[论文解读] Universal gravitation as a complex-dynamical process, renormalised Planckian units, and the spectrum of elementary particles

Andrei P. Kirilyuk|ArXiv.org|Jun 17, 1999

Biofield Effects and Biophysics参考文献 27被引用 13

一句话总结

本文提出了一种复杂的动力学框架，通过电磁与引力原场之间的基本相互作用，统一了引力、量子化和相对论，从原场中推导出基本粒子的性质。通过动态冗余重新定义普朗克单位，得出与物理现实相符的基本粒子质量与长度尺度，从而消除了对超出当前观测范围的极端高能物理的依赖。

ABSTRACT

The new, complex-dynamical mechanism of the universal gravitation naturally incorporating dynamical quantization, wave-particle duality, and relativity of physically emerging space and time (quant-ph/9902015,16) provides the realistic meaning and fundamentally substantiated modification of the Planckian units of mass, length, and time approaching them closely to the extreme values observed for already discovered elementary particles. This result suggests the important change of research strategy in high-energy/particle physics, displacing it towards the already attained energy scales and permitting one to exclude the existence of elementary objects in the inexplicably large interval of parameters separating the known, practically more than sufficient set of elementary species and the conventional, mechanistically exaggerated values of the Planckian units. This conclusion is supported by the causally complete (physically and mathematically consistent) picture of the fundamental levels of reality derived, without artificial introduction of any structure or 'principle', from the unreduced analysis of the (generic) interaction process between two primal, physically real, but a priori structureless entities, the electromagnetic and gravitational protofields. The naturally emerging phenomenon of universal dynamic redundance (multivaluedness) of interaction process gives rise to the intrinsically unified hierarchy of unreduced dynamic complexity of the world, starting from the lowest levels of elementary objects, and explains the irreducible limitations of the basically single-valued approach of the canonical science leading to the well-known 'mysteries', separations, and loss of certainty.

研究动机与目标

• 通过用动态推导出的、符合物理现实的尺度取代机械式的普朗克单位，解决量子引力与粒子物理中的基础性矛盾。
• 消除已知基本粒子与传统上过大（过度膨胀）的普朗克尺度值之间的理论鸿沟。
• 从第一性原理出发，建立一个因果完备、数学自洽的现实图景，不引入任意结构或原理。
• 通过动态、多值的相互作用过程，解释波粒二象性与相对论性时空的涌现。
• 在基于原场相互作用的单一框架内，统一量子力学、相对论与粒子谱系。

提出的方法

• 在不预先假设几何结构或量子化前提的情况下，分析电磁与引力两种原始、无结构的原场之间的通用相互作用。
• 应用未简化的动力学分析，直接从相互作用过程中推导物理量，避免人为假设。
• 引入动态冗余（多值性）作为物理系统内在复杂性与量子化的起源。
• 通过动态复杂性所涌现的层级结构，推导出重整化的普朗克单位，使其与观测到的基本粒子尺度一致。
• 利用因果完备、物理自洽的动力学，从原场相互作用中生成时空与粒子性质。
• 从基础出发构建统一的现实图景，避免标准科学中单值、决定论的局限。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在不依赖经典或半经典的假设下，从一个基本的、复杂动力学过程中推导出普遍引力？
• RQ2 在引力与量子力学的统一框架中，动态量子化与波粒二象性的起源是什么？
• RQ3 能否重新定义普朗克单位，使其反映基本粒子的物理可观测尺度，而非推测性的极端值？
• RQ4 在缺乏先验几何结构的前提下，时空如何从原始原场的相互作用中涌现？
• RQ5 单值方法在基础物理中为何存在不可逾越的局限性？动态冗余如何解决这些问题？

主要发现

• 电磁与引力原场之间的动态相互作用自然生成一个从基本粒子开始的物理复杂性层级。
• 由此过程推导出的重整化普朗克单位，与已知基本粒子的质量、长度和时间尺度高度吻合。
• 该机制将波粒二象性与相对论性时空的涌现解释为动态冗余的结果，而非人为假设。
• 该模型消除了对传统普朗克尺度上新物理的需求，表明当前能量尺度已足以理解基本粒子。
• 因果完备的框架通过将单值形式体系替换为内在多值动力学，解决了量子力学中长期存在的‘谜题’。
• 基本粒子谱系自然地从相互作用过程的动力学结构中产生，无需人为假设或额外对称性。