资欢迎订购。        

                                                        作者简介、主要成就及学术思想精要 

 王汰非:(美国)世界学术成果研究院院士、(香港)中国科技研究交流中心研究员、中国国际经济文化发展研究中心高级研究员、中国管理科学研究院特约研究员 等。

    从事国际(社会,经济,科学科技,教育等)发展战略策划,自然与技术科学,社会,教育与管理科学、政治经济学等交叉前沿基础研究、成果转化应用、高端科技研发,国内外学术刊物,大型学术文献与网站发表论文100余篇, 20余项成果获国家级高层次学术论坛优秀成果奖,8项成果获10项国际大奖

    国内外首次提出十余项创新学说,自主创新系统自然科学与技术科学数字现代物理,数字宇宙学,系统政治经济学,系统哲学分析,系统马克思主义体系等交叉多学科。完成以上交叉多学科系统核心理论,自主研发十余项高端与数字技术。

主要成果获世界重大学术成果国际金奖与特等奖,世界百年学术成就奖。国际优秀成果奖,国际优秀文献成果雄狮奖世界学术交流优秀成果一等奖,国际优秀科研学术成果探索奖,第二届中国科学家论坛优秀成果一等奖,第二届中国未来与发展论坛新世纪优秀成果一,等奖,中国科技优秀成果特等奖,科技创辉煌金牌奖中国百科优秀论文一等奖,中国创新英才优秀成果一等奖2004中国管理科学优秀学术成果奖。中华名人文论优秀作品奖,第六届中国经济学家论坛优秀成果一等奖,第五届中国管理创新大会优秀成果一等奖,中国知名专家终身成就奖等。获奖成果入编大型国家级与国际级学术文献。  

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