| 当然，定理3也适用于物体内温度是位置的函数的非完全热平衡情形。
在完全热平衡状态下，系统温度为确定值，热运动内能密度等值且确定，系统的时空结构形态总集为等能同类时空结构形态集，所有粒子的运动时空结构子集，可以为不同类时空结构形态子集，但肯定存在不同类时空结构形态之间的组合子集为相互同类的时空结构形态，不同粒子之间的热运动是统计关联的，正如(37)式所包含的。
对定理3和式（37）作进一步推论。由多种不同粒子组成的多粒子体系，在完全热平衡状态下，温度作为代表热统计属性的强度量，等值且不变，对所用粒子均同，而作为统计属性的微观粒子的无规热运动强度，与粒子的具体物理特性（如质量、电性、磁性等）无关，只与微观能级的热跃迁统计强度相关，所以，系统内任意粒子的热运动内能统计平均值 全部相等，并等于系统全部所有粒子的热运动内能统计平均值 。这与相同粒子组成的多粒子系统在均衡条件下的情景相似。这也是热能、温度本质逻辑的具体表征之一。
由式(10)可知，任何物体内部的内能密度u，由单位体积内的粒子的热运动能、势能（或称为粒子之间的相互作用能、或称结构能）、粒子本身的内能（或称粒子本身的结构能）组成。即  ，其中，εi 为单粒子动能，φi为单粒子的平均势能， uoi为单粒子的内能（结构能），n 为单位体积粒子数。由相同粒子组成的物体在等温稳态条件下，不同态物体的内能密度差异，主要由势能（或称结构能）及粒子本身的内能（或称粒子本身的结构能）所决定的。粒子本身的结构内能不是统计量，是由自身内秉属性所决定；物体内粒子之间的相互作用势能，同样由物体的整体具体空间结构特性所决定，由于我们已经将所有与随机统计运动有关的内能，归属于物体组成粒子的热运动内能（注意：微观粒子的波粒二重性，及相应的时空结构形态统计属性，决定粒子的热运动内能，已经不是mv2/2的确定形式了，是等同于能级形式），物体的结构势能，已经没有传统的变动（或不确定）意义，是一个定域的或均衡的确定量，或称有序量（对能级简并态数量无贡献，同时还起约束作用，或称代表一种确定的集体运动状态），其只与结构和组成粒子的特性相关，而且是确定量，如材料的化学势、固体或液体的相变潜热能等等。这样，式（10）即变为：
物体的内能=物体构成粒子的无序热运动能+构成粒子之间的有序能（物体结构能）
+构成粒子本身的结构内能（38）
（38）式用字母符合表示即与式（11）类似。
（38）式变为更普遍的，即为：
物体的内能=物体构成粒子的无序热运动能（热能）+物体的有序能（结构能）
定理 4 任何宏观物体内部与表面，都存在普遍的统计热（光）辐射，稳定态下，物体内部与表面（任一点）的统计热（光）辐射能密度up，满足黑体辐射规律，即 up =α T4 。
这是光热时空本质的必然结果。（参考，宋太伟，《光子的本质》，《时空结构几何》）。光子作为时间量子与统计量子，光子场（光热辐射场）是现实空间的填充物，无处不在，是自然界物质所有组成时空结构形态之间的转换因子（变化态），拓扑时空中所有同类时空结构形态之间通过发射或吸收光量子（时间变换）产生（跃迁）变换，光量子充斥在整个宇宙中。具体物质的特性吸收或辐射谱线，非热辐射部分，由具体时空结构形态特征决定。这即是现实世界不能没有光、光创生世界的物理本质逻辑基础。
弹性质量点（分子）组成的理想气体是不存在的。稀薄气体分子（原子）的平均热动能 约为3kT/2，分子（原子）密度假设为n，气体温度为T，则实际稀薄气体内能密度为：
u = 3nkT/2 +α T4 (39)
其中，α T4 为温度T下的热辐射能密度。
作为定理4与式（39）的推论，光子气体绝热自由膨胀降温，可称为光子自发红移效应。遥远光源发射光量子（在空间的）运动扩散中必然呈现波长变大的红移现象，这是太空中星系光谱的红移现象的理论基础。1929年哈勃由此导出河外星系视向退行速度与距离成正比（即所谓的哈勃定律，并被作为宇宙大爆炸假设的一个重要证据）。这实际上是宇宙作为一个特殊拓扑空间的自然现象，宇宙可能是一个无边界的拓扑空间，空间内任何位置观测都有外星系光谱红移现象，“都是宇宙中心”，以红移判断宇宙源于大爆炸，逻辑基础错误。（参考，宋太伟，《光子的本质》，《时空结构几何》）
太空微波背景辐射（相应黑体辐射温度：绝对温标2.725K），是宇宙空间普遍存在的物质之间热辐射场。可以认为是与宇宙尺度、宇宙时间年龄等相当的宇宙空间基础“填充物”。
本小节总结：自然界任何物体的热能与温度，是物体微观结构单元（本质为时空属性）的宏观统计量，由微观粒子的热运动内能决定，光子是统计（变换）量子与时间（变换）量子、是自然界的基础填充物，是热能量的主要形式之一。热量是热能的转移量。广义上讲，现实中任何具有时空属性或能量属性的统计现象，如噪声、信息、信号、杂乱的色彩、混变的场景等等，都会对现实空间的热能有贡献，都可能会引起“升温”。
2.2.3 时空结构形态理论基础逻辑进一步论述、光量子的本质时空关系、能态关系
2.2.3.1 时空结构形态理论基础逻辑进一步论述及光量子的本质时空关系
时空结构可以进行多层次的细化。显然，相同粒子与不同粒子的时空结构形态集，均可以是同类的，这也是现实世界内在统一的逻辑基础。
定义 4 同胚时空结构形态，是指由相同粒子（包括粒子团）组成的物体的各层次同类时空结构形态，同胚时空结构形态集用ц表示。 8/30 首页 上一页 6 7 8 9 10 11 下一页 尾页 |
