另一个必要的假设是所有涉及到的场,全部是可微的,例如压强,速度,密度,温度,等等。所以把它推进到宇宙时空描述,步步需证明它的可微和连续有保证。一般该方程从质量,动量,和能量的守恒的基本原理出发,对此,有时必须考虑一个有限的任意体积,称为控制体积,在其上这些原理才容易应用。该控制体积可以在空间中固定,也可能随着流体运动。纳维从实在的分子假设出发,将欧拉关于流体运动方程推广,1821年获得带有一个反映粘性的常数的运动方程。 1845年斯托克斯从改用连续系统的力学模型和牛顿关于粘性流体的物理规律出发,给出粘性流体运动的基本方程组,其中含有两个常数,这组方程后称纳维-斯托克斯方程。1851年斯托克斯提出球体,在粘性流体中作较慢运动时受到的阻力的计算公式,指明阻力与流速和粘滞系数成比例,这是关于阻力的斯托斯公式。斯托克斯发现流体表面波的非线性特征,其波速依赖于波幅,并首次用摄动方法处理了非线性波问题(1847)。纳维--斯托克斯方程依赖微分方程来描述流体的运动,这些方程和有些代数方程不同,不寻求建立所研究的变量。 譬如速度和压力的关系,而是建立这些量的变化率或通量之间的关系;这些变化率,对应于变量的导数。这样,最简单情况的0粘滞度的理想流体的纳维-斯托克斯方程,表明加速度(速度的导数,或者说变化率)是和内部压力的导数成正比的。并且在有些情况下,由于可以简化方程而得到近似解。例如当雷诺数Re1时,绕流物体边界层外,粘性力远小于惯性力,方程中粘性项可以忽略,N-S方程简化为理想流动中的欧拉方程;而在边界层内,N-S方程又可简化为边界层方程,等等。但由于N-S方程是最难解求解和复杂的非线性方程中的一类,直至今天大约也只有70多个精确解。 2000年5月24日美国克莱数学研究所的科学顾问委员会,把N-S方程列为七个“千禧难题”(又称世界七大数学难题)之一。世界上有位女数学家声称解决了这一难题,后来又声明取消。 【6、结束语】 王守义先生的进展是什么?为什么王守义先生偏要以“动态”的抽象描述“实在”的动态?因为他认为,过去的主流科学思维总是把一个场固定起来研究,但他必须把场也看成是运动的,比如乒乓球的旋转必然带动整个流场也是旋转的,这样在非线性的情况下,肯定不是刚体旋转。另外乒乓球的运动不是直线,也不是抛物线,而是某种弧线──在这里也许就存在马约拉纳--克利福德绘景和三旋中的体旋,即由于乒乓球运动方向的变化,贯穿球孔的球内中心流线可能不是直线。这就使线旋和面旋很复杂,是否超出了三旋生成元所说的64种“旋”? 王守义的“宇宙统一场方程”创新,结合为四种图像:一种类似理论力学中刚体转动概念的理想对称的球体;一种类似理论力学中刚体转动概念的非完全理想对称的球体──即球体两极有变长运动;一种类似流体力学中涡旋向内一极下凹的非完全理想对称的球体,即在流体力学中称为球内绕流,它既是球体,又作类似三旋理论中的面旋和平凡线旋运动,如果称它为绕流球──这种图像是存在的,例如地球大气层的绕流运动;一种类似类似三旋理论中的线旋,这完全是一种环量子图像,而且还围绕环圈组织了湍流和涡流。这里只能是在局部上,才符合Naviar-Stokes方程依赖牛顿力学为基础作含自旋规则的定义。反观三旋环量子自旋,还可延伸出三类不对称的线旋: a)收敛线旋:这类似从锅中煮饭旋起的液柱向一侧倒下的形象,来思维的。它与控制论研究中的反馈现象有联系,因为反馈现象有一部分可以归入收敛线旋的几何模式。其次收敛线旋可以用克莱茵瓶模型描述,即收敛线旋举的锅里煮粥,心液体旋起冲出液面向一侧倒下的瞬间液柱的连续,类似克莱茵瓶的把柄反馈。 b)孤粒线旋:从上面收敛线旋举的锅里煮粥的例子,还可以引伸出一种孤粒线旋,即心液体既不向四周分开,也不向一侧倒下,而是象罗素发现孤粒子波的那种情况,旋起的液柱久久不落下,形成一个水包。这是从正向看,从反向看,把孤粒线旋映射光锥,即光锥区域的绘景类似孤粒线旋举的锅里煮粥,心液体既不向四周分开,也不向一侧倒下,旋起的液柱久久不落下,形成一种一头小一头大的光柱──这光锥是指这样的时空区域,它是由时间与三维空间(X、Y和Z)中的光速绘景而成,定义了一个事件所有的过去和未来的联系。即光锥保证了先因后果的因果律。 c)节点线旋:首先在生命起源从化学进化到生物学进化阶段的超循环中出现,如艾根所指的经过循环联系把自催化或自复制单元连接起来的系统,其中每一个自复制单元既能指导自己的复制,又对下一个中间物的产生提供催化帮助,在某种意义上可以说是节点线旋。 “大量子论”说光锥,还可以用来抽象时空的撕裂。例如时空类比黒夜,一束光柱划破夜空。类此,一句吼声也可打破静夜。那么声速可与光速类比不?声速有超声速,光速就一定有超光速吗?不能!从能相上说,声子和光子都是一种能量子;从传播上说,光子也可以同声子一样简并为球量子,但从需要介质上说,声子的球量子是通过介质的球量子传递的。光子在真空也能传播,声子却不能,此时光子完全用球量子图像作传递,如牛顿的微粒说,就会出现困难。 光波是一种电磁波,即类似交变电场生交变磁场,交变磁场生交变磁场,是用圈子套圈子的几何图像解说的。所以此时光子的图像不再是球量子而是环量子。声子是球量子而光子是环量子的区别,把声速有超声速而光速不能有实超光速区别开来,即时空的撕裂是光速能描述的,而声速却不能描述时空的撕裂。一是环量子本身就是一种整体撕裂后的图像,而球量子是虚是实都是一种整体图像。二是光速指所有速度的最大极限或最大极限的“冻结”,这只能联系宇宙大爆炸时的时空的撕裂,那是宇宙用了整个宇宙的能量作出的速度──即最大极限或最大极限的“冻结”。因此唯物对唯物的比拼,声速有超声速,光速不能有实超光速──用抽象物理学代替球量子物理学。 其实王守义先生关于两端开口的乒乓球内的运动,是很复杂的,以往的流体力学没人研究──所谓Magnus效应是指球外的“边界层流”(流体力学的一种理论模型),王守义用Naviar-Stokes方程研究了球壳内、外的流动。根据王守义对三旋模型的理解水平认为,当乒乓球运动员给球一旋球拍击后,乒乓球自动成弧圈运动,这时,球内的气体既有线旋,也有面旋,更有体旋,整个球内、外不仅是层流涡旋运动,而且是湍流运动(湍流运动就是混沌运动),因为在球壳的进、出口处一定都是湍流“汇”和“源”,影响整个球内、外的绕流,使之成为湍流。但乒乓球是不能开孔的,两端开口成环圈也不行。 三旋环圈模型,在流体力学中称为球内绕流,它们只不过是各个方向的旋度不同而已。王守义问:不理解按拓扑学和微分几何的结构分类──球面和环面是两个不同类型,如果分不清球面和环面是两个不同的拓扑类型,而出现球内绕流被说成是湍流或涡流的生成元,这样说就不基本吗?其次,王守义说他的电子,光子,质子和中子立体模型,甚至星系这个可见宇宙,直至宇宙外的宇宙,也都可认为类似三旋环圈模型──在流体力学中称为球内绕流,它们只不过是各个方向的旋度不同而已,这样说不就一样了吗? 对此,对王守义球绕流创新,联系从《三旋理论初探》到《求衡论──庞加莱猜想应用》两本关于抽象物理学的专著,这里抽象物理学是以黎曼、庞加莱等的抽象几何学、抽象代数、组合数学、组合拓扑学构成类似克莱茵瓶轨形拓扑的组合物理学,以研究微观和宇宙统一场方程的科学。王守义先生实际深化了其中一部分庞加莱挠旋球研究──因为球内绕流被他联系到湍流或涡流,如果对照庞加莱猜想空心球内外表面翻转穿孔看,仅取针对于一个点操作,也能把球面和环面两个不同拓扑类型结合起来。这称为“柯猜弦论”的证明。 当然,王守义先生的“宇宙统一场方程”不是纯理论,他认为应用这一理论能把“水燃烧”的问题解释请楚,并能“猜”(实际是设计)出水燃烧的配方,同时也能把冷核部分子衰变的机理搞清楚,设计出“冷核部分子衰变能磁流体发电机” ──他认为,现有的所谓“主流理论”根本不可能作到这些,所以只要他的试验成功,全世界就会有人承认。 战争与科学,是21世纪关心的焦点之一。有人说,战争需要生命,科学需要统一。所谓需要生命,是组织者需要用生命来换取“和平”,其底线也是统一,但也有分裂。科学不能摆脱政治、哲学和战争,但底线却是把政治、哲学和战争推向“大同世界”。有人说,中学为体,西学为用。这话可以放之四海而皆准──这就把“中学为体”的“体”,解释为形式本体论的“体”──对自然界来学,自然科学的形式本体的“体”只有一个──“统一”──就是彭罗斯说的,到量子形式本体,量子体系是还原论与整体论缠结的,类似大量论是带量子引力的,其本质不也类似“宇宙统一场方程”。 为什么人人不可以各自都创造“宇宙统一场方程”?这里其实,也可以联系“中学为体,西学为用”,因为这里其“体”应是“天下为公”,是量子形式本体论;其“用”才是“分裂”的或自己的实际所得。这类进化,科学不管需要经过多少政治、哲学的战争,但在科学为用上,不管有多少政治、哲学派别,其武器制造都会向先进学。所以,所谓中国人是要有民族气节的──从古至今,“崇洋迷外”的历史事实数不胜数,文革中批判“崇洋迷外”过度,打击一大片,造成了许多冤假错案,这也是历史事实,但是,这并不能否定“崇洋迷外”的历史事实──但本质上仍然脱离不了以上“中学为体,西学为用”的新论。 现在中国人民站起来了,决心振兴中华,这就必须承认落后,向西方学习,但是,作为一个现代中国人一定要有骨气,不能打着“承认落后,向西方学习”的大旗,把西方人和西方的学术思想吹得那么深奥,捧得那么天花乱坠,这对年轻人的成长很有害──但本质上仍然脱离不了以上“中学为体,西学为用”的新论。
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