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天机,隐藏在陀螺里的“大统一”论

2019年6月6日  来源:陀螺—上帝掷出的骰子 作者: 提供人:sici18......

——读《陀螺里的天文、时空与量子理论》一文随感

司 今(jiewaimuyu@126.com)

天机,隐藏在陀螺里的“大统一”论

0、引言

最近,有幸拜读了2004年诺贝尔物理学奖获得者弗兰克·维尔切克撰写的一篇读书感小文——《陀螺里的天文、时空与量子理论》,他在文中强调了一个观点:”如果人们能更深入地思考和研究陀螺,那么机械工程与众多工业门类将取得更大的进展……而我们对于光、热辐射以及其他电磁现象的认知也会拓展得更为迅速“(参考附录1)。

天机,隐藏在陀螺里的“大统一”论

因这个观点与我的“自旋场理论”基本相通,为此,我想写点关于现代物理学与陀螺运动(特别是磁陀螺运动)之间关联的随感,借此抛砖引玉,并希望今后的物理学能够在这条道路上结出“正果”,也愿从事基础理论研究的物理学人们能够关注这一思考思路,或许它真的能够打开一扇通向宏观与微观物理规律大统一的格物之门.....

天机,隐藏在陀螺里的“大统一”论

1、我的感悟

在我们的视野中,旋转是宇宙中物质运动的重要组成部分,大到星系、行星,小到电子、光子,它们都有自旋、公旋性,要正确认识客观世界的运动,就应该洞悉这些物质自旋和公旋所隐藏的物理本质;而且,有趣的是这些旋转运动现象却与陀螺(磁陀螺)运动基本相通。

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现代物理学已证明:大到银河系、太阳、地球,小到原子、电子、光子都有自旋和自旋磁矩存在,而且它们都可以被视作一个自旋磁陀螺,它们通过自旋磁场的相互作用,可以形成各种其他形式的曲线运动。

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因此,我一直认为,陀螺—特别是磁陀螺,是宇宙真正的主宰者,是上帝掷出的骰子。

可以这么说,磁陀螺运动上通“大宇宙”,下连“原子系”,直至包括光子运动;就其所包含的物理学范围而言,它前可以衔接牛顿万有引力、库伦电、磁荷力,后可以关联天体物理学、量子力学、粒子物理学等,是破除目前物理学困境的最佳选择法宝!

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但是,在我们的物理学发展史中,物体自旋及其物理效应问题却一直被物理学界所遗漏或忽视的问题;物体自旋可以产生磁场吗?带有磁场的自旋物体通过磁场空间时会产生什么样的运动变化?物体自旋与其平动有什么直接联系?等等,对于这些重要的运动问题,直到现代也没有被人们真正提起和重视过。

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而我专注研究陀螺、磁陀螺运动多年,目的就是为了找到一个既适合于微观粒子也适用于宏观星体运动描述的统一物理模型,并通过这个物理模型去诠解它们在磁场空间中运动所呈现的那些复杂现象的物理本质。

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通过多年不辍地实验、研究和思考,我隐约发现,磁陀螺在磁场中运动确实可以作为一个物理模型,用这个模型既能够诠解宏观世界星系、行星、卫星的运动现象,也能够阐述微观领域原子、电子、光子的运动机制;同时,也间接证明了“物体自旋可以产生磁”这一物理本质;并认为,地球磁场与电子磁场所产生的物理机制是一样的,如果将地球、电子、光子等可看作是实实在在的“自旋磁粒子”,那么,它们的磁场都是其自旋运动效应的体现,而且这些“粒子”运动所表现的曲线性和波动性,都是它们在宇宙或物质磁场空间做“磁陀螺运动”所表现出的“假象”……

天机,隐藏在陀螺里的“大统一”论

我在“新华网?发展论坛”上,曾看到一位叫陈广民的网友呼吁:

“谁掌握陀螺运动原理(特别是磁陀螺运动原理),谁就拿到了打开科学大门的金钥匙,谁就拿到了砸碎伪科学的大铁锤!掌握陀螺运动原理后的中国科学一定会在很短时间内雄起来!”——这与维尔切克的想法真有点“不谋而合”的味道。

在此,我想他的感悟是深沉的,也是深厚的!希望有关科研部门能够关注并重视陀螺、特别是磁陀螺运动的理论研究!

2、陀螺与磁陀螺运动研究的困境

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陀螺运动是一个既古老又新颖、既复杂又迷人的话题;说它古老,在中国新石器时代就出现了石制陀螺,在欧洲也可以追溯到十八世纪之前;说它迷人,不仅指它的运动属性特殊,而且自十八世纪欧拉开创陀螺研究之风后的三百多年里,人们对陀螺运动的研究、开发和运用活动就从没有停止过;说它复杂,可以从欧拉刚体力学方程组和李群代数中看出这种端倪;说它新颖,可以在太阳系行星运动、量子力学拉莫尔进动中看到它的踪影……

天机,隐藏在陀螺里的“大统一”论

也许由于历史的厚重,也许陀螺运动现象用现代物理语言描述太复杂,直到现在我们对它运动的真正物理奥秘仍显得知之甚少,特别是磁陀螺运动问题。

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现代,由于人类观测视野的拓展和实验水平的提高,我们不论从宏观天体还是微观粒子的运动中都能够觉察出它们运动共性,即陀螺运动性;不过,这种陀螺运动性有别于经典的陀螺运动,因为它们都带自旋和自旋磁矩,因此,它们的运动就与自旋磁陀螺运动有相似之处,所以,认真研究陀螺运动形成的物理原理,特别是磁陀螺运动原理,犹显得意义重大。

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但就目前而言,将磁陀螺运动的物理模型纳入物理学宏观与微观研究中去的最大难题是,磁场的真正起源问题。

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