波尔兹曼常数K以及宇宙背景噪声的真相

波尔兹曼常数 K以及宇宙背景噪声的真相

周劲 汪海波 吴佩瑶 徐家平

四川迪迈尔科技有限公司 , 四川成都 610000

文摘

物理学大师波尔兹曼给出熵定义： 并证明了著名的分子热运动嫡方程： ，之后100多年来，除了赋予K一个数值 外，根本没有一个知道真正的K是什么？当然Boltzmann本人也不知道。

周劲博士的研究深刻揭示了K背后非凡的宇宙秘密，证明并推演出K的最完美方程而不是一个冷冰冰的1.380649！即 。对Boltzmann Constant K的研究揭秘，引发了一系列重大的科学发现：1.Cosmic Micro Wave Background的真相，即 ，宇宙热熵平衡点，超导临界点 ；2.热力学第二、三定理的真相，黑洞的热力学特征，黑体辐射真相以及最完美的黑体辐射方程。

本文仅对第1项发现作出全面描述，第2、3项揭秘安排在后续论文之中。为了完美表述宇宙内在运动规律，周劲博士不得不创造一个全新概念——正态量子（Standard Normal Distribution quanta，缩写SND-quanta），与传统量子概念不同，你会发现SND quanta符合一切自然规律，同时赋予每一个物理过程及物理量最完美的数学公式。

本文公式及计算全部使用有效数值表达，例如 ，Planck constant ，我们忽略右侧 ，仅保留 ， 。

关键词

正态量子（SND-quanta）、辐射熵（Radiation Entropy）、色体（color body）、黑体（Black body）、宇宙背景噪声（Cosmic Micro Wave Background）、宇宙热熵平衡（Balance of cosmic thermal Entropy）、超导（perfect conductor）、色温（color Temperature）、波尔兹曼热熵方程（Thermal Entropy Equation）。

研究背景

科学的舞台上，没有永恒的传说，只有不朽的表演，作者在论文开始前首先向你展示：

1、周劲博士用纯数学推论出Boltzmann Constant

你带入 、 可计算出 。

人类公认的实验值为 ，相对误差 PPm（percentage per million——百万分之39）。

2、周劲博士用计算出宇宙背景噪声为：

代入 ，计算得

与人类公认的3K CMB完全吻合。

3、周劲博士继续使用 计算出超导临界温度为：

计算值 K。

卡未林·昂内斯于1911~1913年测出水银Hg在4.2K、锡Sn在3.8K出现超导，他给出的结论是（3.8~4.2）K区域是超导临界温度。

4、周劲博士在量子力学研究中用纯学习证明了普朗克常数（Planck constant） （将在后续论文公开）

其计算值为

人类给出值为

因此Boltzmann Constant K与Boltzmann Constant h存在密切的内在联系，即

周劲博士深信：重复物理学大师的历程，在他们伟大的足迹之下，一定埋藏着无数珍宝；然而不幸的却是，珍宝总是被他们所忽略。周劲博士独自悄悄的研究了15年，拾掇起大师们遗失的宝贝，一共323项！现在是时候向全世界公开这一系列研究了！周劲博士将323项珍宝编辑成40篇论文，本文是其中的第一篇。让我们不朽的表演从热力学开始，然后是牛顿动力学、爱因斯坦相对论、量子力学、核物理、粒子物理、化学……带给你史无前例的、难以置信的完美物理学！

Ⅰ、正态量子假设

定义1：一个质量为1的基本粒子，其体形由 ，唯一描述，其质量依函数 分布在整个三维空间，称该粒子为正态量子（Standard Normal Distribution quanta），即SND quanta，数学表达式为：

简记为：Random Variable 。

如图Fig.1所示：拐点 ，将曲线 分成凸（convex）区域和凹（concave）区域。

即有 对应convex区（凸区）；

对应concave区（凹区）；

定义2：凸区 对应的球体

称为色体（Color Body）， 时其表面叫色表面（Color surface），对应的温度叫色温（Color temperature）。

定义3：凹区 对应的球体 称为黑体（Black Body），对应的辐射温度叫黑体辐射（Black Radiation）。

显然有：1.质量1主要集中在凸区，其密度为 ，凸球之间会发生碰撞；

2.凹区密度为 ，正因为 ，所以它看起来好像是空空荡荡的（Empty-like），其他粒子能自由通过!

3、传统粒子，如图Fig.2所示：

它只有色体

没有黑体， 的区域是真空！

4、 ，它的色体是一个实心球，我们称其为质子。

5、 或 显然其色体是一个空心球，如图Fig.3所示，我们称其为电子（Electron）。

其中

6、未来周劲博士会证实中子（Neutron）的完美表达为

7、由proton、Electron、Neutron组成原子Atom，物质世界就形成了，它们是如此的完美！

8、周劲博士会在40篇论文中，展示131个基本粒子的完美表达！

Ⅱ、辐射熵（Radiation Entropy）

Boltzmann给出一个一般的熵定义 ，这里给出一个严格的自然熵定义。

定义4：辐射熵 ，其中 ，轴 。

定义4是物理世界最自然的表达，将其展开，会有

（1）

显然，第二项 与R完全无关，它在宇宙空间任何点都恒定不变，我们称其为Cosmic Wave Background，即

（2）

如果取 ，即在 处，我们得到色温

（3）

令 （4）

接下来我们必须要找到（1）（2）（3）（4）这些自然量与人类定义的kelvin温度之间的对应！

Ⅲ.热力学模型的数学构造

1°、假设粒子 ，m个Z构成复合粒子 ，则粒子Y概率（probability）面密度为：

，

因为 中 ，计算中必须将 变为 。

Y粒子的表面对应 ，此时

2°、再假设，粒子Y的体积为 ，则体积V内可容纳 个Y粒子。对于Y而言，其概率在 中的平均值（mean）为 ，显然N个 的联合概率为

（5）

3°、将（5）代入Boltzmann定义： ，有

（6）

如果存在一个 ，将其带入（6）中的 中则有

（7）

这边是著名的波尔兹曼热力熵方程！

（6） （7）过程中，我们使用了一个

（8）

周劲博士称（8）为宇宙熵平衡方程。

周劲博士称 为Boltzmann Variables， 为宇宙平衡点（Balance Temperature of Cosmic Thermal Entropy）。

当 时， 称为Boltzmann constant，前面已经计算过 。

Boltzmann变量 的价值比Boltzmann常数K的价值高出无数倍！后续论文将由 来揭秘宇宙的产生、发展和演化极限——黑洞。

Ⅳ.开尔文（Kelvin）绝对温度

以上讨论中所使用的T为自然绝对温度，既然人类定义了一个Kelvin绝对温度，周劲博士不得不定义两者之间的关系。

定义5：Kelvin绝对温度

定义解释：1. ，表示辐射与 成反比，这与当代人认识完全一致；

2. 是一个恒定常数，与它比值是最佳选择。

Ⅴ.研究发现

本文除了发掘出 以外，现在让我们继续发现其他宝藏：

1、宇宙背景噪声CWB

由式（2）和定义5，我们得到

（9）

前面计算过CWB=3.03K

2、宇宙平衡点

由式（4）和定义5，我们得到

（10）

，对应

称为宇宙第一平衡点！

3、在 点的电子色温

当 时， ，这是电子 的特征。

由（3）式和定义5，我们得到

（11）

前面计算过 。

Ⅵ.重要讨论

目前人类并不知道，宇宙存在的第一平衡点 ，即使他们测得了，也不知道是它！一个非常有趣的事情发生了：

事件1：1965年，美国科学家“彭齐亚斯”和“威耳逊”发现了一个6.4K左右的微波噪声（Micro wave noise），他们认为这就是Cosmic Micro wave Background，并因此获得1978年Nobel prize物理奖。

事件2：1989年美国NASA发射太空探测器COBE（Cosmic Background Explorer），测得另外一个CMB T=2.728K。

人类于是认为2.7K是一个精确的CMB值，而6.4K是一个误差较大的CMB值。请大家认真想一想 ，你相信物理学重大发现会有237%的误差吗？另外，6.4K波长与2.7K波长是天差地别的，非常容易分辨出来！

所以，我们完全合理认定6.4K和2.7K是两个完全不同的科学发现，再计算一下6.4K+2.7K=9.1K，这正好是宇宙第一平衡点。

周劲博士的结论是：彭齐亚斯和威耳逊发现了宇宙第一平衡点处的色温 ，美国NASA的COBE发现的2.728K才是真正的CMB。

参考文献：

1、《Extreme Matter》刘树勇 韦中燊 著 河北科学技术出版社 2019

2、A.B. Clarke, R.L. Disney, 《probability and Random processes》John Wiley & Sons, 1985