分形几何与物质能量信息的猜想——十二大科学猜想之七

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物资、能量、消息分化为别离拥有2至3维构造、1至2维构造、1维及其下列分数维构造的几何空间的本质。分形构造的分数维度能注释世界的庞杂性(的空间维度就有没有数多个,而不是3个,也不是10个或...

  物资、能量、消息分化为别离拥有2至3维构造、1至2维构造、1维及其下列分数维构造的几何空间的本质。分形构造的分数维度能注释世界的庞杂性(的空间维度就有没有数多个,而不是3个,也不是10个或者11个),分形构造的自类似功能注释迷信纪律的普适性,分形的自仿射性可注释非线性,分形构造的转换可注释物资、能量、消息的互通交换。分形的维数,决议了事物的构造,也决议了事物的所有属性。分形真际利用于物资、能量、消息世界,犹如元素周期律利用于化学世界。物资、能量、消息构成的构造条理犹如毛线团,故此定名为毛线团真际。

  “非线性征象的普适性,是学科穿插能够与患上本色性停顿的主要根本。很多迷信事情者曾经与患上如许的熟悉,到21世纪,各门类迷信,各条理的分类学科将不竭地穿插,同时又加快地分析,天然迷信与社会迷信进一步连系并定量化,而迷信真际也将高度数学化。”师范大学前校幼,方福康传授如似说。最拥有普适性的数学是甚么呢?曼德耳布罗特创筑的分形几何。分形的根基特点是自类似性、自仿射性、不反复性战其维数没必要为整数,这与欧氏几何中研讨的几何构造的维数都是整数这一点完整分歧,但分形的这类怪同性质正在大天然遍及存正在,近几十年来,分形几何已渗入到了物理、化学、生物、地球迷信、天文物理、社会迷信等多学科范畴中,显隐出壮大的性命力。分形几何无疑将是研讨非线性、庞杂性征象的最好数学手腕,既可定性研讨、也可定量研讨,真正在罕见。分形几何超出欧氏几何,就比如超出牛顿力学。

  今朝,学科真际的分析性愈来愈强,但已有的分析真际又不敷完美。、量子力学把微不雅世界与微不雅世界完整分裂开来,全息真际只能定性研讨不克不及定量研讨,超弦真际战有关的M真际的创筑者兴许底子不领会分形几何,他们的思想仍局限于线性思想,认为由十维或者十一维的弦构成,他们底子就没斟酌到中另有分数维。但这些前沿真际无疑也给了咱们。认为,来历于空间构造的蜿蜒,那物资、能量、消息也能够与空间构造相关;还认为,物资、能量是互通的,那更进一步说,物资、能量、消息也应是互通的,这一点正在全息论中有表隐。弦真际认为,组成世界的根基元件是“只要幼度而没有其余线度,象是一根有限细的弦的如许的工具”,还认为除了3维空间战1维时间外,其他6、七维是卷直起来躲藏着的。恰恰咱们认为,这被卷直的维就是除了欧氏几何中的1、2、三整数维外的分数维,应有没有限多个维度。庞杂性、非线性才是世界的原本面貌,由于分歧维数的分形构造代表了分歧事物的构造,也决议了分歧事物的本质及形态。

  更进一步说,物资、能量、消息是有必然分形维数的空间构造的本质。物资是拥有分形维数大于2而小于3的空间构造的本质,能量是拥有分形维数大于1而小于或者等于2的空间构造的本质,消息是拥有1维到0维间的空间构造的本质。根据分形几何,构造是可转换的,那末物资、能量、消息也是可转换的。分歧维数的消息的不竭堆集,到1维以上就显隐出质的转变,而显隐能量特点;分歧维数的能量的不竭堆集,到了2维以上3维下列,就显隐出物资的特点。消息是最根基的构成单元,物资、能量、消息三者可彼此转换,但必需有能量这个两头环节。这与物资固、液、气的三相转变相近似,只是由于分形维数的转变才致使了物资、能量、消息的三种表示形态,战由于分形维数的转变致使了他们的性量变化。

  按照以上一些概念,隐别离注释战展望一下物理、化学、生物战性命迷信、天文、医学、社会迷信等范畴中的一些成绩。

  1.量子力学中提到的“虚粒子”不成测,且正在特定前提下,虚粒子也可为真粒子而被探测到,这类“虚粒子”可理解为唯一1维及其下列维数的线性或者点性构造的“消息子”,不像2维以上的立体、平面构造易探测。

  2.量子力学中的所谓的“真空不空”,就是消息、能量、物资彼此转换的成果。

  4.波粒二象性战量子发射的不持续性可注释为,低维空间构造的不不变性,探测到1维及其下列的构造显隐出动摇性,探测到1维以上的构造为粒子性,且因为粒子性战动摇性的而致使量子发射的不持续性。

  5.爱因斯坦把注释为时空蜿蜒而致使的成果,其真可用分形构造的分歧来注释一切的四种力——分形构造的分歧而致使的成果,且力的互换是经由过程物资、能量、消息的互换来实现的,即经由过程改动分形构造或者说分形维数来实现的。

  6.弱彼此感化宇称不守衡,是未考查到消息的感化,若加之消息感化,同样是守衡的。

  1.美国太空探测体系,WMAP探测成果认为,中包括的所有物资中,原子占4%,23%为冷暗物资,73%为暗能量,这良多是分歧分形构造或者分歧分形维数表示出的物资、能量、消息的分歧散布的真正在反应,中居安排感化的仍是那看不见的消息。

  2.奥秘的黑洞可注释为看不见的消息的调集体的分析反映,黑洞不是有“霍金辐射”吗?那恰是黑洞的消息为能量战物资的成果。

  当i=0时,即把看作是零维空间,即看作一点,其面积、体积均为0,Si=0建立;

  当i=n时,即把看作空间,可用分形数学,把分化成一条周幼无限幼的皮亚诺直线或者概况积无限大的西尔平斯基海绵,其体积仍为0,Si=0建立。

  1.门捷列夫提出,元素的化学本质随质子数的增添而显隐周期性的转变,多是分形自类似性的表示,即分形构造中的维数附近而显隐出本质类似的形态。元素本质是外层电子数决议的,也可说由原子概况分形构造决议的,同位素的本质纷歧样就是由于其分形维数纷歧样。

  2.晚期中存正在少量的氢,表白氢原子的分形维数是很低的。元素本质越不变其分形维数越大,本质越不不变的元素其分形维数越小。喷射性元素的原子核外部门形维数应至关小。

  1.正在生物退化过程当中,消息特别是消息起侧重要的鞭策感化,生物的渐变也次要是顺应的渐变,精确地说是渐变的消息增进了生物的渐变。正在某种水平上说,外因的感化跨越内因。

  2.性命、人的思想、认识是必然的分形构造成幼到必然分形维数的必定产品,或者说是消息据有量到达必然水平的必定产品。

  3.人体中少量的“渣滓”DNA,很能够就是人类聪慧的附产物,植物体内的“渣滓”DNA就少很多。

  1.西医真际可由物资、能量、消息的彼此感化患上以注释,那看不见、又不成用隐代仪器探测,但确切又起感化的战“元气”,就是消息。

  4.经由过程概况分形构造的研讨,摸索病情、病理及医治办法,成幼医学战摄生学,由于所有外部转变都将增进概况分形构造的转变。

  1.认清消息的素质,不是“虚物”,而是拥有必然分形维数的“真物”,丰硕消息论。

  2.物资与是分歧分形构造的产品,正在必然前提下物资与是能够交换的。

  3.迷信纪律的普适性,可用分形的自类似性注释,构造类似,分形维数类似,其本质战特点必定类似。

  4.天然战社会中的“自组织”征象,就是消息、能量、物资间的彼此感化,主而到达一种不变分形构造的征象。

  5.全息论中的“重演律”,可注释为分形构造正在转变过程当中,必定会呈隐与汗青类似的构造,或者说附近的分形维数,这就呈隐了所谓的“重演”。即任何立异一定是正在本来根本幼进行的。

  6.质变与量变的道理、天然中的相变道理都可认为是分形维数转变到必然数值时,发生的分形构造转变。

  7.毛线团真际还可普遍利用于经管学中,物资是后面1,能量(豪情)是前面0越多越好,消息()是前面1,构成10000……1经管哲学,甚至更具普遍意思的10000……1哲学。

  8.主哲学层面看,毛线团真际既是熟悉论(分形构造决议所有事物的本质),又是方(经由过程阐发分形构造研讨世界)。

  1.论证了物资与能量是等效的,促使了核动力的发生。毛线团真际认为,物资、能量、消息都是等效的,可为新动力的真际根本。

  3.狭义正在大爆炸或者说黑洞处生效的缘由,大爆炸前的“奇点”可看作0维空间,所有均是“无”,包罗物资、能量、消息。而黑洞可理解为满是“消息”,这不是研讨的范畴。

  4.质子有超幼命命,多是因其分形构造的维数亲近“3”,但就不克不及够等于“3”,纯滑润的平面空间是没有的。只需其分形构造不等于“3”,任何粒子均要衰变,包罗质子。只是由于质子是原子的外部构造,原子分形构造的转变是表示正在概况的电子上,由别的部的质子衰变很慢。如果将原子剥开,质子衰变就会加速。

  5.比来迷信家测患上引力的速率是光速的1.06倍,可注释为引力的前言是消息,反过来讲,消息的速率高于光速。这其真不,消息不是保守的物资观点,它是不拥有面积战体积的线性构造。学中的所谓“虚时间”战“虚质量”战“量子霎时转移”、“量子胶葛”等,终究将落真到超光速的消息下去。

  6.比来,正在日能耐情的一个国内迷信家小组发觉了68个“奇异”的“β介子”,表白微不雅粒子屡见不鲜。更进一步说,底子就没有根基粒子,微不雅粒子有没有限多,这是“毛线团真际”的一个推论,有没有限多个分形维度就应有没有限多个微不雅粒子。

  7.毛线团真际可作为研讨纳米手艺的根本真际,纳米资料的概况分形构造决议其本质。

  8.使用分形几何平分形维数决议分形构造,继而影响事物本质的道理,研讨相变的数学真际,以此为契机,加大分形几何的利用研讨。如,超导体战超流体的分形构造研讨。

  9.操纵物资、能量、消息彼此感化道理,研讨我国古文明中的诸多奥秘征象,主而焕发我国隐代迷信的芳华。


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