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数学黑洞合并引力波

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发表于 2018-1-27 14:11:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们用同一个图形把哥德巴赫猜想、费马大定理、黎曼猜想连接起来,它是朗兰兹纲领的一部分。

一,哥德巴赫猜想的几何图形


     摘要:哥德巴赫猜想几何模型是在埃拉特斯特尼筛法的基础上,借助霍奇猜想的方式完成的,成为一种可视化的东西。可以拍成视频教材。它还是朗兰兹纲领的一个样本。
     一,我们首先利用霍奇猜想的粘贴方法(参见拙作:数学最重要的问题与物理最重要的问题可以结合吗,智慧火花数学栏目)。将下面【图一】的平面图中(区域1)上下对折,再左右对折形成一个环面,区域1表示第一个奇素数,区域2是一根管子表示第二个奇素数,以此类推。再安上三叉管子代表区域3,于是有3个区域两两相连,再继续安上四叉管,每一个管端与四个区域连接一起,于是有4个区域两两相连,一直继续进行下去,安上五叉管代表区域5,....。
我们建立无穷多个两两相连区域。每一个区域都是代表一个奇素数,一 一 对应。



        因为,素数最基本的特征就是:1,有无穷多个,2,所有的素数两两互素。与我们构造的几何图形1,有无穷多个区域,2,无穷多个区域两两相连。都是对应的。
这是有很多区域两两相连的曲面,有很多个洞。
     我们把上面的有无穷多个区域的素数网状架构倒过来,参见下面【图三】,这个网状结构就是一个筛子。我们把大于6偶数当做被筛数灌入漏斗状的素数筛子:偶数8会在素数3(区域1)和素数5(区域2)结合处被拦截,就是不会被筛掉而从筛子漏掉到筛子外面。偶数10会在3和7结合部被拦截。一般认为,除了6必须是两个素数3之和,其他偶数都是不同的素数之和。
哥德巴赫猜想就是这个图:所有大于6的偶数都会被筛子拦截住,不会被遗漏到筛子外面。
【图三】
     素数筛子就像大型的睡莲。物体的强度不完全取决于硬度,还取决于结构。睡莲硬度低,很容易碰破。但是,轻轻地放上一个重物不会压烂。这是因为结构。就是几何与物理融为一体了。
二,筛子的数学公式
筛子就是:第一、素数的公式(参见智慧火花数学栏目,本人拙作:利用抽屉原理证明素数无穷多)
        公元前300年古希腊的埃拉托斯特尼创造了一种筛法,可以产生任意大的数以内的全部素数: 要得到不大于某个自然数n的所有素数,只要在2—n中将不大于素数的倍数全部划去即可。
上述筛法可以总结为
1,如果n是合数,则它有一个因子d满足1<d≤
2,若自然数n是一个素数,当且仅当它不能被不大于任何素数整除,则n是一个素数。)。
可以把2的汉字内容等价转换成为英语字母:
.........(1)
其中 表示顺序素数2,3,5,....。≠0。
这样解得的n,若,则n是一个素数。
我们可以把(1)式内容等价转换同余式组表示:
..........(2)
由于(2)的模,,..., 都是素数,因此两两互素,根据孙子定理(中国剩余定理)知,对于给定的,,...,,(2)式在...范围内有唯一解。
范例
例如: k=1时,,解得n=3,5,7。求得了(3,)区间的全部素数。
k=2时,,解得n=7,13,19;,解得n=5,11,17,23。求得了(5,)区间的全部素数。
k=3时




317,3713,4319
11,4117,472329
求得了(7,)区间的全部素数。 仿此下去可以一个不漏地求的任何给定数以内的全部素数。由孙子定理知,对于所有可能的值,(1)和(2)式在... 范围内,有
)()()...()....个解。
清华大学出版社【品数学】
.       三,(1)式(2)式与哥德巴赫猜想的合理框架
      怎样使得两个自然数相加和相减都成为素数,即N+X成为素数,N-X也是素数。
根据除法算式定理:“给定正整数a和b,b≠0,存在唯一整数q和r(0≤r<b),使a=bq+r”。
再根据同余定理:“每一整数恰与0,1,2,3,...,m-1中一数同余(mod m)”。
所以,任给一个自然数N(N>4),都可以唯一表示成为:
(3)
其中 表示顺序素数2,3,5,....。
< N <
现在问,是否存在X,
(4)
如果X<N-2,则N+X与N-X都是素数,因为它们符合(1)(2)式。
范例
设N=20,;;
< 20 <

,,.
构造x
212739
....
四个解是:21,27,3,9。小于N-2的X有3和9,我们得知,20+3与20-3是一对素数;20+9与20-9是一对素数。 这就是利用素数判定法则:最小剩余不为零,并且N+X , N+X, N+X,则N+X与N-X是一对素数。
因为(N+X)+(N-X)=2N。这就是著名的哥德巴赫猜想猜想我们需要证明(4)式必然有小于N-2的解,尽管我们现在不能证明它。 埃拉托斯特尼筛法的普遍公式已经为哥德巴赫猜想提供了合理框架,并且把问题转入到初等数论范围。 顺便补充一句,(N+X)+(N-X)=2N是一种一维对称(群,伽逻华20岁死于决斗,他留下的思想“群”是将万物绑在一起的粘合剂,对称无所不在,例如镜面对称是二维对称。)

(四)上面内容参见:参考资料(【从台尔曼公式谈起】中等数学2002年5期)http://wenku.baidu.com/view/b97bb865915f804d2a16c102.html
现在,我们有了哥德巴赫猜想的公式模型和几何模型。因此,更加清晰明了。
四,费马曲线与哥德巴赫猜想同一个图形
我们令图二中的有洞的曲面内部为x,外部为y,n是他的洞数,于是,xⁿ+yⁿ=1,就是费马曲线。
费马大定理与哥德巴赫猜想融为一体。
费马曲线在n不同时的形状。
五,费马曲线、黎曼猜想同一个模型
     我们把x 表示管道内部,y 表示管道外部,n表示维度,整个图形就是等于1(xⁿ+yⁿ=1)
下面这个图是5个区域两两相连,我们现在把每一个区域用自然数表示,黑色的环是区域1,代表自然数1,绿色的直管是区域2也代表自然数2,红色的三叉管是区域3代表自然数3,蓝色的四叉管是区域4也代表自然数4,咖啡色的五叉管是区域5,代表自然数5,以此类推。现在问:管壁上的一点,即1/n,怎么计算?
,
在弦/m理论中,管壁就是膜,如果把膜上面的一个点定位,假设这个点是在区域4的管壁上,膜是一个没有厚度的管壁,管壁上的点就是实部,管壁内外就是虚部,区域,我们把这个点理解为1/4^s,s=α+βi,i 表示虚数,看出名堂来没有?
管壁上实部为1/2,因为宇宙等于1(xⁿ+yⁿ=1)这个管壁就是实部α,确定这个点的位置还有考虑管壁内外空间结构,就是虚部,要计算这个零点,就要用黎曼函数来运算,黎曼猜想!
我们把费马曲线、黎曼猜想融为一体了!两个黑洞形成一个引力波。
2015年9月14日,美国公布检测到引力波的新闻,引力波是两个黑洞的合并产生的波。数学中的两个大黑洞:费马大定理和黎曼猜想合并将会产生什么样子的“引力波”?
六,我们把由量子力学进入弦理论——膜——膜宇宙。就是说宇宙的数学形式是由数学中最经典的问题组成

     我们生活在高维宇宙的一小片中,大到银河宇宙,小至原子夸克,都是 弦线构成的。
    在m理论的11维空间里,有4维空间的伸展,7维空间卷缩起来的。
    几何体的拓扑性质同粒子紧密相关,,例如,这种粒子几何体有几个洞,决定着粒子世代的数目,在这些卷缩维度的空间里所采取的几何构型决定着弦或者膜能够有什么样的震动模式,从而决定着各种粒子的质量、自旋、以及电荷等各种相互作用的耦合常数。
      原来,不仅仅自旋和同位旋等内部变量和内部空间都出自这些多维空间的几何学,而且粒子的电荷质量等性质,无一不是从这里产生出来的,不仅仅如此,甚至我们生活本身也通过三维空间和一维时间都是从类似的几何体的构造中生长出来的。
日本的数学教学有很多视频,夸张性的教学很适应学生。但是,数论中的教学不容易理解,特别是黎曼猜想和费马大定理。
我们已经看到,数论与几何联系起来、它是【朗兰兹纲领】的一部分,并且与物理融为一体,是一个伟大的工作和完美的完美境界。



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