能量空间——探索世界的本源是什么

1、能量空间探索世界的本源是什么方巧巧山东省青岛市市南区南平路5号，266073摘 要在人类即将利用大型强子对撞机找到“希格斯”粒子之际，作者也提出能量空间理论，期望能使人类探索自然的旅程更加顺利。能量空间理论是一套假设的关于宇宙中构成普遍物质的本源的理论。能量空间理论假设构成宇宙中普遍物质的本源是：在空间中传播的能量。其作用及意义在于：能量空间理论着重从“形”的角度出发，用一种容易理解问题的方式看待物质本源问题，与已有的从“理”的角度出发看问题的其它理论不冲突，只是视角有所不同，或者看问题的方式和层面不同，解决问题的方法不同，所以，利用它能很好的解释在其它理论中的内容，例如光量子、黑洞、引力和磁力，甚至暗物质和暗能量Beck C, MacKey MC. Could dark energy be measured in the lab?. Physics Letters B, 2005, 605 (34): 295300等；能量空间理论可以作为一根绳索或者一种内在的联系，对于当代多个学科的发展起到一定的启示、引导，或关联作用；在必要时，它可以将很多其它的理论关联、归拢到一起，使我们对于所研

2、究的事物掌握的更全面，便于科研人员在某些工作中找到新的解决方案，或者发掘更多信息。关键词：高能物理学，能量空间理论，假设推理，物质本源，能量阶梯Energy SpaceA hypothetical theory to cosmic inventoryFANG QIAOQIAONo.5th, Nan Ping Road, Shi Nan District, Qingdao, Shandong, China, 266073AbstractWhen we human beings have almost found the higgs particle, the author looks at the problem of the origin of cosmic inventory from a special point in a special way that could make us understand the world more easily and brings up a new theory: Energy Space. The Energy Space is a hy

3、pothetical theory to the origin of cosmic inventory. The Energy Space theory is trying to presume what every thing of the cosmic is in nature: energy transferring in space. The Energy Space theory can well explain some content or terms in other theories, such as light quantum, black hole, gravitational force and magnetic force, even dark matter and dark energy. Therefore the Energy Space theory can be used as a clue or an inner link in fact, to gather in many other theories for us to find new so

4、lutions or see more wide views in some scientific research.Keywords： High-energy Physics, The Energy Space Theory, Hypothesis&Speculating, The origin of cosmic inventory, Energy Ladder引 言宇宙万物的本源是什么千百年来，这个问题一直伴随着我们人类，也激励着一代又一代科学家走上探索的征程。现代科学的发展大大拓展了我们的视野，我们发展了很多有名的理论，例如量子理论、超弦理论Katrin Becker, Melanie Becker, John H. Schwarz. String Theory And M-Theory: A Modern Introduction. Cambridge University Press, 2007. 89-111,Duff, Michael J. The Theory Formerly Known As Strings. Scientific American, 1998:6

5、469.，等等，我们还做了很多前所未有的实验，例如大型强子对撞机的超光速实验，以及最近的寻找希格斯粒子实验Matthew Chalmers. Physicists find new particle, but is it the Higgs?. Nature, 2012, doi:10.1038/nature.2012.10932，等等。这些，无疑都与探索宇宙中普遍物质的本源有着或多或少的联系。如果有一天我们找到了这种本源，那么，应该有相应的一套具有一定统一性的理论来支撑它。能量空间理论就是一种这样的目前仍属被假设出的理论，它的内容介于现代科学已经存在的常规理论和未来深度探索宇宙万物本源及其起因问题的层面之间，被期望起到两者之间桥梁的作用。本文分步骤、由浅入深的说明了能量空间理论的基本内容。包括：给出在能量空间理论中，空间的定义，能量的定义，提出了能量阶梯的概念、能量传播的方式；举例说明利用能量空间理论解释其它理论中的科学术语等；最后，是这个理论在科研领域的应用前景展望。目 录I. 能量空间理论的基本内容11.1 能量空间理论的基本概念21.1.1 能量空间理论中关于空间的基本定义21

6、.1.2 能量空间理论中关于能量的基本定义21.1.3 能量空间，事物的能量空间51.2 能量阶梯61.2.1 能量级别，高能量空间和低能量空间61.2.2 能量阶梯71.3 能量传播的基本方式91.3.1 能量传播最初的一维特性91.3.2 能量传播的二维和三维形成9II. 能量空间理论的意义192.1 能量空间理论与其它理论的融合192.1.1 与大爆炸理论192.1.2 与超弦理论192.1.3 与其它理论202.2 用能量空间理论解释现象或其它理论中的术语202.2.1 能量传播感知202.2.2 质量202.2.3 万有引力和电磁场力202.2.4 超光速与光的非直线传播252.2.5 黑洞262.2.6 暗物质与暗能量262.2.7 反物质272.3 应用展望272.3.1 如何研究光子等能量及研究的意义272.3.2 在材料科学中的应用展望282.3.3 在生物科学中的应用展望282.3.4 时空隧道292.3.5 寻找能量阶梯29参考文献30I. 能量空间理论的基本内容能量空间理论假设宇宙中普遍物质的本源是：在空间中传播的能量，即空间和空间中的能量及其传播。能量空间理论

7、认为：能量和空间的关系密不可分。能量和空间的组合在宏观和微观上都有很多可能的存在形式，并且微观粒子世界和宏观世界里的能量存在和传播形式有很多相似甚至是相同的地方。一股能量的规模，即所占空间的大小和这一股能量的级别，决定这一股能量是形成微观粒子世界里的能量微粒，例如电子，还是形成宏观世界里像电子一样高速运动却有星球般规模的能量漩涡，这是黑洞的一种可能的存在形式，或者，这股能量会生成以上两者之外的其它的事物；一颗星球的形成，可以与一阵旋风的形成有相似之处，不同的是形成两者的微观世界里的能量微粒类型、宏观世界里的能量微粒云的传播等状况。我们当然可以设想夸克中是否存在能量值为零，甚至为负的空间，并可以尝试根据这种设想进一步来深度探索空间和能量的关系，甚至是它们的起因和形成等。能量空间理论认为：微观粒子世界里的能量存在和传播形式，决定并影响着宏观世界里的能量存在和传播形式。这可以作为我们研究问题时的通常的出发点，同时，我们也应该认识到，宏观世界也对微观粒子世界里的能量存在和传播形式起着重要作用在很多情况下，宏观上的能量作用效果是分解到了微观世界里某一层级或某些层级的能量微粒上。能量空间理论对能量

8、和空间在起源问题上可能存在的基本关系的猜测：或者是能量仅仅分布于早已形成并存在至今的空间中瑞林. 超高能宇宙线. 物理通报, 2007, (5):52Rui Lin. Ultrahigh Energy Cosmic Rays. Physics Bulletin, 2007, (5):52 (in Chinese)，即它们之间并无本源上的关系；或者是空间的状态变化形成了能量；或者是能量填充起，即形成了空间，等等。如果说是空间的状态变化形成了能量，或者是能量填充形成的空间，则能量为正时，可以设空间为正；能量为零时，可以设空间为零；能量为负时，可以设空间为负。对于空间和能量的正负取值在很多文献资料中有相类似的叙述葛旭初. 粒子对称性探索. 北京:科学技术文献出版社, 1994.283-293Ge Xuchu. Exploration on Symmetry particles. Bei Jing:Scientific and Technical Documentation Press, 1993:283-293 (in Chinese)，当我们需要将能量空间理论与一些理论结合起来时，可以考虑

9、在空间和能量值之前使用符号。至于能量到底从何而来，它的本质到底是什么，以及空间究竟是如何形成的这类深度探索宇宙万物本源及其成因的内容，本文仍未涉及；对于这些更深层次的内容，或许在不久的将来，我们人类就会找到确切的答案。能量空间理论，则被认为是现代科学向前发展，并与未来科学交接过程中的一个重要的理论性工具。除非特别说明，能量空间理论中的空间，指在能量分布于其中之前就早已形成并存在至今的空间。所以，在用能量空间理论分析问题时，空间的能量值基本取正值，极少有空间的能量值取为零等情形。这种假设的取义只是为便于我们目前的理解无论能量和空间的渊源关系是什么，都不影响我们使用能量空间理论来说明我们所能认识到的有关空间和能量的其它一些重要属性，并通过沿着这条构想中的路径，寻找真理。1.1 能量空间理论的基本概念1.1.1 能量空间理论中关于空间的基本定义能量空间理论中的空间，通常指宇宙中的一个立体区域，也就是我们平时所说的三维空间（美）BK 里德雷 著, 李泳 译. 时间、空间和万物. 湖南科学技术出版社, 2002.39-54BKRidley; Li Yong(Translator). Time, Space and Things. China Hunan Science & Technology Press,2002.39-54 (in Chinese)。事物空间的概念：可以用“事物空间”来确切的指某个，或某些物体所占的一个立体区域。例如原子的事物空间，或直接用原子空间，来指一个原子所占的一个极其微小的立体区域；而人体空间，则可以用来指一个人的身体所占据的一个边缘是人形的立体区域；太阳系空间，则可以用来指太阳系所处的立体区域，这个立体区域中除了包含太阳、地球、木星等星球之外，还有广阔的近乎真空的区域

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