力学论文范文

2022-05-08

第一篇:力学论文范文

关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续(18)

摘要:文中论述了自引力的形成条件,论述了引力的区分及台风的形成,论述了利用能量传导三个条件预报地震的可能性,论述了力的直线传播中的轨道运动,以及论述了电与磁的关系及光子的轨道。

关键词:自引力;磁极对换;力的直线运动与轨道;台风;能量传导的三个条件

1 概述

本文是新量子力学概要补充之(5)。文中通过能量传导的三个条件,推出了地震预报的新方法。同时,通过轨道方程的理论,推出了任何直线运动,都是轨道运动的观点。通过自引力理论,推出台风运动的一般方式。同时,又进一步挖掘出电磁理论的新的量子概念。

2 关于自引力及其他

2.1 新量子力学在拓扑绝缘体方面的探索——芯片刻录及其他

将符合相轨道能级层图Χ形结构±90°±180°[14-17]的芯片材料,在±180°的角度,加手征态的磁场(即两块相对在一起的马蹄形磁铁)。同时,在±90°的角度加交变电场,变化的频率越快越好,波长越短越好。这就相当于一台刻录机,可随时调整图形。这样制作的芯片,更薄、更小,容量更大。因为加了手征态磁场,可提高晶体的粒子数反转效应,使导电性和方向性更好。

2.2 量子比特门

笔者在上面给出新刻录机的原理。其中加手征态磁场,可使粒子数反转,即实现准聚变,即+β衰变,然后,-β衰变。可以预计,衰变一次就是一个量子比特。那么,根据自然界的容量,笔者推算,其可以实现100多个量子比特。即根据衰变的容量,比照元素周期表,总计应有100多个量子比特。具体论证如下:氢原子的电子的电离能为13.6eV,而铀235核子的核能为200万eV。即在氢聚变能量13.6^6eV=6,327,518ev以内(这与核聚变能量是核裂变能量的3.8倍基本相符)。而宇宙半径力矢最大能量应为13.6^137eV。因此,1/137之谜中的137,既是宇宙量子比特的上限,即以136eV为底的对数为137。从地球、太阳、银河系、总宇宙之比看,上述证明应该成立。

2.3 能量传导的三个条件

2.3.1 第一个条件

高低能级相互寻的,形成选边站队高低能级间至少形成一条旋臂,旋转起来。随着膨胀,坐标X轴落后Y轴近π的角度,然后磁极对换,形成手征磁场。于是粒子数反转,形如冷核聚变的形态(这也正是量子力学关于“能量是不连续的,且是按P=nh/2π,n=1,2,3,…,即整数倍增长”的原因。),然后形成轨道,如弹簧振子,如台风。

2.3.2 第二个条件

在作用区域,形成绝热条件,也就是高低能级的边缘清晰。

2.3.3 第三个条件

选边站队消耗的能量,就是谐振子相互作用中能量互导之有效能量,其波动区间就是两能级间两远日点之间的宽度[14]。可以参看台风的形态,台风中心是高能级,同时亦呈越转越紧的态势。台风解除,就是绝热后的形态。

2.3.4 结论

能量传导的一般形式同电磁力-量子引力之间的关系,是同一个问题的不同侧面的表述。

2.4 能量传导的三个条件与地震预报

利用能量传导的三个条件,可以确定发震时刻,以及对震中的测定。

(1)根据观测资料建立坐标。

(2)根据磁极转换确定发震时刻。

(3)根据量子引力常数0.1923确定震级的高能级及震中的位置。

(4)绝热过程,可以是由太阳、月亮和天体的活动,及风霜雨雪及周边物质活动所引起的。

2.5 电与磁的关系及光子的轨道

在文献[18]中,论述了关于电流的轨道,根据此也可以推论,光子也是有轨道的。光子是手征态的玻色子,光子的轨道应该就是磁力线。而光电现象,就是在光子的作用下,改变电子的轨道。两块磁铁吸在一起,就是增大磁通量。实际就是扩大电子的圆形轨道和能级。因光子轨道本身,就是贯通电子南北两极。这同电场自身的加强是异曲同工的。都是通过光子的辐射扩大电子的轨道(丁肇中先生的实验发现的胶子三喷注现象亦应同此原理)。但,如果电场不变,磁场有变化,也会引起电子的跃迁,但那是手征态磁场的加强,即磁力线的加强,这只会引起粒子数反转,即亚稳态。正如Χ形相轨道能级层图±90°和±180°所揭示的那样。这在地球磁极的变化证明一节中,已有论述。

最后说明一下,光线的传播速度,应该就是能量的传播速度。即电场磁场的相互再激发。我们感觉到的光线是直射的,其实是其轨道的半径线[18],不过光子的轨道与电子的轨道是垂直交叉的。

2.6 关于电磁感应的再解释

我们知道,当磁铁插入线圈,线圈就有电流流动。或者将通电线圈放到磁场中,线圈就转起来了。这是因为:

(1)电场和磁场轨道是垂直交叉的,且都是近圆形的。

(2)相互作用的结果,磁力线(光子线)作用于电子,使电子的角速度瞬间封为0,然后,立即就有其半径反射力(即洛仑兹力)呈旋转晶格化、且產生自引力,于是,在电子体内就有旋转力场,即产生跷跷板效应,于是电子自旋和轨道就旋转起来了。我们知道,自旋与轨道是同步的,因此,通电线圈(框形线圈)放到磁场中,线圈就会转起来,此即安培力的来源。发电机亦如此,都是电磁感应的产物,见文献[18]。

2.7 关于电子体内的光子线流的有关问题论述

这里有这样一个问题,也是一个普遍问题,即电子发射的光子线流一直会存在于电子体内吗?同时,随电子能级的增减,又会使光子线流在电子体内产生怎样的变化呢,连带性能量保留还存在吗?

我们知道,光子是从电子自转轴发射出去的闭合回路,与电子自旋垂直交叉。那么,电子在无时无刻的发射光子,而且,电子会在若干高低能级间来回跃迁,那么,电子体内的光子是如何增减保存的呢?

关于这个问题,我们只能说,电子及光子的轨道,随着每一次的发射能量,其坐标形状都会发生变化。从X轴到Y轴到Z軸会发生形体的变化,以容纳光子线流,这变化的喇叭口形状,就控制着光子的流量和流速,同时,也容纳下所有发射出去的光子线流。也就是说,光从红外线到紫外线,就是依这变化的喇叭口形状排列的。所谓光速统一性不变性应该就来源于此。它同时告诉我们,电子的质量不变,但分出去了许多功能,即赋予了光子场的存在。有关资料可参考自旋子、空穴子和轨道子的研究。

当然,电子形体的变化,并不会影响连带性能量保留的发生,即电子发射一颗光子后,半径会变短,角速度会增加,但原因是这样的,电子每一次发射完光子后,其形体会像心脏一样产生一个收缩压,即自引力。都会有电子半径较发射前变短的情况发生,因而,会产生连带性能量保留,会发射一颗中微子,也就是能量不守恒,即形成宇宙膨胀的现象。

2.8 关于力的直线传播与轨道

我们知道,无论是电子,还是光子,都在圆或椭圆轨道上运动。而我们感觉到的力的直线传播的波列,就是在其半径和圆或椭圆的交叉点上的振动频率,是电磁场在波动,是能量和频率的统一体。而且,亦应认为,就是半径伸向无限远的直线的力的传播,其亦应有轨道。只是此轨道似两条直线粘在一起,但,肯定有回路。也就是说,总的能量矢量轨道是一个谐振子,轨道内夹杂着许多同心圆轨道,就像某些树皮上的同心圆图案。此即一组一组的幻数(整数能级)的轨道,将分数能级(同心圆)轨道包在其轨道内。明显地,同心圆轨道半径短、能量小,即使是电子对撞也是如此。电子都是有轨道的,只不过有些是狭长的,如同一根线状一样,这一点,普遍存在于量子力学,经典力学和相对论力学的统一体内,是一致的,包括核力。是任何状态物体运动的统一规律和方式。例如,子弹飞向远方,如果是真空状态,子弹是可以转回来的,但在实际中,有其他物体的相互作用和吸引,其轨道会改变,这一点从行星围绕恒星旋转,即可看出和证明。

2.9 自引力和引力的区分兼论台风的形成结构和能级坐标及推论

2.9.1 自引力

我们知道,当粒子角速度封为零时,其半径反射回来的力矢呈晶格化。实际上,反射回来的力矢亦使电磁场晶格化,于是形成球形体,这反射回来的力矢就是自引力。

2019年12月,瑞士联邦理工工程力学实验室的研究人员Wassim Dhaouadi和John Kolinski实验证实,“毛细管中的气泡不会上浮,是因为在其周围形成一层液体薄膜,而这层薄膜阻止气泡的上浮的理论”是正确的。因此,他们解决了世纪难题。

关于这,笔者认为,这就是自引力的形成过程与作用。因为我们可把毛细管看成一个细脖颈的烧瓶,这样就可认为,半径反射力矢在管壁四周形成反射力,于是,形成球形旋转晶体,这旋转晶体就是与自引力同时形成的。而在毛细管管口处,由于旋转球体的作用,会形成等高线和向下的引力,并且,在自引力和旋转球形晶体的作用下会将气体分子汇集到一起,而汇集到一起的气体也会形成自己的自引力和球形旋转体,并会形成一层包裹的力矢和晶体,即液体薄膜。这个液体薄膜球形气泡就在毛细管自引力的作用下,依附在毛细管反射力形成的球形旋转晶体的内部,即自引力的作用使气泡不会上浮。然后作用双方形成一对谐振子,即统一的引力场。至于气泡的上浮与否取决于气泡的动能。同时,薄膜亦不会消失,当然加热后,自引力场和谐振子引力场遭到破坏,薄膜自然会消失。

这项实验,既证实和解决了困扰物理学界几十年的难题,即Bretherton问题。同时,也间接证明了笔者“关于自引力的形成及谐振子作用双方的半径反射力,会形成球形旋转晶体的理论”,是有根据的。

2.9.2 引力的区分

自引力场即球形晶体旋转场。而球形晶体旋转场本身又有辐射场。因此,自引力场又产生辐射场。在谐振子相互作用中,自引力场和辐射场会在同一时间同时发生变化。这二种场的动作是同步的,应该说是一体的同步。即在相互作用中,一方面,在自转瞬间,球形晶体角速度在封为零的情况下,可发生自引力“变化”的情况,同时,这变化的自引力场又发射出变化的辐射场。而这变化的辐射场力又分为二种,一种是能-轨力,一种是电磁力。能-轨力主要指自引力场的跷跷板效应及其角动量守恒以及轨道变化的力。电磁力是电场与磁场,即电子及其轨道与光子(磁力线)及其轨道为统一体的运动的力。现在可以归纳为:

(1)自引力,包括两个天体的合并阶段的力,应该属于自引力。

(2)能-轨力,包括粒子或作用体双方碰撞的力,贯通于自引力场与辐射场。或称为量子引力。

(3)电磁力,即电磁场的力,贯通于自引力场与辐射场。

2.9.3 台风的形成结构和能级坐标及推论

(1)台风遵守能量传导三部曲的作用原理,即高低能级相互“寻的”(对流云层、对流云团)。而台风的高能级就在台风中心上方10多公里处,而低能级就在垂直下方海平面及以下处。一开始这些对流云层、对流云团是松散的,随着能量的加强,这些对流云层、对流云团开始形成大规模的运动,形成显著的轨道。即以反时针,在Χ形相轨道能级层图坐标的水平旋转下,形成反时针旋转上升的轨道,此即台风眼。此台风眼同毛细管的原理一样,自引力向下,空气下沉。整个台风的能量就依高低能级相互“寻的”的轨道,从台风的下方(低能级处)反时针流入,然后沿台风眼边缘盘旋向上,最后在最顶端(高能级处)反时针流出。这同坐标跃迁原理相一致,和能级原理也相一致。

(2)台风中心在10多公里的高空处(高能级)形成密集的压力区(实际为低气压,这是由于自引力所致),在台风眼壁处,空气密度极大,轨道叠加运动极剧烈,在极大的压强下,空气开始向水平四周碾压,形成扁平体,台风能量越大,高能级处的压强越大,于是向水平方向碾压的力也越大,台风的扁平体的半径就越大。

(3)台风的轨道相位指向+90°的方向,即Χ形相轨道能级层图的右上角,并且其坐标是反时针水平旋转的,这从卫星云图上就可看出。

(4)推论根据以上论述,即从台风呈扁平体的成因中可以看出,在高低能级相互“寻的”的过程中,明显呈现出高能级与低能级的能量互导的痕迹,即坐标y轴对x轴的互导,形成扁平化的趋势。并且这种扁平化的互导方式贯穿于整个宇宙,我们存在的太阳系和银河系无不是这种扁平化的结构,应该说这带有一定的普遍性,这就是我们的推论。

(5)释疑在对流云层中,下面热空气上升,而上面冷空气下降,似乎用能级跃迁理论解释不了,似乎低空热在向高空冷跃迁,这岂不是说跃迁理论是倒置了吗?实际上,从地球辐射场看,距地面1000公里的电离层温度就可达到1000℃,这就是总的趋势。具体在这里,亦是高能级在上面,低能级在地面,是高能级与低能级所组成的一对谐振子的轨道运动,是谐振子场的轨道运动。因为这里离不开能源的供给,即太阳能等的辐射的激发效应。

2.10 新量子力学的对应原则

(1)宇宙的静压力形成了作用力的反射波的旋转,这旋转的反射波晶体,就是量子力学与经典力学与相对论力学的统一体,即对应原则统一体。

(2)计算方法用俄罗斯套娃坐标并三合一量子轨道方程等诸方程去计算,即大一统的简便计算方法。

(3)经典力学的直线运动(其实亦是轨道运动),与量子力学的轨道运动是一致性的。

(4)电磁力轨道和量子引力轨道由量子引力常数0.1923联系着。

3 结语

本文所推论的地震预报方法,尤其磁极转换条目,应该说是有根据的。对此,可参考1885年日本江户大地震的磁异常现象;以及1970年1月5日,我国云南通海7.8级地震,震前震中区的磁场变化等。

(致谢:向所有对本文有贡献的人,致以深深的谢意。)

参考文献:

[1]周万连.宇宙膨胀和能量守恒问题[J].北京:科技传播,2013,11(下):152.

[2]周万连.续论与连带性能量保留即能量不守恒有关的几个问题[J].北京:科技传播,2014,2(上):111.

[3]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究[J].北京:科技传播,2014,11(上):162.

[4]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续[J].北京:通讯世界,2014,12(上):224.

[5]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续2[J].北京:通讯世界,2015,5(下):196.

[6]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续3[J].北京通讯世界,2015,7(上):279.

[7]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续4[J].北京:科技传播,2016,2(下):103-104,113.

[8]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续5[J].北京:科技传播,2016,9(上):128.

[9]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续6[J].北京:科学家,2016,10(上):12,31.

[10]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续7[J].北京:科学家,2016,11(上):2-3.

[11]周萬连,关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续8[J].北京:科学家,2016,12(上):17.

[12]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续9[J].北京:科学家,2016,12(下):3.

[13]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续10[J].北京:科学家,2017,2(上):22.

[14]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续11[J].北京:科学家,2017,10(上):92.

[15]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续12[J].北京:通讯世界,2018,2(上):345.

[16]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续13[J].北京:科技传播,2018,9(下):174.

[17]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续14[J].北京:科技传播,2019,3(上):174.

[18]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续15[J].北京:科技传播,2019,6(上):174.

[19]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续16[J].北京:科技传播,2019,7(下):188.

[20]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续17[J].北京:科技传播,2019,8(下):194.

作者简介:周万连(1951—),男,汉族,北京人,大专,研究方向:基础物理。

作者:周万连

第二篇:关于量子力学——经典力学——相对论力学的统一性理论可行性研究续20——新量子力学概要之补充(7)

摘要:本文论述了新量子力学与主流核物理在一些基本问题上的一一对应关系,论述了核的结合能的表述及几种核衰变.论述了新量子力学关于用夸克势描述核力,给出了夸克的質量公式与多重态,给出了强相互作用动力学的总体概述.论述了新量子力学与量子电动力学的一致性.论述了新量子力学与规范场的一致性,论述了有关霍尔效应,、量子霍尔效应、反常量子霍尔效应问题,论述了波的起源以及自引力、万有引力(量子引力)、电磁力的关系等问题。论证了新量子力学与狄拉克空穴理论的吻合。

关键词:纺锤形与陀螺形;核的结合能;中微子;夸克;色动力学;狄拉克空穴理论

本文是新量子力学概要补充之7,文中主要论述了新量子力学与主流核物理在一些基本问题上的一一对应关系,同时给出了笔者的新见解,新思路,新计算方法。通过新量子力学与主流量子力学的一一对应关系及拓展和创新,从中可以看出新量子力学是对主流量子力学的继承和发展,是一种必然的趋势。

1新量子力学与主流核物理在一些基本问题上的一一对应关系

1.1核内质子与核外电子是如何联系的

(1)应该说,一般情况下,就是电磁相互作用。媒介是光子。核内质子与中子也是这种相互作用。

但当这种电磁相互作用,使核外对核内的能量占优时,即外系统相比本系统占优时,核内质子的轨道就呈纺锤形,并在自引力的作用下,形成核聚变,如氢聚变,即冷核聚变。从而产生强核力,媒介是胶子,联系的基本粒子是夸克。这是一种从电磁力转为强核力的转换。同样,α衰变是其逆过程,即当核内能量充盈时的一种裂变,实际也是聚变到顶,增加新壳层条件不具备时的裂变。

(2)核内质子和核外电子之间的电磁场和引力场,就是由,无数条细纱线一样叠加在一起的分导现象联系着(可参看台风的结构和形状)。

1.2核高速旋转中的回弯现象

应该说,这就是能量不守恒,即连带性能量保留急速增长,因而,核半径膨胀变长,角速度变慢,从而造成的回弯现象。即质心-轴心发生分离,即纺锤变陀螺,腰变粗了,即将发生-β衰变或裂变的核振荡。

1.3玻色子态

玻色子态,即Χ形相轨道能级层图上,±180?,包括±90?本身,都可看成玻色子态。这里强调的是,±180?的玻色子态,可以实现粒子数反转,反转本身就是能级跃迁,只是没有发射能量,但已经发生了形变,即振动,而没有转动。具体情况是,一瞬间,当其处在±180?时,应该按湮灭情况计算。但当另一瞬间,当其处在±90?时,又应按跃迁计算。因此,湮灭+跃迁存在=总能量不变。

1.4π介子和Χ形相轨道能级层图的关系

原子内的质子和电子,包括核内的核子之间,都会时刻发生能量互导,而能量互导的任意时刻,都会在Χ形相轨道能级层图上留下印迹。而π介子就是这Χ形相轨道能级层图的某一时刻或某一位置的能量显示,即能量包。显然,π就是90?角的π介子,0π就是180?角的π介子。这也是强-电统一的证据之一。

1.5再论关于弱作用中的宇称不守恒和CP破坏

宇称不守恒τ^+θ^+,是Χ形相轨道能级层图中的三个能级差,即三个相位角和二个能级差,即二个相位角的现象。且宇称不守恒,正对应笔者论证的分数能级上推现象,即当分数能级上推到整数能级时(即元素周期表上周期和族的上推情况),即宇称守恒。当分数能级达不到整数能级时,宇称不守恒。这也正是分数能级和强子结构的对应关系和相互投影。而3π表明,强子结构1/3ev+1/3ev+1/3ev的投影与其角动量守恒一致,有统一的质心-轴心。而2π表明,强子结构1/3+1/3的投影与其轨道角动量守恒不一致,没有统一的质心-轴心,故宇称不守恒。另外k介子的CP被微弱的破坏,但又保持宇称守恒,正是强子结构中,外系统能量大于本系统一点点的征候,也是引起-β衰变的原因,实际上正是宇宙膨胀效应。

1.6核的结合能的表述

核的结合能的内在表现,就是笔者论述的质子与电子能量互导后,电子能量增强,而核力减弱的势能束缚力(轨道变小)。

而其外在表现,即核能打开时的表现(电子就不具有这一形态,故没有夸克态,没有介子态。),应该就是汤川秀树先生的π介子理论。应该是核结构彼时的具象形态,正如τ^3θ^2介子的形态。正如能量在Χ形相轨道能级层图上的相位角上的分布形态。实际产生的根源,就是核内空虚的势能束缚力,是能量互导的具象结果。这可以说是强-电统一的关键证据之一。也是核力是短程力的证据之一。

1.7几种核衰变

1.7.1α衰变

即当元素质量相当大时,这时原子的电离能极强,X轴能量大于Y轴,Y轴自引力极强。但手征态磁场及磁极转换的条件不成熟,或不可能增加壳层,于是当有中子介入时,且质心-轴心分离时,发生的近乎裂变的一种核震荡,只能放出α核,以求平稳。就如台风形状一样,即坐标变形,将X-Y轴最高能级的两质子-中子簇发射出去。这正好符合回弯现象,也符合2?的壳层结构的结构特点,底数2,刚好是氦核的幻数能级。

1.7.2β衰變

就是本系统(核)和外系统(电子)之间不平衡了,外系统电势高,而本系统电势低,为了维持本系统的稳定,于是产生β衰变。衰变中,核内要跃迁,质子或中子要跃迁,于是放出电子。具体情况是,

+β衰变,质子向低能级跃迁,同时释放一部分核的结合能。释放+电子和中微子。或俘获-电子(电子俘获)。

-β衰变,中子向高能级跃迁,同时增加一部分核的结合能。释放-电子和反电中微子。

1.7.3γ衰变

应该说就是α或β衰变时的γ跃迁,笔者认为有一种计算方法,即分支比计算,具体如下,

(1)1/2∫幻级×电离能?-?F1×1.3875-1/2∫幻级×电离能?-?F2×1.3875≥0

(2)1/2∫幻级×电离能?-?F1×1.11-1/2∫幻级×电离能?-?F2×1.11≥0

即用1式减2式,得出的就是γ光子的能量,即分支比。

1.7.4K俘获与L跃迁与俄歇发射与X射线

K俘获就是准聚变,同时,也是核内最高能级的核子“寻的”最低能级电子的一次能量传导和跃迁。是能量传导三部曲作用原理的有力证明,也是选边站队的有力证明。

L跃迁,就是选边站队的有力证明,同时,也证明1/2能级的上半区为上一能级,1/2下半区为下一能级的划分也是正确的。以及对能带理论有了更深层次的解释。

俄歇电子发射应该就是库仑力的作用所使然。

而X射线就是当俄歇电子不易电离情况下的能量发射。

1.7.5中微子与-β衰变

量子力学主流理论认为,在中微子发射与-β衰变中,母核质量总是大于子核质量.那么,这大于的能量是从何而来的呢?笔者认为,这正是笔者预言和论证的连带性能量保留,即能量不守恒的存在。也就是中微子的能量的存在,中微子就是能量不守恒的存在的产物。即中微子=∫n?????≈0.000001(宇宙膨胀系数,即中微子质量。),即当母核为10Mev时,则有,∫n?????≈10ev。

1.7.6新量子力学关于中微子二分法

任何相互作用都分为本系统和外系统,核子与电子亦如此,核电为+,电子为-。下面我们分析一下中微子二分法。

(1)反电中微子在Χ形相轨道能级层图上,当电子发射完光子后,其电子本身应处在-90?的位置上,随后,在角动量守恒的作用下,其又发射了一颗中微子(我们称为连带性能量保留,即能量不守恒。),此中微子处在+90?的位置上,故称为反电中微子。

(2)中微子在Χ形相轨道能级层图上,即当电子受激发射时,电子没有向低能级跃迁,即本系统正电场处于主导方,在+90?的位置上,其发射的中微子处在-90?的位置上,因此,是中微子。

因此,反电中微子和中微子是不可倒置的,即坐标是不可倒置的。

由于,Χ形相轨道能级层图是逆时针旋转,故正反中微子都是左旋中微子。

又由于,β衰变都是分数能级的同心圆轨道,故正反中微子的左旋特征就更整齐一致了。

1.8同位旋与Χ形相轨道能级层图的对应关系及其他

(1)根据Χ形相轨道能级层图,质子应在坐标的右上角+90?的位置,而电子在左下角-90?的位置,二者呈对称,即90?对称,即1/2态对称。而中子再根据泡利不相容原理,随电子的位相在-1/2态的位置。这就是,同位旋第三分量的态的关系,从中我们不难看出,同位旋与Χ形相轨道能级层图的对应关系。

同理,强作用下宇称守恒,正表示,整数能级+90?,是强作用的诱发因素。而弱作用下的宇称不守恒,正是表示,分数能级-90?,是弱相互作用的诱发因素。

(2)关于原子坐标与Χ形相轨道能级层图的关系。首先,根据Χ形相轨道能级层图,转2圈为一个完整自旋的界定;同时,根据2?和2n^2的互补性得来的周期性壳层结构,一般地,费米子自旋n1/2,n=1,2,3...,因而,原子坐标应为12×1/2态,即12×8=96?,除去压线的双电子,应为90?。这与原子序数符合的很好。

1.9允许跃迁和禁戒跃迁

(1)跃迁都是一级一级向上跃迁,如果多能级跃迁则是被禁戒的。

(2)跃迁又分为F和G-T型的。即整数能级F和分数能级G-T。应该说,整数能级较为稳定,分数能级一般经多极衰变后,最终稳定在整数能级,即幻数核附近。

(3)关于分析和解构允许跃迁和禁戒跃迁时,可用Χ形相轨道能级层图一目了然。ΔI=0(+β),+1(-β),就是+90?的相位角度,是允许跃迁。而π,即90?,就是整数能级(+90?)和分数能级(-90?),即幻数和非幻数,即F和G-T的跃迁。

1.10核子引力远远小于电磁力,是否引力常数0.1923失效?

核子之间的引力(即能-轨力),与电磁力的联系,依然是量子引力常数0.1923。但,由于核内质子与核外电子的能量互导导致的核内势能束缚力,即核的结合能,即库仑力,要大于0.1923,也就是说,核子之间的引力,可以部分抵消一些库仑力,而不可能超越库仑力而作用,这就是,核内电磁力与量子引力的关系。这也是核力是短程力的证据之一。

1.11新量子力学关于夸克

1.11.1夸克的质量公式与多重态

夸克的质量公式,设1-2重态为上下夸克,而10重态为奇夸克。另,上下夸克质量为4-8Mev。而10重态质量为:

4×8重态(m1)×(10-8)^2。即(4-8)Mev×8×2^2=(128-256)Mev。即m1×8(重态)×(n-8)^2.

n=8,9,10,11,12...(重态)m1=4-8Mev

此即新量子力学夸克质量公式。另,Χ形相轨道能级层图90?转2圈为8重态叠加态,即1/2自旋(强子)。

1.11.2色动力学与夸克

色动力源,应该就是核子内部存在的π介子能量包即反射带。即Χ形相轨道能级层图的90?和180?的叠加矢量。即夸克(π介子能量包),由于自引力,其复合核形成各种粒子(重子)的具象过程。

1.11.3新量子力学用夸克势描述核力

核力的夸克模型,同弱作用一样,主要是本系统和外系统之间的能量交换。所谓本系统即这里指核力,外系统指电子电磁力。这二者在能量交换过程中,依照能量互导,核能渐渐转移到电子上去了。在宇宙中,就是本外系统的能量交换,且外系统占优。于是,宇宙就膨胀起来,这证明,笔者的连带性能量保留,即能量不守恒的论断是正确的[1]。具体到核力的相互作用和能量交换,应该说入射核子属于外系统,而靶核属于本系统。二者相互作用,具体体现在强子中的夸克上,就是我们看到的强子上的反射带的作用。这反射带就是π介子能量包,两核子夸克之间的交换,就是-π介子态,即外系统占优。从而,核内负电势占优,从

而,产生吸引力与排斥心力的交换,即自旋与轨道耦合态的交换,即奥运五环或奥迪车标般的排斥心力与吸引力的交换。即π介子云(旋转能量场的介子态),即核位势由纺锤形向陀螺形的转换。而这π介子能量包形成的反射带及其移动,就是色变,就是夸克和胶子的变色,即色动力学所包含的内容。这就是新量子力学对色动力学的继承和拓展。

1.11.4新量子力学关于强相互作用动力学的总体概述

(1)当粒子碰撞和散射时,质心与轴心不重合,外系统能量占优。于是,产生跃迁,于是,产生8重态的旋转,于是产生章动,所谓章动,就是夸克的色变,边旋转边起伏,于是交换胶子。

(2)边传递能量边衰变。即外系统占优时,只有衰变才能化解外系统的优势,这就是宇宙膨胀的起因,即以空间换时间。

(3)在碰撞中,由于坐标Y轴呈纺锤形,于是产生极强的自引力,于是,形成复合核,于是形成新粒子。

(4)外磁场的磁矩与夸克的磁矩是统一的、叠加的。随8重态的旋转而旋转。在夸克处在基态时,自旋磁矩会导致总磁场的变化,同时,磁矩的变化和调整,会引起核子的跃迁,从而导致裂变或聚变。

夸克的分数电荷的变化,就如同跷跷板效应一样,但幺正性是总特征。即角动量守恒是总特征。虽然,有连带性能量保留发生,但那是一个过程。

2新量子力学与量子电动力学的一致性

(1)今天看来,笔者的同心圆轨道(即分数能级),及Χ形相轨道能级层图,及泡利不相容原理模型的综合,应该说就是狄拉克先生的空穴理论。

(2)零点能应该说,就是电磁场坐标的底。而真空涨落,应该就是精细结构常数1/137的再发展,即黑洞、白洞的无限扩张的底。

(3)关于重正化的一致性,见[15]中的释疑一节。

(4)新量子力学的能量传导一般方式,与费曼先生的费曼图是一致的。

3新量子力学概要有关章节的补充

3.1新量子力学概要与规范场理论的规范不变性问题的一一对应关系简述

(1)新量子力学概要的三合一量子轨道方程与拉格朗日量及运动方程的形式是总体一致的。即都是动能-(减)势能。

(2)因,新量子力学概要中的三合一量子轨道方程本身就是相对论性的,故,新量子力学概要的三合一量子轨道方程乘上量子引力常数0.1923,就是量子力学规范场与经典力学的规范不变性。

(3)反之,经典力学除以量子引力常数0.1923,就是经典力学与量子力学规范不变性。

(4)新量子力学概要的三合一量子轨道方程利用电离能做底运算,再乘上质量亏损常数1.3875,就是强、弱、电统一的规范场理论的规范不变性。

3.2霍尔效应、量子霍尔效应、反常量子霍尔效应

3.2.1霍尔效应

当外系统电流垂直通过半导体(本系统)的外磁场时,会使半导体产生高能级差的跃迁效应。于是,使y轴对x轴产生一种力,即洛伦兹力。于是x轴对y轴产生电势差,即左手定则的倒金字塔转为正金字塔。即产生一附加电场,即磁极转换,于是产生霍尔效应(所谓半导体或绝缘体,即电场坐标y轴对x轴能级差悬殊,电子电离困难。)。所谓正金字塔和倒金字塔轨道正与外耳轨道同义,因为其轨道呈坐标对称的,因此也是三维立体态的,下同。

3.2.2量子霍尔效应

即是笔者在原子坐标或门捷列夫元素周期表坐标上的整数能级和分数能级。整数能级即周期表最左和最右两族,相对应的是原子壳层每层压线的两个电子,此为整数能级。周期表中间的都为分数能级,相对应的是原子壳层中每层其余的电子。因此,叫量子霍尔效应。量子霍尔效应在于利用低温手段和强磁场手段降低电子的能级差,并产生玻色子态,即粒子数反转,从而实现电场从倒金字塔向正金字塔的转变,及磁极转换,及量子隧穿效应(见9.3.2),即产生量子霍尔效应。由于元素周期表和原子壳层分为整数能级和分数能级,所以,使用不同手段得到的不同状态,称为整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应。

3.2.3反常量子霍尔效应

即在没有外磁场条件下产生的量子霍尔效应。量子反常霍尔效应的发生,关键在于诱导、诱发产生量子霍尔效应。当绝缘体处于极低温度时,能级差被降低,及产生玻色子态,这时通过适当的杂质材料添加,从而凑为整数能级,从而使电子跃迁受到惯性诱导,从而产生量子霍尔效应。即反常量子霍尔效应。

3.3关于波的起源以及自引力、量子引力、电磁力之间相互关系的问题及其他

(1)关于波的起源。当旋转物体角速度封为零的时候,正对应普朗克量子假说,即能量是一份一份发出去的,亦即ε最小能量单位。而反射回来的力使物体受到反作用力,因此,物体轨道呈∟形,即矩形。即晶格化。这正是一对谐振子∟,即泡利不相容原理模型,这也即是振荡波的来源,发射→反射、发射→反射...。

(2)电磁场最强的地方是外系统和本系统相互作用力最强的地方,方向向外→。

(3)万有引力(量子引力)场最强的地方,是物体光子幔叠加厚度最厚的地方,即是电磁场内外作用反射回来的力最集中的地方,方向向内←,即是矩形的,振荡波叠加厚度最密集的地方。电磁场与万有引力(量子引力)場之间由量子引力常数0.1923联系着,实际上各自还有有各自的能级坐标系。

(4)自引力场就是晶格化球体,本身包括其球壳外围一点的地方,自引力场与万有引力(量子引力)场亦由量子引力常数0.1923联系着,这也是从管辖范围划分的,实际上各自有各自的能级坐标。

(5)以上电磁力,万有引力(量子引力)和自引力三者之间的关系一目了然即0.1923^2,构成与牛顿万有引力定律,即“与质量的乘积成正比,与距离的平方成反比”的相似版。且都属于能-轨力,另外,强作用力与弱作用力亦属于能-轨力。

(6)推测:Χ形相轨道能级层图的叠加态,正对应分子的晶体结构。

(7)推测:Χ形相轨道能级层图的叠加态正对应化学分子式。

(8)推测:元素周期表坐标是晶体结构的量化参数。

(9)推测:分数能级和整数能级,对应不同的化学键的键长。

(10)推测:(以二锑化钨为例)二锑与钨,呈拼图插片似的同时合在一起,似一个个平面,且呈递进式的化学键化合,嚓、嚓、嚓...一层一层叠加在一起,这样,反射回来的晶体,亦是二维平面,一层一层的叠加在一起。

4新量子力学关于几个极其重要问题的解释

4.1反粒子、对称轨道及惯性及正反粒子湮灭

根据泡利不相容原理模型[9],在相互作用中,谐振子正反金字塔轨道[11]只占Χ形相轨道能级层图[16]的右上角和右下角。而在其对面,即左上角和左下角,根据能量反射原理[21],其位置必是反粒子的位置,这样,反粒子的来源就找到了。这样,反粒子就顺理成章了。于是,在对称的轨道上,惯性也就派生出来了,平衡也就有意义了。

而正反粒子相遇湮灭,正是由于能量相互作用产生膨胀,x轴落后y轴180?,形成手征态磁场,形成磁极转换,因而湮灭成光子,并释放能量,即相当于一次地震。

4.2μ子的反常磁矩探源

4.2.1Χ形相轨道能级层图与狄拉克空穴理论的吻合

在高能粒子对撞后,其旋转拓扑且可化合的能量场产生,包括自引力场旋涡。此为叠加的,可分解为n=1.2.3...的,Χ形相轨道能级层图的多重态[17]。此中的相位角即夸克,即能量包。另外,可以看到,每个质子内的四个相位角不能全满,最多有3个相位角,这也为粒子从高能级向低能级跃迁留有余地[19]。应该说,这同狄拉克空穴理论相吻合。这里的下夸克的能量-1/3ev,应该就是质子与电子能量在互导中的最低比值,而上夸克+2/3ev,应该是质子与电子能量在互导中的最高比值。此能量包,即根据能量场半径反射力形成球形晶体的原理形成的[21],同时,亦可形成各种基本粒子。一般情况下,自引力场旋涡中的Χ形相位角90?叠加态,可显为μ子态,电子态。而90?和180?(0π),即τ子态,即3个π介子的叠加。而μ子、e叠加态可衰变为单态,即-μ、-e或+μ、+e,按能级顺序程序释放。μ子的反常磁矩应该就是,自引力场Χ形相位角的分裂和进一步固化造成的。Χ形相位角上的夸克与τ子、μ子和电子的角色变幻就是能量场的反射固化、瞬息万变形成的。另外,反常磁矩还应包括连带性能量保留[1],即μ子电子发射完光子后的中微子再次发射,即连带性发射,这时μ子或电子的磁矩必有轻微的差异。

4.2.2关于夸克粒子

至于Χ形相轨道能级层图中的夸克能量包,在什么情况下才能以自由的基本粒子单独存在,应该说当能量达到13.6^137ev时,即达到宇宙半径能量矢量[21]后才能实现。

4.3关于外尔半金属

外尔半金属的原理,就是粒子在其圆形轨道上的半径线的构成及形成通路,且在拓扑中形成,其半径线亦和Χ形相轨道能级层图中的90?方向相一致。这亦是[21]中的力的直线传播中的轨道现象。其自旋轨道,就是笔者力的直线传播中的轨道的拓扑,其旋转就是轨道的水平旋转。

4.4与宇宙静压力有关的元素化合问题

4.4.1整数能级不易化合

我们知到,氦氖氩氪氙是幻数能级,且其最外层电子是双数,即一个在x轴,一个在y轴[11][16],二者之间有共同的轨道,因此,受到的宇宙静压力较小,各向同性,不易膨胀,参考原子半径在周期中的变化,即不论主族副族,越靠近整数能级的原子半径越短。因此,其半径反射力越小,受到的宇宙静压力越小,不易晶格化,不易化合。当然,处于y轴上的元素较活跃,情况优于x轴,可化合,如氫锂等元素。

4.4.2分数能级易化合

因为,分数能级较之整数能级原子半径较长,因此,其半径反射力较大,同时,因其是分数能级,同心圆轨道,呈各向异性向外膨胀,能量易被反射,所以易晶格化,易化合。

4.4.3元素的金属性

元素半径长金属性强(y轴),半径短金属性弱(x轴)。金属性强易电离。另外,核电荷数越少越易电离,这正符合元素周期表坐标的划分,元素序号越小,越是最先布入原子壳层的元素,因此,其也是最早跃迁到电离能级的元素。

5结语

本文所列的夸克质量公式的计算结果与实际情况符合的很好。

致谢:向所有对本文作出贡献的人致以深深的谢意!

参考文献:

[1]周万连.宇宙膨胀和能量守恒问题[J]北京:科技传播,2013,11(下):152.

[2]周万连.续论与连带性能量保留即能量不守恒有关的几个问题[J].北京:科技传播,2014,2(上):111.

[3]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究[J].北京:科技传播,2014.11(上)162.

[4]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续[J].北京:通讯世界,2014.12(上)224.

[5]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续2[J].北京:通讯世界,2015,5(下)196.

[6]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续3[J].北京通讯世界,2015,7(上)279.

[7]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续4[J].北京:科技传播,2016,2(下)103-104,113.

[8]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续5[J].北京:科技传播,2016,9(上)128.

[9]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续6[J].北京:科学家,2016,10(上)12,31.

[10]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续7[J].北京:科学家,2016,11(上)2-3.

[11]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续8[J].北京:科学家,2016,12(上)17.

[12]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续9[J].北京:科学家,2016,12(下)3.

[13]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续10[J].北京:科学家,2017,2(上)22.

[14]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续11[J].北京:科学家,2017.10(上)92.

[15]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续12,北京:通讯世界,2018.2(上)345.

[16]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续13[J].北京:科技传播,2018.9(下)174.

[17]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续14[J].北京:科

技传播,2019,3(上)174.

[18]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续15[J].北京:科技传播,2019,6(上)174.

[19]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续16[J].北京:

科技传播,2019,7(下)188.

[20]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续17[J].北京:科技传播,2019,

8(下)194.

[21]周万连,关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续18[J].河北:科技风,2021,1(中).

[22]周万连.关于量子力学-经典力学-相对论力学的统一性理论可行性研究续19[J].河北:科技风,2021,8(下).

[23]程檀生,钟毓澍.低能及中高能原子核物理学.北京大学出版社,1997-8.

[24][美]R.P.费曼.张邦固,朱重远译.量子电动力学讲义.高等教育出版社,2013.

[25]王德云.原子核物理和粒子物理概论.蓝天出版社,1991-8.

作者:周万连

第三篇:生物力学在运动生物力学理论体系中的作用分析

【摘要】文章主要介绍了生物力学系统在运动生物力学知识体系中的地位、简化模型与生物力学系统的异同点以及生物力学系统的媒介作用。

【关键词】生物力学系统;运动生物力学理论体系;作用

科学最初从哲学中演化出来,随着工业时代的到来,科学门类越来越多,各个门类的研究对象独立,分工明确。随着两次工业革命以及后来的信息革命的引导,现在的科学又走向由分散到协同的道路,各个科学门类互相影响,最新的科研成果为许多相关学科采用,理论数据的共享和知识边界的无限扩大,让许多原来没有交集的科学门类进行了交流甚至融合。运动生物力学起初为了体育运动理论与实践服务,经过科学家几十年来的不断研究,现已形成了具有一定层次和规模,基本上反映了该学科发展历程,突出自身发展特点的理论体系。该学科的形成与发展对于运动实践指导有着重要作用。

一、生物力学理论

由于是多个学科共同发展产生的新型理论体系,在运动生物力学发展的历程中我们会发现充满了多样性和偶然性,研究成果的发现往往是从一个不相关的学科成果中得到的,不同学科的研究成果在运动生物学的探索过程中提供了有效的研究手段和灵感。但是随着学科理论体系的建立,运动生物力学的发展进入了一个新的阶段,在新阶段中,学科的研究目的和研究方法得到了明确,学科理论知识得到了充实,不断出现的研究成果反哺于理论体系建设,帮助学科完善相关研究理论。

(一)机能解剖学和动力解剖学

机能解剖学和动力解剖学在运动生物力学理论形成的初期起到了重要作用。该学科的基本思想为将我们的人体看成一个有机的整体,所有的实验和理论出发点对应的对象是人体单位,该学科的研究方向重点集中在研究人体形态结构与机能能力之间的关系,试图从“机能团”这一角度来揭示人体协调运作的工作机制,以骨连接(关节)及肌肉群工作状态为自己的研究对象,从而建立起自己的理论体系。

(二)数学和力学

生物力学理论体系的另一大特点是以数学和力学体系为主体。由于该学科的研究目标是揭示体育运动中人体机械运动的规律,为了保证通用性和逻辑性,就需要其他学科中已经成熟确定的模型来对其进行证明。与其学科研究方向最接近的就是物理学中的力学,而力学的研究开展又不能离开数学的加持,所以两种学科成为研究人体运动规律的证明手段。

(三)多学科的综合运用

多学科理论的综合运用是运动生物力学理论发展的一个重要标志。生物力学理论体系得以高速发展还有一个重要原因就是方法学的飞速发展。方法学的成熟让不同学科、不同理论、不同实验方法、不同研究方向的学科可以将共有的知识点和研究成果以最高效、最便捷的方式有机组合起来,帮助学科研究方法摆脱单一学科特点和实验办法的束缚,让生物力学理论体系形成了现在这样以力学理论为基础,以生物学理论为条件,突出人体运动性的理论体系。

二、生物力学系统在运动生物力学理论框架中所处的位置

(一)运动生物力学系统的概念

运动生物力学在研究人体的机械运动时,为了方便建立模型,会将人体的很多部分进行简化或者抽象,然后将简化过的人体运动器系再组合成模型人体,最终呈现的模型人体,我们称为生物力学系统。根据前文的叙述可以知道所谓的生物力学系统其实就是另外一种意义上的人体简化,是为了方便研究人体运动规律性而人为创造的。

(二)运动生物力学研究过程分析

进行生物力学研究的目的就是研究人体运动规律和机体内部协调机制。在这一过程中,为了避免干扰项过多,造成实验头绪过多,难以得到实质性的进展,所以对于实验模型进行了重新定义,并且在这一过程中方便了对最终实验结果的叙述。但是需要注意的是,在纯力学条件下的人体模型无法正确反映人体环节,特别是人体内复杂的关节组成和运动情况,对其进行复制就是为了完善简化模型,使其不缺乏可信度。对于人体模型的构造,有些部分可以进行简化,但是有些部分如果进行了简化就会影响整个研究结果的真实性。所以,对人体复杂构件中哪些部分进行简化,哪些部分进行一比一的复制就成了研究开始之前必须敲定的问题。如果研究人员将两个刚性环节以铰链式连接的简化模型看成是肘关节,那么就会失去真实性,因为这样的简化会使得实验对象失去三个平动自由度,只有三个转动自由度的可动关节。但是,肘关节的解剖学结构决定了它只能沿着额状轴屈伸,且伸也只能达到180°及沿着由两个刚性环节垂直轴产生的旋内旋外运动。只有满足上述条件,才能保证既符合力学条件又满足生物学条件。在一些不影响研究结果的部分,研究人员可以对一部分人体构件进行简化,但是由于生物力学的研究目的就是揭开人体运动规律,所以如果在关键部分进行简化,也就失去了研究的意义。对于直接影响到人体运动的构件要尽可能相近的仿真,即使这样会增加实验描述语言,并且增加观察对象数量,但是为了实验研究有意义,这部分必须真实,而对于无影响运动系统的部分就可以减少描述语言,进行简化。

(三)生物力学系统的职能分析

生物力学系统的概念和范畴决定了该学科的存在意义和目的。生物力學系统的任务就是连接力学、生物学在人体构造上的交集,通过抽象和简化的方法让人体运动器系可以达到力学研究的对象定义水平,让研究过程可以借用力学学科的知识,利用经典力学完备的理论体系为人体运动规律的研究保驾护航。但是如果将该问题纯粹力学化,也不能得到有效的研究成果,因为生物力学系统还有很多其他学科知识。只有多种学科的共同研究都得出成果,才能得出真正的研究成果。经典力学在生物力学系统中确实具有重要的指导作用,但是为了得到真正的答案,研究人员还需要接触其他学科知识,补充经典力学在生物力学系统中的不足。

三、简化模型与生物力学系统的异同点

简化模型是指只满足于经典力学条件的人体模型。根据成熟的经典力学对象描述,我们知道经典力学的研究对象是刚体,其主要任务是探讨刚体在外力作用下所产生的机械运动规律。为了得出人体运动规律,我们必须在生物力学系统中增加经典力学的研究成果,并且将经典力学的很多证明方法和实验理论引入该学科中。但是经典力学有着自己的研究手段和目的,在进行研究之前,经典力学会对自己的研究对象进行加工,使其满足经典力学的描述环境,这势必会消减掉一部分身体特征,这些特征也许在经典力学理论研究中没有意义,但是对于生物力学研究而言则是非常重要的。例如前文提到的关节部分,其形状、连接方式、运动轨迹对于生物力学研究都有重要的作用,而在经典力学中却可能会被忽略。物理学中的质点在生物力学中是不能允许的,因为它将太多与最终研究成果的相关部分忽略了,让最终的研究成果在实际运用时变得毫无意义。

生物力学系统在一定意义上讲也可以说是一种简化模型,但是生物力学系统中的简化和经典力学中直接替换为质子的简化是有本质不同的。由于生物力学研究的是个体内部的力学规律,对于外界力的交换和作用没有太多的涉及,所以不能使用质子进行替换,而应该是尽可能与研究对象相似的存在,而且在一些关键部分的复制必須做到精确。生物力学系统与简化模型的本质区别在于复制功能,它是力学条件与生物学条件在运动生物力学研究中的高度统一,充分体现出力学条件是基础,生物学因素决定力学条件的辩证关系。也正是由于复制功能,才使运动生物力学研究走上力学生物化、生物力学化的发展轨道。

四、生物力学系统的媒介作用

第一,力学与生物学的结合是研究生物力学规律的重要手段,如果不借助成熟的力学研究结果,生物力学系统的研究将是无稽之谈。生物力学研究的目的是揭示生物运动规律和内部协作机制,而力学的研究客体是物体及其空间位置的变化和变化的原因,需要注意区分。

第二,力学、生物学与人体运动的沟通。生物力学系统是通过抽象、简化和复制来实现人体模型简化的,由于该模型的运动规律与人体的运动规律具有极强的相似性,通过模型人们已模拟出很多高新技术,避免了由生物活体拒测性而造成的无法直接测量的弊端,为人体运动方面的研究提供了间接测定方法。

第三,生物力学在解释生命规律的探究中起到了承上启下的作用。在运动生物力学理论体系形成与发展过程中,模型这个概念始终占有重要的地位。与其说运动生物力学是对人体的研究,还不如说是对模型的研究更为准确。选择什么样的模型,是决定研究成败的关键。

五、生物力学系统的核心是复制

生物力学系统和经典力学最大的区别,前文已经多次提及,就是对象模型的简化程度不同。在数学和力学中,一般将研究对象定义为一个没有内部结构的质点,这样做的好处是便于实验设置和结论表达,并且在数学和力学的研究范畴中,研究对象的内部结构对于实验结果的影响很小,几乎可以省略,尤其是还在理论阶段的研究。但是生物力学系统的模型就是简化和复制相结合的存在,关键点的模型必须完全复制,否则就会对研究结果造成影响。

六、结束语

生物力学的研究有助于人类了解生物体运动的规律,研究成果的应用场景广泛,并且作为新型学科,其研究手段多由其他成熟理论体系中学习和借鉴,区分学科研究手段和目的是研究进行前必须解决的问题。

【参考文献】

[1]张术学,何劲鹏.生物力学系统在运动生物力学理论体系中的地位和作用[J].东北师大学报(自然科学版),2002,34(03):121-124.

[2]胡文忠.生物力学在运动生物力学理论体系中的地位研究[J].体育时空,2015(03):152.

作者:黄广琴

上一篇:环境论文范文下一篇:课改论文范文