1、和谐学刊 http:/ 复时空理论关屹瀛 摘要：小到微观粒子大到宏观宇宙都满足关屹瀛复时空理论-即 G 复时空间理论。该理论指出正反物质是同一种物质的两种基本存在形态，正反物 质 都是存在复时空中。空 间是实空间，时间是虚空间。正态物质的空 间曲率为正， 时间正流，是黎曼空间；反态物质的空间曲率为负值，时间倒流，是罗氏空间。物质的旋转形成了内禀自旋，形成了不连续时空。不同的物质具有不同的旋转数。以光速运动 的物质构成了正反物质的界面。该理论揭示了一个非欧的、多重的有界无边的加速膨胀到减速膨胀再到加速收缩之后减速收缩的简谐震荡宇宙（如图 1）。该理论指出：物质在经向上的运动展现了物质的粒子的特性
2、，具有时间的相对广延性；物质在纬向上的运动展现了物质的波动特性，具有空 间的相对 广延性。 。该理论把相对论和量子物理及物质的粒子性和波动性很好的结合起来。关键词：G 复时空理论 复数 时空 宇宙 中图分类号：P14 1 引言1484 年,法国人舒开在算术三篇中解一元二次方程得到虚根。过了61 年,卡当在求解一元二次方程时,认真地引入了虚数。到了1637 年,笛卡尔才在几何学中第一次给虚数命名“imaginary (虚的) ”,以和“real (实的) ”相对应。1777 年,欧拉在论文微分公式中首次使用 表示虚数单位。1806 年,日内瓦的阿工给出“模”、幅角等概i念和复数的三角表示式。19
3、08 年,闵可夫斯基引入四维时空和虚值时间坐标 。ictx41926 年薛定谔在量子理论中用波函数(复变函数) 来描述微观粒子的状态;用力学量对应的厄米算符的本征值(必为实数值) 表示可观察量的可能值;建立了薛定谔波动方程。从此量子力学真正建立起来了 1。2 G 复时空模型该理论指出：物质有正、反存在形态。正态物质的空间曲率为正，时间正流；反态物质的空间曲率为负值，时间倒流。 （如图 1）AB-O-CD 区（即双喇叭区）为反态物质区是高能态区,能量为负值,空间曲率为负值,满足罗氏几何性质;AB- FE-CD 区(即球外表面)是正态物质态区，它相对于虚态区为低能态,能量为正,空间曲率为正,满足黎
4、氏几何性质。和谐学刊 http:/ t V cV xWuPECDFBAO O i c t ( 时间 ）x ( 空间 ）y ( 空间 ）图 1 （粒子在 P 点的速度为 W,其在经向的分量为 ,其在纬度方向的分量为 U,P 点经向速cV度分量 在时间上的分量为 ,在空间上的分量为 .W 与 U 的夹角为纬角 ， 与 的cVtVx cVt夹角为经角 。 ）反态物质区中不存在事物间的普遍联系,因果律也不再成立.用数学言语言说,即罗氏空间里,过直线外一点, 可做无数条直线不与该直线相交;在黎氏空间中,过直线外一点的所有直线都与该直线相交。AB,DC 构成视界环.。从图 1 环断面看有 2：F(空 间
5、)ict(时 间 )BDo图 2 粒子以恒定速率由 O 处开始逆时针向下旋转,当旋过 DC 时,时间反转,由负变正,手性翻转,原来反态物质变为正态物质,此时开始荷负电；继续旋至 AB 时,时间,手性再次翻转,时间由正又变为负,物质态又变为反物质态，此时开始荷正电。物质在经向上的运动展现了物质的粒子的特性，具有时间的相对广延性；物质在纬向上的运动展现了物质的波动特性，具有空间的相对广延性。物质本身具有波粒二相性，且随着物质运动阶段的不同物质的粒子和波动特性又各有所侧重。 ， 时物质展示0了纯粒子特性； ， 时物质展现了纯波动特性。当 ， 时物质展现出0既有粒子特特性又有波动特性。在图 2 中粒子
6、旋转过程可以看成一物质沿 0-D-F-B 时空圆做简谐圆周运动，在 D-F-B阶段显示负电，在 B-O-C 阶段显示正电。上述这一过程分别在时空轴上的投影又类似两个相互垂直的简谐振子振动过程。振子振动将产生一个与时空平面相互垂直的环行物资波（图 1） 。由于物质做环行螺旋运动，所以在图 2 断面来看，物质运动轨道不是连续的，是离散的，即 角不能取连续值.述过程也可以等价为一电子正电子对在处产生，并分别沿着正负空间内，顺时和谐学刊 http:/ 1 得图 3：A BC FE Dy(空 间 ）x(空 间 ）视 平 面r=rc， t=tco图3宇宙从O点到DC（从此角度看DC与AB重合）为超光速加速
7、膨胀时期（反宇宙） ；从DC到EF为低光速减速膨胀时期（正宇宙） ；从EF到AB为低光速加速收缩时期（正宇宙） ；从AB到O为超光速减速收缩时期（反宇宙） 。上述过程在实三维空间中看到将是：宇宙以球型从无产生，开始是低光速减速膨胀，之后在引力作用下等止膨胀；然后以低光速加速收缩成一点，最后消失，进入反宇宙。以光速运动的物质构成了正反宇宙的界面，DC 环构成白洞,AB 构成黑洞,黑洞与白洞通过 O 段相连通.该模型反映了一个非欧的，震荡的多重的有界无边的宇宙。G 复时空模型的环面方程为（如图 1） 2(1)(4)( 2222 yxRryictx （上述方程是圆 绕 ict 轴旋转一周产生的旋转曲
8、面.R0)(ictR与为 ,r 为 ）OF3G 复时空数学表达31 G 复时空曲率半径（时空间隔） （图 2）(2)sin(cor（ 为复时空中运动物体速度 w 的经向速度分量 与其时间分量 的夹角，我们叫它为经 cVt角。如图 1）32 G 复时空一阶导数公式令 0t)cossin( )cos()sin()cs( 0000 V titrtitrdtc 即 (3) )osin(vtx和谐学刊 http:/ G 复时空经角表达式： 或 (4)sincvxcvxsi(5)2221sin1cos xxt vcv（ 为洛仑兹膨胀系数）2x附录1几何证明法（如图 4）图 4 速度矢量平移到原点，y 为时
9、间轴，且 ,x 为空 间轴，c 为光速ity)cossin( )90sin()90cos()in(90 cvvvtx 33 G 复时空曲率二阶导数为(6);sinco()sin()cos( 32002 irttrdt 即 txia得到 G 复空间加速度表达式： 22202 1cos)cos( cvrrtra xx (7)当 时；0xvrcx2同理得 G 复时间加速度表达式： (8)rcvrctrat sin)sin(202和谐学刊 http:/ 时 这说明：在空间看，任何以光速运动的物体均不能被加速。cvx0xa34 G 复时空曲率 n 阶导数公式为(9)sico.1nirdt35 G 复时空
10、动量表达式为：(10)cossin(mcviptx(11)2x空动量为 (12)xxx mvccp)(sin（m 为物质质量， ）时动量 (13)21coscxt3.6 G 复时空能量表达式为：由于物质在时空中做匀速圆周运动，可以看成是由相互垂直的空间振子和时间振子叠加而成的，加之能量是标量，所以总能量是两个振子能量的代数和。即22)(1)(mcrrmEtx (14)osin)sin1( )i222cicvt3.7 G 复时空力表达式为：(15)sin(co)sin()c(2 002 rm ttriaiFtxtx 得 G 复时空空间力表达式为： 2221coscvrmrFxx (16)当 时，
11、 ； 0vrmcx2当 时 这就是光子在空间看不受任何作用力。c0xF得 G 复时空时间力表达式为： (17)rmcvrct sin2和谐学刊 http:/ G 复时空动质量表达式根据复时空动量守恒定律有 txvimciV110)()(虚部相等得(18)20120cvxx动质量有光速屏障，不能穿越光速。这就是相对论的质量速度公式。3.9 G 复时空能质量表达式根据能量守恒定律有 2)()0(212212 txtxvivmciV实部相等得(19)201212cvx这就是能质量速度公式能质量没有光速屏障，可以穿越光速。我们的宇宙可以与反宇宙（黑洞）有能量交换。可以看到，根据动量和能量，质量可分为动
12、质量和能质量。4 G 复时空性质41 G 复时空时空间隔恒定 既物质的空间和时间量的平方和等于常量，根据勾股定理有 (20)22)(ictxr这也是复平面的一个圆方程如图， （ ,c 为光速，t 为时间,r 是复时空曲率半21i径）42 G 复时空速率恒定即所有物体在复时空中运动的速率恒定为光速。既 和谐学刊 http:/ )sin(cvvtx总速度 （c 为光速） （21）V4，3 G 复时空角速度恒定即在复时空中运动的物质的角速率不变。（ 为角速度，k 为常数） （22）4.4 G 复时空动量守恒在复时空中运动的物体的总动量守恒，(23)cossin(mviptx 总动量 （24）mccz
13、 22)s(si）（4.5 G 复时空角动量守恒复时空物体的角动量恒等于物体的动量距与物体的质量及光速的平方乘积。（25）)2cos(sin)cossin(i(lvmHltx总角动量 （26） l46 G 复时空能量守恒当一个物体的质量一定时其在复时空中的总能量恒定。（27）)2sin(co2E总能量为： （28）222)sin(cmmcz这就是著名的爱因斯坦的质量-能量公式4.7 G 复时空力守恒当一个物体的质量和空间半径一定时其在复时空中受到总的时空力是恒定的。（29）)sin(co)(2riaiFtxtx （30）mrmc222)sin(o)总 力 为48 G 复时空的宇宙量守恒在复时空
14、中物质质量与光速的 n 次方乘积是宇宙量该量守恒。即（n=1,2,3） (31) nkc5 G 复时空物质运动方程和谐学刊 http:/ G 复时空物质时间分布方程时空间隔的复数表示为)sin(cor令 （32） 0t上式写成指数形式有（33）)(exp00tir对上式时间求一、二阶导数有：; idt;22idt所以有 G 复时空 n 阶物质时间分布方程（34）0nnidt当 n=2 时就是常见的简谐振动方程。说明：物质就是在时空中做简谐振动的。52 G 复时空物质空间分布方程因为 t = x/u, 所以有： )()( 00 uxiti rere对 x 求导有： ;uidx.)(22idxnn
15、uidx)(所以有 G 复时空 n 阶物质空间分布方程和谐学刊 http:/ 0)(nnuidx53 G 复时空物质波动方程物体在 B 点的振动相位等于物体在 P 点经过 t 时间后的振动相位（如图 1）。如果波的传播速度为 u (即物体 P 点的纬速度)，P 到 B 的空间距离为 X, 根据时空曲率指数表示 ，物质波函数有：（36）)(0uxtire其中有粒子在某一点出现的概率密度为 （37）2（x,y,z 为三维空间坐标） （38）12dxyz2222)(uixxitt偏 微 分 有对 偏 微 分 有对 函 数把从而得的到 G 复时空物质波动方程(39)jjij xuti)1()(i,j=
16、1,2,3,4.)当 i=1，j=2 可得准一维运动自由粒子含时间的薛定额波动方程 2xuti和谐学刊 http:/ 2xmti比较两试可得 得 （40）u22mu显然 具有能量的量刚。当 i=1 ,j=1 时可得狄拉克方程；当 i=2,j=2 的可得到经典波动方程。当 i=2,j=1 时得到G 复时空微分波动方程。该方程也是时空等效方程。物质 P 点的经速度构成了物质的粒子性，P 点的纬速度构成了物质的波动性。物质就是波粒二相性的统一。6 G 复时空理论的应用61 空间“尺缩效应”既随着物体的运动速度的增大，则在运动方向上的长度将变断。（41） 200(cosin)cs1xtxRirvllc
17、这就是相对论的“尺缩效应”62 时间“膨胀效应”即随着运动系速度的增大，其本系内的时间间隔在静止系中看来在不断增大。由动量守恒定律得到 )()0(txivMicm由虚部相等得 t0方程两边同乘时空间隔 r， trMvcm0再同除 有 tcvvt0和谐学刊 http:/ ;所以有201cvmMx2001cvmrvxt0t;vrtc因 为 ：（42）201cvtx所 以 有这就是相对论的“时间膨胀效应”63 洛伦兹变换公式 3如图 5 得复坐标变换公式图 5 坐标系的相对运动相当于坐标系在复时空中旋转一个角度（43）sincoqx（44）iq和谐学刊 http:/ ictxtananoss)43(
18、求 导 得对 得式 除 以得令所 以 有 ： citg（45）221/1sinit（46）22/costg把（45）（46）代入（43）（44）得（47）21cvtx（48）21cvxt这就是著名的洛伦兹公式64 康普顿效应 4因为： 所以有 cos0lx )cos1(cos00lll我们引入康普顿波长 c ，（ = 2.42610-12m） 令 代入上式，则hccl0)57(2sincos1()o1(mchc上式即为散射的 X 射线康普顿公式， 物体运动经速角即为康普顿散射角。和谐学刊 http:/ 基本粒子结构一个基本振子就是一个基本粒子。是因为它仅由一个基本振子组成，是最简单的粒子。表
19、I. 基本粒子的结构特征表粒子名称 经角 纬角 电荷、强荷 自旋 能量(质量) 相互作用电子 非 0，且呈Coulomb 型分布呈 分布且恒为 0带 e 电量的电荷e 自旋 静止质量 中心力场和自旋耦合中微子 任意值 且呈 分布无 e 自旋或者 g 自旋静止质量 自旋耦合光子且2k呈 分布， 无电荷，有电磁性质电磁自旋 电磁场质量，无静止质量电磁耦合胶子 同上 同上 无强荷，有强作用性质强自旋 强力场质量无静止质量强耦合经角为 0 时，基本粒子没有 Coulomb 型场；纬角为 0 时，基本粒子没有静止质量；经角非 0 但呈 分布时，基本粒子具有电磁性质但不显电荷；等等。中微子、光子和胶子就属
20、于这类特殊结构的基本粒子。中微子的经角为 0，纬角取任意值 且呈 分布。 5。 6 结束语G 复时空理论用简洁的方法深入浅出的描绘了整个宇宙世界。它深刻地揭示了物质的时间与空间、实空间与虚空间、连续与离散、有限与无限、正态与反态、粒子性与波动性的本质。尽管 G 复时空理论还需要不断发展和完善，但无疑它真正体现了自然界简洁和谐之美。它是一个冉冉升起的明星，必将成为未来科学殿堂里的一颗璀璨的明珠。参考文献1石益祥 李友松 论复数的本体论意义与方法论启示J 自然辩证法研究 2 0 0 2 年1 1 月2郭大钧 大学数学手册M 济南 山东科学技术出版社 1985年 99页3费恩曼 物理学讲义M 上海
21、上海科学技术出版社 2005年6月 115页4 崔思珑 解析时空理论 EB/OL http:/ 1999年5 陈璧超 时空量子场论的初步研究 EB/OL http:/ 2006Reference 1Shi Yixiang Li Yousong Eleven 2002 Nature Dialectic Study 2Guo Dajun University Maths Handbook (Shanong Technology Publishing Company) 1985 P 993R.P.Feynman Physics Teaching Materials(Shanghai Technolo
22、gy Publishing 和谐学刊 http:/ June 2005 P1154Chui Shilong Parse Theory of time-space 19995Chen Bichao Pilot Study of Field Theory about Tim-Space Quanta EB/OL http:/ 2006G Complex Parse Time-Space TheoryGuan Yiying1 Guan Tianyu21 Northeast university Shenyang 110004 2 Guangdong University Guangzhou 5100
23、90Abstract: The paper point that The model of Guan Yiying fits microcosmic particle and universe .The model point that positive and negative form of matter are two basic exist form of same one matter. All Positive and negative of matter exists in time-space . Space is real space and time is imaginar
24、y space .Spaces curvature is positive and time is flow along positive .it is Riemann Geometry space. Spaces curvature of negative form of matter is negative and time flows along backwards and it is Robachev Geometry space. Matter Circumrotates to pose inner-spin and poses the discontinuity time-spac
25、e .The matter of moving with velocity of light forms the interface of positive and negative matter. The paper open out that non-Euclidean and mulriple and have extent but rimless and accelerate expanding to decelerate expanding to accelerate pinch to decelerate pinch and the oscillate universe .the
26、paper point that plumb direction of oscillation form wave of matter. The theory band together both relativity and quanta physics and both character of particle and character of wave. Key word: Guan Yiying complex time-space theory, complex, imaginary .time-space , universe 关屹瀛 男 满族 1963 年 10 月 13 日生人，副处级，研究生 。籍贯：辽宁。手机：13836191938 email:
