时间 理论

时间理论（恒光速运行）：
1.时间
宇宙中，一切事物以光速c恒速运转。

一粒子宏观运动速度为v，微观运行速度为v0，（v垂直于v0）
v
则2
2
2
c
v
v=
+（勾股定理）
即1
2
2
2
2
0=
+
c
v
c
v
2
0)
(
1
c
v
c
v
-
=
原粒子静止时，（v＝0，v0＝c）微观运行t
c
s'
∆
=；
粒子在宏观尺度以速度v匀速运动时，微观仍然运行s，则t
v
s∆
=
2
0)(1c
v c v t t -==∆'∆ 物质的宏观速度变快了，它的微观速度也就变慢了。

2.物质 2.1质量
v
c
m
一光子m 以速度c 竖直向上，则v x ＝0，v y →c 。

现取一惯性参考系，以速度v 水平向右。

已知速度变换式：
21c v v v v v x x x --='，2
2
1)(1c
v v c v v v x y y --=
' 把v x ＝0代入，v y →c 不代入，
得：v v x -='，
2
)(1c
v v v y y -='
（在新参考系中）光子速度平方：
])(1[2
22
2
c
v v v v y
-+='
设光子原质量m 0，则20
)
(1c
v m m y -=
20)(
1c
v m m y
-=，（m 0→0） 于是
22
202)
(1)
(
1)(1c v c v m c v m m y
'--='-= 光子质量
22)
(1c
v m
m -=
从质量这一方面说，光子与静止粒子是完全等价的。

另一种推导：
有一竖直向上的光子，质量为m ：
m
则竖直方向的动量mc p =。

现在取一惯性参考系，速度为v ，水平向右：
2
m2
那么在这个参考系看来，光子的质量变为m2，并且具有水平向左|v|的速度，竖直方向的速度变为v2，
则2
2
2
v
c
v-
=
由于在竖直方向动量守恒，
即mc
v
c
m
v
m
p=
-
=
=2
2
2
2
2
2
解得2
2
)
(
1
c
v
m
m
-
=
2.2质能
学过相对论，就会知道爱因斯坦质能方程2
mc
E=。

物质具有的能量，为什么要用质量去乘以光速的平方，而不是乘以其他的（常）数。

这其实说明：物质内部运动的本质是光速c。

有些物体看起来是静止的，一旦深入到其内部，就会发现：它在（高速）运动。

3.一般速度（的形成）
一个基本粒子，微观速度v0，宏观速度v，则2
2
2
c
v
v=
+。

当微观速度接近于光速（v0→c）时，宏观速度v就降了下来，
形成了一般速度。

当v0→c时，v→0，此时粒子保持静止。

以前我一直以为，植物不如动物。

现在我知道，能一动不动的呆在那里，就已经很了不起了。

4.惯性
物体为什么具有惯性？
一光子m速度为c，水平分量v，竖直分量v0。

v
假定：由于某种原因，光子m自身形成了一个特殊的结构，形成一个“核”，如图：
v
光子m被来回上下反弹，限制在“核内”
在宏观看来，速度v 0被抵消，被“封存”了起来，而水平速度v 保留了下来。

这个“光子核”的运动路线为直线，以速度v （向右）保持不变。

于是这个新的粒子“光子核m ”具有了惯性。

基本原理：
光以直线（匀速）传播（在平直空间），光子动量守恒。

有一质点m ，以速度v 水平向右匀速直线运动：
C
O v 有一光子C ，沿右上方向斜线传播。

调整角α的大小，使v C =αcos ，并且在某一时刻，质点m 与光子C 在点O 处重合，那么：
无论在任何一个时刻，质点m 与光子C 的水平坐标都相等。

5.量子效应
假定两个光子受万有引力强作用相互绕转，形成了新粒子“m+m 核”：
m
c
在宏观：新粒子保持静止，新粒子在“自旋”。

构成粒子的最小单位以光速运行，而宏观看来，粒子是静止的，（或以低速v 运动）最小单位必然“巡回运动”，那么此粒子必然存在“自旋”。

6.1时光之箭
“恒光速运行”从根本上说明了： 时间不能倒流（也不会停止）。

光子在传播的过程中，不可能出现后退现象。

除非它与粒子相撞，（比如光的反射）即便这样，光子也在“前行”，而不是“后退”。

历史是无法改变的，金刚石的硬度也无法与之相比。

有些错误一旦犯下便不可更改，无法挽回。

值得人深思（现实是脆弱的） 6.2物质消失
①物质的宏观速度最大也不会超过光速c ，其位移s ＝vΔt≤cΔt 。

如果时间Δt 足够小，那么位移s 也会足够小。

就是说：物质不会突然的凭空消失。

②物质具有的能量2
mc E =。

从能量守恒这一角度来说，物
质也不会凭空消失。

③光子的动量mc p =，从动量守恒这一角度来说，物质也不会突然的消失。

如果物质可以消失，可以凭空出现，那么最基本的数学（加减法）也将会动摇。

7.粒子
一个粒子能够衰变，说明这个粒子内部在“动”。

（即存在时间）一个粒子不会衰变，它的内部就“不动”了吗？ 比如一个电子和一个反电子（正电子）相遇，发生了湮灭，产生两个γ光子：（
γγ+→+-e e 010
1
）宇宙中如果存在规律、
法则，那么它应该是简单的、统一的、普遍的。

（也就是碰撞前后，宇宙法则没有改变）湮灭后，两个γ光子在以光速c 传播。

那么在负、正电子相遇之前，它们各自的内部也应该以光速c 运行。

这说明轻子（点状粒子）内部的最小单位在以光速c 运行。

如果一个粒子在宏观是静止的，或者没有达到光速，那么它一定有内部结构。

静止粒子内部必然存在“自旋”。

我认为光子是“基本粒子”。

如果物理学把所有“基本粒子”都弄明白了，发现任何一种基本粒子的最小单位都以光速c 恒速运行，那么才能够说明“恒光速运行”是正确的。

8.场
如果物质是动态的，那么“场”也应该是动态的。

电磁场、引力场的传播速度为光速c。

比如太阳在某一时刻产生了磁场、引力及光子，并朝地球辐射：那么这一时刻的磁场、引力场以及光子将同时辐射到地球。

（大约8分钟后）
9.故事：（时间的一致性）
在A地，有一学生，送来一个黑盒子。

老师刚要打开，学生说：“老师，请不要动！”过了两个月，学生又送来了第二个黑盒子，说：“可以打开了！”老师打开了两个黑盒子，发现里面是两座钟，一模一样的时钟：时间都为10：30（上午），还在不停的走，连秒数都不差。

学生说：“两个月前，在B地，我买了两个一模一样的时钟。

一天，我校准了两个时钟（都为8：00，上午），在当天时间上午8点整的时候，同时开启这两个时钟。

把它们分别装进黑盒子里：先把其中的一个从B地运送到这里（A地），两个月后，又把第二个盒子运送到这里（A地）。

两个月的时间，B地到A地路程的颠簸，不知是什么神奇的力量，使两座时钟的时间保持一致！”
老师笑了，说：“其实原理很简单：两个时钟的内部构造是完全相同的，它们对应的零件的运行速度也是一致的，显示的时间能保持一致，并不奇怪。

”
比如说你有一个小学同学，你8岁时，他也8岁。

等你到了
50岁时，你会发现，他也到了50岁！为什么？
时间的本质是什么？时间就是光速运行，c 是一个恒量。

（也可以说，没有光速就没有时间）
人的思维，超级计算机的运行究竟能有多快？ 答案是：快不过光速。

（即便是在未来）
物质在恒光速运行。

在1秒的时间间隔内：构成物质粒子的每个最小单位，所经过的空间总程都为3×108
米。

（约等于）恒光速把物质和空间紧密地联系在一起。

人、动物在其中所感受到的就是时间。

就是说物质、时间和空间是不可分割的
一个整体。

c l
t ∆=∆：时间，就是用光速c 去丈量空间。

9.1公式
时间间隔Δt 与物质内部（微观）运行速度v 0有着直接的关系（即Δt~v 0），若这个物质的宏观运动速度为v ，则
2220c v v =+，那么狭义相对论的公式又可以写成：
时间
)(0c v t t '
∆=
∆ 长度c v l l 0∙'=
质量)(00c
v m m = 速度v 1叠加v 得v 2：（宏观速度） 即：21121c
v v v v v ++= 即：22102210222021c v c v v
v c v c -±+-±=
- 即：2
10
222
21020v c v c v c cv v -±-=（+、-号取决于v 1） 或者说v 1与v 同号（同向）时取“+”，异号（反向）时取“-”。

9.2负时间
经典物理学中： 加速度m F a =，t v v a t 0
-=
假定时间“倒流”，即把-t 代入： 仍然有m
F a =，t v v a t )(0---=；但v v '-= 大部分物理定律把负时间-t 代入，仍然成立。

这些定律在时间上具有对称性。

时光倒流，加速度没变，意味着力的性质、大小和方向都没有改变。

比如原来，两个天体之间存在万有引力。

若是取-t 时间轴方向（即时间倒流），那么作用于这两个天体之间的力和万有引力一样（的性质），仍然是引力，而不是斥力。

在微观，有两个粒子接近、碰撞、远离。

假如时光倒流，那么两个粒子仍然是接近、碰撞、远离。

原来的接近就是现在的远离，碰撞即是碰撞，原来的远离就是现在的接近。

这是一种对称性。

一个粒子在碰撞前后，动量改变了Δp ，[p 1→p 2，Δp=p 2-p 1]如果时光可以倒流，那么这个粒子的动量仍然是改变了Δp 。

[-p 2→-p 1，Δp= -p 1- (-p 2)]
若时光倒流，则电场线的方向不变，而磁感线的方向改变。

9.3微观动量
（一个运动的粒子）动量00mv p =称为微观动量。

还可以写成c m p 00=。

它是一个恒量，与运动状态无关。

v
总动量mc p c =
宏观动量αcos mc mv p ==（有方向）
微观动量c m mc mv p 000sin ===α
这三个动量全部守恒。

（p 0、p c 无方向）
9.4引力场中
一粒子在引力场g 中。

根据广义相对论等效原理，这个粒子存在一个虚速度v ′，那么
2220c v v ='+（粒子静止，v 0为微观速度）
如果它还具有宏观速度v 呢？
9.5“第四维”
一粒子宏观速度为v ，（微观速度为v 0）那么2220c v v =+。

宏观速度v 在坐标系中分解为三个分量v x 、v y 、v z ，那么 222220c v v v v z y x =+++。

（内部时间Δt ′是第四维）
v 0只能算作一个虚构的“统计速度”（微观）
最正确的方法是：速度叠加法。

即220
202020c v v v v z y x ='+'+'='（微观，原粒子静止时） 粒子的宏观速度为v 时，三个分量v x0′，v y0′，v z0′叠加v 得v x0，v y0，v z0。

仍有
220
2020c v v v z y x =++（微观、总体，粒子运动时）
10.光子推力
有两颗恒星，自身内部发生核反应：发热、发光。

（释放光子）
发光：
彼此受到照射：
由于光子具有动量，对两颗恒星施加了推力，（发光时各个方向相同，没有推力；受到照射时被推了一次），使两颗恒星彼此远离（与重力相克）。

这样的推力很小，但由于宇宙实在太大，这样的力一点一点积累，星系彼此之间的速度也一点一点积累，其强大的效应，不可忽视。

距离一旦拉得远，星系彼此之间的万有引力会更小，这种效应进一步加强。

宇宙中存在微波背景辐射，（在“大爆炸”之初留下来的）其温度一直在下降，到现在只有几K的温度。

这种热能在宇宙整个演化过程中，起了关键性的作用，它使宇宙不断加速
膨胀。

即便是现在几K的温度，仍然在给宇宙“膨胀”加速。

（宇宙一直在“爆炸”，从来没有停止过）尽管我们的太阳发光很强、很热，但还是根本无法与微波背景辐射相比。

如果宇宙是无限的、均匀的，这种现象就不会发生。

这说明宇宙是有限的。

爆炸，是能量急剧释放的过程。

当一颗原子弹爆炸时，其巨大的冲击波，使物体四散飞溅，周围都被推倒了。

就是说能量本身具有斥力性质。

一颗炸弹爆炸时，使周围物体四散飞溅。

我们绝不会看到，一颗炸弹爆炸后，把周围的物体都“聚拢”了起来。

（像磁铁一样）原子弹爆炸时释放能量2
=
∆，而物质m彼此之间是相互吸引的。

斥力性质与E∆
mc
引力性质之间能画上等号，很奇怪，是吧！原子弹用释放核能去克服自身的万有引力，足够足够的！
行星绕着恒星旋转，而没有落到恒星上，是行星的动能和恒星的引力场相抗衡的结果。

动能也具有斥力性质。

把爆炸这一过程反过来：即所有物质都在朝着一个中心点凝聚，这样一来，物质的动能应该具有“引力性质”吧！可凝聚之后呢？由于物质具有弹性，凝聚过后，接下来便是“爆炸”，其结果：仍然是显现出了斥力性质。

虽然质点m1和m2之间存在万有引力（是相互吸引的），但是静止的m1、m2作为一个系统，总能量E越高，它们之间的距离r就会越远。

引力势能也具有斥力性质。

固态晶体吸收足够的热能便会熔化；继续吸收足够的热量，会进一步汽化：如果气压足够小，气体分子便会逃逸、无限扩散。

内能（热能）也具有斥力性质。

O
c
m
有一光子m•c，任取一点O，则Om为有限距离。

光子m向前传播，最终会逃离至无限远（距离O点无限远），虽然它在前进的过程中可能会靠近O点。

光子的这种逃逸性决定了它具有斥力性质。

如果同时存在多个光子，那么对于一个确定的O点，最终的结果也会是如此。

（距离O点无限远）
在宇宙，行星的体积都很小，被光子“打到”的概率也很小。

但是每一个星系都是巨大的，拥有大量尘埃、气体，被光子“打到”的概率其实并不小。

暗物质也起了关键作用。

暗物质被光子“打到”，而暗物质牵制着星系（引力作用），从而加速了星系之间的远离。

（难道暗物质不参与电磁相互作用，不会与光子相撞？我的想法是错的？）
对于宇宙膨胀，虽然“光子推力”能给出合理的解释，但是“暗能量”理论不可以轻易抛弃。

宇宙微波背景辐射，是“大爆炸”之初最热、最耀眼的一道光。

暗能量理论认为，是空间本身的膨胀导致了光波的拉长
（变成了微波）。

而我认为，是由于光子反复与物质碰撞（损失能量）导致了光波被拉长。

恒星发光，释放的是核能。

但核子的成分没有变。

（质子、中子）。

所以，我认为释放的其实是势能。

（即：原子核势能→光能→动能→引力势能）
核子凝聚得越近，宇宙膨胀得越大。

（这一过程不可逆？）
11附加部分：
11.1光子圈
对于第2小节，给出更加严格的证明。

有一个新粒子，由光子圈构成：
光子总数为n，（n足够大）每个光子质量都为m，均匀的分布在圆上，并且朝着一致的方向（逆时针）沿着圆弧运动。

这个新粒子（光子圈）的总质量为M，则M＝mn。

取一惯性参考系v ，讨论其质量的变化。

解：取一竖直半径OA ，设A 点为第0个光子，向右（逆时针方向）依次是第1个，第2个，……第i 个光子…… ∠α＝∠AOI ，α∈(0，2π] 那么，n i ∙=πα2
第i 个光子： v 0→c
m i
v x
光子速度v 0→c ，
αcos 0v v x =
αsin 0v v y =
现在取一惯性参考系，以速度v 水平向右：
新参考系：
v
那么在这个参考系中，第i 个光子的速度：
21c v v v v v x x x --='
221)(1c
v v c v v v x y y --=' 速度平方：
222222)1(])(1[)(c v v c v v v v v x y
x --+-=' 设光子原质量为m 0，（m 0→0） 则：200)(1c
v m m -= 即：200)(1c v m m -=
现在第i 个光子的质量：
22020)(1)(1)(1c
v c v m c v m m i '--='-= 22220222220)())(()(1v c c vv c m v c v c vv c c v m x x --=---∙-=
（2022v v v y x =+）
2202
)]2cos([v c c n i vv c m m i -∙-=π 现在，新粒子（光子圈）的总质量：
n m m m M +++= 212
⎰-∙∙--∙=
1022022)2cos(dx v c c x vv mn v c c mn π 0)(1)2()2cos(21)(12202202--=∙-∙∙--=⎰c v M x d v c c x vv M c v M
ππππ
22)(1c
v M
M -= 就是说，光子与静止粒子等价。

（在质量这一方面）
光子的路线为圆圈，似乎违反了“直线传播”。

这里假定是由于光子受其他所有光子的强万有引力造成的；实际上粒子也不可能是平面，而是立体的。

这只是一个模型。

许多残缺光子绕着某一个点旋转，做巡回运动，在宏观形成一个静止的粒子（粒子本身在自旋）。

在惯性参考系v 看来，原粒子具有了-v 这种一般速度。

参考系可以具有一般速度。

如果新参考系v 的方向与光子圈垂直（与圆面垂直），毫无疑问，这种情况已经在第2小节证明过了，仍然会有
22)
(1c
v M M -=
如果v 的方向与光子圈成一般角度呢？
11.2立体粒子：
假设构成立体粒子的一个单位（残缺光子）在某一时刻，质量为m 0/2，速度v 1′→c ，v 1′=（v x ′，v y ′，v z ′）
1′→c v 2′→由于粒子本身在“自旋”（自身是对称的），那么此刻一定存在另一个残缺光子，质量也为m 0/2，速度正好相反：v 2′→-c ，v 2′=-v 1′=（-v x ′，-v y ′，-v z ′）现在取一惯性参考系，以速度v 水平向右：那么在这个参考系中，光子1的垂直速度（v y1或v z1），比如
竖直2
2
11)
(1c
vv c v v v x
y y '--'
=
，此时光子1质量为m 1； 光子2竖直速度：
2
2
21)
(1c
vv c v v v x
y y '+-'
-=
，此时光子2的质量为m 2。

两个光子在竖直方向动量守恒，
即'∙=y y v m v m 2011，)(2022'
-∙=y y v m v m 解得：
2201)(12)1(c v c vv m m x -'
-=，2202)
(12)
1(c
v c vv m m x -'+= 若把两个光子1、2看成一个小系统，
原来的质量220
00
m m m +=
现在的质量
20
21)
(1c
v m m m m -=
+= 由于这个粒子是由无数个这样的小系统组成，（原质量为M 0）
那么现在的质量
20
)
(1c
v M M -=
从质量这方面说，光子完全等价于静止粒子。

11.3不对称粒子：
有一粒子在宏观保持静止，它由不对称的残缺光子m 10，m 20，m 30，…构成。

（残缺光子绕中心O 点旋转，即粒子本身在自
旋）其中）（'
'
'
11110,,z y x v v v m ，）（'''22220,,z y x v v v m ，…
由于粒子在宏观静止，那么残缺光子在各个方向总动量为0。

即：
0220110=⋯+'
+'x x v m v m
0220110=⋯+'
+'
y y v m v m
0220110=⋯+'
+'z z v m v m
现在取一惯性参考系，以速度v 水平向右：那么在这个参考系中，各个光子的竖直速度
2
12
111)
(1c
vv c v v v x y y '--'
=
，此时光子1质量为m 1； 2
22
22
1)
(1c
vv c v v v x y y '--'
=
，此时光子2的质量为m 2； ……
变换参考系前后，各个光子在竖直方向动量守恒，即：
'
=1
1011y y v m v m '
=2
2022y y v m v m
…… 解得：
）
（21
21011)
(1c vv c
v m m x '
--=，
）
（22
22021)
(1c vv c
v m m x '
--=，
……
现在，这个粒子的总质量：
⋯++21m m
22
220110220210)
(1])(1)(1[c
v c v m v m v c v m c v m x x -⋯+'
+'-
⋯+-+-=）（ 22010)
(1c
v m m -⋯
++=
即：
20
)
(1c
v M M -=
11.4半个光子
电磁振荡器：周期LC T π2=。

如果没有完整的一个周期，就不会产生一个完整的光子。

（但它仍然是粒子）
一个电子和一个反电子（正电子）相遇发生湮灭，产生两个γ
光子。

（γγ+→+-e e 0
101
）：
在碰撞之后是光子，那么在碰撞之前也应该是光子。

（即电子、反电子由光子构成）
在湮灭之前，电子和反电子没能够以光速传播，（可以静止），不能够突变为光子，在相遇之后才能生成两个完整的光子。

这说明电子本身是由不完整的光子构成。

（反电子的最小单位也是不连续、不完整的光子）
所有“基本”粒子的最小单位都是光子。

完整的光子必然以光速传播；
不完整的光子才有可能静止下来。

（在宏观） 不完整的光子相互凝聚而成为“基本”粒子。

正是由于“不完整”，我们的世界才能够存在？ 光具有波粒二象性。

把它看成是粒子时，称为光子。

（是物质） 把它看成是波时，称为光波。

（具有能量的空间） 它本身以光速（恒速）传播。

（是时间） 它具有质量（能形成引力场）；
它在电场、磁场方向都有振动（具有电场、磁场）； 此外，它还具有动量、能量。

一个小小的光子，似乎一切都具备了。

11.5（补证）长度的相对性
一μ子速度为v ，从A 点运动至B 点：
μ v
A B L ′ 所用时间为Δt ，AB 的长度为L ′，
则t L v ∆'=
从A 到B ，μ子自身时间Δt ′。

在它看来，AB 的长度为L 。

AB ·L 的速度t L v '∆=
'
根据速度的相对性，知v ＝v′（方向相反）
于是2
)(1c v t t L L -=∆'∆='
一束光，取不同的参考系，光速仍然不变。

空间宁可缩短（或伸长）也要“保持”光子的光速。

“恒光速”理论看来是“十拿九稳”。

12.反证法：
假设速度没有极限（可以超越，甚至远远超过光速），物质内部的运行速度也没有极限，（不是恒定的）既可以变得更快，也可以变得更慢，那么时间的快慢就可以随意改变。

这与“时间的一致性”相矛盾。

说明：
①为什么要“恒光速”，它怎样“运行”？
②“恒光速”要么是巨大的成功，要么是巨大的失败。

值得“一搏”！
目录：
1.时间 (1)
2.物质
2.1质量 (2)
2.2质能 (4)
3.一般速度（的形成） (4)
4.惯性 (5)
5.量子效应 (6)
6.1时光之箭 (7)
6.2物质消失 (7)
7.粒子 (8)
8.场 (8)
9.故事：（时间的一致性） (9)
9.1公式 (10)
9.2负时间 (11)
9.3微观动量 (12)
9.4引力场中 (13)
9.5“第四维” (13)
10.光子推力 (13)
11.附加部分：
11.1光子圈 (17)
11.2 立体粒子 (21)
11.3不对称粒子 (22)
11.4半个光子 (25)
11.5（补证）长度的相对性 (26)
12.反证法 (27)。