宇宙总尺度物理特性方程及其镜像方程.doc

宇宙总尺度物理特性方程及其镜像方程 - 宇宙宏观物理和微观物理的统一表达形式张志强ID:关键词 ：宇宙总尺度物理特性方程 ，宇宙镜像方程 ， 宇宙可观测质量和能量 ，完备物理常数 ，缺损物理常数 ，宇宙过去世界的磁电共生态 ，基本电荷-过去世界的单维时间（空间）分量 ，广义基本电荷 ，可观测宇宙 ，暗宇宙 ，正真空宇宙 ，负真空宇宙 ，宇宙的结构 。摘要 ：本文提出了两种缺损定理的变形形式-宇宙总尺度物理特性方程和宇宙镜像方程 。根据宇宙总尺度物理特性方程可以计算出宇宙所有物理量的总数值 ，文中计算出了常用的21项物理量的宇宙总数值 ；该方程具有一个镜像方程 ，据此镜像方程可以得到这些宇宙总尺度物理特性的镜像数据（真空状态下的数值） ，这些镜像数据是宇宙总尺度物理特性数值的整体缩进（被整体缩小了倍） ，即将宇宙整体缩进到量子尺度或小于量子尺度的范围内 。而且有些镜像数值直接或近似等于量子物理学和超导物理学中相应物理量的一些观测数值 ，或与这些观测数值在同一或接近数量级上 ； 根据宇宙镜像方程可以推导出已有的一些基本物理常数 ，揭示出这些物理常数生成的物理机制 ；发现几乎所有的最基本物理常数或是一个完备时空或是多个完备时空的组合 ；发现基本电荷是一个缺损物理常数 ，基本电荷原来是过去世界在宇宙10维时空的每一单维空间或时间上的分量 ；发现了宇宙过去世界的磁电共生态 ；简要讨论了可观测宇宙 ，暗宇宙 ，正真空宇宙和负真空宇宙 ，并给出了宇宙的总体结构图 ；尤其指出在暗宇宙中 ，同样存在着实体化的宇宙事件 ，这些宇宙事件或是可观测宇宙中已发生事件的重现 ，或是这些可观测宇宙事件的重组 。提示 ： 鉴于理论的连贯性 ，建议读者在阅读本文之前 ，请先浏览 : Paper A(Second Version) , Paper C (Second Version) , 宇宙反馈论诠释集相关的文章 。 或 ，潜科学网站/潜科学前沿学术期刊第59期中的“宇宙反馈论综述”一文 / 。与以前的文章一样 ，阅读此文所需要的数学工具不高于一元微积分 。勘误 ：在以前的相关文章中 ，电流度规的公式书写有误 ，现更正为 ： 因本文的篇幅相对较长 ，为使读者对本文的要点有一个概括的了解 ，故将本文章节标题先列出如下 ： 1 宇宙总尺度物理特性方程 2 常用物理量宇宙总值的计算2.1 宇宙的半径 2.2 宇宙的年龄 2.3 宇宙的总质量 2.4宇宙的平均密度 2.5宇宙的体积 2.6宇宙的面积 2.7宇宙的总能量和真空辐射能 2.8宇宙的真空辐射温度 2.9宇宙的真空辐射电流 2.10宇宙的合力及真空作用力 2.11宇宙的总动量 2.12宇宙的总角动量 2.13 宇宙的总功率 2.14宇宙的频率和载波频率 2.15 宇宙的总速度和电导 2.16 宇宙的总加速度 2.17 宇宙的表面电荷密度（总电场强度） 2.18宇宙的总磁场强度 2.19 宇宙的总磁通量 2.20 宇宙的总磁矩 。3 镜像方程-宇宙总尺度方程的镜像形式 3.1 磁通量子 3.2 约瑟夫森频率-电压比 3.3 量子霍尔电导 3.4 宇宙镜像方程 3.5 宇宙镜像数值和普朗克粒子 4 从宇宙镜像方程推导基本物理常数 4.1 磁通量效应-磁通量子物理常数 4.2 约瑟夫森效应-约瑟夫森频率-电压比物理常数 4.3 量子电导效应-量子霍尔电导物理常数 4.4 黑体辐射效应-斯忒潘-玻尔兹曼常数 4.5 真空磁导率 4.6 物理常数的时空属性 5 基本电荷-过去世界在实体化宇宙中的化身 5.1 基本电荷形成的物理机制 5.2 分数电荷和广义基本电荷 5.3 过去世界的磁电共生态 5.4 基本电荷的缺损时空属性6 宇宙的结构6.1 正真空宇宙和负真空宇宙 6.2宇宙可观测质量的比例 6.3 宇宙可观测能量的比列 6.4 可观测宇宙和暗宇宙 6.5 宇宙的总体结构图 附录 常用物理量的G度规及其时空属性从宇宙反馈论有关文章的论述我们知道 ，宇宙信息模就是宇宙自第一个G泡破裂始 ，至某一宇宙时刻宇宙G泡破裂的总数 ，也是宇宙的缺损时空值 。当前宇宙时刻宇宙信息模（n）的数值我们已通过宇宙微波背景辐射温度的精确观测数据得到了准确的计算结果 ：n =7.5700e+60 。在相关的文章中我们已经利用这个宇宙信息模的数值和缺损定理计算出了宇宙总尺度的一些最基本的物理特性数值 ，如 ：宇宙的半径：= n= n|=3.99997e+26宇宙的年龄: n= n|=10.3333e+17宇宙的总质量: n= n|=4.23745e+53 (包括暗物质)宇宙的平均密度: 1.1312e+95 / n=3.26870e-27 宇宙的信息量总量: n=7.5700e+60过去世界: （宇宙过去所有发生事件所对应的信息总和 ，时间覆盖 ：）过去世界在实体化宇宙中的时空形式 ：当前宇宙时刻的实体化宇宙: n =7.5700e+60等等 。但是 ，当我们使用缺损定理计算其它的一些物理量总量时发现 ，对于某些物理量我们并不能直接使用缺损定理求解该物理量的宇宙总数值 ，而只能用间接的方法（比如 ，宇宙的密度）。那么 ，宇宙总尺度所有物理量的数值是否可以通过宇宙信息模和缺损定理直接给予全部确定呢？回答是肯定的 。否则 ，宇宙信息模在这个理论中就不会如此合乎逻辑地频繁出现并表现的异常活跃和具有如此重要的地位 。我们按照这个想法 ，找到了这个计算宇宙总尺度物理特性数值的普适公式 ，而且还发现了它的镜像方程和镜像值 ，并从宇宙的镜像方程还可以推导出许多基本物理常数并确定了基本电荷形成的物理机制 ，发现基本电荷原来是过去世界在实体化宇宙中的化身 。这不是演习 ！ 1 宇宙总尺度物理特性方程设 ，有一个物理量 ，宇宙的信息模为 ，则有 ，宇宙的该物理量的总数值为 ，且 （1-1）在此 ，为系数 ， 是物理量的G度规 ，|是的模值 ，是的量纲式 ；的取值规则为 ： 当 0 , 1时 ，取0 或1 ；其它情况下 ， 。当n时 ，我们有：= （1-2）我们称公式（1-1）和（1-2）为宇宙总尺度物理特性方程或简称为宇宙总尺度方程 。上述方程是缺损定理得一种变形 ，它适用于宇宙总尺度诸物理特性数值的计算 。这是一个经验公式 ，请有兴趣的读者给出理论推导 。我们可以先跳开理论证明 ，只管使用它并在实际的计算过程中作出检验 。2 常用物理量的宇宙总数值计算 利用公式（1-2） ，我们可以计算出在当前宇宙时刻宇宙总尺度的所有物理特性的数值 。限于篇幅 ，以下给出宇宙总尺度的主要物理特性数值及其镜像值的计算过程和结果 ，它们是 ：宇宙的半径 ，宇宙的年龄 ，宇宙的总质量 ，宇宙的总体积 ，宇宙的总面积 ，宇宙的平均密度 ，宇宙的总能量和真空辐射能 ，宇宙的真空辐射温度 ，宇宙的真空辐射电流 ，宇宙的总作用力和真空力 ，宇宙的总动量 ，宇宙的总角动量 ，宇宙的总功率 ，宇宙的运行频率和载波频率 ，宇宙的总速度和总电导 ，宇宙的总加速度 ，宇宙的总电场强度和总磁场强度 ，宇宙的总磁通量 ，宇宙的总磁矩等21项宇宙总尺度物理特性及其微观物理特性指标 。 以下的各项计算均采用物理量时空值的理论值 ，其来源请参见作者网页中 ：Paper A /Completable Space Time and Default Space Time （完备时空和缺损时空） Paper C/G Bubble Burst and the Universe Being Created （G 泡破裂和宇宙创生） 。在计算之前 ，先引入两个概念 。宇宙的镜像数值 ：一个物理量的宇宙总尺度数值除以真空的时空值称为该物理量的宇宙镜像数值（详见第3.5节） 。宇宙的载波频率 ：宇宙的载波频率可用公式表示 。其模值等于： (参见本文2.14) 。2.1 宇宙的半径长度的量纲是 , , 在此 取 1 , 取 （当取0时 ， 得到的计算结果是相应物理量的G度规 。因此 ，以下除特别说明外 ，我们不考虑这种情况 ） ；= =0.40452e-34 ，根据公式（1-2）我们得到 ： 将该数值除以真空的时空值便可以得到一个数值 ，我们称之为宇宙半径的镜像数值 （以下类同 ，参见本文的第3.5节），因此宇宙总半径的镜像数值为 ： 这是在实体化宇宙中过去世界的空间尺度 ，可直接计算如下 ：2.2 宇宙的年龄 时间的量纲是 , , 在此 取 1 , 取；= =1.4841e-43 ，根据公式（1-2）我们得到 ： :=3.38666e+10 年 （约三百三十一亿七千零三十一万一千一百七十八年）。镜像数值等于 ：这是在实体化宇宙中过去世界的可观测寿命 ，可直接计算如下 ：2.3 宇宙的总质量 质量的量纲是 , , 在此 取 1 , 取；= = ，根据公式（1-2）我们得到 ： : ( 包括暗物质) 从下面的6.2节的结论我们可知 ，宇宙的可观测质量占宇宙总质量的 ，因此宇宙可观测质量为 ：镜像数值等于 ： 这是在实体化宇宙中过去世界的等效质量 ，可直接计算如下 ：将该数值乘以宇宙载波频率的模值可以得到一个质量 ，这个质量已进入基本粒子尺度 。2.4宇宙的平均密度密度的量纲是=， ，取-2 ，并且根据传统的计算方法可知= ；= =8.4030e+95 () ，根据公式（1-2）我们可得：=3.26870e-27 镜像数值等于 ：这是在当前宇宙时刻过去世界的等效质量密度 。这也说明过去世界是非实体化的 。2.5宇宙的体积体积的量纲是， ，并且根据传统的计算方法可知= ； ，根据公式（1-2）我们可得：(7.5700e+60)（0.06601e-102）=1.6629e+80镜像数值等于 ：将该数值乘以宇宙载波频率的模值可以得到一个体积 。2.6宇宙的面积面积的量纲是， ，取2 ，并且根据传统的计算方法可知= ； ，根据公式（1-2）我们可得：=1.8368e+54 镜像数值等于 ：将该数值乘以宇宙载波频率的模值可以得到一个面积 ，这个面积已接近物理常数汤姆截面 。汤姆截面的观测值是 。2.7宇宙的总能量和真空辐射能能量的量纲是， ，在此取1 ，取=1 ； ，根据公式（1-2）我们可得：=3.6071e+70按照相对论的质能公式 ，我们也可以计算出宇宙的总能（4.23745e+53）（2.9999e+8）=3.6071e+70 ，其结果和上面的计算结果相同 。镜像数值等于 ： 这个能量以前我们在对过去世界的外部物理特性的分析中计算过 ，计算结果是一样的 。这个能量也等于普朗克常数乘以宇宙的载波频率 ，即 ：这是在实体化宇宙中过去世界 的在真空中的辐射能量 ，也可以由下式直接计算出 ：这个能量将在今后的低温物理和量子物理学中扮演重要的角色 。2.8宇宙的真空辐射温度温度的量纲是， ，在此取1 ，取=1 ； ，根据公式（1-2）我们可得：=2.9996e+93 镜像数值等于 ：这再次表明在真空中 ，我们的确可以探测到宇宙的辐射温度 这是在实体化宇宙中过去世界 的辐射温度 ，也可由下式直接计算 ： :2.9宇宙的真空辐射电流电流的量纲是， ，在此取1 ，取=1 ； ，根据公式（1-2）我们可得： 镜像数值等于 ：这再次表明 ，在温度下在真空中可以测量到来自过去世界的电流强度 。从“过去世界”一文中我们知道这个电流实际上来自过去世界 。另外 ，这个电流的数量级落入超导物理中超导电流的数量级范围 。 这是来自过去世界的电流 ， 可由下式直接计算 ： 2.10 宇宙的总作用力和真空作用力力的量纲是， ，在此取1 ，取=1 ； ，根据公式（1-2）我们可得：=9.40500e+104镜像数值等于 ：这表明在真空中存在一个作用力 ，该作用力的大小约为：9.3367e+11牛顿 。同时 ，根据宇宙的真空能流我们可以确定该力的力程 ：力程=这个力程正好是长度度规的尺度 。在通常的情况下我们无法接近这个距离 ，自然也就无法检测到这个作用力 ，但在极端的情况下（如低温物理状态下） ，这个力的物理效应有可能显现 。 这是过去世界 在真空中的作用力 ，可由下式直接计算 ： :2.11宇宙的总动量 动量的量纲是=， ，取1 ，取； ，根据公式（1-2）我们可得：=1.2023e+62这个数值和下面的另外一种计算方法得到的数值完全相同 。利用宇宙学原理并假定宇宙的总质量的速度为光速 ，则有 ：= 比较两个计算方法得到的结果可知宇宙总质量的平均速度等于光速 。镜像数值等于 ：这是过去世界 在真空中的动量 ，可直接计算如下 ： :2.12宇宙的总角动量角动量的量纲是J=，因而 ， 取 ；J ，根据公式（1-2我们可得：=J 这个计算结果可以通过另外一种计算方法得到确定 ，前提是宇宙学原理成立并假定宇宙的总质量的速度为光速 ，则有 ：J上式中 因此 ，这同样表明宇宙总质量的平均速等于光速 。镜像数值等于 ：J2.13 宇宙的总功率功率的量纲是， ，在此取或1 ，取 ； ，根据公式（1-2我们可得：当取 0 时 ，宇宙的这个功率等于宇宙每秒钟产生的总能量为 ：3.5072e+52焦耳 ，也就是在单位宇宙时刻产生 ：=0.0909e+10焦耳 ，即在单位宇宙时刻产生一个标准质量 。这与前文得出的结论是一致的 。当取 1 时 ，镜像数值 ：当取0时为 ： ；当取1时 为 ：2.14 宇宙的频率频率的量纲为 ， ，取0 或 1 ， 取=1 ； ，根据公式（1-2我们可得：当取0时 ， 这是宇宙运行的频率 。当取1时 ， 镜像数值等于 ：当取0时 ，这个频率的模值的倒数等于1千克物体的频率的模值 。当取1时为 ：这是宇宙目前的载波频率 ，根据上面的计算过程 ，宇宙载波频率可定义如下 ： （1-0）当时 ， （1-00）其波长为 ： ，处于微波波段 。2.15 宇宙的总速度和电导速度的量纲是 ，取1 ，取= 1 ， ，因而我们可得 ：这个速度是当前宇宙时刻宇宙模的速度 ，它可以保证宇宙模可以在单位宇宙时刻将宇宙在该时刻所有发生的事件凝聚为一个标准质量并将此质量随机地放在宇宙的任意处 ，即使该处位于当前宇宙时刻的宇宙边缘（宇宙半径处） 。镜像数值 ： 这是过去世界 在真空中的速度 ，可直接计算如下 ： :若取= ，即考察一个摩尔物质量的该物理特性并考虑精细结构常数 ，可得到一个速度 ， 在超导物理的观测数据中 ，液He 超导流体中的标准声速为 。 .电导的量纲 ，与速度的量纲相同 ，取 ，是基本电荷的模值 ，根据公式（1-2则有 ：镜像数值等于 ： 这个宇宙在真空的电导数值与量子霍尔电导在同一数量级 ，量子霍尔电导的测量值为 ：2.16 宇宙的总加速度 加速度的量纲是a ， ，在此取0 或1 ；a，根据公式（1-2我们可得：当时 ，a可以通过传统的方法得到确定 ：根据牛顿第二定律 ，我们有 ，因而 ，a比较这两个结果 ，可得=1 。故宇宙的加速度a 。这个加速度是宇宙总质量的加速度 。这个加速度和宇宙的信息模无关 ，表明在任意宇宙时刻内 ，在宇宙中总有一个合力作用在宇宙总质量上 ，使得宇宙总质量可在单位宇宙时刻内从初速为零加速到光速 。 当时 ，a镜像数值等于 ：当时 当时2.17 宇宙的表面电荷密度（总电场强度）表面电荷密度的量纲是 ， ，因而取0或 1 ；，因而我们可得：当取0 时 ，我们有 ：当时 ，镜像数值 ： 当取 1 时 ，我们有 ：当时 ，镜像数值为 ：2.18 宇宙的总磁场强度磁场强度的量纲是 ，因而取0 或 1 ； ，因而我们可得 ：当取 0 时 ，当取时 ，我们有 ： 镜像数值等于 ： 当取 1 时 ，取时 ，我们有 ： 镜像数值等于 ： 2.19 宇宙的总磁通量磁通量的量纲是 , , 在此 取 1 , =1 ； = ，因此我们得到 ： 镜像数值为 ：这是过去世界 在真空中的磁通量 ，可直接计算如下 ：:当取时 ，此镜像数值变为 ：这个数值与磁通量子为同一数量级 。磁通量子的观测值为 。 . 2.20 宇宙的总磁矩 磁矩的量纲是 m , , 因此取 2 ，mm mA(m)mm镜像数值等于 ：m若取 ，A(m)mm镜像数值等于 ：m =m ； 若取 （在此为精细结构常数）。A(m)m镜像数值等于 ：= 这个磁矩是我们熟悉和喜欢的 ，因为它亲近于下面的磁矩 ：核磁子 ；中子磁矩 ；氘核磁矩 。使用公式（1-2）可以使用宇宙信息模直接计算宇宙总尺度的所用物理特性的数值 ，尽管有一部分总尺度物理量的系数待定 。不过 ，幸运的是宇宙大部分重要和常用的物理参数的都等于1或可以通过其它方法间接地给予确定 ， 同时以某些特定物理常数模值的组合作为的取值 ，可以得到微观物理学中相应物理量的标准数值 。这使得我们可以几乎完全确定宇宙总尺度的各项物理量的总数值及其镜像数值 。如此我们现在便对当前宇宙时刻的宇宙整体的宏观物理图象有了一个透彻地了解 ，下面我们将看到 ，通过对宇宙镜像方程的分析 ，宇宙的微观物理图象也变得清晰可见 。这也使我们看到宇宙的总体宏观物理特性和微观物理特性实际上源于宇宙的同一客观存在-真空和信息（过去世界）。这个宇宙总尺度方程对于宇宙中的局部物理过程和信息单位不适用 。 3 镜像方程-宇宙总尺度方程的镜像形式宇宙总尺度方程反映了宇宙总尺度诸物理特性的数值 ，完整地体现出宇宙宏观物理特性 。这本身已足以使我们欣喜若狂 ，但更使我们难以想象是这些宇宙的宏观物理特性数值竟然可以在真空下得到完全的映射 。真空就像一面镜子映现出宇宙的所有总体宏观物理特性 ，并表现为宇宙的微观物理特性并投射在物体的量子尺度中 ，并由微观粒子的物理行为得到具体体现 。这些宇宙的镜像数值在真空的作用下就一定还原为它们的宇宙总尺度物理特性数值 ；反之 ，从宇宙总尺度诸物理特性数值中抽出真空也就一定等于它们在微观物理中的数值-宇宙镜像数值 ，而这些宇宙的镜像数值全部落入量子物理学和低温物理学中相应物理量的数量级范围或以下范围 ，而且有些镜像数在值与目前的观测数据或是相等 ，或是近似相等 ，或是在相同或接近数量级上 。似乎是宇宙的整个物理图象被整体缩进在量子尺度上 。真是太奇妙了 ！颇有拂去尘埃视镜像 ，弹开镜像是宇宙之意境 。因此我们称宇宙总尺度物理特性方程在真空下的表达形式为该方程的镜像方程 ，相应物理量的数值称为宇宙总尺度物理特性的镜像数值 ，或简称为宇宙镜像数值 。而且在特定的物理条件下 ，从这个宇宙镜像方程可以导出我们已知的一些基本物理常数 。在陈述该镜像方程之前 ，我们首先对超导物理学中的几个基本物理常数做出STC分析 。3.1 磁通量子 在超导物理学中 ，磁通量子 是一个基本物理常数 ，它无论在超导物理学的理论还是实验中都具有十分重要的地位 ，也是物理学中最重要的基本物理常数之一 。我们先对它做出分析 。磁通量子的定义是： ，并已被大量实验结果证实 。通过STC分析 ，我们可知基本电荷的等效磁通量等于 ： 上面的计算中 ，我们采用基本电荷的观测数值 。电荷度规等于 ：（ 完备时空 ） ，我们以后把这个电荷称为度规电荷 。则在一个度规电荷中包含的基本电荷数等于 ：个 。通过计算我们发现 ： （1-3）比较该数值和观测数值 ，我们有理由认为 ：磁通量子的理论数值等于 ：磁通量子的观测数值等于 ： 根据完备时空的性质 ，我们知道 ，并且根据 ，我们认为磁通量子的物理意义就是在一个度规电荷的样品中一对基本电荷的宏观量子效应 。3.2 约瑟夫森频率-电压比 该物理常数是磁通量子的倒数形式 ，其观测值为 。从这说明该物理常数表明了磁通量子的另外一层物理涵义 ：其电流和能量之间的比值 。我们可以通过这个物理常数它来确定其相应的电流值和能量值 。在计算的过程中须注意到计算结论成立的条件 ，即宇宙微波背景辐射温度和度规电荷 。比如 ：对于 ，设定宇宙背景辐射温度为为 并考虑有样品度规电荷的参与 ， 我们可以得到 ：约瑟夫森电流的物理含义是在一个度规电荷的样品中且在宇宙背景辐射下 ，一对电荷的宏观量子电流效应 。这个约瑟夫森电流与本文2.9所述宇宙的真空辐射电流强度相同 。相应的能量为 ： 这个约瑟夫森能量与本文2.7所述宇宙的真空辐射能量相同 。3.3 量子霍尔电导 量子霍尔电导的时空值为 ： 根据缺损定理 ，我们可以得到 ：霍尔电流 ：我们称这个电流为霍尔电流 ，其物理意义为在一个度规电荷的样品中且在宇宙背景辐射下 ，一对电荷的另外一种宏观量子电流效应 。霍尔能量 ： 我们称这个能量为霍尔能量 ，其物理意义为在一个度规电荷的样品中且在宇宙背景辐射下 ，一对电荷的另外一种宏观量子能量效应 。霍尔能量乘以宇宙载波频率之模 ，便可以得到一个能量 ： 这个能量约等于2.4183电子伏特 。3.4 宇宙镜像方程宇宙的镜像方程表达了宇宙总尺度所有物理特性指标在真空下的映射数值 ，即宇宙镜像数值 。宇宙镜像方程的表述如下 ：设有一个物理量的宇宙总尺度数值为 ，则该物理量的宇宙镜像数值为 ： （1-4） 或 ， （1-5）或 ， （1-6）或 ， （1-7）在此 ，是系数 ，是宇宙信息模 ，。为过去世界 在实体化宇宙中的形式。当时 ，我们有 ： （1-8）或 ， （1-9）因这个方程可以将宇宙总尺度的数值在真空下完全准确地映射在量子尺度上 ，故称该方程式为宇宙总尺度物理特性方程的镜像方程 ，或称为宇宙的镜像方程 。、不难看出 ，宇宙的镜像方程也是缺损定理一种变形形式 。这个方程可以从宇宙总尺度物理特性方程直接导出 ，过程如下 ： 将(参见作者网页中的“宇宙总尺度物理特性及其演化趋势”一文中的有关论述) 代入上式中可得 ：令则有 ， 或 公式（1-8）和（1-9）的物理意义是当前宇宙时刻过去世界的物理特性在实体化宇宙的量子尺度上的映射数值 ，并在一定的物理条件下表现为基本粒子的物理属性 。3.5 宇宙镜像数值与普朗克粒子 从镜像方程的推导过程以及本文第二节已计算出的结果 ，我们可知这些宇宙物理特性的镜像数值乘以真空的时空值就一定表现为它的总尺度特性数值 ；反之 ，宇宙总尺度诸物理特性数值除以真空的时空值也就一定等于它的镜像数值 。这些镜像数值已经在第二节中给出了计算结果 。当然 ，我们可以直接使用镜像方程计算宇宙的镜像值 。举一个列子 ，对于宇宙的总质量 ，根据本文2.3 的结论 ，我们知道 ：且 ，因此由公式（1-8）可以直接求得 ：这是宇宙总质量的镜像值 ，将它乘以真空的时空值可得到宇宙的总质量 ： 有兴趣的读者可以自己计算宇宙的诸镜像值并作出检验 （参见第二节的计算结果） 。 在作者网页Paper A Completable Space Time and Default Space Time (完备时空和缺损时空)一文中 ，提出了普朗克粒子的概念（） ，并指出普朗克粒子是宇宙的最基本粒子 ，所有其它物质和物理量均是由普朗克粒子组成的 。基于普朗克粒子的这种普适属性 ，我们认为普朗克粒子是宇宙的基元 。这可以从下面关系式中得到验证 。对于任一物理量有 ，该物理量的宇宙镜像值等于（）个普朗克粒子的该物理量的数值 。即 ： （1-10）以及该物理量的宇宙总尺度数值等于个普朗克粒子的该物理量尺度 ： （1-11） 在此 ，表示宇宙的载波频率 ，这个公式很容易从宇宙总尺度方程中推导出来 ，由 ，在方程两边除以真空可得 ：因此 ， 。当 ，且取1时 ，由（1-10）可得 ，由（1-11）可得 ， 如此 ，我们便得到一个结论 ，宇宙的大部分宏观物理和微观物理特性分别等效于和个普朗克粒子相应的物理特性 ，或更实质地说是过去世界在操控着这一切 。个普朗克粒子的时空值等于 ：个普朗克粒子的时空组态可由其时空值还原为 ：这是过去世界与初始宇宙模作用时在真空下的时空数值和时空组态 ，也就是说 ，在当前宇宙时刻 ，过去世界等效于 ，即等效于1.3332e+18个普朗克粒子 。或者说 ，在当前宇宙时刻 ，过去世界自身的国有频率为1.3332。e+18赫兹 。 我们目前虽然看不到过去世界中所发生的具体事件 ，但根据宇宙信息方程 ，微观粒子本身具有信息结构 ，既它们是宇宙过去发生的一部分事件所对应的信息和宇宙初始模作用的结果 ，因此这些微观粒子的物理行为却的确是过去世界中相对应事件在实体化宇宙中的外部表现-微观物理效应 。也就是说 ，微观粒子的物理行为完全取决于宇宙过去发生的事件 。比如 ，我们可以说在地球上 ,于公元1776年7月4日所发生的一个事件会使得某一个基本粒子的物理行为表现为 ; 公元1949年10月1日的某一个事件会使另一个基本粒子的物理行为表现为 ，而这些事件在真空的作用下在暗宇宙中被还原为实体化的宇宙事件 ，完全是这些曾在可观测宇宙发生过的宇宙事件在暗宇宙中的重现 ，而且如果这两个事件所对应的信息是宇宙信息方程中所规定的一项复合信息 ，那么 ，在暗宇宙中必然会出现一个复合事件+ ，在那里这两个原本独立的和发生在不同时空域的宇宙事件会融合为一个复合宇宙事件 ，而且根据事件的定义 ，它们当然也是是实体化的 。等等（请参见本文第6节中的可观测宇宙和暗宇宙以及作者网页中的文章“信息单位的定义和宇宙信息方程”） 。 我们从以上看到宇宙的大部分宏观和微观物理特性也可以通过宇宙的载波频率计算 ，得到用宇宙信息模计算所得到的相同结果 。我们的感觉是这个载波频率将会成为人类用物理方法在实体化宇宙中解析出过去世界的可行性技术途径的切入点 。 4 从宇宙镜像方程推导基本物理常数 我们现在取在一个度规电荷样品中的一对基本电荷作为考察对象 ，这个样品是一个完备时空中的所有基本电荷 。则我们可以使用方程（1-8）推导出一些物理学中的重要物理常数 。设完备时空样品为 ，则由公式1-9）可得 ： （1-12）这个公式的物理意义为在一个度规电荷的样品中 ，过去世界的物理特性在实体化宇宙中的一对基本电荷上呈现的物理效应 。下面我们使用公式（1-12）计算几个物理常数 ，取基本电荷观测值 。4.1 磁通量效应-磁通量子物理常数 磁通量的量纲是 ， ，取1 ；= 为系数 。将上述数值代入公式（1-12）可得 ：取 ，并且我们认定是的理论值 ，则有 ：这个结果表明在过去世界（宇宙背景辐射）作用下 ，在一个度规电荷的样品中的一对基本电荷上表现的宏观量子行为-一个基本物理常数-磁通量子 。或者说 ，磁通量子是过去世界在上述物理条件下在实体化宇宙中的一种最基本物理表现 。磁通量子物理常数的观测值为 。我们看到 ，该物理常数与有关 ，而是随着宇宙的演化而变化（详见第5章），也就是说 ，它会随着宇宙的演化而变化 。4.2 约瑟夫森效应-约瑟夫森频率-电压比物理常数 频率-电压比的量纲是 ， ，按的取值规则 ，可以取1， = ，为系数 。于是由公式（1-12）可得：令 ，且认定是该物理常数的理论值 ，于是有 ： 这个结果表明在过去世界（宇宙背景辐射）作用下 ，在一个度规电荷样品中的一对基本电荷的量子行为表现为另外一个物理常数-约瑟夫森频率-电压比 。也就是说 ，约瑟夫森频率-电压比是过去世界在上述物理条件下在实体化宇宙中的另一种最基本物理表现 。约瑟夫森效应-约瑟夫森频率-电压比物理常数的观测值为 。我们看到 ，该物理常数与有关 ，而是随着宇宙的演化而变化（详见第5章），也就是说 ，它会随着宇宙的演化而变化 。4.3 量子电导效应-量子霍尔电导物理常数 电导的量纲是， 取1 ，为系数并且在此取1 。引入摩尔度规和电流度规 ，公式1-12）式变形为 ： 我们认定是霍尔量子电导物理常数的理论值 ，于是有 ：即过去世界在一个度规电荷样品中 ，在单位物质量和单位电流强度的条件下 ，才能化身为一对电荷的量子行为并以量子霍尔电导的形式出现 。量子霍尔电导物理常数的观测值为 。我们看到 ，该物理常数与有关 ，而是随着宇宙的演化而变化（详见第5章），也就是说 ，它会随着宇宙的演化而变化 。需注意在上述的公式中 ，是宇宙背景辐射温度而不是上述物理过程发生时的环境温度 。只是当环境温度接近这个宇宙辐射温度时 ，上述诸物理常数才易于被观测到 。这个辐射温度实际上就是过去世界在实体化宇宙中的时空形式 。4.4 黑体辐射效应-斯忒潘-玻尔兹曼常数 斯忒潘-玻尔兹曼常数的观测值为 ，其量纲的时空组态实际为 ： ，取 -2 ， 根据方程（1-12）和引入电场强度度规 ，磁场强度度规 ，并考察2对基本电荷在单位面积上的辐射可得 ：令 ，则有 ： 斯忒潘-玻尔兹曼常数的观测值为 。在此我们认为是的理论值 。其物理意义是在宇宙背景辐射下 ，在单位面积上 ，在单位电场强度和单位磁场强度作用下 ，在一个度规电荷样品中 ，过去世界以两对基本电荷为载体所表现的量子辐射行为- 一个物理常数-斯忒藩-玻尔兹曼常数 。我们看到 ，该物理常数与宇宙信息模有关 ，也就是说 ，它会随着宇宙的演化而减小 。4.5 真空磁导率 该物理量的度规是 ， ，取 1 ，根据镜像方程（1-12）可得 ： = ，从以前文章的分析我们知道 ， 实际上是一个无量纲物理量 。将它引入上式可得 ： 令的理论值为 ，且取则有 ： 真空磁导率常数的观测值为 。从以上的分析 ，我们推断 ：根据宇宙的镜像方程 ，只要我们正确的选择相应的物理条件 ，所有的物理常数都应该能从宇宙镜像方程中推导出来 ，不管这个物理常数自身源于完备时空还是缺损时空 。也许有读者会疑惑 ，因为在上述的计算过程中过去世界并未参与计算程序 ，在不考虑它的情况下 ，只根据完备时空的组合变换和宇宙信息模也同样可以得到相同的计算结果 。对于这一点我们只需注意到如果没有过去世界的在场，这些物理参量就不会在现实的实体化宇宙中出现 。因为当我们将所得到的结果乘上真空时 ，这些物理量和物理常数才是现实的和可观测的 。从这点意义讲 ，在实体化宇宙中的过去世界形同一位宇宙监督先生 。4.6 物理常数的时空属性 从上述计算及以前文章的论述 ，我们认识到物理常数可以分为两大类 。一类与宇宙的信息模无关 ，完全是由一个完备时空或多个完备时空组合决定 ，均源于完备时空 ，我们称此类物理常数为完备物理常数 。完备物理常数不随宇宙信息模的增加而变化 ，保持为恒定 。这些完备物理常数 ，如万有引力常数 ，普朗克常数 ，光速常数 ，玻尔兹曼常数 ，阿伏加德罗常数等 ，我们在以前的文章讨论过 ；另一类物理常数源于缺损时空 ，其模值会随着宇宙信息模的增加而变化 ，我们称此类物理常数为缺损物理常数 。这类缺损物理常数的变化相对于观测的精度以及人类的文明历史甚至宇宙演化至今的历史而言都太小 ，所以也可以近似认为它们是恒定的 。但它们的确是在变化的 。这一类常数的典型代表为基本电荷 ，斯特藩-玻尔兹曼常数等 。表1 列出了一些基本物理常数的相关时空属性 。 关于基本电荷物理常数我们将在第5章做专题讨论 。在那里 ，我们会看到 ，基本电荷源于过去世界 ，而过去世界是随着宇宙的演化而变化的 ，自然基本电荷也将发生改变 。 表1 物理常数的时空属性 物理常数符号表达式模值的观测值模值的理论值物理根源变化与否万有引力常数6.67259e-116.0966e-11源于完备时空否普朗克常数6.e-346.62659e-34源于完备时空否光速常数2.e+82.9999.e+8源于完备时空否玻尔兹曼常数1.380658e-231.4644e-23源于完备时空否阿伏加德罗常数6.e+236.07907e+23源于完备时空否真空磁导率1.92e-61.5354e-6与一同源于完备时空否真空电导率8.e-12与一同源于完备时空否斯忒藩-玻尔兹曼常数5.76e-85.82609e-8源于缺损时空是磁通量子2.e-152.6178e-15源于缺损时空是约瑟夫森频率-电压比4.e+144.84084e+14源于缺损时空是量子霍尔电导3.e-53.6047e-5源于缺损时空是基本电荷1.e-191.8987e-19源于过去世界（缺损时空）是完备时空所含基本电荷数2.78927e+62.3406e+65 基本电荷-过去世界在实体化宇宙中的化身 下面我们寻找过去世界在我们的现实物理世界中的表现形式 。我们知道基本电荷最显著的物理特征是它是独立的客观存在 ，但必须依附于某一特定的实体上 ，它的观测数值为 。从上面的分析我们断想基本电荷也应该是宇宙某种总体物理特性的镜像现象 ，因基本电荷无论在宏观还是在微观物理中都是普遍存在的 。因此这个宇宙的总体物理特性的镜像数值应该没有或者很少的附加物理条件限制 。同时这个总尺度物理特性的物理存在必须是非实体化的 。从以前文章的叙述我们自然就会想到这应该是过去世界 ，因为它是非实体化的 ，而且它包含着宇宙的全部信息（宇宙过去所有发生的宇宙事件的信息总和） 。过去世界的时空组态为 ： ，而是过去世界和初始宇宙模作用时 ，在真空下 ，在当前宇宙时刻的时空形式 （请参阅 “过去世界（PSTR）”一文） ， 或者说它是过去世界在实体化宇宙中的物理表现形式。 下面我们考察过去世界的电磁属性 。5.1 基本电荷形成的物理机制 过去世界在真空下变形为 ，我们在其中引入两个不同的完备时空 ，即电荷度规和磁通量度规 ， 于是我们可以得到下面的公式 ： （1-13）我们将物理量 称为宇宙的原平方电荷 ， 用表示 。过去世界将宇宙的原平方电荷在实体化宇宙的10维时空上均分 ，即每一个维度的空间或时间分得该物理量的十分之一 ，也就是在此 ，为基本电荷的理论值 ，等于 ： 。而 ，或 即在每一个时间维度或空间维度上，在单位磁通量下 ，过去世界化身为4个同性的基本电荷 ，这4个基本电荷中的每2个基本电荷组成一个电荷对 ，共形成2个电荷对 。因此 ，过去世界在单维时间或单维空间上的表达形式为 ： （1-14） 或 （1-15） （1-15）于是 ，过去世界在实体化宇宙中的十维时空的基本电荷形式为 ：=+= （1-16） 上述公式的物理意义是在单位磁通量下 ，过去世界等于宇宙的10个由4个同性基本电荷构成的特定组合 。从以上的论述 ，我们清楚地认识到基本电荷源于过去世界 ，更具体地说是源于过去世界在实体化宇宙10维时空的每一个维度上的分量 。据此 ，我们可以认为基本电荷就是过去世界的化身 。根据基本电荷的理论值可以计算出的理论值为 ：个 （1-17）5.2 分数电荷和广义基本电荷 根据量子物理学和超导物理学的理论和实验观测数据 ，人们已发现电荷具有分数性质 ，即具有分数电荷 ，该性质已被当代物理学理论和实验证实 。现在我们考察分数电荷形成的物理机制 。如上所述 ，过去世界被均分到实体化宇宙的10维时空上 ，每个时间维度或空间维度或是被放置4个正电荷 ，或是被放置4个负电荷 。我们假定正电荷被全部放置在空间维度上 ，而负电荷则放置在时间维度上 ，如下所示 ：（）+ (）（）+ (）-（磁化的第1维空间）（）+ (）（）+ (）-（磁化的第2维空间）（）+ (）（）+ (）-（磁化的第3维空间）（）+ (）（）+ (）-（磁化的第4维空间）（）+ (）（）+ (）-（磁化的第5维空间） + + （磁化的第1维时间）- + + （磁化的第2维时间）- + + （磁化的第3维时间）- + + （磁化的第4维时间）- + + （磁化的第5维时间）- 由于宇宙是由10维时空组成的 ，因此宇宙总体上是电中性的 ，而且每一维度时间或空间上的电荷在正常状态下为中性（） 。但是当在某一维度上的一个或几个电荷（最多为4个）被激发并跳跃到其他的维度上时 ，虽然宇宙总体上仍然保持电中性 ，但某一时间维度或空间维度上便会出现正电性或负电性 。当空间维度上的正电荷被激发跃迁到时间维度上时 ，相应的时间维度便会显示出正电性 ；当时间维度上的负电荷被激发跃迁到空间维度上时 ，相应的空间维度便会显示出负电性 。这种电性的电量或是基本电荷的整数倍 ，或是基本电荷的分数倍 ，可用下面的公式表达 ： （1-18） 在此 ， 表示激发跃迁的电荷数量 。根据该式可得到下面具有如下各种电量的广义基本电荷 ： ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； 。 这些广义基本电荷都是在实体化宇宙中存在着的最基本电荷形式 ，其它电量的电荷均为上述电荷的整数倍 。 如果我们假定正电荷被放置在时间维度上 ，而负电荷被放置在空间维度上 ，也同样可以得到上述的广义基本电荷 。5.3 过去世界的磁电共生态 从公式（1-13） ，（1-14） ，（1-15）和（1-16）我们认识到实体化宇宙中的电磁现象源于过去世界 ，或者说在某一宇宙时刻 ，在实体化宇宙中某一对电荷的出现及其物理行为实际上是在该宇宙