基本物理常量和SI单位的重新定义VIP专享VIP免费

1文章编号：2012-0726基本物理常量和SI单位的重新定义周光武摘要:量子计量的关键是物理常量标度的量子化，而标度量子化的关键则是数学常数和自然基准的统一。从黄金方程和黄金矩形串可以推导出双螺旋结构，其正交系构成了自旋的量子数序列。这些量子数揭示了包括物理常量在内的大自然的奥秘。用这些量子数来定义物理常量和SI单位，其有效性是显著的，自恰性是完美的，实践证明它们的准确度可以得到大大提高。关键词:黃金数；量子数序列；自然基准；量子化物理常量；量子化SI单位中图分类号：O文献标识码：A乞今为止，物理常量和物理单位的定义往往带有地球和地球人的印记，其准确度有较大的局限性。包括爱因斯坦在内的科学家曾经试图寻求像或e那样的数学常数来解决这一问题。1实际上，量子化计量的关键是物理常量的标度的量子化，而标度量子化的关键是数学常数和自然基准的统一。首先是找到具有“量子性”的数学常数。1、奇妙的量子时间序列黃金数(1.618…)是一个奇妙的数学常数，古人早就发现它在美学上的和谐性。在物理学上，特别是在微观世界，它又是一个基本量子数。1.1黄金方程及其混沌解首先，我们给出一个以黃金数(1.618…)为底数的指数方程ttP(1)考虑迭代函数)(1nnxff，它表示x的离散时间序列。将(1)式两边取对数，得loglogtPt(2)这是一个线性方程，属于简单情况，仅考虑线性映射即可2nnAp1解得nnP（n为整数）(3)方程经过n次迭代后，它的解收敛于n，它是一个等比的无理数数列，记为｛n｝：…，1.618，2.618，4.236，6.854，11.090，17.944，29.034，47.979，76.013，…(取三位小数，以下类同)1.2黄金矩形串与双对数螺线长和宽的比例为的矩形叫做黄金矩形。在黄金矩形内依次作正方形，可以得到黄金矩形串，它具有无限嵌套的自相似的几何结构。在图1中，设AB=20，根据勾股定理，容易证明它们的对角线之比HFGCFDCA///38.007∶23.489∶14.517∶8.972…，记为｛n/2｝：…，0.809，1.309，2.118，HFGCFDCA///…=38.007/23.489/14.517/8.972…，记为｛n/2｝：…，0.809，1.309，2.118，3.427，5.545，8.972，14.517，23.489，38.007，…APED38201P1E1.236DB20FC图1黄金矩形串的对角线Figure1DiagonalsofGoldenRectangleSeries这也是一个等比的无理数数列，它与数列｛n｝恰好构成2:1的比例关系！如表1。前者表达时间过程有序，后者表达空间结构有序，其深层次原因是时空的同一性。表1与黄金比有关的两个序列Table1TwoSeriesRelatedtoGoldenRationnn/2………01.0000.50011.6180.80922.6181.30934.2362.11846.8543.427511.0905.545617.9448.972729.03414.517846.97923.489976.01338.007………—————————————收稿日期：2013-10-21；修回日期：2013-作者简介：周光武（1945-），重庆市人，重庆邮电大学毕业。研究方向：时间序列及其应用。电子邮箱：gr1618@163.com，38.006…G23.489…H2在空间上，｛n｝与｛n/2｝的这些点正好有序地落在黄金矩形串的内、外接对数螺线上，如在空间上，｛n｝与｛n/2｝的这些点正好有序地落在黄金矩形串的内、外接对数螺线上，如图2。图2黄金矩形串与内、外接对数螺线Figure2GoldenRectangleSerieswithInternalandExternalLogarithmSpiral1.3自旋的量子数序列时间是复的矢量空间，黄金矩形串在正交于X轴的复平面上。3它的内接和外接对数螺线的正交系正好构成了位矢的自旋，如图3。图3正交的位矢构成自旋Figure3SpinComposedoforthogonalPositionVector位矢的基由两种态组成，它在数值上就是数列｛n｝和｛n/2｝，我们把它们排列一下…，｜1.618＞，…，｜76.013＞，……，｜0.809＞，…，｜38.007＞，…可以清楚的看到，两种态的大小成倍，方向相反，是一种典型的位矢的自旋态。4把双螺旋结构的正交系｛n｝和｛n/2｝集合成一个系统(两种态基的集合)，就组成了一个自旋的量子时间序列，简称量子数序列，记为｛nT｝：…，0.5，0.618，0.809，1，1.309，1.618，2.118，2.618，3.427，4.236，5.545，6.854，8.972，11.090，14.517，17.944，23.489，29.034，38.007，47.979，61.4...