一种基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法

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1.本发明属于宇宙学技术领域，涉及一种基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，基于电元磁元理论从宇宙现象的内在机理出发，探索分析宇宙架构。


背景技术：

2.宇宙架构、暗物质、暗能量是人类在21世纪最重要的科学研究问题，2002年由19名权威物理学家和天文学家联合执笔的报告中列出了新世纪要解答的11个科学问题，其中“什么是暗物质”和“暗能量的性质是什么”分别列在第一和第二位。
3.为开展宇宙架构、暗物质、暗能量的研究，人类花巨资建立了许多高端试验室，其中，进行精确宇宙学研究和探测暗物质、暗能量的地面和空间实验室就有20多个，以wilkinson微波背景各向异性探测器(wilkinson microwave anisotropy probe，简称wmap)为代表的天文观测，对宇宙学参数进行了精确测量，观测结果表明：宇宙基本组成中，大约73％是暗能量，大约23％是暗物质，这些数据表明：人类科学所研究的物质，在宇宙中的比例不足5％。2010年年底，在本世纪首个10年即将结束之际，美国《科学》杂志审视了进入新千年以来所取得的重要的科学进步，评选出了10项科学成就，“精确宇宙学”名列其中。
4.目前，中国也积极推进宇宙架构、暗物质、暗能量方面的研究工作，吴岳良院士将研究目标凝练为“两暗一新”，即通过对宇宙架构、暗物质和暗能量的深入研究探索微观和宇观世界的新现象、发现新规律、提出新理论。
5.人类对宇宙架构、暗物质、暗能量的实验研究一直在进行中，但对“什么是暗物质？”和“暗能量的性质是什么？”这两个最基本的宇宙架构问题还一直没有找到答案。另一方面，人类对暗物质、暗能量的理论研究也进行了各种方式的探索，但现有的各种理论大都是唯象理论，少部分是基于某一现象的简单机理模型，种类繁多而不统一，到目前为止仍未找到一种理论能够解决“什么是暗物质？”和“暗能量的性质是什么？”等问题。因此，亟需设计一种正确的理论，并基于此理论全面系统地研究宇宙架构，真正认清宇宙本来面目。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有研究方法存在的缺点，寻求设计提供一种基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，从本质上彻底解决：“什么是暗物质？”和“暗能量的性质是什么？”等基本问题。
7.为了实现上述目的，本发明在基于电元磁元理论的宇宙架构中实现，其具体过程是：
8.(1)从构成宇宙的最小单元电元和磁元出发，依据四象平衡法则、最小作用量原理和对称性原理，建立电元磁元宇宙理论。
9.(2)基于电元磁元宇宙理论提出宇宙架构分析方法，从内在本质上研究宇宙全景图，清晰地给出暗物质、暗能量的基本特征和理论架构。
10.作为本发明的进一步技术方案，步骤(1)所建立的电元磁元宇宙理论为四层体系
复叠而成的宇宙，第一层为“鸿蒙本源体系”，是宇宙的基底环境体系，第二层为“混沌基元体系”，是宇宙的基元环境体系；第三层为“先天宇宙体系”，是宇宙的基础环境体系；第四层为“后天宇宙体系”，是现有宇宙的复合体系。其中，“鸿蒙本源体系”内的电元、磁元完全混元为一体，没有独立的电元、磁元；“混沌基元体系”是由“鸿蒙本源体系”发生“混元相变”形成的，由电元、磁元、电磁元三大基元构成；“先天宇宙体系”由“混沌基元体系”发生“电磁元相变”形成的；“后天宇宙体系”是由“先天宇宙体系”发生“耦合相变”形成的。
11.作为本发明的进一步技术方案，步骤(1)所述宇宙的最小构成单元为电元、磁元，两大基元的几何尺度远小于普朗克长度，其中电元间存在万有引力，磁元间存在万有斥力，互为共轭关系的电元、磁元间存在中和作用力；电元作旋转运动时，产生的惯性力方向向外，是离心力；磁元作旋转运动时，产生的惯性力方向向内，是向心力；“电磁元”作旋转运动时，不产生惯性力；磁元旋转运动产生的向心力与磁元间的万有斥力形成旋转运动中对立统一的平衡力；电元旋转运动产生的离心力与电元间的万有引力形成旋转运动中对立统一的平衡力。
12.作为本发明的进一步技术方案，步骤(1)所述的混元相变，磁元、电元在相变点的四个象区按照“四象平衡法则”产生：上下、左右两两对应出现，运动形态镜面对称，旋转方向恰好相反；所有电元、磁元总是处于“圆形区域绕心运动状态(具体位置按照量子规律出现)”；电元、磁元的旋转频率是其运动状态的主要参数，频率依次由无穷大到电磁波最高频率v
max
，再到电磁波最低频率1hz，最后趋于0；先天宇宙八方世界与后天宇宙十六重世界出现在频率从1hz到v
max
(v
max
对应的波长为普朗克长度l
p
)hz范围内；频率小于1，发生“超低密度相变”，出现独立的电元、磁元，进入混沌基元世界中；当频率趋于0时，独立的电元、磁元会相互完全融合，进入鸿蒙本源世界；频率大于v
max
时，发生“超高密度相变”，出现独立的电磁元，进入混沌基元世界中；当频率趋于无穷大时，独立的电磁元被压为一体，而出现完全融合，进入鸿蒙本源世界。
13.作为本发明的进一步技术方案，步骤(1)所述四象平衡法则、最小作用量原理和对称性原理，既是“鸿蒙本源体系”中发生的“混元相变”的基本法则和原理；也是“混沌基元体系”发生“电磁元相变”，并进一步形成“先天宇宙体系”的基本法则和原理。
14.作为本发明的进一步技术方案，步骤(1)所述先天宇宙八方世界中电磁元复合体的旋转中心性直接决定着电特性，当旋转中心为电心时，其外显特性表现为磁元特性，具有“吸收电元”以达到更低能级的“负电”特性(最小作用量原理)，而与此相反，旋转中心为磁心时，其外显特性表现为电元特性，具有“放出电元”以达到更低能级的“正电”特性(最小作用量原理)。
15.作为本发明的进一步技术方案，步骤(1)所述“相变电磁元”具有伸缩可变性，其体积大小随所处环境的密度或压力自适应变化，在超高密度或压力时，“相变电磁元”的最小尺度与普朗克尺度相对应，在超低密度或压力时，“相变电磁元”的最大尺度在数值上与真空光速c0相对应。
16.作为本发明的进一步技术方案，步骤(2)对宇宙架构分析的具体过程为：
17.(2-1)“混沌基元体系”中的电磁元在能量波动、信息引导等扰动下，会发生电磁元相变，电磁元相变过程将磁元、电元从同一平面状态转化为两个相互正交平面状态，产生了极性、形成了体积。
18.(2-2)由于具有极性和体积，相变电磁元在空间中会发生相互纠缠现象，依据对称性原理，电磁元相变展开方式分右旋和左旋两种；而相变展开后的纠缠现象按照中心性的不同，又分为电心纠缠与磁心纠缠两类。以互旋性为横坐标，中心性为纵坐标，得到相变电磁元四象平衡图，并由此获得相变电磁元演化过程全景图；相变电磁元演化过程全景图中的四偶方向分别代表四个不同的相变电磁元纠缠现象，以坐标原点为出发点，坐标轴上的四个正向分别对应另外四个完全不同的相变电磁元纠缠现象；如此，演化过程全景图中共有八种相变电磁元纠缠现象，八种纠缠现象对应宇宙中出现的八种不同结构群集，八种不同结构群集产生了八方世界，宇宙四象图中的八方世界与中心原点的鸿蒙本源世界(鸿蒙本源体系构成了鸿蒙本源世界)、原点附近的混沌基元世界(混沌基元体系构成了混沌基元世界)，共同构成“先天宇宙十方世界”。
19.(2-3)先天宇宙十方世界互相交流、相互耦合，发生“耦合相变”，产生后天宇宙，出现物质、暗物质与暗能量现象，后天宇宙是先天宇宙十方世界耦合和解耦过程的产物。
20.作为本发明的进一步技术方案，步骤(2-2)所述先天宇宙八方世界的基元体在“耦合相变”形成后天宇宙时遵守六方世界协变法则，与鸿蒙本源世界息息相连，六方世界协变方式包括光轴协变方式和心轴协变方式两种，其中光轴协变方式是通过显光态世界、隐光态世界作媒介进行的；而心轴协变方式是通过正电态世界、负电态世界作媒介进行的。
21.作为本发明的进一步技术方案，步骤(2-2)所述相变电磁元演化过程全景图中的第四象区为正显态世界，该世界中各种基元体的万有引力外显，具有相互聚合的能力；以第四象区聚合力为主体，其它七方世界作为平衡与制约因素，形成重子物质聚集；在重子物质聚集形态出现的同时，第三象区对应形成重子隐质聚集形态，第一象区对应形成轻子物质聚集形态，第二象区对应形成轻子隐质聚集形态；与此同时，作为六方世界协变的中间媒介，对应形成显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态。
22.作为本发明的进一步技术方案，步骤(2-3)所述后天宇宙形成过程中，四偶对应的四方世界是耦合和解耦现象的主体，四个正向对应的四方世界是中间媒介，这些中间媒介与现代物理学提出的四种力的对应关系为：胶子的强力是以正电态世界为主体、负电态世界为辅助形成的复合作用力；玻色子的弱力是以负电态世界为主体、正电态世界为辅助形成的复合作用力；光子的电磁力是以显光态世界为主体、隐光态世界为辅助形成的复合作用力；引力与斥力是以隐光态世界为主体、显光态世界为辅助形成的复合作用力。
23.作为本发明的进一步技术方案，在宇宙处于动态平衡(动态平衡是宇宙常态，不平衡状态是受到各种扰动产生的过渡过程，扰动结束一定时间后将达到动态平衡)时，先天宇宙十方世界中各方世界所占比例是完全相等的，即：每一方世界的比例都是10％，在宇宙中出现重子物质聚集形态后，先天宇宙十方世界都对应发生结构变化，十方世界共形成二十重不同结构世界，即：十方世界的每一方都对应出现了聚集、弥散两重世界。
24.作为本发明的进一步技术方案，在宇宙处于动态平衡时，正显态世界所形成的重子物质聚集形态，占正显态世界的一半分额，即：重子物质聚集形态在整个宇宙的比例是5％；同理，轻子物质聚集形态、重子隐质聚集形态、轻子隐质聚集形态在整个宇宙的比例也分别是5％；由于存在两种六方世界协变方式，故：显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态作为重子物质聚集形态形成过程的中间媒介，在整个宇宙的比例均为2.5％；重子物质聚集形态为紧密型聚集，属于后天宇宙的耦合体系，在现代科学
研究中命名为物质；轻子物质聚集形态、重子隐质聚集形态、轻子隐质聚集形态、显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态为离散型聚集，属于后天宇宙的解耦体系，在现代科学研究中命名为暗物质，当宇宙处于完全动态平衡状态时，现代科学命名的物质在整个宇宙中的比例是5％；而现代科学命名的暗物质，在整个宇宙中的比例应该是25％(5％+5％+5％+2.5％+2.5％+2.5％+2.5％＝25％)；除重子物质聚集形态和暗物质以外的其它宇宙组成通称为暗能量，暗能量在整个宇宙中的比例应该是70％(100％-5％-25％＝70％)。
25.作为本发明的进一步技术方案，波粒二象性的本质是正显态世界、负显态世界与显光态世界间发生状态转换时产生的现象。
26.本发明与现有技术相比，具有以下优点：一是从宇宙最小组成单元出发，从宇宙内在本质出发提出了宇宙架构的分析与研究方法，机理清晰明了；二是充分应用了四象平衡法则、最小作用量原理和对称性原理等基本规则，具有全面系统的特征；三是直接给出了“暗物质是什么”的答案，并给出了暗物质的种类和结构特征；四是直接给出了“暗能量是什么”的答案，并给出了暗能量的种类和结构特征；五是给出了宇宙处于动态平衡时，物质、暗物质、暗能量的比例关系；六是清晰地解释了基本粒子的波粒二象性的本质：正显态世界、负显态世界与显光态世界间发生状态转换时产生的现象；七是清晰地解释了“正电”特性、“负电”特性的本质；八是本发明提出的宇宙架构涵盖了宇宙万有现象，不仅对人类物质科学的研究具有直接指导意义，而且对人类思维科学、社会科学的研究也具有重要的指导作用；九是本发明给出了认识和研究暗物质、暗能量的新方法，能够为人类解决能源危机、实现星际旅行，提供理论指导；十是本发明将使人类对物质、能量和信息的认识更上一个台阶，使人类真正认识生命的本质意义，有利于促进人类社会的和谐稳定发展。
附图说明：
27.图1为本发明所述的电元磁元宇宙理论的总体结构框图。
28.图2为本发明所述的鸿蒙世界磁元、电元产生过程四象平衡图，图中蓝色区域为磁元运动区域，蓝色区域中小白点为磁元运动中心点；红色区域为电元运动区域，红色区域中小黑点为电元运动中心点，(a)电元右旋磁元左旋,(b)电元左旋磁元右旋,(c)磁元右旋电元左旋,(d)磁元左旋电元右旋。
29.图3为本发明所述的电磁元产生过程四象平衡图，图中蓝色区域
‑‑
磁元运动区域，蓝色区域中小白点
‑‑
磁元运动中心点，红色区域
‑‑
电元运动区域，红色区域中的小黑点
‑‑
电元运动中心点，黄色区域
‑‑“
鸿蒙本源世界”区域,(a)电元主导右旋(第一、三象区主导),(b)电元主导左旋(第一、三象区主导),(c)磁元主导右旋(第一、三象区主导),(d)磁元主导左旋(第一、三象区主导),(e)电元主导右旋(第二、四象区主导),(f)电元主导左旋(第二、四象区主导),(g)磁元主导右旋(第二、四象区主导),(h)磁元主导左旋(第二、四象区主导)。
30.图4为本发明所述的电元磁元理论结构与频率对应关系图。
31.图5为本发明所述的相变电磁元结构示意图,(a)电磁元右旋相变展开(电元顺时针旋转),(b)电磁元左旋相变展开(电元逆时针旋转)。
32.图6为本发明所述的电元主导多个相变电磁元纠缠结构示意图,(a)右旋电磁元多
耦合(电元顺时针旋转主导),(b)左旋电磁元多耦合(电元逆时针旋转主导)。
33.图7为本发明所述的磁元主导多个电磁元纠缠结构示意图,(a)右旋电磁元八耦合(磁元顺时针旋转主导),(b)左旋电磁元八耦合(磁元逆时针旋转主导)。
34.图8为本发明所述的相变电磁元演化过程四象图。
35.图9为本发明所述的相变电磁元演化过程八方世界图。
36.图10为本发明所述的宇宙八方世界的相互转换过程示意图,(a)右旋态相互转换,(b)左旋态相互转换,(c)正电态相互转换,(d)负电态相互转换。
37.图11为本发明所述的宇宙八方世界与宇宙本源态的相互转换过程示意图,(a)隐光显光态与本源态关系,(b)正电负电态与本源态关系,(c)正隐负显态与本源态关系,(d)正显负隐态与本源态关系。
38.图12为本发明所述的先天宇宙十方世界形态示意图(中心频域)。
39.图13为本发明所述的先天宇宙十方世界形态示意图(全部频域)。
40.图14为本发明所述的先天宇宙体系十方世界分布比例图。
41.图15为本发明所述的后天宇宙体系二十重世界分布比例图。
具体实施方式：
42.下面通过实施例并结合附图作进一步说明。
43.实施例：
44.本实施例所述基于电元磁元理论的宇宙架构如图1所示，主体结构包括混元、电元、磁元、电磁元、相变电磁元、正显态、显光态、负显态、正隐态、隐光态、负隐态、正电态和负电态基本单元，这些基本单元构成了四层体系复叠而成的宇宙体系：第一层为“鸿蒙本源体系”，是宇宙的基底环境体系，第二层为“混沌基元体系”，是宇宙的基元环境体系；第三层为“先天宇宙体系”，是宇宙的基础环境体系；第四层为“后天宇宙体系”，是现有宇宙的复合体系。其中，“鸿蒙本源体系”内的电元、磁元完全混合为一体，形成混元，没有独立的电元、磁元；“混沌基元体系”是由“鸿蒙本源体系”发生“混元相变”形成的，由电元、磁元、电磁元三大基元构成；“先天宇宙体系”是由“混沌基元体系”发生“电磁元相变”形成的；“后天宇宙体系”是由“先天宇宙体系”发生“耦合相变”形成的。重子物质世界和暗物质世界都可以通过“超低密度相变”转化为独立的电元、磁元，与“混沌基元体系”保持紧密联系；另外，重子物质世界和暗物质世界还可以通过“超高密度相变”(可以理解为“电磁元相变”的逆过程)转化为电磁元，与“混沌基元体系”保持紧密联系。
45.如图2所示，“鸿蒙本源体系”中发生混元相变时，磁元、电元在相变点的四个象区按照“四象平衡法则”产生：上下、左右两两对应出现，运动形态镜面对称，旋转方向恰好相反；所有电元、磁元总是处于“圆形区域绕心运动状态(具体位置按照量子规律出现)”。
46.如图3所示，电磁元是在图2所示的电元、磁元四象平衡的基础上形成的；以图2给出的4个四象平衡图为基础，按“第一象区与三象区为主导”确定绕转方向和按“第二象区与四象区为主导”确定绕转方向，会出现两种完全不同的情形；图3给出了8类电磁元四象平衡生成过程图，所生成的电磁元按主导特性分类分为电元主导电磁元和磁元主导电磁元；按旋转方向分类分为左旋电磁元和右旋电磁元，以电磁元的最上部端点为观测点，向左旋转为左旋，向右旋转为右旋。
47.如图4所示，电元、磁元的频率是其圆周运动状态的主要参数，频率依次由无穷大到电磁波最高频率v
max
(v
max
对应最大圆周直径为普朗克长度l
p
时的状态)，再到电磁波最低频率1(1对应最大圆周直径在数值上等于真空光速c0时的状态)，最后趋于0；先天八方世界与后天十六重世界出现在频率从1到v
max
范围内；频率小于1，发生“超低密度相变”，出现独立的电元、磁元，进入混沌基元世界中；当频率趋于0时，独立的电元、磁元会相互完全融合，进入鸿蒙本源世界；频率大于v
max
时，发生“超高密度相变”，出现独立的电磁元，进入混沌基元世界中；当频率趋于无穷大时，独立的电磁元被压为一体，而出现完全融合，进入鸿蒙本源世界。
48.如图5所示，“混沌基元体系”发生“电磁元相变”形成“相变电磁元”，图中的红色实线为电元运动轨迹的最外边缘线(对应最大圆周直径)，电元在红色圆圈限定的范围内按量子运动规律运动；蓝色实线为磁元运动轨迹的最外边缘线(实线表示：未被电元运动圆周面遮挡的轨迹，虚线表示：被电元运动圆周面遮挡部分的轨迹)，磁元在蓝色圆圈限定的范围内按量子运动规律运动；箭头表示圆周运动方向；图5中磁元、电元都在做圆周运动，两者的运动面彼此正交；电元的运动轨迹的最外边缘线通过磁元圆周运动的中心点，而磁元的运动轨迹的最外边缘线也通过电元圆周运动的中心点；图5显示出两种基本的电磁元相变展开结构，两种电磁元相变展开结构为镜面对称结构，图5(a)中的电元顺时针旋转，其中磁元与电元的旋转方向符合右手螺旋法则，称为右旋相变展开；图5(b)中的电元逆时针旋转，图中磁元、电元的旋转方向符合左手螺旋法则，称为左旋相变展开，由此可以看出，镜面对称会使螺旋法则出现根本性变化。
49.相变电磁元会发生纠缠现象而形成各种基本结构，如图6所示，其中n个电元绕同一中心点、在同一个平面上作圆周运动；而n个磁元则以均匀分布方式，绕电元运动轨迹的最外边缘线作圆周运动，n个磁元运动轨迹的最外边缘线恰好通过电元的旋转中心点；在这种结构中，电元形成的圆周轨迹同时还在绕水平轴作旋转运动，而磁元的圆周轨迹则被动地跟着做旋转运动，基于此特征，称之为电元主导的多电磁元纠缠结构；如图7所示，n个磁元绕同一中心点、在同一个平面上作圆周运动；而n个电元则以均匀分布方式，绕电元运动轨迹的最外边缘线作圆周运动，n个电元运动轨迹的最外边缘线恰好通过磁元旋转中心点，在这种结构中，磁元形成的圆周轨迹同时还在绕水平轴作旋转运动，而电元的圆周轨迹则被动地跟着做旋转运动，基于此特征，称之为磁元主导的多电磁元纠缠结构。
50.电磁元相变展开分右旋相变展开和左旋相变展开；相变电磁元会出现纠缠现象，纠缠现象又分为电心纠缠与磁心纠缠。右旋展开和左旋展开反映宇宙演化过程中，出现的两种性质完全不同的演化方式；电心纠缠与磁心纠缠反映了相变电磁元出现纠缠现象时，谁是核心主宰的问题。以互旋性为横坐标，中心性为纵坐标，便可以获得相变电磁元演化过程四象图，图8为相变电磁元演化过程形成的四象图，横坐标为电磁元相变展开互旋性特征量，在本实施例中，右旋为正，左旋为负；互旋性的大小数值为磁元、电元做圆周运动的频率，单位为hz；纵坐标为电磁元出现纠缠现象时的中心特性，以电元为中心出现的纠缠现象为正，以磁元为中心出现的纠缠现象为负；中心性的大小数值为电元、磁元做圆周运动的频率，单位为hz。图8中第一象区为右旋电心区，所有具有右旋、电心的纠缠现象都处于该象区；第二象区为左旋电心区，所有具有左旋、电心的纠缠现象都处于该象区；第三象区为左旋磁心区，所有具有左旋、磁心的纠缠现象都处于该象区；第四象区为右旋磁心区，所有具
有右旋、磁心的纠缠现象都处于该象区；图8中两个相互垂直的坐标轴，分别代表四个正向(东、南、西、北),用四个箭头表示四个正向；坐标轴原点是四个正向的中心，该中心点的互旋性为0(既非左旋，也非右旋)，该中心点的中心性也为0(既非电心，也非磁心)，中心点的这些特性表明：坐标轴原点所代表的状态为鸿蒙本源世界；图8中给出的宇宙四象中，横坐标与纵坐标皆为电元、磁元做圆周运动时的频率，而任何一种独立的电磁元纠缠结构，都具有唯一的运动频率，故宇宙四象一定发生在与坐标轴成45度角的直线上，也就是说，在四偶方向上，发生了四种性质不同的电磁元纠缠现象；人类现代物理学家发现的所有物质现象的电磁感应规律都符合右旋规则，故图8中第一象区、第四象区具有“显”特性，而与此对应，符合左旋规则的第二象区、第三象区则具有“隐”特性；旋转中心特性直接决定着电特性，当旋转中心为电心时，其外显特性表现为磁元特性，具有“吸收电元”以达到更低能级的“负”电特性，故图8中第一象区、第二象区的电特性为“负”；而与此对应，旋转中心为磁心时，其外显特性表现为电元特性，具有“放出电元”以达到更低能级的“正”电特性，故图8中第三象区、第四象区的电特性为“正”，基于这些特征，图8中水平轴上侧为负电态，而水平轴下侧为正电态；图8中垂直轴右侧为右旋区，该区域的电元、磁元间符合右手螺旋法则，与现代物理学讲的电磁波(光子)完全一致，我们称其为显光态；而与此对应，图中垂直轴左侧为左旋区，该区域的电元、磁元间符合左手螺旋法则，与显光态特性恰好相反，我们称其为隐光态；第一象区表现为负显态(负电-显光态为特征)；第二象区表现为负隐态(负电-隐光态为特征)；第三象区表现为正隐态(正电-隐光态为特征)；第四象区表现为正显态(正电-显光态为特征)。
51.图9为相变电磁元演化过程八方世界图,四个正向、四个偶向，八个方向共有八种不同的纠缠结构，相变电磁元的八种不同的纠缠结构分别代表八种不同形态，形成了“八方世界”；图中，正电态是电元外显、磁元全隐的形态，而负电态是磁元外显、电元全隐的形态；八个方向形成的八方世界与中心处的鸿蒙本源世界及混沌基元世界构成了先天宇宙，先天宇宙共有十方世界。
52.图10给出了八方世界相互转换过程示意图，共有四种情形，具体为：
53.图10(a)给出了相变电磁元右旋态结构相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0054][0055]
矢量方程(1)表明：具有相同频率的正显态、负显态，在特定条件下组合为一体时，会形成显光态，显光态的频率是原频率的2倍(特殊环境条件下，也可能形成2个相同频率的显光态，也可能形成多个不同频率的显光态，但符合质能转换与守恒关系)；
[0056]
图10(b)给出了相变电磁元左旋态结构相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0057][0058]
矢量方程(2)表明：具有相同频率的正隐态、负隐态，在特定条件下组合为一体时，会形成隐光态，隐光态的频率是原频率的2倍(特殊环境条件下，也可能形成2个相同频率的隐光态，也可能形成多个不同频率的隐光态，但符合质能转换与守恒关系)；
[0059]
图10(c)给出了先天宇宙内部正电态结构相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0060][0061]
矢量方程(3)表明：具有相同频率的正显态、正隐态，在特定条件下组合为一体时，
会形成正电态，正电态的频率是原频率的2倍(特殊环境条件下，也可能形成2个相同频率的正电态，也可能形成多个不同频率的正电态，但符合质能转换与守恒关系)；
[0062]
图10(d)给出了先天宇宙内部负电态结构相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0063][0064]
矢量方程(4)表明：具有相同频率的负显态、负隐态，在特定条件下组合为一体时，会形成负电态，负电态的频率是原频率的2倍(特殊环境条件下，也可能形成2个相同频率的负电态，也可能形成多个不同频率的负电态，但符合质能转换与守恒关系)。
[0065]
在相变电磁元八方世界图中，除了八个方向的八种状态外，还有一个非常重要的点
‑‑
中心点，该中心点是八种状态运动变化的核心，具有宇宙鸿蒙本源世界特征，图11揭示了宇宙八方世界与宇宙本源世界转换关系，共有四种情形：
[0066]
图11(a)给出了先天宇宙内部隐光态、显光态与鸿蒙本源世界相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0067][0068]
矢量方程(5)表明：具有相同频率的隐光态、显光态，在特定条件下组合为一体时，会完全归源，转化为鸿蒙本源世界的状态；
[0069]
图11(b)给出了先天宇宙内部正电态、负电态与本源态相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0070][0071]
矢量方程(6)表明：具有相同频率的正电态、负电态，在特定条件下组合为一体时，也会完全归源，转化为鸿蒙本源世界的状态；
[0072]
图11(c)给出了先天宇宙内部正隐态、负显态与本源态关系相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0073][0074]
矢量方程(7)表明：具有相同频率的正隐态、负显态，在特定条件下组合为一体时，也会完全归源，转化为鸿蒙本源世界的状态；
[0075]
图11(d)给出了先天宇宙内部正显态、负隐态与本源态相互转换关系，可用如下数学关系表示：
[0076][0077]
矢量方程(8)表明：具有相同频率的正显态、负隐态，在特定条件下组合为一体时，也会完全归源，转化为鸿蒙本源世界的状态。
[0078]
本实施例图10和图11中各方世界的状态点的频率相同，依据矢量方程(1)、(2)、(5)，可以获得如下关联式：
[0079][0080]
矢量方程(9)表明：正显态与负显态可以结合为有显光态正隐态与负隐态可以结合为有隐光态而显光态与隐光态可以结合为鸿蒙本源世界o；同时，矢量方程(9)是一种双向可逆方程，鸿蒙本源世界o可以生成：显光态与隐光态两个状态，而该两
个状态又可以生成四个状态，四个状态，六种状态与鸿蒙本源世界o之间能够相互转换，而且在可逆动态平衡条件下，六种状态的份额应该是完全相等的。
[0081]
本实施例图10、图11中各方世界的状态点的频率相同，依据矢量方程(3)、(4)、(6)，可以获得如下关联式：
[0082][0083]
矢量方程(10)表明：正显态与正隐态可以结合为正电态负显态与负隐态可以结合为有负电态而正电态与负电态可以结合为鸿蒙本源世界o；同时，矢量方程(10)是一种双向可逆方程，鸿蒙本源世界o可以生成：正电态与负电态两个状态，而该两个状态又可生成：四个状态；四个状态；六种状态与鸿蒙本源世界o之间能够相互转换，而且在可逆动态平衡条件下，六种状态的份额应该是完全相等的。
[0084]
本实施例中矢量方程(9)、(10)表明，六方世界协变归源有两种，分别是：沿光轴方向的六方世界协变和沿心轴方向的六方世界协变。
[0085]
图12、图13为先天宇宙十方世界形态示意图，两图中的坐标中心原点o具有特殊的意义：该点既无左旋也无右旋，既非电心也非磁心，为本宇宙理论提出的“鸿蒙本源世界”区域，依据现代物理学家发现的物质世界存在最小能量(普朗克常数h)的规律，由“能量等于普朗克常数h乘以频率”可以推出：物质世界的最小频率是1，当频率等于1时，电元、磁元的最大圆周直径恰好等于真空光速(依据光速与频率、波长的关系)，因此物质世界电元、磁元的最大圆周直径在数值上等于真空光速；当频率小于1时，电元、磁元的最大圆周直径在数值上将大于真空光速，此时的相变电磁元必然解体，形成独立的电元、磁元；基于上述理由，本实施例所述宇宙理论认为：频率0到频率1之间的区域为“混沌基元世界”区域，该区域为“超低密度区域”；图12、图13中的最高频率点也具有特殊意义，最高频率点对应的电元、磁元的最大圆周直径为普朗克长度，大于最高频率时，电元、磁元的最大圆周直径将小于普朗克长度，进入人类无法认知的微黑洞区域(超高密度区域)，本实施例宇宙理论认为：频率等于最高频率，恰好对应“电磁元相变”临界点；频率大于最高频率，物质世界将发生相变，转变为“电磁元”状态，进入“混沌基元世界”区域；正显态世界、负显态世界、正隐态世界、负隐态世界处于四偶方向，从最低频率1到最高频率(最高频率为偶数)的1/2的每个频率点，都对应一种形态；正电态世界、负电态世界、显光态世界、隐光态世界处于四个正向，从最低频率2到最高频率(最高频率为偶数)，每个偶数频率点，都对应一种形态；图13的最高频率点对应的波长为普朗克长度，故正电态世界、负电态世界、显光态世界、隐光态世界的频率限制在该最高频率内；与此相对应，正显态世界、负显态世界、正隐态世界、负隐态世界的频率限制在该最高频率的1/2内，而当正显态世界、负显态世界、正隐态世界、负隐态世界的频率等于最高频率时，就开始进入“混沌基元世界”区域，一切大于最高频率的状态，都是“混沌基元世界”的状态，而频率趋于无穷大的状态，对应“鸿蒙本源世界”。
[0086]
图14为先天宇宙体系十方世界分布比例图，先天宇宙体系十方世界在理想的动态
平衡情况下，十种不同形态的比例应完全相等，即：每方世界的比例应该是10％。
[0087]
图15为后天宇宙体系二十重世界分布比例图，按照本宇宙理论，先天宇宙体系通过“耦合相变”过程产生了后天宇宙体系，其中，以正显态世界发生的复合为主导，其它世界作配角，产生的聚集态，形成了重子物质；现代科学中物质的质量，仅考虑了正显态世界的比例，而其它世界的作用被完全忽略；在重子物质形态产生的同时，还有另外七种聚集形态同时产生，分别是：轻子物质聚集形态、重子隐质聚集形态、轻子隐质聚集形态、显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态。
[0088]
动态平衡时，正显态世界形成的重子物质聚集形态，占正显态世界的一半分额，即：重子物质聚集形态在整个宇宙的比例是5％。同理，轻子物质聚集形态、重子隐质聚集形态、轻子隐质聚集形态在整个宇宙的比例也分别是5％，由于存在两类六方世界协变方式，故显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态作为中间媒介，在整个宇宙的比例都分别是2.5％。
[0089]
重子物质聚集形态为紧密型聚集，属于后天宇宙的耦合体系，在现代科学研究中命名为物质；轻子物质聚集形态、重子隐质聚集形态、轻子隐质聚集形态、显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态为离散型聚集，属于后天宇宙的解耦体系，在现代科学研究中命名为暗物质，可见，现代科学命名的物质在整个宇宙中的比例是5％；而现代科学命名的暗物质在整个宇宙的比例是：5％+5％+5％+2.5％+2.5％+2.5％+2.5％＝25％。
[0090]
图15给出的后天宇宙体系中二十重世界分布比例，由于鸿蒙本源世界、混沌基元世界处于没有时空概念的特殊环境(本体尺度小于普朗克长度)中，两者的聚集、弥散状态都属于暗能量状态；在十方世界中，除了重子物质与暗物质外，都处于暗能量状态，暗能量占宇宙总量的70％。

技术特征：
1.一种基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，具体过程是：(1)从构成宇宙的最小单元电元和磁元出发，依据四象平衡法则、最小作用量原理和对称性原理，建立电元磁元宇宙理论；(2)基于电元磁元宇宙理论提出宇宙架构分析方法，从内在本质上研究宇宙全景图，清晰地给出暗物质、暗能量的基本特征和理论架构。2.根据权利要求1所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，步骤(1)所建立的电元磁元宇宙理论为四层体系复叠而成的宇宙，第一层为“鸿蒙本源体系”，是宇宙的基底环境体系，第二层为“混沌基元体系”，是宇宙的基元环境体系；第三层为“先天宇宙体系”，是宇宙的基础环境体系；第四层为“后天宇宙体系”，是现有宇宙的复合体系。其中，“鸿蒙本源体系”内的电元、磁元完全混元为一体，没有独立的电元、磁元；“混沌基元体系”是由“鸿蒙本源体系”发生“混元相变”形成的，由电元、磁元、电磁元三大基元构成；“先天宇宙体系”由“混沌基元体系”发生“电磁元相变”形成的；“后天宇宙体系”是由“先天宇宙体系”发生“耦合相变”形成的。3.根据权利要求2所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，步骤(1)所述宇宙的最小构成单元为电元、磁元，两大基元的几何尺度远小于普朗克长度，其中电元间存在万有引力，磁元间存在万有斥力，互为共轭关系的电元、磁元间存在中和作用力；电元作旋转运动时，产生的惯性力方向向外，是离心力；磁元作旋转运动时，产生的惯性力方向向内，是向心力；“电磁元”作旋转运动时，不产生惯性力；磁元旋转运动产生的向心力与磁元间的万有斥力形成旋转运动中对立统一的平衡力；电元旋转运动产生的离心力与电元间的万有引力形成旋转运动中对立统一的平衡力。4.根据权利要求3所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，所述混元相变由磁元、电元在相变点的四个象区按照“四象平衡法则”产生：上下、左右两两对应出现，运动形态镜面对称，旋转方向恰好相反；所有电元、磁元总是处于“圆形区域绕心运动状态”；电元、磁元的旋转频率是其运动状态的主要参数，频率依次由无穷大到电磁波最高频率，再到电磁波最低频率1hz，最后趋于0；先天宇宙八方世界与后天宇宙十六重世界出现在频率从1hz到电磁波最高频率范围内；频率小于1，发生“超低密度相变”，出现独立的电元、磁元，进入混沌基元世界中；当频率趋于0时，独立的电元、磁元会相互完全融合，进入鸿蒙本源世界；频率大于电磁波最高频率时，发生“超高密度相变”，出现独立的电磁元，进入混沌基元世界中；当频率趋于无穷大时，独立的电磁元被压为一体，而出现完全融合，进入鸿蒙本源世界。5.根据权利要求4所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，所述步骤(1)所述四象平衡法则、最小作用量原理和对称性原理，既是“鸿蒙本源体系”中发生的“混元相变”的基本法则和原理；也是“混沌基元体系”发生“电磁元相变”，并进一步形成“先天宇宙体系”的基本法则和原理。6.根据权利要求5所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，所述先天宇宙八方世界中电磁元复合体的旋转中心性直接决定着电特性，当旋转中心为电心时，其外显特性表现为磁元特性，具有“吸收电元”以达到更低能级的“负电”特性，而与此相反，旋转中心为磁心时，其外显特性表现为电元特性，具有“放出电元”以达到更低能级的“正电”特性。
7.根据权利要求6所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，所述“相变电磁元”具有伸缩可变性，其体积大小随所处环境的密度或压力自适应变化，在超高密度或压力时，“相变电磁元”的最小尺度与普朗克尺度相对应，在超低密度或压力时，“相变电磁元”的最大尺度在数值上与真空光速相对应。8.根据权利要求6所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，步骤(2)对宇宙架构分析的具体过程为：(2-1)“混沌基元体系”中的电磁元在能量波动、信息引导等扰动下，会发生电磁元相变，电磁元相变过程将磁元、电元从同一平面状态转化为两个相互正交平面状态，产生了极性、形成了体积；(2-2)由于具有极性和体积，相变电磁元在空间中会发生相互纠缠现象，依据对称性原理，电磁元相变展开方式分右旋和左旋两种；而相变展开后的纠缠现象按照中心性的不同，又分为电心纠缠与磁心纠缠两类，以互旋性为横坐标，中心性为纵坐标，得到相变电磁元四象平衡图，并由此获得相变电磁元演化过程全景图；相变电磁元演化过程全景图中的四偶方向分别代表四个不同的相变电磁元纠缠现象，以坐标原点为出发点，坐标轴上的四个正向分别对应另外四个完全不同的相变电磁元纠缠现象；如此，演化过程全景图中共有八种相变电磁元纠缠现象，八种纠缠现象对应宇宙中出现的八种不同结构群集，八种不同结构群集产生了八方世界，宇宙四象图中的八方世界与中心原点的鸿蒙本源世界、原点附近的混沌基元世界，共同构成“先天宇宙十方世界”；(2-3)先天宇宙十方世界互相交流、相互耦合，发生“耦合相变”，产生后天宇宙，出现物质、暗物质与暗能量现象，后天宇宙是先天宇宙十方世界耦合和解耦过程的产物。9.根据权利要求7所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，步骤(2-2)所述先天宇宙八方世界的基元体在“耦合相变”形成后天宇宙时遵守六方世界协变法则，与鸿蒙本源世界息息相连，六方世界协变方式包括光轴协变方式和心轴协变方式两种，其中光轴协变方式是通过显光态世界、隐光态世界作媒介进行的；而心轴协变方式是通过正电态世界、负电态世界作媒介进行的；相变电磁元演化过程全景图中的第四象区为正显态世界，该世界中各种基元体的万有引力外显，具有相互聚合的能力；以第四象区聚合力为主体，其它七方世界作为平衡与制约因素，形成重子物质聚集；在重子物质聚集形态出现的同时，第三象区对应形成重子隐质聚集形态，第一象区对应形成轻子物质聚集形态，第二象区对应形成轻子隐质聚集形态；与此同时，作为六方世界协变的中间媒介，对应形成显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态。10.根据权利要求8所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，步骤(2-3)所述后天宇宙形成过程中，四偶对应的四方世界是耦合和解耦现象的主体，四个正向对应的四方世界是中间媒介，这些中间媒介与现代物理学提出的四种力的对应关系为：胶子的强力是以正电态世界为主体、负电态世界为辅助形成的复合作用力；玻色子的弱力是以负电态世界为主体、正电态世界为辅助形成的复合作用力；光子的电磁力是以显光态世界为主体、隐光态世界为辅助形成的复合作用力；引力与斥力是以隐光态世界为主体、显光态世界为辅助形成的复合作用力。11.根据权利要求9所述基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，其特征在于，在宇宙处于动态平衡时，先天宇宙十方世界中各方世界所占比例是完全相等的，即每一方世界的
比例都是10％，在宇宙中出现重子物质聚集形态后，先天宇宙十方世界都对应发生结构变化，十方世界共形成二十重不同结构世界，即十方世界的每一方都对应出现了聚集、弥散两重世界；在宇宙处于动态平衡时，正显态世界所形成的重子物质聚集形态，占正显态世界的一半分额，即重子物质聚集形态在整个宇宙的比例是5％；同理，轻子物质聚集形态、重子隐质聚集形态、轻子隐质聚集形态在整个宇宙的比例也分别是5％；由于存在两种六方世界协变方式，故：显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态作为重子物质聚集形态形成过程的中间媒介，在整个宇宙的比例均为2.5％；重子物质聚集形态为紧密型聚集，属于后天宇宙的耦合体系，命名为物质；轻子物质聚集形态、重子隐质聚集形态、轻子隐质聚集形态、显光态聚集形态、隐光态聚集形态、正电态聚集形态、负电态聚集形态为离散型聚集，属于后天宇宙的解耦体系，命名为暗物质，当宇宙处于完全动态平衡状态时，物质在整个宇宙中的比例是5％；暗物质在整个宇宙中的比例应该是25％；除重子物质聚集形态和暗物质以外的其它宇宙组成通称为暗能量，暗能量在整个宇宙中的比例为70％。

技术总结
本发明属于宇宙学技术领域，涉及一种基于电元磁元理论的宇宙架构分析方法，从构成宇宙的最小单元电元和磁元出发，依据四象平衡法则、最小作用量原理和对称性原理，建立电元磁元宇宙理论，再基于电元磁元宇宙理论提出宇宙架构分析方法，从内在本质上研究宇宙全景图，清晰地给出暗物质、暗能量的基本特征和理论架构，给出了宇宙处于动态平衡时，物质、暗物质、暗能量的比例关系，清晰地解释了基本粒子的波粒二象性的本质，提出的宇宙架构涵盖了宇宙万有现象，不仅对人类物质科学的研究具有直接指导意义，而且对人类思维科学、社会科学的研究也具有重要的指导作用。也具有重要的指导作用。也具有重要的指导作用。


技术研发人员：田小亮 李晓花 孙晖
受保护的技术使用者：青岛大学
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/8/1