空间维度与能量自由度(稿)

空间维度与能量自由度

胡良

深圳宏源清有限公司

深圳市罗湖区金田工业区D栋,518004

摘要：原点具有一个原点自由度（膨胀与收缩），量纲是[L^(3)T^(-1)]；

一个维度对应一个移动自由度（前进与后退），量纲是[L^(1)T^(-1)]；

任意两个维度对应一个旋转自由度（左旋与右旋），量纲是[L^(2)T^(-1)]。

可见，

在一维空间，具有一个移动自由度及一个原点自由度。体现为两个自由度。

在二维空间，具有两个移动自由度，一个旋转自由度及一个原点自由度。体现为四个自由度。在三维空间，具有三个移动自由度，三个旋转自由度及一个原点自由度。体现为七个自由度。在四维空间，具有四个移动自由度，六个旋转自由度及一个原点自由度。体现为十一个自由度。

关键词：自由度，能量，物理常数，光子，普朗克空间，光速，普朗克常数

分类号：O412,O413

A new physical constant

Hu Liang

Abstract：

Energy characteristics constant (with Hu expressed)

Dimension is L ^ (3) [L ^ (3) T ^ (- 3)], is a physical constant, equivalent to the size of Vp *C ^ (3). Energy characteristics constant (Hu) is the smallest unit of energy, which is equivalent to the energy of elementary particles. Keywords:Energy, Planck space, velocity of light, Planck constant

0引言

在力学里，自由度是指力学系统的独立坐标的个数。力学系统可由一组坐标来描述。例如一个质点在三维空间中运动，在坐标系中，可由x,y,z 三个坐标来描述（在球坐标体系中，可由 a,b,c三个坐标描述）。则N个质点组成的力学系统可由 3N 个坐标来描述。但在力学系统中，存在着各种约束，从而使得这 3N 个坐标并不是都独立的。这样，对于N 个质点组成的力学系统，假如存在M个完整约束，则系统的自由度是S=3N-M。

力学中的自由度实际上就是能量自由度在宏观上的具体表现。能量的自由度数在本质上是指，表达能量在空间的状态所需独立坐标的数目。

1能量特征常数的等价方程式

能量特征常数的等价方程式。

在X轴方向运动，其量纲是：L^(1)*[L^(1)T^(-1)]；在X轴方向反向运动，其量纲是：

L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。其中：L^(1)≧Lp，[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕X轴方向左旋，其量纲是：[L^(2)T^(-1)]；围绕X轴方向右旋，其量纲是：

{-[L^(2)T^(-1)]}。其中：L^(2)≧Sp，T^(1)]≧tp。

在Y轴方向运动，其量纲是：L^(1)*[L^(1)T^(-1)]；在Y轴方向反向运动，其量纲是：

L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。L^(1)≧Lp，[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕Y轴方向左旋，其量纲是：[L^(2)T^(-1)]；围绕Y轴方向右旋，其量纲是：

{-[L^(2)T^(-1)]}。其中：L^(2)≧Sp，T^(1)]≧tp。

在Z轴方向运动，其量纲是：L^(1)*[L^(1)T^(-1)]；在Z轴方向反向运动，其量纲是：

L^(1)*{-[L^(1)T^(-1)]}。L^(1)≧Lp，[L^(1)T^(-1)]≦C。

围绕Z轴方向左旋，其量纲是：[L^(2)T^(-1)]；围绕Z轴方向右旋，其量纲是：

{-[L^(2)T^(-1)]}。其中：L^(2)≧Sp，T^(1)]≧tp。

对于三维空间在三维空间运动来说:

其量纲是：{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}*{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}*{L^(1)*[L^(1)T^(-1)]}

或[L^(2)T^(-1)]}*[L^(2)T^(-1)]*[L^(2)T^(-1)]等表达式；

但总量纲是：[L^(3)T^(0)]*[L^(3)T^(-3)]。其中：L^(3)≧Vp，[L^(3)T^(-3)]≦C^(3)。这意味，最小的能量单元的量纲是[L^(3)T^(0)]*[L^(3)T^(-3)]，大小等价于：Vp*C^(3)。从一维空间的角度来看:

一维空间运动的量纲是：L^(1)*[L^(1)T^(-1)]，

数学表达式：R^(2)=X^(2)+[i*(Vx*t)^(2)];其中, Vx≦C,X≧Lp,t≧tp.

从二维空间的角度来看:

二维空间运动的量纲是：L^(2)*[L^(2)T^(-2)]，

数学表达式：R^(2)=X^(2)+Y^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)].

其中, Vx≦C, Vy≦C;X≧Lp,Y≧Lp;t≧tp.

从三维空间的角度来看:

三维空间运动的量纲是：L^(3)*[L^(3)T^(-3)]，

数学表达式：

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)]+[i*(Vz*t)^(2)].

其中, Vx≦C, Vy≦C, Vz≦C;X≧Lp,Y≧Lp, Z≧Lp;t≧tp.

上式:C表达真空中的光速;Lp表达普朗克长度(宇宙中最小的长度).tp表达普朗克时间(宇宙中最小时间.

对于三维空间运动来说:

当一维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)].

当二维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+ Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)].

当三维空间破缺时:

R^(2)=X^(2)+ Y^(2)+Z^(2) .

当三维空间没有破缺时:

R^(2)=X^(2)+Y^(2)+Z^(2) +[i*(Vx*t)^(2)]+[i*(Vy*t)^(2)]+[i*(Vz*t)^(2)].

宇宙的基本量纲是长度（L），及时间（T）.宇宙的物理量(A)都是长度（L）及时间（T）的集合.宇宙的所有属性可用表达式:

dim A = L^(α)*T^(β) .

其中：A是任一物理量. L是长度，通常用“米”.T是时间，通常用“秒” .α和β是量纲指数.