加速膨胀的宇宙

提出一个加速膨胀的宇宙模型.假设宇宙的外面仍然是一个物质的世界,称其为广义宇宙.宇宙就像一个吸积的黑洞.从广义宇宙的概念和宇宙是吸积的概念出发,说明宇宙是由于本身引力势能的原因在加速膨胀,不需要一种排斥能量或暗能量.     

简述宇宙自然力——自然外力与自然斥力

自然外力和自然斥力是宇宙中各种力或各种基本相互作用(包括所谓的引力相互作用,电磁相互作用,强相互作用,弱相互作用,以及量子相互作用,等等)的本原。自然外力是整体的空间能量场,具有收缩和聚集的属性;自然斥力是源自质量天体核心的辐射力,具有膨胀和排斥的属性。自然外力和自然斥力的本质均为能量。     

宇宙演化总论——二十一世纪广义宇宙学新探索(下)

从广义宇宙学的视角论述了物质起源、宇宙起源、生命与智慧起源等宇宙演化的总体过程,指出宇宙由信息宇宙和物质宇宙共同组成,两者处于无限交流循环的进化状态.针对现代宇宙学研究的一系列焦点问题,诸如黑洞及大爆炸奇点、宇宙对称破缺、引力形态、暗物质、暗能量、类星体能量等进行了溯本求源的剖析;对信息宇宙和物质宇宙的关系、构成宇宙万物的最小基础粒子——单奇子的信息及物质两态性、溢散态正引力空间等宇宙构成的原初问题进行了论述.希望本文创立的广义宇宙学能成为后世宇宙学研究的阶梯.     

光在真空中传播时能量会损耗吗？如果会，那么这些能量去哪儿了？

所谓真空，原本指没有任何实物粒子存在的空间。实际上，这种状态是不存在的。因为根据量子力学，真空也是一种能量状态，其中充满了量子涨落，时刻有虚粒子和虚反粒子对生成和湮灭，但其总能量保持不变。理论上讲，光在真空中传播时能量是不会损失的，因为要使光子能量发生变化，就必须要有其他物质和光子发生相互作用。     

物体自身质量时变的引力理论

本文通过牛顿引力定律和爱因斯坦的质能关系式,得出了引力场中光子能量的变化关系,进而根据引力相互作用是通过物体在其周围空间产生引力场来实现的;从而导出了物体由于辐射引力子而使物体自身质量随时间变化的规律;利用物体自身质量随时间的变化关系,推导出了类似于哈勃定律的红移与距离的关系,并推导出了与牛顿引力势相对应的引力子能量“面密度”的表达形式以及与引力场强度相对应的引力子能量“面密度”的梯度,得出引力来源于物体自身质量衰减的结论。以此为基础,明确了宇宙中下落不明的质量之所在,解决了“引力疑难”和奥勃斯佯谬,论证了“宇宙空间的膨胀”并给出了空间膨胀与时间的关系和空间膨胀速度与距离的关系,揭示了宇宙空间膨胀的能量来源,推测出了具有公转运动的天体公转周期随时间逐渐变长的关系并找到了相应的证据,还推测了地球自身的膨胀并给出了地球半径随时间的变化关系以及相应证据,还推测出地球自转角速度随时间而变慢,最后对类星体之谜进行了讨论并给出了相应的检验方法。     

电磁场与物质耦合系统真空态和Casimir效应物理解释

采用一种简洁的方法讨论电磁场与物质耦合系统的能量本征态，在新的理论基础上给出关于Casimir效应物理根源的新的定性解释，采用类压缩态的假设找到了该耦合系统新的真空态，其能量比以往工作中量子力学二阶微扰方法给出的能量更低，该方法不仅适用于不同子体系间有弱相互作用的系数，给出系统能量更低的真空态，而且还能处理子体系间有较强相互作用的系统并给出其基态及能量的精确解析解，得出了对Casimir效应的物理解释，Casimir效应不是单纯来源于电磁场或物质的零点能的量子涨落，而是来源于电磁场与物质耦合系统真空态量子涨落，电磁场和物质对系统的真空态能量以及Casimir效应都有贡献。     

暗能量

最近的宇宙学观测表明,人类熟悉的原子物质(重子物质)只占宇宙总能量的4%左右,而剩下的能量成分都是看不见的暗物质和暗能量,其中暗物质占23%,暗能量占73%.当前,暗物质和暗能量的起源和物理本质都不清楚,揭开它们的神秘本质是现代基础科学所面临的最大挑战之一.暗物质虽然神秘,但是它所产生的引力是和原子物质一样的正常引力.而暗能量就不同了,它更加神秘莫测,它产生的引力实际上是一种排斥力.正是由于暗能量的排斥力的驱动,我们的宇宙现在正在加速膨胀.暗能量在当前的物理学理论框架下面临着严重的问题.实际上,它的物理本性和量子引力理论有着深刻的联系.因此,暗能量的理论研究将为自下而上地建立一个完整的量子引力理论提供重要的线索.在简要论述了与暗能量相关的各种问题来龙去脉的基础上,描述了这个领域的概况.     

宇宙演化总论——二十一世纪广义宇宙学新探索(上)

从广义宇宙学的视角论述了物质起源、宇宙起源、生命与智慧起源等宇宙演化的总体过程,指出宇宙由信息宇宙和物质宇宙共同组成,两者处于无限交流循环的进化状态.针对现代宇宙学研究的一系列焦点问题,诸如黑洞及大爆炸奇点、宇宙对称破缺、引力形态、暗物质、暗能量、类星体能量等进行了溯本求源的剖析;对信息宇宙和物质宇宙的关系、构成宇宙万物的最小基础粒子--单奇子的信息及物质两态性、溢散态正引力空间等宁宙构成的原初问题进行了论述.希望本文创立的广义宇宙学能成为后世宇宙学研究的阶梯.     

宇宙始末

在大爆炸发生10-32秒后,宇宙诞生了.可以说,正是这次大爆炸产生了空间和时间,也造就了宇宙中的所有物质和能量.究竟是什么原因引发了这次十分突然的大爆炸,至今是一个谜.天文学家相信,这场大爆炸与一种被称为“膨胀”的过程有关,在此过程中,存在于太空真空中的一种特殊的能量突然间发生了运动.直到这种能量转变成我们更熟悉的物质和能量形成之后,这一膨胀过程才宣告结束.     

两等同双能级原子与三模腔场任意多光子共振相互作用辐射谱的一般特征

本文研究了两个偶极——偶极力关联的等同双能级原子与三模腔场间任意多光子共振相互作用的辐射谱。对三模腔场分别处于不同数态：即三模均为真空场、三模均为强场、一模为真空场两模为强场以及两模为真空场一模为强场时辐射谱的结构特征及物理特性进行了详细分析．从而揭示出“三模腔场——两原子系统”的多光子辐射谱的一般特征．     

关于质-能关系

对Einstein质能关系成立的条件进行了较严格的讨论,所得的结果是:如果物质中只有强引力场控制其演化,则正质量物质粒子的能量不仅可以取负值,而且可以取任意大的负值.因此,任何非零线度(r≠0)的高密度物质,如果具有稳定结构,则在物质中除了强引力场之外,强相互作用的斥力势是必然具有的.     

一个精确的引力Soliton解

本文给出了真空爱因斯坦方程的一组严格的Soliton解,证明了存在一种处处正则,稳定而不扩散且以光速传播的引力波,并对它们的奇异性和能量分布问题进行了讨论。     

从万有引力出发对黑洞、暗物质和暗能量的分析与理解

万有引力具有两个基本特性：普适性和纯粹吸引作用,重力系统的能量则必须是正定的．从万有引力出发,在牛顿力学的基础上进行简单推导得到了一些关系式,对黑洞、暗物质和暗能量等一些物理课题进行一定程度的分析和理解．     

宇宙未来的命运是“大坍塌”还是“大分裂”

若宇宙为光子热平衡态和引力束缚态并存的系统,光子平衡态占优势则宇宙必然膨胀;若它遭到削弱或破坏,引力束缚态占优势,则宇宙将由膨胀转为收缩(坍塌).引入宇宙早期和宇宙晚期核子概念,则宇宙演化与核子演化间存在相互关联.给出暗物质即υe,F的超对称伴子U-e0,B,有较大质标,若它迫使宇宙总质量大得过了头,宇宙将发生坍塌.宇宙由膨胀转为收缩的条件是:当晚期核子的质量减小到现时光子质量的上限,则光子平衡态遭到削弱,引力束缚态占优势.在转入收缩之前宇宙为减速膨胀.     

量子力学和相对论的结合、不相容及发展

基于量子力学和相对论的比较,二者既可以结合又存在不相容.由此讨论它们的某些可能的发展方向.特别探讨了3个方面:测不准原理和光速恒定等的矛盾;量子的非局域性显示出纠缠态应该是一种新的作用距离和强度中等的相互作用;由Dirac负能态推导出的负物质可能是一种暗物质.       

A correlation between the cosmic microwave background and large-scale structure in the Universe

Observations of distant supernovae and the fluctuations in the cosmic microwave background (CMB) indicate that the expansion of the Universe may be accelerating under the action of a 'cosmological constant' or some other form of 'dark energy'. This dark energy now appears to dominate the Universe and not only alters its expansion rate, but also affects the evolution of fluctuations in the density of matter, slowing down the gravitational collapse of material (into, for example, clusters of galaxies) in recent times. Additional fluctuations in the temperature of CMB photons are induced as they pass through large-scale structures and these fluctuations are necessarily correlated with the distribution of relatively nearby matter. Here we report the detection of correlations between recent CMB data and two probes of large-scale structure: the X-ray background and the distribution of radio galaxies. These correlations are consistent with those predicted by dark energy, indicating that we are seeing the imprint of dark energy on the growth of structure in the Universe.     

一维Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程组解的适定性分析

讨论和描述了具有扩散界面的互不相溶气液两相流动的可压缩Navier-Stokes-Cahn-Hilliard（NSCH）方程组的周期边值问题，NSCH方程组中采用了van der Waals状态方程，该状态方程是关于密度非凸的刻画气液相变的经典模型。通过对压力的单调分解并结合能量估计的方法，克服了状态方程非凸性带来的困难，得到了流体密度的上下界估计；对任意初始值（密度不含真空），证明了该问题的一维流动强解是全局存在且唯一的。结果表明，该气液相变问题不会出现激波和真空现象。     

引力场的能量动量

本文给出了引力场新的能量动量表达式,利用引力辐射验证了表述的合理性,当把这种表述应用到弧立静态球对称的(Schwdrz—shild)星体时,得到了‘异乎寻常’的重要结果:星体及其产生的引力场的总能量为2MC~2;即除星体物质本身的能量MC~2外,纯引力场总能量也为MC~2。     

三能级原子-场系统中原子的偶极平方压缩

研究了三能级原子与单模辐射真空场相互作用中原子的偶极平方压缩效应.运用数值计算方法讨论了辐射场与原子的2种耦合常数的相对大小以及原子的初始相干性对原子偶极平方压缩的影响.研究结果表明若初始原子处于基态或最高激发态,则相互作用系统在演化过程中不会出现原子的偶极平方压缩效应;当初始原子处于基态与最高激发态的相干叠加态时,系统在演化过程中可出现原子偶极平方压缩效应;原子偶极平方压缩的深度由反映初始原子相干性的位相因子决定;在其他条件一定时,若初始原子处于最高激发态的几率为1/4而处于基态的几率为3/4,则原子可呈现最佳偶极平方压缩效应;当辐射场与原子的2种跃迁耦合常数均不为0时,压缩量呈周期性变化;压缩量变化的周期由2种跃迁耦合常数的相对大小决定.