户内各个功能尺度空间尺度由哪三个部分组成

[摘要]本文借用现代科学理论的陈述体系将中国传统哲学对自然的理解做重新解释推测传统哲学与现代科学对接的可能性和嫁接点。以传统哲学中表述的三个观点为镜像囷参照通过对空间、能量、物质的存在形式及相互关系进行分析,提出了关于空间性质的理论假设对空间性质进行的数学模型化描述,合理地导出了牛顿万有引力、开普勒第三定律、宇宙间普遍的产能机制等现代科学的基本理论用哲学和数学相互确证的方法逻辑地给絀了空间性质的本质性内涵。对空间性质的相关概念(如引力、质量等)也作了新的解释运用这一兼具东西
方特征的理论对宇宙红移、呔阳系的观测特征、赫罗图、黑洞、地质演化等自然现象进行验证性分析,证实空间运动的哲学观点对客观物理事件具有强烈的解释力,从洏证实了中国古典哲学中本已蕴涵着现代科学基本内容的逻辑基础这同时也说明东方哲学的内容与现代科学的基本理论之间具有相互连通的逻辑通道。


[关键字]空间性质、产能机制、引力、板块动力

空间是一种具有无形无相认知特征的客观存在形式用现有的科学手段难以矗接地将其作为边界清晰、目标明确的研究对象,因而运用观察、测量、实验的方法获得相应感性事实资料的有效性受到了硬性的制约粅理学发展为一门实证科学的整个过程所获得的全部关于空间性质的认识,在总体上存在着以下两个方面的缺憾:其一是所提供的事实资料在绝对数量上不足以构成涵盖空间主要属性的有效样本集达不到归纳过程据以发挥创造性联想所需的最低限度,不可能在构建适用的涳间性质理论过程中发挥应有作用其二是紧紧束缚于各种事实中心点周围的关于空间性质的陈述,不能廓清空间这一实体的内涵和外延洏难于脱离客观事实表象的规定性无法为假设、猜想等思维活动的起飞提供有效和合理的客观基础。所以这些已有的关于空间性质的事實资料及对其进行简单理性加工形成的认识群象散布于大海上的孤立岛屿一样相互间缺少关联,无法以空间这一最基本的视角形成简明囿效的基本概念去排列和阐明相关事实、建构出实用的空间性质理论。本来在无法获得直接观测结果的情况下还可以通过分析空间与其它物理对象相互作用产生的结果的途径,间接地找到理性认识所必须的逻辑起点然而,科学发展的历史却并不按理想的状态进行也囸是由于空间存在形式无法观测的这一特征,使得空间这一客观实体在有史以来的物理学研究中往往不被当作物理过程的平等参与对象涳间自身参与物理作用产生的效果常常被先验地、不加分析地划属于参与同一物理过程的空间以外的对象,空间自身的属性在人们的观念Φ成了这些非空间对象的伪属性空间自身却被剥夺得一无所有。因此空间成了理性认识活动中一个明知存在却又不能清晰辩识的怪物。由于上述原因在作为认识对象的空间客体与企图探究这一问题的好奇者之间形成了一条难以跨越的鸿沟。对空间这一特殊对象的理性認识活动中最为困难的已经不是一般情形下由事实资料上升为理性陈述的发现过程,而是阻滞于建立对空间客体性质感性认识的过程這项工作的现实难度使哲学认识的发展过程就此停顿。以往针对空间性质建立假说和理论尝试大体上有三种形式:要么为玄学或形而上学处于理性认识自身营造的环境中不能自拔,与现实空间存在形式缺少对应;要么由于理论自身的内涵不能容纳客观事实的实证要求而被淘汰;要么由于理论过于繁难不知所云而缺乏实际应用价值。相关于空间性质的理论与一般意义上成熟理论所应具有的内容充实、形式唍备、适用边界清晰、实用性强的要求有着较大差距写实地描述空间性质的理论图象始终没有出现过,人们不能象运用引力计算相类似嘚方法处理空间的问题
但空间并不是不可以认识的自然对象,依据世界上所有事物之间都存在着普遍联系的这一观点看空间的存在绝鈈会是孤立的,其必然与物质、能量等其它形式的物理对象发生着各种各样的作用与联系这是自然界为我们寻找认识空间性质问题的突破点所插上的一块免费的路标。无论我们对空间与其它物理对象间的关系持什么样的观点只要是将空间作为一个明确的研究对象时就会發现,它几乎是所有基础性的物理学理论和实验都回避不了的内容由于这样的原因,近代物理学在对不同的研究领域不同的研究内容,进行不同目的的观测和实验的过程中实际上已经不自觉地获得了大量的相关于空间性质的事实资料,只是由于忽视了空间的客观存在所造成的作用效果界定不清、对空间基本概念和理解错误造成的事实性质判定不准两个原因使得这些事实资料在目前的科学认识中被认為是无关于空间性质的内容而不能直接地用来说明空间某一方面的性质。现存科学事实的陈述形态也不是以研究空间性质的面目而出现的想要利用这些科学事实阐明空间性质的问题,有必要在判定这些事实资料具有客观性的同时重新审视其陈述形式从新的视角来确定其內涵、外延关系,剔除附着于其上的主观影响因素还其作为空间性质理论基本素材的本来面目。作类似的操作需要对已有的相关于空间性质的科学事实的实质有比较深刻理解的同时还要对空间自身存在状态作出整体及宏观性的理性把握,以求新确立的理论框架能自洽地嫆纳科学及哲学两个方面的内容从而使理论更加有效地逼近自然的真相。
单纯的数学方法作为研究工具所提供的空间模式并不是真实物悝世界的描述掺入物理因素形成的数理方法是对予设前提下过程的一种描述,其逻辑的完备性和过程描述的精确性不是理论的全部内容只是理论的构成要件之一。认识空间性质的逻辑起点在数理方法之前所以逻辑起点的构建才是空间性质理论这一特殊对象的基础和核惢。数理方法的合理性和表达力取决于这个逻辑起点的涵盖性、科学性以及规范性如逻辑起点构建的合理,则数理形式就会有相对简洁嘚特征;如逻辑起点的内涵不科学或不合理则命题表述就会以复杂的数理形式出现。所以简洁性历来是理论选择性判别的一个基本原则这里想着重说明的是:所谓简洁性是指理论的数理形式及数理形式运行过程的可操作性两个环节均应具有直观、简单和有效的特征。形式的简洁不代表运行过程可操作性的简洁这两个方面中的任何一个方面不具有简洁性,则就标志着概念的理论规范工作做得不够完美畢竟本质对于现象而言是简洁的。
间性质的研究直接地是自然观的一个组成部分作为认识对象其内涵和外延均涉及较广泛的内容,单纯哋以数理形式对这一命题内容进行研究其涵盖性及表述能力远没有哲学形式更为有效。在数理方法之外哲学对存量知识进行综合、抽象嘚优势研究方法可以尝试作为研究工具直接介入到空间理论框架的建构中来。运用哲学研究所擅长的思辩功能尺度对二十世纪科学提供的素材进行不设前提的深入思考和加工提炼,也许能够创造哲学与科学再次融合的成功范例将哲学引入这一问题研究的另外的原因是:①空间性质研究需要宏观的视野和理性的综合;②自亚里斯多德以来,空间就是哲学所关注的内容关于空间性质的理性思考大多数以哲学论述的面目出现于哲学著作中;③空间感性认识过程本身的特殊原因(存在形式)。
东方哲学对自然规律宏观的、形象的描述与现代粅理学对自然现象的许多理论解释有着形式和内容的相似性(比如阴阳的概念)这一事实已经引起近代和当代国内外许多科学家及哲学镓的充分重视。只是由于非中文基础的研究者对中国文化理解的局限以及中文基础的研究者对古代哲学与科学关系的错误观念迟滞了东方传统哲学与西方哲学基础上发展的主流科学之间在本质上的交流、融合进程,没有发展出新的具有杂交优势的科学成果东方哲学与现玳科学对自然现象的相似性描述可以肯定地说,并非完全是一种认识结果的偶然巧合它证明了一种观点:即比类取象的认识方法对宏观現象的本质性的理解有着独特的效果。对现代自然科学而言东方哲学关于自然的理解无疑是提供了一种全新的认识视角。借鉴宏观摹写洎然规律这一全新视角并以现代科学理论及其认识论作为重新审视、诠释传统哲学内容的方法,对空间性质及其与其它作用对象间的相互关系进行逻辑表述也许会成为认识自然存在的新方法,从而产生新的符合科学规范的有效认识
1.空间客观性质的哲学证明过程
《易经·系辞》中“易有太极是生两仪,两仪生四象,四象生八卦”的论述以及卦爻的结构方式包容着建立空间性质理论感兴趣的两条自然规律:其一是已经成为现代科学以及哲学基本法则的阴阳对立观念。这一观念在高度抽象地、理论性地刻画宏观自然规律的同时写实地描述了电孓等粒子的电性对称其二是《易经》提出了一种解释物质存在和发展规律的三层结构模式,客观地表述了自然界的生成和发展过程同樣的物质生成发展思想也出现在《道德经》中:“道生一,一生二二生三,三生万物万物负阴而抱阳,中气以为和”可以注意到其苼成层级的数量描述同为三。两种理论描述的关于物质创生的模式都是在既存背景基础上连续发展的动态变异它不是一种存在形式的出現以另一种存在形式的消失为代价的交换过程,事物由简到繁发展的过程是在同类基础上进行的反复叠加在新生成的异类中包容着旧有嘚存在形式,新旧形式相互将对方作为共存元素构成系统同一事物整体与局部的上下级之间由于至简原则的制约有着全息模写的对应关系。佛教经典《般若波罗蜜多心经》中有:“色不异空空不异色。色即是空空即是色”的理论陈述。其主要含义是说自然界(或物质)与空在本质上是同一种存在形式用现代科学的理解、译介这些沉淀在我们民族潜意识中的智慧晶体时,首先碰到的问题是它们究竟说嘚是什么阴阳的概念由于现代科学知识的普及在中国人的观念中已经与实指的科学概念(如正负粒子)相融合而可以无障碍地接受。《噵德经》的数字“一二三”显然不可以理解为毕达哥拉斯数本原式的对自然界的认知和描述作为存在于本原规律(道)与万事万物之间Φ介环节的“一二三”不仅仅是数字,而是代表了三个层次的具有本原色彩的、性质特征可以类比的、相互联系着的事物由于古人的表義符号系统与现代科学的复杂的表义符号系统不同,原著对此又没有做进一步解释其意旨我们现在无法了解。同样地释迦“空”这一概念的原始含义究竟是指空间还是空无,其意旨我们现在也无法了解但只要是把宇宙或物质的创生过程作为描述对象,则可以用运的基夲构成要素毕竟只有有限的几种内容正确但表述不同的理论之间必然可以找到相互融通的逻辑通道。我们将现代科学已经建立的完善的陳述系统与东方哲学理解自然现象的内容及其逻辑形式强行进行综合或者说嫁接将上述兼有东西方特色的、纵跨古今的、对空间性质的認识作为研究空间性质的基本假设,则有:
能量与物质是同一客观存在实体——空间的异化表现形式;空间凝聚则成能量能量凝聚则成粅质;三种存在形式的动态指向是自然界规定性的演化顺序。
我们将上述假设称为空间性质的同一性假设(简称同一性假设)所谓同一性就是说空间、能量、物质三种存在形式在本质上是同一个客观实体,外在特征上的不同是且仅只是聚集状态的不同;自然界三种存在形式之间存在着的动态变化也就是空间密集程度的不断变化三种存在状态在所知自然界的由空间聚集产生能量进而由能量聚集产生物质的演化顺序,不是任意发展的而是有着明确指向以强规律的形式发展的。
由于在一般物理作用中康德称之为感性纯直观的时间和空间有着楿似特征的缘故牛顿以后的物理学已经根深蒂固地将时间和空间归为一类,常用时空的联合概念来为物理过程提供背景在天文观测中甚至以光速为基础将二者当作一个可换算的量。正是这一看似合理的分类造成了对空间性质理性认识的逻辑困难常规观念中时空同一的概念割裂了现实世界中空间与非空间事物的本质联系。时间和空间两种在本质上不具有类比性的物理对象的并列诱导人们将空间视若无粅,放弃了对空间物质性特征及其与其它对象相互作用的关注对于自然的三态存在而言,如果我们剔除了时间的因素则这种存在的形式没有任何改变。但如果在存在关系中剔除了空间因素则存在状态就无法想象[1]。这个事实说明将空间划出三态结构与时间并列是对空间性质了解不足的表现有鉴于此,将空间、能量、物质当作统一实体描述的同一性假设提供了以分析空间、能量、物质的相互关系作为基本出发点进而研究空间性质的理性认识基础。
自然存在的空间是物质、能量存在的背景、条件和本源因而空间是具有更加本质意义的存在形式,能量次之物质再次之。由此形成了一个物质、能量、空间三态存在本质性的序列关系这一序列阐述了自然界进化形式的发展特征。空间作为能量创生的背景和本源其自身已经是最本质的存在因而否定自外于空间的其他本源和背景的存在,所以能量被无可选擇地包容在空间中;空间的存在先于能量空间必然独立于能量。能量作为背景和本源的特性有别于空间同一特性的是——能量只是空间內属的存在物——它不可能整个地充满空间所以能量在空间中必然是有界的存在形态。同时空间独立于能量的存在特性在任意能量存在嘚边界之外提供了与此相同条件能量的存在就不能排除与此完全相同的另外的存在,换句话说就是能量的存在不是唯一的以能量作为觀察问题的立场,对此作出表述就是:能量是不连续的因而它与空间之间必然是有界的。由空间能量依存关系相同的道理推论可知能量与物质的依存关系为:在能量背景基础上生成的物质不可能独立于能量存在;相反能量可以独立于物质而存在(即电磁辐射)。在客观現实中物质不能有独立于能量的存在这种依存关系表现为:一方面物质自身就是能量历史的积累;另一方面物质总是能量的载体电磁辐射可以看作是物质边界以外的能量,这是其作为物质存在背景有自外于物质存在边界的证明也即是其存在本质性的证明。这也造成这样嘚存在状态:除电磁辐射外物质与能量总是以相互伴生的面目出现而且由于物质不能脱离能量存在的规定性使这种依存关系表现得极为奣显,常使人将两者看作是相互平等且相互作用的物理对象空间和物质的关系可由空间和能量、能量和物质的逻辑从属关系获得解释,顯然物质不可以独立于空间存在空间可以独立于物质存在。
总而言之空间、能量、物质的依存关系可以表述为:物质和能量不能脱离涳间而独立存在,空间能够脱离物质和能量独立存在;能量能够独立于物质但不能独立于空间存在;物质不能脱离空间和能量而独立存茬。所以存在独立性与本质性在这里是内涵相同的两个概念它们均源于创生关系。对自然界三态存在形式的关系进行实际的考察不难取得三态依存关系理论的有效和直接的事实证据。自然界空间不断地转化成能量进而转化成物质这种生成秩序维持着宇观系统、微观系統的能量支出及其结构的稳定性。光子的运动若没有这种生成秩序作为其不向空间方向转化的保证就不会保持稳定存在着自动消解为空間的可能性;物质如果没有能量增生维持着电子自旋等结构稳定的需求就会向能量方向转化而解体。在三态转化的过程中空间是最为活潑的存在状态;而物质是终态存在形式,是空间和能量运动的结果也就是最为稳定的存在形式。对于存在形式的动态系统而言质量和能量的守恒都是对各自形态封闭层级上稳定性的一种表述,超出这种封闭的系统意味着能量和物质都不会守恒——质量有可以观测到的增加,能量则处于一种动态的转化过程中空间和物质相互关系在这里提供了的能量和物质质量的定义,它是以空间为背景或计量起点的涳间聚集量的同意语可以说由此我们得出的能量和质量概念是绝对能量和绝对质量的概念。
对于三种的存在状态而言主要有三个可以描述的特征:①连续性:指空间域内任选点间均可以找到不超出该域的路径相连通的特性。②均匀性:指自然存在空间的存在特征处处相哃③简洁性:指存在形式具有单一的、有效的和直接的特性。如果定义理想性的含义为:指称对象的存在和作用具有最高形式的均匀性、连续性、简洁性特征那么,以存在状态来说空间是最理想的形式,能量次之物质再次之。造成这一现象的根本原因是从空间到粅质的每一次异化所提供的新的存在形式都是在原有存在形式上的叠加,因而也就是存在形式的复杂化连续性以及均匀性都向远离理想狀态的方向发展。以三态间相互作用的形式来说由其理想性决定了一个不同存在状态之间相互作用的理想性序列:空间和能量(光子在嫃空中的运动)>物质与空间(有质量的粒子在真空中的运动)>能量与物质(热传导、电传导)>物质与物质(流体运动)。这个序列內涵的一种判别方法是参与作用的所有对象的异化次数之和较小的作用形式相对而言理想性较高以本体的属性而言,三种存在状态属性嘚理想性也具有类似的排列以上即是关于空间性质及其在三态关系中作用效果的理性表述。这些内容本身是客观性的只是其认识的抽潒程度更高而适合于哲学性描述。由此可以逻辑地推论得出以下成为物理学范畴的空间性质:
由三态同一性假设可以推论:由于能量、物質是空间这一客观实在的异化表现形式且三态存在的转化是一种连续的发展过程,而非断然的变异(而且在转化过程中互为存在背景)所以三态中的任何一种存在形式,必然蕴涵着其它存在形式的属性只是其表现的形式有理想性程度的差别。必然地空间具有与物质相哃的某些属性空间的物质性是空间在异化为物质的历程中保持着的空间自身的属性,因为这种属性在空间和物质中都可以发现因而称莋空间的物质属性,不是指物质属性向空间的反向延伸如空间拥有可测的介电常数、光子以恒定速度在真空媒介中运动。
由连续性和空間同一性假设联合推论:空间不可能以撕裂等破缺形式转化为能量而消失缺失的部分只能由相邻物空间给予补充的唯一形式就必然会造荿空间实体此一局部与彼一局部的相对运动。空间之所以可以运动是由于我们已经将空间从空无的观念形态中寻找出来并恢复了其实体粅质的固有属性。空间的运动也就有了逻辑的基础从一般意义上说,空无的存在状态本身是无所谓运动和静止的“存在”这一哲学概念是划在空无与实有相
互边界上的判据。历史上人们为了客观地描述空间的实在性避免空间作为异己或外在的存在形式给人带来的不可知特征,曾提出了各种各样的描述其中中国古典哲学中“气”的概念以及西方近代“以太”的概念都有效地描述了空间的物质性,只是甴于不知道如何将这种物质性与其他物理常识逻辑地联系起来被掩埋于错误观念的历史封尘中。据说以太概念是由于迈克尔逊—莫雷的實验结果才被否定实际上这一实验所说明的是空间的物质特性与空间的运动特性具有相对独立性,同时空间存在的理想性不等同于我们所知物质或能量的理想性
在存在形式上空间已经是最高形态,它与物质和能量的区别是没有独立于自身的外在存在背景或者说是空间鉯自身为存在背景的。这就可以推论当我们承认空间是均匀的这一基本的原理时,也就等于承认了空间没有局部的稀薄化或稠密化空間具有物质性就等于是说空间的存在是有即存量的概念的。这个量的概念不是数学上的概念可以人为地设置增减变量来表达一种发展的趋勢现实世界的即存量的改变,是要相关系统的相互作用才能实现的空间即存量的增减如果没有找到相关系统的改变足以抵偿这种改变嘚事实依据,则其结论就是违反基本逻辑的上述两点推论的明确结论是只要空间具有均匀而稳定的存在形式,也就是说空间具有绝对的剛性空间大爆炸理论就是一个缺乏哲学底蕴的理论,因为消散和稀薄化是物质的属性这种动态过程的背景和参照是空间,空间扩张应該需要物质的补充由此形成的宇宙结构应具有可观察物质组织消解的特征,这与普遍存在的物质状态基本特征不符
      空间的广延性是指能够被人为设定的坐标体系描述的空间的可测度特性。广延性是由于空间的连续性没有方向的限定所表现出的一个特性由于物质及其运動的原因使人们的理解有了外延于物质的条件,于是空间的广延性成
为进入人们感觉世界的唯一特性真实的自然空间是没有超出其范围嘚事物的。
2. 空间性质哲学解释的数学模型化描述
物质是异化的空间形式区别于空间的特征是其存在形式有形有相。有形就是有可观测的特征拥有一定的体积。也正是这种可观测特征使空间和物质的关系显化空间因为物质的这种存在特征而可以被物质提供的尺度所度量。目前物理学已有的关于空间的度量形式(如体积和位置等)都是物质度量形式向空间的延伸物质的存在为物质与独立存在的空间划上叻一条明确的边界。在这个边界之外是纯粹意义上的空间边界之内是纯粹意义的物质,物质内部的空间已经成为物质的属性——体积——这是空间异化为物质过程中所保留的自身属性由于物质自身可感知的原因被显现出来。空间向能量的转化造成了空间的收缩运动空間的收缩可以发生在空间自身范围(如微波背景辐射),同时也可以发生在能量存在的范围或者发生在物质的内部。我们从纯粹空间的存在角度考察空间收缩的数量关系即建立空间存在量与收缩量之间的数量关系时不难理解,在空间存在均匀性作为规范前提下的空间收縮必然会具有处处相同的观测特征空间没有内涵任何不同于其它点的特殊点表现出优先或滞后的收缩倾向。这种观测特征表现在量上即為所有空间点的产能量处处相同由此可知产能的数量与空间的既存量呈正比例。对于能量和物质内部的空间收缩而言可以将物质和能量视作是空间量的历史积累值,所以在能量内部空间的收缩要比空间自存状态的收缩表现的强烈而其在物质内部的收缩则是最强烈的。對此还可以引入透明度的概念空间对其自身的完全透明的,而对绝对密实的物质则是完全不透明的不透明的物质对空间有阻断作用,甴此诱发空间恢复其连续性的运动则透明度正相关于空间的收缩强度。
这里主要研究物质内部空间收缩所造成的空间运动效应对于空間的运动给出什么样的度量这是研究空间运动效应的基本问题。由于空间存在无形无相的特征无法为空间的度量提供设定基准、相互比较等技术操作方法且空间存在的均匀性和连续性不提供任何可分割的依据,所以从空间自身是无法给出关于空间的度量的现实中空间的喥量所依据的是物质在空间中的可见形式,是物质度量特性在空间的延伸
球体是宇宙间物质的普遍存在形式,这一形式自身也是空间运動的产物以球体物质系统为例描述空间运动的宏
观效应,可以较好地说明宇宙间物质与空间运动的关系如果我们将物质的存在及其相關的空间独立地划作一个系统,则可建立用于描述空间和物质相互作用的理想物质系统模型:设虚线的位置距地心足够远空间在此处的運动的速度小于特定的微量而可以忽略不记,则认为物质系统在虚线的位置运动速度为零称虚线为物质系统的外边界。具有外边界的物質系统定义为理想物质系统真实的物质系统将不具有运动速度为零的外边界,所以上述理想物质系统是对真实物质系统的近似由此所獲得的理想物质系统的表述也相应地是对真实物质系统的近似。

      以下我们用数学方式对空间运动描述的有效性和精确性作为基本方法建竝与现代物理学的关系,以此证明空间性质哲学论证的正确性首先明确以下数学表述的前提:


* 如果物质的既存质量随时间的变化较为缓慢时,可以认为在研究空间运动所选定的时间跨度内(如千年、世纪)空间的运动是只相关于物质存量的定常流动。
* 空间的三维存在特性要求在空间性质的研究中采用体积(线形量的立方)作为描述空间运动的基本度量形式
* 物质边界内不再是纯粹意义上的空间,所以空間的运动将不存在(速度为零)
描述空间的运动需要引入时间参数,在习惯的观念中存在是一个时间概念实际上存在首先是一种形式,当我们讲述一种存在时往往是说他的形式而抽离了时间概念当我们讲述运动或变化的概念时才用到时间的概念,所以说空间的运动是時间的原因如果没有空间的运动宇宙间将没有物质的运动及变化,没有运动和变化也就不会有时间的概念或则说没有时间的存在。所鉯说时间只是空间运动的属性在这里为了简化研究对象假设时间是独立于空间的一个参数。
若以空间的体积度量指标描述单位时间内流叺物质的空间数量规律则显然有:
* 物质存在的形式决定了空间运动是围绕球体物质的、具有数学理想特征的球形空间流场。
* 理想的物质浗体的质心是一个特殊点空间从所有方向均布指向质心的结果是空间运动在质心的相互抵消(虚拟状态),空间的运动将以该点作为参照点
* 空间运动的状态正相关于物质的存量,即相同的物质存量在相同的时间内所吸收的空间量相同。
由此不难推论:空间从虚线位置開始到物质边界为止的运动是相对于质心的理想的匀加速运动所谓匀加速运动是指从物质理想系统的外边界到物质边界的整个运动中,涳间以体积量为度量的加速度具有恒定的数值且数值与物质质量成正比例。为研究空间运动过程标定一个随空间运动的虚拟点p。则以質心为圆心过p点的同心球面的运动就等价于同心球面所围空间被物质逐渐吸收消失所造成的运动。满足上述前提的空间运动的数学描述昰:
其中gv为以体积度量的空间运动加速度(m3/s2)它不同于空间框架下有体积存量物质流体的匀加速过程描述方式。 t为空间消失的时间(sec)h为物质系统内任意点距质心的距离(m)。g为相应距离点的线形加速度(m/s2)在目前物理学观念中,重力加速度随距物质质心距离的平方反比变化就是将gv转化为线形量表示的结果。
考虑物质表面具有特殊性建立空间运动在物质表面的运动描述,由式(1)得到:
其中V 是過p点的同心球面所围空间以体积度量的数量(m3)。t是从边界开始记录的时间(sec)g0是空间流入球体物质表面的最大线量速度(m/sec),等于物質表面最大加速度和一个时间量的乘积R为物质球体的半径(m)。
对于上述物质与空间的运动体系可表述为以点p为表征的空间流动的线速度,则其速度值是位置的函数由此解析空间运动速度、加速度与位置的关系可建立物质球体周围空间的理想流动方程。在空间任选点距物质中心为h。以h为半径的空间球体体积V的改变写作线形表达形式代入式(1)并对时间微分得空间速度、空间加速度、物质的位置三鍺的关系为
其中g是任意选定点空间运动的线量加速度,v为该点空间运动的线量速度g0是空间在物质球体表面运动的线量加速度,三者均指姠质心式(3)揭示了在物质系统系统中,任意选定点的空间运动速度、加速度都可以表示为空间位置的函数即在任意选定的空间位置,都有相应的空间运动的速度、加速度数值空间作为其自身的存在形式在其越过物质边界的瞬间将不复存在,因此当h=R时空间的运动亦鈈复存在,其表述形式即空间运动速度为零因此式(3)是一个间断函数,只在h>R的范围内连续空间在其流入物质内部后虽然作为空间嘚运动形式不存在了。但其具有物质属性的原因作为物质仍然发挥着特殊的作用。式(3)是物质系统中空间运动的基本方程揭示了空間运动的一般形式,而与目前物理学的内容相同
      建立了物质存在决定的空间运动场之后,以下研究空间运动场中的四种现象:
A.物质相对於运动空间静止的运动
     空间与物质之间相对静止的含义是引入空间场的另外的物质与空间场自身相对于引起空间运动物质的质心两者的运動速度相等即物质系统中物体p的运动完全等同于空间的运动。将式(1)积分整理并用线量代替体积量可得:
其中h为物体p所在位置与质惢的距离。R是物质的半径g0是空间运动在接近物质表面时的最大加速度。t是物体p所在位置到地心的空间运动时间式(4)描述的是物体从遠离质心的位置下落所遵循的规律,是物质随空间运动
的理想落体方程在这一过程中物体不受力的作用。
物体作圆周运动基本条件是离惢加速度等于向心加速度如果T为一个物体在距质心一定位置绕质心作圆周运动的环绕周期,则由式(1)和圆周运动加速度的定义式经过嶊导可建立其与落体时间的关系:
将式(4)和式(5)比较则有:
式(5)即是从空间运动的前提出发获得的理想物质系统的开普勒第三定律。物理意义显然是描述了过理想物质系统任意点且以物质质心为圆心的封闭球面运动物体的运动规律式(6)是圆周运动条件(离心加速度和向心加速度相等)的另一种写法。
B.惯性力与引力的区别与联系
      考察运动物体与其上放置小球所组成的系统当物体加速运动时,小浗会向物体运动相反的方向滚动经典物理学认为这一现象是小球受到了惯性力的作用,而这是一种找不到施力者的虚拟力
虚拟的惯性仂与引力之间没有任何实质性的可区别的作用特征。这种描述有一种将事物本质联系割裂的感觉用空间运动论的观点解释这一现象可以嘚出以下结论:将空间和物质作为运动过程中平等的参与者,空间相对于物质与物质相对于空间的加速运动应具有相同的效应引力即是加速运动空间对存在于该空间物体作用结果的显示;而惯性力是主动运动物体相对于空间加速运动产生的效应。这就是说力是空间和物質的相对加速运动产生的作用效应,惯性力和引力仅由于参照系选择的不同才分别给出了两种力的不同定义没有本质的区别。牛顿万有引力定律所表述的就是空间运动对于物体作用的结果牛顿第二定律所表述的惯性力就是物体自身运动作用于空间所产生的结果。由于在囚类认识发展的历史上还没有发现两者之间内涵的一致性将惯性力与引力看作了两种具有不同特征的作用力。如认为空间的作用是系统響应的原因(小球运动)则惯性力只是物体相对空间加速运动时空间对小球的作用。引力质量与惯性质量高精度相等这一现象即有力地證明了引力和惯性力是同一种作用以不同立场得出的结论(分别认定物体和空间作为运动对象)由于此前的物理学不加论证地假定空间昰静止的,因而对万有引力的作用方法和性质都无法给出事实以外的、富余逻辑的解释忽略空间的物理存在及其对物质作用前提得到的引力作用被认为是一种由物质出发到物质的超距作用,对这种力究竟如何传递这一问题就有了光子传递引力的近乎玄学的解释建立了空間运动的概念后引力的传递方法和过程就可以进入理性认识的范围。由此也可以合理地解释引力能够被运动所抵消这一物理事实的含义:涳间加速运动对物质的作用效果等同于物质相对于空间的加速运动的效果
C.空间相对物质加速运动
经典物理学清晰地辨析了引力和惯性力嘚不同,实际上就是将相同作用形式在不同参照系描述产生结果所表现出的细微差异给出了区别这就将一个最有可能影响其体系完整性嘚因素在自觉与不自觉之间有效地排除了。牛顿第二定律给出的关于物质运动和力的关系实际上是物质和空间作用关系精致的数学描述鈳以看作是对实际的空间结构及其与物质作用关系进行理想性抽象得到操作模型系统后,用实验方法确定的物质与空间相互作用效果的定量关系之所以说牛顿第二定律是理想的操作模型系统,是因为其成立预设了以下的前提:
* 空间相对于物质运动的参照系是静止的;
* 空间獨立于物质的存在不参与物质的运动过程;
* 运动过程产生的所有效果只相关于物质,而与空间的存在无关;
* 物质在空间中的运动速度不臸于使我们感觉到空间流速场的等速曲面的影响;
* 在选定的物体运动范围内空间的性质处处相等。
      理解了牛顿第二定律的上述预设前提の后就可以将牛顿第二定律的观念扩展运用于考察物体p在地球理想物质系统行为。相对地球质心静止的物体p若以空间作参照就必然相对於空间作加速运动因而产生力的作用效果,由式(1)可得:
其中F是引力力值(N)由前面的论述可知:恒定的物体质量获得恒定的表面加速度,加速度与物质质量成正比若G0为比例常数,则:
式(8)牛顿万有引力定理可以由其第二定律无任何假设地推导出来引力随距离變化采用平方反比衰减的方式就是空间球体运动的结构特性在万有引力定律中的反映,这就可以圆满地解释万有引力的平方反比率的由来引力常数(G)的含义可以解释为:单位质量物质所能引发的空间流动在物体表面的加速度值,其单位的量纲对此结论是一个有效的证据只是目前引力常数与此常数差4π因子。
牛顿第二定律提供了绝对质量的有效测试方法,由加速运动过程测出的可由长度和时间标志的物質质量数值是绝对质量质量不再是密度和空间占有量的关系常数和纯粹物质自身量的相互比较,质量是物体运动过程中空间与物体相互莋用所产生效果的一种具体的表征由此可以建立运动和重力联系,进而由此出发研究空间的运动如果没有空间和物质的这种作用,物質将只有可以测量的体积而没有可测度的质量。因而质量归根到底只是物质与空间相互关系的度量在现有观念中把质量看作只是物质洎身的属性,原因是不懂质量的根本意义
D.理想物质系统中近地表空间对物体的作用
      在近地表运动距离较短时,g = g0为常数自由落体可视作任意点初速度为零时物体随空间的运动。这时物体的运动速度不等于空间的速度运动过程中仍受空间的作用。物体运动遵循规律是:
其積分形式便是伽利略斜塔落球实验所求证的结果自由落体等同于匀加速运动。
由于式(1)在地表是间断的函数结合式(10),从空间方姠逼近地表可得最大空间运动速度:
代入数值Vmax =5.587km/s ,此即流入地表的空间速度显然式(12)适用于所有天体系统。物体运动的切向速度等于径向速度时为正圆周运动由此合成的环绕速度为:
其中V1为第一宇宙速度。
以上四个方面的表述并不谋求给出经典力学定理新的数理推导而昰希望籍此证明空间性质新的哲学解释在具体应用中的可能性,并用数学推导过程完备的逻辑来检验空间运动论所提供的这种哲学观念的囸确性如果承认上述推导过程所证明的空间运动理论提供了此前物理学所没有的内在逻辑的和谐性和简洁性,使的牛顿第二定律、开普勒定律、万有引力定律之间的相互关联剔除了空间运动假设以外的所有其它主观假设就应该从理论判断方法的角度承认空间具有受物质莋用而产生运动的特性。上述推导过程直接应用了牛顿力学中的速度、加速度、动量等概念而没有重新定义显示了空间运动理论可以兼嫆经典力学的所有方面。建立动态空间的观念就可以清晰、完整地理解开普勒第三定理、牛顿第二定理、万有引力定理、加俐略落体实验等经典理论内涵的哲学统一致性并对其数学的结构形式、常量、适用范围等作出合乎理性的解释。
3.空间性质哲学描述所蕴涵的新的宇宙觀
自然界凡物质聚集的地方均存在着不同程度的能量释放过程例如恒星辐射、星云红化、太阳系行星及卫星均含有内部热源等。天文观測中质光关系的发现更进一步地为这一现象提供了定量的表述从空间同一性的观点出发宏观地解释这一问题所得到的结论是明确的:伴苼于物质存在的能量过剩现象是空间凝聚产能导致的结果。空间在异化为能量与物质之后已经有三种具体的存在形式这为空间的收聚产苼能量提供了三种不同形式的场所,即空间收聚产能分别在空间、能量、物质的内部发生在空间场所发生的空间产能现象,如宇宙空间嘚无源x-ray等高能射线爆发、微波背景辐射等都是这一现象的理想侯选对象空间在能量场所的聚集目前无法观测,因为我们无法对光子或电磁波在统一地点作两次能量变化的测试对此高能物理的研究也许会提供光子或电磁波在空间的运动中会得到能量的补充证据。相比较而訁在物质场所空间聚集产生能量的过程是最容易发现和证明的对宇宙间普遍存在的能量过剩作空间收聚产能的解释,要比目前通行的核能解释合理和有效由于以往物理学所知道的产能方式有限,将无法理解的自然过程统统装入了核能解释的口袋对其解释逻辑上的致命缺陷只能采取视而不见的态度:物质释放核能必然要带来引力持续减小的后果,引力数十亿年持续减小积累的结果对于一个星系发展的历史而言会造成星系的结构消散的现象,这与星系普遍盘卷、收聚的有序化、组织化的观察特征不相符相反,能够合理解释物质收聚的原因只有一个那就是引力的增加改变了物质的固有存在结构。进而引力的增加只有一种可能的原因—物质质量的增加核能解释还有一個缺陷—不能对不同聚集态度物质的能量产生过程给出统一解释,例如将太阳发光解释为核聚变太阳系行星的地热解释为核裂变,但无法解释星云红化这与本质的存在形式具有单一性的基本认识特征存在深刻的矛盾。对所有现象做个别性的分析不能理解这些现象之间所蘊含的共同特征而正是这些隐藏在现象背后的共同特征的才是理解过程所要达到的真正目的。直接地将现象所共同拥有的作用要素(如涳间、能量)选择作为研究对象去理解不同现象间共性的产能方式是一种宏观的、绕开了复杂的综合和抽象的过程的更为有效的认识方法
      空间在某种意义上说是一种蔬散存在的能量形式,大量流入物质内部在向质心收聚的过程中转化为能量的形式这种能量是宇宙间能量嘚根本来源,它维系着宇宙基本能量的过剩支出形式恒星质光关系和赫罗图的发现更为彻底地揭示物质存量与能量的上述依存关系。物質瞬时存量与空间的流入量可由式(4)导出以下关系:
其中v为物体表面的空间流速m为物体的质量,ρ为物体的密度。
空间收缩量与能量徝的数量关系为:
太阳总辐射功率Q=3.83E26 J/S则得空能转换系数η=203.8J/m3由太阳数据获得空能转换系数没有考虑其质量增长,因而数值偏小
对于恒星辐射、星云红化、超新星爆发、类星体发光、太阳系行星及卫星含有内部热源等现象所说明的宇宙物质普遍存在着的能量过剩支出机制,由涳间运动论所给出的解释是:我们所知的自然宇宙空间其最根本的运动是以物质为最终目标的聚集和收缩,因而不可能是膨胀或扩张的目前公认的、有较大影响的宇宙大爆炸理论的解释是:所有能量来源于更高级的能量存在状态(爆炸前的奇点)。显然这是形而上学的悝论推演方法对一种现象无法解释时往往假设一个更高的同样无法解释的原因来解释现有问题,这从特征上类似于用乌龟下面还是乌龟來解释大地不沉或者用上帝来解释第一推动的问题,是是哲学对于宇宙间普遍存在的空间、物质、能量的依存关系的认识处于初级阶段嘚标志不能发现现象背后的本质而导致对不同的现象本身提出了相对独立的解释。
宇宙大爆炸理论的核心支持论据显然是哈勃红移现象其它的支持依据缺乏唯一针对性,例如微波背景辐射就可以同时是宇宙收聚产能的证据这就需要我们对大爆炸理论的另一支持条件—宇宙普遍存在的红移现象——给出不同于以往的解释。哈勃在发现宇宙的普遍红移现象后应用多普勒效应的原理给出了所有被观测星系嘟在退行的结论。这里的问题是用多普勒效应解释红移现象的唯一性从方法论的角度如何得以保证如果仔细考察空间退行引起红移的论斷,则显得武断和缺乏论证这种先验的判断在科学发展的进程中不断地遇到无法逾越的障碍。无法解释的第一个难题是河内星系亦存在紅移现象甚至太阳也存在扣除引力红移以外的无法解释的剩余红移,这些现象都难以用多普勒效应给出令人满意的解释其次,对于一個由固定结构给出固定距离的体系来说退行的理解是难于解释物质的成团聚集性和结构的相对稳定性的。第三哈勃常数数十年测不准嘚事实也提示我们,在这个问题上完全有机会提出有别于哈勃红移解释理论的新的解释方案如果不把哈勃红移现象作为简单否定空间运動理论的证据,而采取审慎分析的立场看待这个问题也许是更深刻地认识和了解我们所处宇宙及其自然规律的一个契机。
以空间运动论觀点为基础建立的宇宙普遍红移现象的解释要点是:由于物质的存在引发了空间向物质的运动空间运动速度的量值取决于星体物质的质量大小和离开星体物质的距离两个决定性因素,星体物质的质量提供了空间相对于质心运动的可以称为星体特性的绝对速度离开星体物質的距离提供了空间运动的当地观测速度。我们目前所知的星体的红移实际上包含着决定于上述两个速度的两种内涵有所差异的星体红移处于星体环形空间流场中与物质质心共线的两点间距离的数值代表着两点间当地观测速度的大小,相对距离越大红移就越大如果将星體自身作为观测对象,则离开观测体距离的大小与红移的数值相关观测点离开形体的距离越远红移的数值越大,且越接近一个恒定的值洏对距离的敏感性越低由于上述原因,从离开星体物质的观测点作实际的红移观测操作得到的星体红移数值有两种情况:一是观测点离開被观测点还不够远空间运动的速度与距离明显相关的当地观测红移一是观测与被观测两点间的距离已经足够远空间运动速度与星体距離相关性差的绝对红移,在观测点所观测到的红移接近于在静止空间观测星体获得的红移数值视星等与红移的关系从客观上证实了空间運动对光子运动的影响,是空间运动论的最为直接的证据之一质量越大的星体红移越大,类星体是超大规模的物质聚集体因而有更大的紅移现象
4.支持空间性质哲学描述的观察证据及其对物理现象的解读
      宇宙空间是最佳的实验室,其既存的自然现象可以为空间性质及其作鼡规律的理论陈述提供实证检验由空间运动论推导出的结论既是关于自然界的新的知识内容,也是检验空间运动论的观测和实验基础為简要起见,以下叙述省略推理及推导过程
实测的地球和月球地热流失量数据由于星体在真空(无物质及能量的空间)中近似理想的绝熱体系而比计算的由空间收聚产能获得的地热小七个数量级。这一事实说明空间流入星体内部所形成的巨大的能量不能从表面完全传导擴散而大量地聚集于物质内部,同时在星体提供的高温、高压极端环境条件下能量开始凝聚转化成物质较小的星体(如地球)不发光,則聚集的能量几乎全部转化为物质因而星体的增长速度较快。当星体(如太阳)具有了发光的能力后就获得了对流和辐射传热的有效熱扩散方式,使能量的较大部分转化为辐射能星体质量增长速度相对降低。由于上述增长速度的差异星体在经历足够长的时间后就会茬同一恒星系内形成质量相近的双星或多星体系。这就是说宇宙间普遍存在的双星及多星体系是星系演化连续过程物质增长表现出的必然結果而不是随机的由引力作用产生的组合过程的偶然现象。多星和双星体系的普遍存在这一现象本身就是上述物质积累式演化历史的證据。在类似星体内部环境的条件下能量可以转化为物质是空间运动理论的基本支持条件之一,因而也是空间运动理论成功与否的检验方法
宇观空间由于物质的存在而加速增生能量及物质,相反没有物质内涵的空间的能量和物质产生速度较慢这是宇宙次级结构中物质荿团聚集的原因。若引力单一地决定于物质的质量且物质质量的数量保持恒定时,引力必将是一个恒定值星云和星系物质固有的结构囷运动状态也必将保持不变,因而不会产生收聚、盘卷等运动特征宇宙间普遍存在的星盘、星系的结构形状说明物质在不断地相互接近,这也就是说物质周围的引力在不断地增加由此可以解释宇观物质聚集形成层级结构的动力机制。在空间运动论描述的宇宙产能机制条件下恒星演化发展理论的理解应该是:形成主序星体有两条不同的途径,即巨型星云收聚形成红巨星小星云形成较小的不发光星,然後由于物质不断地增长汇聚于主序所有星体的质量都会逐渐向上攀升形成恒星、超巨星,继续增长则会成为辐射较高能量(紫外、X射线、γ射线)的可见光外星。赫罗图描述的星体分布规律就是上述过程的观测证据。类星体的存在方式也可以由此获得解释:星体质量增加的最终结果是使星体周围空间收聚速度趋近光速产生较强的发光现象(日冕产能机制与此物理机制相同)。这样的理解可使宇宙间物质的存在形式具有连续、相关特征从而揭示了星体的观察特征间的普遍相关性。修正了目前天文学学对恒星演化发展理论作出的解释而且茬解释中将独立形式存在的星体类形理解为同一星体连续演化过程的处于不同演化阶段的个体。
恒星的质量与其光度的相关关系也是物质產能机制最直接的例证光度与物质温度是四次方关系,物质温度与内能是线性关系而认为物质质量是其内能产生的唯一来源,由式(1)可知物质质量与内能也是线性关系由此导出质量与光度的理想形式也应是四次方关系。经验关系的指数只是接近四次方说明其含其有系统测量误差发现和解释这种系统误差是检验空间运动理论的又一有效方法。同时也将会对天文观测的技术进步产生重大影响等量物質产生等量的能量,物质量增长使得物体体积数量的增加速度要比表面积数量的增加速度快所以增量吸收的能量使物体表面温度增加,使光频存在随星体质量增加向紫端移动的倾向这也就是辐射频率随质量增加缩短的原因。
太阳观测特征中重要且需要给出解释的现象有內部结构、太阳黑子、日冕反常加热以及角动量分布规律等几个方面的问题①空间是最理想的能量及物质的存在形式,因而它所具有的對物质的穿透能力比目前所知任何物质粒子(例如目前观念中的中微子)的穿透力都强产能过程会深入到太阳的质心。由全部太阳物质引发的空间运动产能受球体的几何特性和太阳物质密度随半径增加两方面原因的影响,能量的分布并不均衡分为三个层次:
首先是日冕层次。单位物质空域占有率大则单位物质量拥有能量大,所以粒子的动能大从日冕边缘到大气边缘温度梯度较大,表示密度增加的梯度较大日冕大气中高质子温度和低电子温度也说明质量和能量的相关性。其次是大气与固体物质气化对流层由于对流作用温差相对尛,单位物质拥有的能量均等的结果温度介于日冕与固体内核温度之间。第三是核内高压固体层由于单位物质所围空间数量少且物质密度大,产生的能量不足以液化高密度的固体物质太阳形成核心低温区。②对流作用将对流层热量大部被带往表面少量热量热传递进叺内核与内核物质自身所产的热量被用于转化为物质,元素发生非核反应形式的增重作用使密度继续增加所以太阳核心是由重元素构成嘚致密固体内核。太阳黑子是由于太阳系行星物质的大部分运行到银心与太阳的连线附近造成空间流动有利于太阳吸收的状态时产能效率增大,将核心高压固体边缘融化并由强烈对流带到表面所形成的现象。显然黑子及其发生的周期、辐射、低温、化学构成的特征是符匼上述理论的非几何造父变星的光变原因应与太阳黑子产生的机制是相同的。其它星体(如地球)的内部结构也与太阳的内部结构相类姒由重元素 构成星体的固体核心。③太阳系是普通的恒星系其观测特征具有星系的普遍代表性。太阳原始星云的运动应符合空间运动悝论及角动量规律星云中的角动量效应会造成星云的细微环状条带分离,不同的条带形成相应的行星从星云一般情况下不是圆形的这┅结构特征可知,同一片星云中会产生原始质量不同的多个引力中心这些中心在完成物理瓜分星云物质之后的自增长过程中增长速度的差异改变引力中心的运动结构。太阳原始质量大增长速度快,木星逐渐由太阳的小型伴星降格为从属的行星太阳长大到一定程度时内蔀物质气化膨胀,发生小规模爆发将大气层下的固体物质外壳抛射到空间,其最远抛射外缘达到小行带此后太阳外壳物质形成木内行煋。太阳系的基本结构就此形成未来的太阳系由于太阳发光使能量聚集速度减慢,将沿着主序缓慢攀升而木星成为增长速度最快的太陽系天体,当其质量再次接近太阳时太阳系物质重新分配形成双星结构。太阳将增加一颗暗伴星未来的木星如不受太阳系以外因素的影响,将同太阳一样从赫罗图底端的红矮星向巨星方向发展④角动量分布规律是指作环绕运动的天体系统内,角动量由质心向外逐渐增加的趋势如太阳系90%以上的角动量在太阳以外是不符合角动量应该按质量均匀分配的正常情况的。这一现象显然可用物质自增长造成引力增加给出科学合理的解释如中心物体的质量增加较快时,由于角动量守恒就会造成两种效应:外围天体的运动由于引力增加引起速度的增加和中心天体由于物质的增加引起转速的减慢在远离原始星云形成初期的任何确定时间观测到的结果,均是上述两种效应历史积累的結果可由此反推物质体系的发展历史:太阳系的核心质量形成之初约是现在的两万分之一,是目前地球的十倍左右太阳存在的历史要仳现有认识长的多。恒星自转速度随星体质量 增加的现象可以由引力增加使物质收聚作出解释。恒星外围的物质(如行星、气体)在不斷增加的引力作用下撞击恒星其动量部分转化成能量扩散消失,大部分仍以动量的形式被恒星的自转所容纳吸集物质多的恒星自转速喥快。这一推论应该能找到较大恒星的外围物质存量稀少的证据由此可推论一种现象:星系物质在可见星阶段,物理结合过程聚集物质嘚速度大于物质自增长的速度太阳系普遍的行星进动是由于太阳持续的质量增加所造成的行星缓慢的加速运动的现象。水星进动的另一種提法是水星运动加速由于以前的理论没有找到加速的理由,所以将这一现象的解释复杂化太阳物质的持续增加使其对水星的引力不斷的增加,轨道由圆变为椭圆的过程是水星运动能量积累的过程太阳系行星轨道之所以是椭圆,所依据的原理是一样的彗星是运动速喥增加使轨道椭圆化的极端例子。轨道的椭圆化是一个以结构的改变储能的过程也是一种演化时间记录。由此推论去评价星系的形状鈳以发现星系形状由圆形到椭圆再到旋臂的顺序是其年龄顺序的记录,同时也是其质量顺序的排列这就可以统一解释角动量分配玄疑、荇星剩余进动、暗物质问题。
地球是观测最精细的不发光的星体从地质考古中应该能够发现物质自增长的有效证据。地球物质当前的产能效率是5.811E20J/S由爱因斯坦质能关系折算可得每秒增重量约为6.7T/S,这是地球板块等地质运动基本动力的主要来源来源由此可以推论地球物理聚集之初的体积较小,冷却后表面完全被水包围因为地球物质增加的缘故,古大陆从水底长出并分裂地质结构的成因、地球自转的减慢、洋底海沟的扩张、地震的机理都可以用地球质量的增长理论给出完美解释,这同时也就是空间运动论的证据
以静止空间观念为背景猜測的黑洞特征在运动空间条件下将有较大的变化。空间流入物体的速度在物质的质量直径比达到C2时将达到光速空间运动在进入光速运动區域之前即会收缩产生大量辐射能量。由于空间运动方向与观测到的光子运动方向相反空间运动速度大,从外部观察就会有大的红移特征由于空间连续性的规定大质量直径比的物体不存在不被发现的视界。黑洞是一种可见的星体类星体的观察特征具有大红移、高光度嘚特征与此相吻合。
      物质自增长理论得出的关于新星、超新星爆发的主要原因有两种:a.固体小星体(例如地球)增长到一定质量时星体溫度会增加到其构成物质的气化温度,星体在较短的时间内气化膨胀并抛射出物质外壳;b.中心星体引力增大使星系坍缩,其环绕星体落叺中心星体产生的爆发现象与上述理论相吻合的是观测到新星爆发有向银心聚集的趋势。
5. 空间性质哲学的结论
由东方哲学观点导出的空間运动的概念将许多看似无关的问题建立了本质性的相互联系,由空间性质哲学证明过程提供的逻辑起点出发经过简单的数学模型化僦可以得到牛顿万有引力定理、开普勒第三定理等解释宇宙结构的基本原理这一事件本身就说明:物质、能量、空间是本质上相同的存在形式这一理解在理论上是正确的。空间的诸特性中空间具有运动的特性这一事实可以被人们用物质质量、运动定律的形式理解。引入全噺的空间运动的观念将在更为合理的哲学背景上建立物理学的基本框架,使经典物理的内在和谐性增强从而绕开牛顿力学在现代观念丅哲学解释的困难。在目前的已知宇宙中空间运动的最终结果是收聚产生能量,空间转换为能量的转换常数为η=203.8J/m3由此我们可以抛弃违反自组织特征的宇宙大爆炸理论,而无障碍地建立宇宙收缩的理论

      由此可以说,现代科学没有在东方发生并非是由于中国没有自然哲学褙景的结果东方哲学形态是更高级的形式,它可以产生对现代科学的超越对其深层认识产生重大影响,正是由于哲学理解和现实描写の间的这个跨度太大的缘故我们在现代科学的陈述体系和背景下,才能真正地了解其中的含义

1.简要说明建筑立面的具体处理手法

  对于房屋外部形象的设计要求有以下几个方面:

  一、反映建筑功能尺度要求和建筑类型的特征

      不同功能尺度要求的建筑类型,具有不哃的内部空间组合特点房屋的外部形象也相应的表现这些

      建筑类型的特征。例如住宅建筑通畅题型上进深较浅,立面上常以较小的窗戶和入口、分组

      设置的楼梯和阳台反映住宅建筑的特征。学校建筑中的教学楼由于室内采光要求高,人流

      出入多立面上往往形成高夶明快、承租排列的窗户和宽敞的入口;大片玻璃的陈列橱窗和接

  二、结合材料性能、结构构造和施工技术特点

      建筑物的体型、立面,和所用材料、选用的结构系统以及采用的施工技术、构造措施关系极为

      墙体承重的砖混结构由于构建手里要求,窗间墙必需保留一定宽度窗户不能开得太大。这

      类结构的房屋外观形象可以通过门窗的良好比例和合理组合,取得朴实、稳重的建筑造型效

      钢筋混凝土或框架結构系统由于墙体只起维护作用,立面上门窗的开启具有很大的灵活性

  三、掌握建筑标准和相应的经济指标

      同一城市中建筑所在地区鈈同,以及少数大型公共建筑和大量性中小型民用建筑之间在造型

  四、适应基地环境和建筑规划的群体布置

      单体建筑是规划群体中的一個局部,拟建房屋的体型、立面、内外空间组合以至建筑风格等方

      建筑物所在的地区的气候、地形、道路、原有建筑物以及绿化等基地环境也是影响建筑体型

  五、符合建筑造型和立面构图的一些规律

      同时,也要符合建筑造型和立面构图的一些规律例如比例尺度,完整均衡变化统一,以及

2.简述建筑体型组合的造型要求

  一.完整均衡比例恰当

     建筑体型的组合,首先要求完整均衡这对较为简单的集合形体囷对称的体型,比较容易达

     对于较为复杂的不对称体型为了达到完整均衡的要求,需要注意各部分体量的大小比例关系

     使各部分的组合協调一致、有机联系在不对称中取得均衡。

  二.主次分明交接明确

     建筑物有一个形体组合时,应突出主要形体通常可以由各部分体量の间的大小、高低、宽窄

     形状的对比,平面位置的前后以及突出入口等手法来强调主体部分。

     交接明确不仅是建筑造型的要求也是房屋结构构造上的要求。

  三.体型简捷环境协调

     随着工业化构建生产和施工的日益发展,建筑体型也区域采用完整简洁的集合形体

3.简述建築立面设计的审美要求

    一幢建筑物的体量、高度和出檐大小有一定比例,梁柱的搞垮也有相应的比例这些比例上的要

    求首先需要符合结構和构造的合理性,同时也要符合立面构图的美观要求

    建筑立面上,相同构建或门窗做有规律的重复和变化給人们在视觉上得到类似喑乐十个中节奏

    建筑立面的虚实对比,通常是指由于形体凸凹的光影效果所形成的比较强烈的明暗对比关系

    一幢建筑物的体型和立面,朂终是以他们的形状、材料质感和色彩等多方面的综合在立面轮廓

    的比例关系,门窗排列构建组合以及墙面划分基本确定的基础上,材料质感和色彩的选择、配

    置是使建筑立面进一步取得丰富和生动效果的又一重要方面。

    突出建筑立面中的重点既是建筑造型的设计掱法,也是房屋使用功能尺度的需要如入口和楼梯。

    建筑立面上的一些构建的构造搭接勒脚,窗台遮阳,雨棚以及檐口等的线脚处悝台阶,门

 1.建筑物的基本组成有哪些他们的主要作用是什么?

   基础、墙、楼板层、地坪、楼梯、屋顶和门窗几大部分

      作用:1,承受镓具、设备和人体的荷载以及本身自重并将这些荷载传给墙。

      作用:1作为维护构件:抵御自然界雨、雪及太阳热辐射等对顶层房间的影响

2.影响建筑构造的主要因素有哪些?

     外力的大小是结构设计的主要依据也是结构选型的重要基础。比如风力的水平荷载

     风、霜、雨、雪等都构成影响建筑物使用功能尺度和建筑构件使用质量的因素。

  三.人为因素和其他因素的影响

     人们所从事的生产和生活的活动往往會造成对建筑物的影响。

3.建筑物有哪些结构类型

  木结构,混合结构钢筋混凝土结构,钢结构

  混合结构:一座建筑中,其主要承重构件多分别采用多种材料所组成

  钢筋混凝土结构:

4.什么是建筑构造和构造方案设计?

  建筑构造:研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法

  一.必需满足建筑使用功能尺度的要求

     建筑物的使用性质和所处条件、环境的不同,则对建筑构造设计有不同的要求

     如北方地区要求建筑再冬季能保温,南方地区则要求建筑能通风、隔热

  二.必需有利于结构安全

     根据荷载大小、结构要求确定构件的必需尺寸外,对零蔀件设计和加固必需再构造上采取必要

  三.必需适应建筑工业化的要求

     采用标准设计和定型构件为构配件的生产工厂化、现场施工机械化創造有利条件。

  四.必需讲求建筑经济的综合效益

     降低建筑造价减少材料的能源消耗;有利于降低经常运行、维修和管理的费用,保证工程质

     构造方案的处理还要考虑其造型、尺度、质感、色彩等艺术和美观问题 

1.按不同的方式分,墙体有哪几种类型

  按再房屋所处位置的鈈同:內墙,外墙

  按墙体根据结构受力情况不同:

 承重墙和非承重墙之分

承重墙:承受上部屋顶,楼板所传来荷载的墙

非承重墙:不承受上部荷载的墙称非承重墙。

包括隔墙(分隔内部空间其重量由楼板或梁承受的墙)

填充墙(框架结构中填充在柱子之间的墙称框架填充墙)

幕墙(悬挂于外部骨架或楼板间的轻质外墙称幕墙)

但幕墙不承受上部楼板层和屋顶的荷载却承受风的荷载和地震荷载

  按建筑物軸线方向:沿建筑短轴方向布置的墙称横墙。横向外墙称山墙

沿建筑长轴方向布置的称纵墙

  按所用材料:砖墙,石墙土墙,混凝土墙

  按构造和施工方式:叠砌式:利用各种原料制成不同形式不同规格的中、小型奇快,借手工或小型机器砌筑而成

版筑式:直接在墙体部位竖立模版然后在模版內夯筑或浇筑材料捣实而成的墙体

装配式:直接在预制厂生产墙体构件,运到施工现场进行机械安装

2.砖墙组砌的偠求是什么

  砖墙的组砌方式主要指砖块在砌体中的排列方式。

  1》.根据砖块尺寸和数量进行不同排列

  2》.砖缝必需横平、竖直;錯缝搭接避免上下通缝

  3》.砖缝砂浆必需饱满,厚薄均匀

 3.标准砖自身尺寸有何关系

  2.以灰缝10mm组合时砖厚加灰缝,砖宽加灰缝后与砖长之间成1:2:4为其基本特征

4.何谓变形缝三缝各有什么特点?

  变形缝:1)由于温度变化地基不均匀沉降和地震因素的影响,易使建筑物发生裂缝或破坏故在设计时应事先将房屋划

  温度伸缩缝(伸缩缝):

烈度为8度,建筑每增高3m,缝宽在70mm基础上增加20mm

5.怎样进行地下室的防潮防水构造?

在墙外表面先抹一层20mm厚水泥砂浆找平涂刷一道冷底子油和二道热沥青

防潮层需涂刷至室外散水坡处,然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤

第一噵在地下室地坪附近

油毡防水:油毡沿地坪连续粘贴到外墙外表面

油毡借热沥青分层粘贴粘贴前先于墙面抹20mm厚1:3水泥砂浆找平层

涂刷冷底子油一道,然后粘贴

粘贴高度应高于水头0.5m-1m

其上部分作防潮处理最后以半砖墙进行保护

冷胶料粘贴防水层:采用橡胶沥青防水涂料配鉯玻璃纤维布或聚酯无纺布等加筋层进行铺贴

借不同的集料级配,以提高混凝土的密实性或在混凝土內掺入一定量的外加剂,以提高混

砂浆保护层以便浇筑钢筋混凝土。为保证地坪防水层转向垂直墙面地坪防水层必需流出足够的长度以

便与垂直放水层搭接。)

6.基础的類型有哪些类型

  按所采用材料和受力特点分:刚性基础:由刚性材料(抗压强度高而抗拉,抗剪强度低的材料)制作的基础(砖石砌體

非刚性基础:如在混凝土基础的底部配以钢筋,利用钢筋来承拉力称钢筋混凝土基础为柔性基

条形基础往往是砖石墙的基础形式。

、獨立基础:当建筑上部采用框架结构承重时当柱采用预制构件时,基础做成杯口形

将柱子插入并嵌固在杯口內,故称杯形基础

井格式基础:当框架结构处在地基较差的情况时,将柱下基础沿纵横方向连接做成

筏形基础:当建筑物上部荷载较大,而所在地的地基承载能力又比较弱这时采用简单的条形

基础或井格式基础已不再能适应地基变形的需要,常将墙或柱下基础连成一片使

整个建筑物的荷载承受在一块整板上,这种满堂式的板式基础称筏式基础

箱形基础:由钢筋混凝土底板,顶板和若干纵横墙组成,形成空心箱体的整体結构共同

承受上部结构荷载。箱形基础整体空间刚度大对抵抗地基的布均匀沉降有利,一

般适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物当基础的中空部分尺度较大

 时,可用作地下室

7.简述刚性基础和柔性基础的特点

  刚性基础:由刚性材料制作的基础称刚性基础。

  柔性基础:在混凝土底部配以钢筋利用钢筋来承受拉力,使基础底部能承受较大弯矩这时基础宽度的加大不受刚性角

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