宇宙本源——源质与能量(54):“e与π(5)——时间构成的数学分析和物理含义解释”
书接前文,在这篇文章中我将着重介绍一下“e”的一些数学分析结论还有上篇文章忘了说的与“e”的物理性质有关的含义解释。
在上篇文章中我说明了自己通过分析,将目前推算的宇宙年龄“138亿年”按照一定规则逆向转化得到了一个数值“0.138······”然后将该数值与最小微观圆周率“3”相加获得了一个“类圆周率”数值“3.138······”并用该数值乘以最小微观圆直径,随后发现其取得的计算值“2.7175877······”与自然对数函数的底数、自然常数“e”——2.71828······——已经接近和相似到了一个不能认为是单纯偶然的程度,由此我在上篇文章的结尾部分做出了论断:“e”代表的是基本物理单位的相对分离度——一个评价基本物理单位间平均相对距离的程度的概念,这也就是“时间”的本质。
关于上述论断的具体推论过程我并没有在上篇文章中具体给出,而且各位读者也能发现虽然计算值“2.7175877······”与自然对数函数的底数、自然常数“e”——2.71828······——确实已经接近和相似到了一个不能认为是单纯偶然的程度,但“2.7175877······”毕竟不是“2.71828······”也即自然对数函数的底数、自然常数“e”。
在此基础之上,产生了这样一个重要问题:
为什么“2.7175877······”与“e”——2.71828······——存在一定偏差呢?
对于这个问题的解答将是本篇文章“时间构成的数学分析”的重点,而本篇文章的内容也就围绕这个问题展开。
为什么“2.7175877······”与“e”——2.71828······——存在一定偏差呢?这个问题的答案其实和两个因素有关,一个是受到目前人类有限的观测能力的制约,目前人类推算的宇宙的真实年龄也就是“138亿年”还存在一个百分点的误差,这部分的误差在一定程度上导致了推算数值“2.7175877······”与“e”——2.71828······——出现了一定偏差,另外一个因素则是由数学与现实的冲突导致——“现实中不存在实际上的无限”——以上两个因素共同作用导致的问题。
我们先从“138亿年”的那一个百分点的误差开始说起吧。
客观而言,在过去的一万年里我们人类的技术水平的确取得了长足的进步,从刚学会生火到学会熟练地运用核能,我们人类的技术水平的确可以用一句“今非昔比”去进行评价了。然而,即便如此,包含一些取得了诺贝尔物理学奖的天体物理学家(具体而言是指在B站上建立了自己账号的诺贝尔物理学奖得主天体物理学奖乔治·斯穆特)都认为(他在他于B站发布的一个视频中提及,具体是哪个我忘了,读者有兴趣自己去查查吧)目前普遍认为的宇宙年龄“138亿年”仍存在一个百分点的误差,那么我按照这个结论去进行推算,目前宇宙年龄的大致范围应在“136.7亿年至139.3亿年”的区间之内,而在这其中,当我将宇宙年龄取值取为“138.8亿年”时(该取值仍在上述的138亿年的一个百分点的振幅范围之内,所以应当被认为是一个相对合理的算术取值)将该时间取值结果按照我上篇文章所述的转换形式转为“0.1388·······”后再加上最小微观圆周率“3”得到的“类圆周率”数值“3.1388·······”乘以最小微观圆直径将恰好等于“2.71828······”也即自然对数函数的底数、自然常数“e”的数值,因此我认为“2.7175877······”与“e”——2.71828······——存在一定偏差的原因之一便是由这我们对于宇宙年龄的推算仍旧不够精确,一个百分点的误差最终导致的数据错误了。
在说完了“138亿年”的那一个百分点的误差之后我们接下来来说说数学与现实的冲突——“现实中不存在实际上的无限”——这一因素导致的计算错误,在开始这方面的说明之前首先先让我们来看看自然对数函数的底数、自然常数“e”的数值推导过程。
e=(n→∞)(1+1/n)^n
上述公式就是自然对数函数的底数、自然常数“e”的数值推导公式,当n的取值接近于无限时,“e”的极限值就是“2.71828······”,这个论述在数学的角度是没什么问题的,但是在现实中却多少有一点问题,原因在于在数学中存在的“无限”概念在现实中并不存在,撑死只有“无限接近于无限”而没有“实际上的无限”一说。
目前物理学界都普遍认为存在最小的基本物理单位,而在此之上,能量守恒定律则代表着一种基本物理单位的数量有限且永不改变的观点。
如果基本单位的数量有限,那么“无限”这一观点就无从说起,所以在现实情况中“e=(n→∞)(1+1/n)^n”公式中的“n”的确可以取一个非常非常巨大的,无限接近于无限的值,但只要其取实数值带入公式计算的结果就会小于自然对数函数的底数、自然常数“e”的数值“2.71828······”,这也就是计算值小于自然对数函数的底数、自然常数“e”的数值“2.71828······”的另外一个原因了。
由于上述两个原因的共同作用,虽然计算值“2.7175877······”小于自然对数函数的底数、自然常数“e”的数值“2.71828······”,但我们仍旧应当将该计算值视为自然对数函数的底数、自然常数“e”于现实之中实际存在的数值。
那么在这样的基础之下,我们就可以提出下一个重要问题了:“e”的物理含义究竟是什么?
“e”嘛,本身说白了就是一串无理数,想要解读“e”的物理含义从“e”这个数值本身下手没有意义,想要解读其物理含义应当将目光置于其推导公式,也即“e=(n→∞)(1+1/n)^n”之上,之后对其的分析才能具有意义,而这个意义则是——
嗯,下篇文章再说吧,最近我也病了,脑袋都是嗡的,嗯,没到住院的程度,但是也不算很轻,我最近每天大概十多个小时都在睡觉,所以更新不可避免慢了,慢就慢了吧,没辙,估计着在睡个一周左右应该是能好的,到时候的问题就到时候再说吧,嗯,就这样吧,嗯··········································