“热力场及热力波”下的宇宙构想

    邹海根

    

    

    

    摘 要 本文通过以往物理现象的类比假设，提出一切具有温度的物质都会产生相互排斥力，进而在周围激发起热力场与热力波;因此对宇宙的大一统理论作出了一种全新的构想模型。由于物质的绝对温度大于零，所以具有温度的两个物体相互之间会产生排斥反应。并且物质相互之间会产生温度斥力，并在周边激发起热力场，同时物质发射出来的热量粒子由于振动产生出热力波。整体看来，一切物质相互之间均处于不同的热力场下，又有不同引力场的叠加，再加上其他相互作用力的干扰，世界物质进行着永恒的、无法预测、复杂的运动，但总是以一种相对稳定的平衡状态而存在。

    关键词 大一统理论 温度斥力 热力场 热力波

    中图分类号：O4 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2020）04-0057-03

    从古至今，我们人类一直都在探索着这个神秘的宇宙。到目前为止，已经有四种宇宙相互作用力被相继发现[1]。因此早在上个世纪，伟大的物理学家爱因斯坦就提出了一种“大一统理论”模型，希望能将宇宙间的万物统一起来。从牛顿的万有引力到麦克斯韦方程，再到爱因斯坦的相对论，紧接着到量子力学，最后到超弦理论的提出，这一切无不引发无数伟大的科学家为之奋斗一生，但却都未能找到一个确切的答案。在下面，我们将以一种全新的视角来探寻这个世纪难题，希望能迎来些许论断。

    1 温度斥力

    或许这是一个很陌生的概念，一个从未出现过的词语。然而这却是为了构建宇宙模型而提出的一个大胆的假想概念，我们在这里可以简单的将它理解为具有温度的两个物体相互之间会产生排斥反应。也许这个猜测是错误的，但却能支撑我们继续推导下去。

    假设：首先，存在物体A和物体B;其次，物体A的温度为T，物体B的温度为t（T>t）;最后，两个物体之间的距离为L。根据热力学定律原理，热力学三大定律是以下三个定律的合称：第一定律是能量守恒定律;第二定律是热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体（还有其他表述，如不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响;或孤立系统的熵永不减小）;第三定律是绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零[2]（或者绝对零度不可达到）（如图1）。

    由此我们知道高温物体会向低温物体辐射热量，最终达到一种平衡状态。进而类比推测产生过程机制，我们可以将他们想象成物体A是在向物体B发射（热量化）粒子，则物体A会受到粒子的反冲作用力往后退，物体B在接收到粒子时会受到粒子冲击作用往前移动，因此，我们将这一现象称之为相互排斥反应，相互之间产生的作用力称为温度斥力F（简称热力）。

    最终，归纳假设，可以总结出以下推论：

    推论1：具有温度的任何物体都会向周围传递热量（低温物体也会传递到高温物体，但总体上表现为高温流向低温，原因是各自单次传递热量粒子的量化级不同，次数相同）。

    推论2：物体的热量总是一份一份的向周围传递（如果连续传递的话，随着积累到一定量物体必然会产生移动，最终不可能保持平衡）。

    推论3：接收热量的物体与传递热量的物体由于距离的变化，产生的排斥作用力强度呈现出反比函数变化。

    综上，可以总结出模型公式：

    （F为热力，Q为热力常数，T、t为物体绝对温度，L为物体间的距离）。结合上述推论，对一些物质在真空的条件下进行加热性实验，测得一些数值变化如下表1所示。

    通过实验表值的对比分析，得出以下推论：

    推论4：由于物质的绝对运动属性，所以F始终大于0，则任何物体的绝对温度都不可能等于0，一定大于零K（正好符合热力学第三定律）。

    推论5：在一般情况下，物体温度相对不高，所以热力F远远小于万有引力（除非物质的热量远远大于质量）。

    推论6：由于宏观物质万有引力大，所以热力表现不明显，因此在微观量子粒子世界可以表现的更明显，进而产生杂乱无章的运动。

    2 热力场与热力波的产生

    由于物质的绝对温度大于零，所以物质周围会产生温度斥力，并在周边激发起热力场，同时物质发射出来的热量粒子由于振动产生出热力波。整体看来，一切物质相互之间处于不同的热力场下，又有不同引力场的叠加，再加上其他相互作用力的干扰，世界物质进行着永恒的、无法预测、复杂的运动，但总是存在着一种相对平衡状态[3]。

    通过上面的实验，进一步作出以下猜想：

    猜想1：物体会在周围产生热力场及热力波;

    猜想2：量子力学中的问题可能跟热力场有关，波函数就是对热力场的一种客观描述;

    猜想3：量子坍缩是观测物质或仪器对温度的影响，导致热力场不稳定的结果;

    猜想4：宇宙大爆炸是由极高温度产生的极强“温度斥力”导致的。

    3 宇宙中的相互作用力

    至今为止，人类已经发现了万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力四种力。也有无数的科学家对上面四种力作出过大一统理论探索，如超弦理论、多维空间等。同样，根据上面一些推论，我们构想出一种新的宇宙模型[4]。

    作用力：强相互作用力>电磁力>弱相互作用力>万有引力>温度斥力>超相互作用力。

    短程力：强相互作用力、弱相互作用力。

    超距力：超相互作用力。

    常态力：电磁力、万有引力、温度斥力。

    猜想5：电磁力、万有引力和热力相互构成了稳定的宇宙模型。

    猜想6：宇宙间还存在另外一种力，暂且称为“超相互作用力”，也许就是量子纠缠的关键。

    宇宙的运行和变化无不伴随着这六种相互作用力的变化，构成了这个世界的基本物理世界结构模型。对此，我们可以作出进一步的预测来验证这个模型的正确性。

    预测1：黑洞里面存在大量可测的温度斥力现象;

    预测2：宇宙最原始的力是温度斥力，除非发现了临界绝对零度的物质;

    预测3：处于量子纠缠中粒子如若之前未经过热力作用将会使纠缠失效;

    预测4：爱因斯坦的狭义相对论是验证热力场存在一条途径;

    预测5：弦理论在超低温的状态下失去基本效应作用。

    4 结语

    宇宙往往就是这么的神秘，它能给我们不断探索未知的欲望。也许我们并不能将它解释清楚，但我们应当不断的去追求宇宙人生的奥秘，迎接下一个时代的到来。未来总是不期而至，让我们大胆的去构建我们的基础理论模型吧。总之，我们估计，人们曾经的统一场理论研究，完全有可能在问题研究的对象、方法、立场和角度的出发点地方，一开始就弄错了[5]。而如果我们要达到大统一理论的研究成功，那就可能首先要探索阐明自然界各种相互作用的性质和规律。而追求建立相互作用的统一理论是出于对物质世界的统一和谐的坚定哲学信念和要竭力探求事物内在本性的顽强欲望。

    參考文献：

    [1] 吴双印.现代物理学时空观[D].西安交通大学，1989.

    [2] 董靖峰.浅谈现代物理学中时空观的症结与展望[D].第十七届全国原子、原子核物理研讨会暨全国近代物理研究会第十届年会，2008.

    [3] 张家铝.相对论物理热力学统计物理[M].北京：中国科学技术大学出版社，1990.

    [4] 罗伯特·迪克格拉夫.物理学已经终结了吗[J].世界科学，2021（02）：5-6.

    [5] 黄孝阳.一个写作者心灵的迷思与标准模型[J].时代文学，2021（01）：9-10.

    （江西理工大学，江西 赣州 341099）