論多維空間在自然科學中的探索

左文群

摘?要：全文就是關于物質質量、空間、時間和能量關系的論述，并引出新的物理量“廣義密度”，用以描述自然界物質運動微觀、宏觀統一的規律，統一場，信息及多維空間，還自然以統一。并用反證法證明了第一變化率、統一場的正確性。

關鍵詞：廣義密度;統一場;信息;四維質量空間（即五維質量時空）;多維空間

當代物理學由于相對論和量子力學的建立，已經有一百多年的歷史了，但在基礎理論上沒有重大突破，可以清楚地看到面臨著巨大的困難。問題的關鍵在于基礎理論在宏觀與微觀上的不統一。從生命物質的統一體看，在微觀與宏觀分別遵守著不同的物質運動規律是不可想象的。從這里可以看出在物理學基礎理論發展上所遇到的障礙都是巨大的。因此有人提出了在相對論和量子力學以后的物理學必須重新建立新的框架，才能發展。但同樣，也只有吸收了量子力學及相對論的精髓才可以實現。本文定義了新物理量：廣義密度ρ′=F（m，x，y，z），即為物質結構，它是質量與三維空間的集合。來完成對微觀和宏觀物質運動規律的統一描述，還自然的統一。

一、統一的物質運動規律

本文首先引用《相對論引論》（1）緒論中的話來引出物理量“廣義密度”。相對論發現的質量在接近光速時是變化的這一點上，才是相對論的特定意義所在，它給出了質量隨著時間變化，也就是給出了變化的質量，即第四維質量維。而正是質量維的存在才是進入多維空間的前提。在三維空間或說在四維時空我們看不到質量（維）的變化。恰恰是質量的不變性嚴重阻礙了我們對自然的統一認識。只有認識到質量的變化及和空間的緊密聯系，才可以認識到自然的統一，并進入多維空間。這才是愛因斯坦提出的相對論的真正意義。

統一的物質運動規律：物質結構也就是物質的質量及其所占有的空間即“密度”ρ′等于能量對于時間的變化率。簡稱第一變化率。

即“密度”ρ′=dEdt（E為能量，t為時間）

首先從第一變化率可以直接看出它是宏觀和微觀統一的物質運動規律。等式的一邊是質量和空間，空間是有微觀、宏觀性的。而另一邊是能量和時間是沒有微觀、宏觀性的。所以說第一變化率說明著物質運動在宏觀和微觀上是統一的。

用反證法證明第一變化率的正確性。

從第一變化率看當能量不隨時間變化時，不變的能量對應于穩定的物質（結構）。現假設物質不對應于確定的能量是正確的，那這一假設直接違反了物理學質能關系的基本原理，因此這一假設是錯誤的。那么穩定的物質（結構）對應于確定的能量就是正確的。這就反證了第一變化率的正確性[1]。

既然第一變化率反映了物質運動的本質規律，并且跨越了生物學和物理學的鴻溝，本文給出癌的定義，并且說明它適用于所有疾病，也包括衰老。

二、關于統一的場

統一場結論：統一場場強H′等于“廣義密度”ρ′對于時間的變化率。

即H′=dρ′dt，簡稱第二變化率。

即H′=dρ′dt=m+x+y+zt，（ρ′=F（m，x，y，z））。

當mt=0時為引力場、電磁場，不為零時既是弱、強相互作用場。

“廣義密度”ρ′中的質量不隨時間變化時為引力場或電磁場，而引力場是三維空間的波動，質量不隨時間變化為常數即構成宇宙常數。引力場是原子以球面（以球面模型為例）的結構波動的在宏觀上的集合作用產生，也就是電子與原子核守恒時形成原子時的概率性波動而產生。正是這種波動很弱，因此引力場的量值極小。液氦因溫度極低，造成這種波動消失，即引力場消失（或說減弱）而產生超流現象。這就是引力場的實質。

從這里可以看到廣義密度的被“壓縮”產生電磁波的縱波。同樣原子核質量結構的變化必然產生其廣義密度層次的場，即強相互作用。

這里要特別指出的是當mt項不等于零時，就真正進入到多維時空，即質量隨時間的變化是進入更高維空間的入口。這才是相對論發現高速運動的物質質量隨時間變化的真正意義，當質量隨時間變化時，給我們一條質量數軸，形成獨立于三維空間以外的質量維即第四維。

他說：“我的工作是一種自以為是的精神，我的工作是一種形式，我的工作是一種節奏，我的工作是一種新的精神，我的工作是一種絕對的精神，我的工作是一種偉大的變革，我的工作是一種相對的精神。”。作為一個不可分割的整體，完全的目標和前面的經驗，作為一個不可分割的整體，一個絕對的公式，一個相對的限制和相對的杰拉爾。帕拉弗拉斯·查夫：埃斯帕絕對，埃斯帕節奏，梅卡尼卡，相對。這項工作提出了一個概念性的闡述，不涉及數學形式主義，對空間和時間的思想，從牛頓力學，這是建立在一個絕對空間的概念，直到愛因斯坦的相對論帶來的巨大轉變。我們強調哲學上對這個完全客觀的絕對空間的概念的批判，在任何經驗之前，以及對絕對運動概念的物理反對如何導致狹義相對論和廣義相對論的形成。如果說牛頓力學與相對論的區別在于物質運動的高速與低速，那么統一場與現有物理理論的區別在于質量是否隨時間變化，當質量不隨時間變化時為常量，就是我們的現實三維空間，即四維時空。而當質量隨時間變化而產生強相互作用的場時，就進入到多維時空。夸克已經進入四維空間或說進入五維時空。應該說對各種夸克的變化和描述就已經是在說明質量這個第四維的變化了。同時也說明夸克是區別三維空間的四維空間的質量。

本文把質量與三維空間命名為四維質量空間，與時間構成五維質量時空。

從統一場與第一變化率的關系可以推論出：統一場場強等于能量對于時間的二階變化率。

即H′=dρ′dt，簡稱第二變化率。

既然本文給出的是統一場結論，那么它一定包括電磁場場強，也就是統一場場強H′用電磁場場強H代入第二變化率應該成立，經推導量綱完全符合ISO標準。（注二）即：