Page 193 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源

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R e  r e  . 5 1792 10 12

已知电子的表观能量 E=0.511MeV，电子的非线性能量δE=0.374MeV，假设表观物质和非线
性物质在电子内禀空间中呈均匀分布并以绝对速度 c 运动，由此可以构造表观能量-动量张

量 Tμν和非线性能量-动量张量δTμν。电子的非线性作用系数 Kδe 的数值如（10.43）式所示。
将这些参数代入方程（10.49）式或（10.50）式，解方程可得到度规张量 gμν ，它描写了电
子内禀空间的几何形态。

根据物质绝对运动的粒子波包模型，我们可以用一个波函数Φ描写基底粒子的物质波
包，在非相对论情况下，Φ满足非线性薛定谔方程
   2 2
i    2   g    U   r （10.51）
t  2 m E
在相对论情况下，波函数Φ满足非线性狄拉克方程
 2
1
i   ci      g    U   r （10.52）
t E
上面两个方程均有孤子解。孤子解描写的粒子是一定量的电磁波样物质通过非线性相互作用
耦合而成的稳定的三维驻波波包，这与度规张量 gμν描写的时空弯曲应该是等效的。（10.49）
式也是一个非线性方程，它所表达的意思是，非线性物质的存在及运动可以导致局部时空发
生弯曲，电磁波样物质（表观物质）在弯曲的时空里运动，形成一个空间闭合的物质波包即
粒子。由此可见，（10.52）式和（10.49）式是等效的，这似乎预示着广义相对论和量子力
学是统一的，广义相对论的基本方程不仅可以描写宇观物质运动，也可以描写微观粒子。
以上分析表明，非线性作用机制实际上是非线性物质产生的时空弯曲，非线性物质的质

量和能量隐匿在弯曲的时空当中，是不可观察的物理量。从功能上看，非线性能量相当于哈
肯所说的关联能量，它使粒子内部的物质产生关联运动，形成了粒子自身的有序结构。这里
的关联运动系指粒子波包内部的所有物质以统一的模式运动，例如粒子自旋就是粒子内部的
电磁波样物质以相同的速度沿一定方向的统一运动，这种运动形式具有相干性或同调性，所
以，关联运动也称为相干运动。下面，我们将非线性物质的性质及特点作一个归纳：
1、隐匿性：非线性物质的质量δm 和能量δE 是不可观察量，但非线性作用的效应是可
观察的，如粒子的有序结构和自旋。粒子自旋角动量的理论值包括可观察部分和不可观察部
分，其中，可观察部分是粒子的表观物质的运动产生的，不可观察部分是非线性物质的运动

产生的。
2、局域性：非线性物质分布在局域的闭合空间内，譬如粒子波包或物质结构的内部空
间。非线性作用仅存在于非线性物质的分布区域，它可以使局部的时空发生弯曲，非线性作
用力的作用范围也就是弯曲时空的范围。
3、约束性：非线性物质所产生的非线性作用力是一种约束力，它将表观物质束缚在弯
曲的时空范围内运动，形成某种有序的物质结构，如三维驻波波包（粒子），所以，稳定的
束缚态总是标志着非线性作用和孤子解（驻波解）。

4、同质性：非线性质量可以由力场中的媒介粒子（如光子）的运动质量转变而来，表
明非线性物质和表观物质并无本质上的不同，两者都是电磁波样物质。非线性物质可能是电
磁波样物质的一种特殊的存在和运动形式，相关内容将在第十二章讨论。
5、能动性：非线性物质通过改变局部时空的性质从而主导表观物质的运动，表现出某

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