读李学生先生的《现代物理学基础的思考》之"引力质量与电磁质量的关系新探"

   一、电子的电磁质量引入

"物理学是一门试图在最基本的层次上理解自然的古老科学， 她的早期曾经是哲学的一部分。"

应该说：物理学是一门试图从深度和广度上全面理解宇宙的科学，它始终与哲学紧密地相互影响着。哲学是人们从自然现象、生产（包括实验）和社会实践的经验总结的最概括的思维结论，并以此来指导人们的生产、科研及社会实践。由于实践的局限性和主观认识的片面性，这些哲学思维不可避免地可能带有时代的局限性和认识的主观性，所以，一方面哲学中有唯心的、形而上学的哲学认识和唯物辩证的哲学认识的分别，一方面随着时代的进步，人们的哲学思维也会不断地与时俱近，不断发展、丰富和更新。所以，停滞、僵化的态度是错误的，而认为科学（自然的和社会的）源于哲学则是一种本末倒置的错误观点。实践和客观世界才是自然科学、社会科学和哲学的根本源泉，也是检验它们正确与否的唯一标准！

"质子和中子的带电状态不同，它们的引力质量有很小的差别，引力质量的这一微小差别很可能是由带电状态不同造成的。"--这一思维很有道理！

"自发破缺是产生引力质量和电荷的原因，惯性质量并不由这类因素决定。"--非常正确！惯性与运动相关。

"电磁质量的认识现在已经超出了相对论和量子力学的范畴。"--应该说：电磁质量的认识现在尚未彻底解决！这个问题的解决是否会超出相对论和量子力学的范畴，现在还不好说，但至少会丰富它们。

二、电子的电磁质量的计算

"1904 年他（H. A. Lorentz）发表了一篇题为 "Electromagnetic Phenomena in a System Moving with Any Velocity Less than that of Light" 的文章，计算了具有均匀面电荷分布的运动电子的电磁动量， 由此得到电子的 "横质量" m_T 与 "纵质量" m_L  ,分别为 (这里用的是 Gauss 单位制)：

m_T = (2/3)(e²/Rc²)γ；    m_L = (2/3)(e²/Rc²)γ³

其中 e 为电子的电荷， R 为电子在静止参照系中的半径， c 为光速， γ=(1-v²/c²)^-1/2。撇开系数不论， Lorentz 的这两个结果与后来的狭义相对论完全相同。"--因为，狭义相对论就是建立在Lorentz变换上的。

 "从经典电磁理论也可以推导出运动带电体质量随速度增加的结论。......，1889年，亥维赛改进了汤姆生的计算，得 。他推导出运动带电体的速度接近光速时，总电能和总磁能都随速度增加。还得出一条重要结论，当运动速度等于光速时，能量值将为无穷大，......，Poincaré 既是第一流的数学及物理学家，又是第一流的科学哲学家。 1904 年至 1906 年间 Poincaré 亲自对 Lorentz 电子论进行了研究， 并定量地引进了为维持电荷平衡所需的张力，这种张力因此而被称为 Poincaré 张力 (Poincaré stress)。 在 Poincaré 工作的基础上， 1911 年 (即在 Einstein 与 Minkowski 建立了狭义相对论的数学框架之后)， M. von Laue (1879-1960) 证明了带有 Poincaré 张力的电子的能量动量具有正确的 Lorentz 变换规律。"

先生对于一些经典物理学家的研究工作的回顾，说明了：（1）Lorentz 变换并非是如某些反相论者所称道的"错误百出"的东西；（2）当物体的运动速度等于光速时，能量值将为无穷大，也并非是爱因斯坦的相对论才提出来的"胡说八道"。一则物体的运动速度增大时，物体的惯性质量和能量增大早就在相对论提出来之前就为物理实验所揭示了，现代的物理实验（特别是加速器实验）则继续充分证实了这点，也还没有能力将微粒物质加速到光速，甚至超光速。这些经典物理学家和爱因斯坦所指出的：如果物体（微粒物质）的运动速度达到光速，物体的惯性质量和能量将达到无穷大，是表明：1，这种事是办不到的；2，微粒物质的运动速度达到光速时，它必然会转化为场物质，只有场物质的运动速度可以是光速。把不可能的事说成是可能发生的事，例如，象黄其德这种人，说"跳蚤达到光速会充满宇宙"，来攻击相对论，在学术上是无知妄说，在人格作风上是泼皮无赖之举！因此，反相者就此问题攻击爱因斯坦的相对论实在是无知妄说，无视事实，全无道理的！（3）爱因斯坦的工作也是以前人的工作为基础的，并非凭空拍脑袋瞎想出来的！爱因斯坦从一个专利局的小人物而成为世界公认的现代物理学大师，一个世纪的伟人，并非是他自己或哪个信徒拉起个什么护相组织或什么反经典物理学术组织而造就的，也不是哪几个别的物理学大师或国家政权鼓吹起来的，完全是天文学发现和物理实验实证了相对论的正确，才使学术界接受了相对论，爱因斯坦才为人们所称道和赞扬。现在有些人想搞什么反相会，向爱因斯坦泼脏水，想以此使自己成名、谋利，并搞成一股社会力量，与中科院裂席而据，企谋"政治大图"，必然会成为反科学的"跳蚤"， 历史的小丑而已！

"电子的电荷能激发一个电磁场，它也是电子自身的组成部分，于是电子乃是一个带电粒子与一个电磁场的统一体。带电粒子的运动是机械运动，电磁场的运动则是电磁运动，两者统一于"电子的运动"。"--论述正确！

"从能量守恒的原则看，外力做功并没有全部转化为电荷的机械能，有一部分转化为电磁能，它跟随电荷一起运动，不能传播到无穷远；还有一部分称为电磁辐射，是由电荷加速运动引起的，这部分能量可以脱离电荷独立存在。只要外力作用在电荷上，电荷就会加速，就会引起电磁辐射，它就像摩擦力一样，是无法避免的。...... 电荷的惯性质量是和它的速度相关的。"--论述正确！

"电磁质量可能得涉及到电子会参与的弱作用等过程，"--根据我的理论，轻子（电子是其中之一）是色胶子的色电、色磁耦合的纽合物--色胶子凝聚态。中微子是补色胶子对色电、色磁耦合的纽合物（介子就是补色夸克对色电、色磁耦合的纽合物），它可能是呈杆状的，它虽是闭弦，但状似光子那样的开弦，因而能以光速运动，但仍不可避免地蜕变为光子。电子、μ子、τ子都是三色胶子耦合成无色闭环的色电、色磁耦合的纽合物（重子就是三色夸克耦合成无色闭环的色电、色磁耦合的纽合物），它们形为空心球体。贵州的姚斌先生在电传给我的《新义相对论》中，把中微子视为线粒子，把电子视为球面粒子，我认为这种形象化的描述应该是合理的。由于是由无形的色胶子耦合物，所以尽管因这种耦合使原本的"胶子气体"的对称性自发破缺，使之获得了静止质量甚至电荷量，但结构上似乎形状不太明确。例如，电子的散射实验表明，在其经典半径附近电荷成雾气状分布，并无确切的半径，而内部则是中空的。不象质子、中子那样，散射实验表明，具有确切的半径，而内部则也是中空的，更不象原子那样有个质量集中的核。我认为这是因为质子、中子是由有形物质（有静止质量）夸克耦合成的，夸克显得相当刚性，才使质子、中子显得象个"硬壳"中空球。既然，质子、中子（所有的重子、介子都这样）的惯性质量主要由强相互作用和电磁相互作用决定的。那么，电子（所有的轻子都这样）的惯性质量也主要由强相互作用和电磁相互作用（包括自旋效应）决定的。因为，色胶子间的相互作用是强相互作用，并非弱相互作用。因此，非电磁起源的 Poincaré 张力就是色胶子的色电、色磁耦合的强相互作用结构力。从而Poincaré等人的经典研究仍然具有唯象解的合理性。电子的惯性质量不能单单地归结为电磁相互作用，就是非常明确的了。

量子理论和相对论都把粒子抽象为点粒子，就象经典力学一样，如果考虑内部结构，内部的相互作用和相对运动，问题就复杂到根本无法求解了。所以，现有的量子理论和相对论尽管在牛顿和麦克斯韦的经典物理的基础上又取得了重大的成就和进展，但仍然只是揭示宇宙奥妙的近似手段，一个阶段性的理论。今后会有更先进的手段和理论来涵盖它们，取代它们。

           三、  引力质量与电磁质量的区别

"电子的能量动量发生改变时，必定发生电子与传递粒子---光子间的相互作用，即电子发射或吸收光子，而电子本身也相应地淹灭和产生。"--对！在适当的条件下，γ光子会转化为正负电子对（在更高能量下，光子会转化为正负质子对），反之亦然；另外，电子在加速到足够地接近光速时，也会崩溃，转化为γ光子！已经有人用经典的麦克斯韦的电磁场理论和相对论分别导出了带电体的电荷量随运动速度增加而减少的结论，虽然，二种方法得到的数学式不尽相同，那是参照系不同而致，但结论是一致的：电荷量随运动速度增加而减少，达到光速时电荷量为零。这再一次地告诉我们：有形（有静止质量，甚至电荷量）物质不可能加速到光速，不可能以光速运动，在足够地接近光速时，都会崩溃，转化为光子--无形的场物质，而且光子是不可能具有静止质量，或者电荷量的！

"经加速器加速的两个高速运动电子对心碰撞，反应产物中找不到电子碎片"的实验结果，得出电子是一个整体、不可粉碎的结论。根据实验结果的另一细节：当电子的能量足够大时，"反应的产物中可能找到三个电子和一个正电子"。--这一实验结果的正确解释应该是：电子是胶子凝聚体，它"破碎"时，色胶子转化为光子和引力子。所以，我们不可能看到"电子碎片"，至多看到γ光子！另外，这种高速运动电子对心碰撞时，每个电子的惯性动质量可能达到其静止质量的二倍，甚至更大。因而，对撞后可以产生三个电子和一个正电子。先是对撞后二电子放出高能γ光子，这高能γ光子又转化成正负电子对。

"电磁质量不可能是引力质量的一部分"--电磁质量和引力质量是不同的相互作用的产物，它们对惯性质量都有贡献，但事实表明，具有电磁质量的物质似乎也具有引力质量，并影响了引力质量。

"电量与带电体的运动状态无关"--错！电荷量随运动速度增加而减少，达到光速时电荷量为零。（姚斌先生在其《新义相对论》中用他的方法给出了一个类似的结果：q = q₀β，β=（1 - v²/C²）^1/2是相对论修正因子）

"电磁质量具有正负，而物体的引力质量无此区别。"--反物质的引力质量可视为"负质量"。这种正、负是就对静止质量和引力的贡献而言，正物质与反物质耦合，其总的静止质量为零，而非二倍！二者间引力为反引力（就象正、负电荷一样）。但对惯性动质量的贡献而言，正、负电荷或正、反物质的贡献是相同的，即电磁质量和引力质量对惯性动质量的贡献而言，没有区别，都是正的，因而，对应的能量贡献也都是正的，都是简单的算术和，不是代数和。从这一点来看，引力质量与惯性质量不完全是等同的！

"引力质量都占有一定的空间，也就是具有体积，而电磁质量没有体积，"--应该说：具有静止质量的物质（有形物质）都具有一定的空间，电子也是具有一定空间的，也有"内部结构"，只是它象个"空心雾团"而已，故它有自旋。如果真是点粒子，就不可能有自旋！这就是为什么电子有个经典半径，原子也都有其半径，而非核半径！场物质也具有其空间，只是它可大可小，不定而已。

超弦理论中的开弦是一维线度的，闭弦就不可能是一维线度的。弦的缠绕纽合就需要更多的维度。所以，超弦理论提出了空间九个维度，但时间仍取一维的。

经络可能是一种声的（载于气体介质的）、电磁的介质波导通道，穴位可能是其放大器（探测器、发射器）。关于此，我已有专论（见《对于"人体特异功能"的一些看法》一文，已录于《黑洞、白洞和时空的本性》一书）。

质量是物质的一种属性，不能脱离物质而言之！

"日本高能加速器研究机构和京都大学（2007年）4月２４日宣布，首次验证了量子色动力学中的手征对称性自发破缺现象，......，证实了夸克获得质量的第二个步骤。"

正是大爆炸后高温光子气体（胶子气体）的同位旋的对称自发破缺产生了具有静止质量的夸克；之后弱作用的去耦，高温光球宇宙的各向同性的对称自发破缺，CPT的镜面对称产生了正、反粒子（当然，还有中性粒子），其中包括轻子和强子（介子和重子），它们都有静止质量。希格斯理论是建立于"真空激发"这种思维上的，所以，其正确、合理性是成问题的。所以，我赞同先生的观念，没有希格斯粒子及其对称自发破缺，粒子获得静止质量的机制问题仍然是可以解决的。

"欧洲核研究组织(CERN)于2008年9月10日启动了全世界最强大的粒子加速器，将第一束粒子流射入位于地下330英尺深、17英里长的一个加速轨道，从而标志着近期最雄心勃勃同时备受争议的粒子物理实验正式开始。......，物理学家将所有的希望都寄托于这台埋在法瑞边境地下的超大型粒子冲撞机上。这台机器将反向射出两束质子流，质子流通过由超导磁体包围的两根钢管，以每秒11，245圈的近光速运行，最终在四个交点会合，预计每秒将产生6亿个粒子碰撞，从而再现宇宙大爆炸时猛烈无比的粒子浓汤。"

关于这一问题，我已在同月的博客文章《当今人类还不具有制造"黑洞"的技术水平》中作了评论。这个对撞能量（14万亿电子伏）不仅远小于宇宙大爆炸的能量和温度，还远小于裸黑洞中的白洞爆炸后10^-20秒后离中心7980fm处的光子能量：10¹⁴GeV，粒子流的质量也太小。不仅绝对不可能产生微黑洞，更别说能吞噬周围物质的黑洞了。而且，还不足以形成稳定的夸克--胶子等离子体（温度需高于2.4千万亿度）。所以，许多问题不可能得到答案。

四、万有引力与电磁力的比较

"基本假设:1、电磁质量间不存在万有引力，数值在实数集上呈量子分布；引力质量间不存在Coulom力，数值在实数集上呈连续分布。  2、电磁质量与引力质量可以互相转化，在转化过程中作用力大小不变。"

第一条是不该"假设"的，所谓电磁质量应该是电磁相互作用导致的静止质量，引力质量应该是引力相互作用导致的静止质量。由于电荷量是量子化的，电磁质量就不可能连续的，也必是量子化的。但作为惯性动质量，在微观世界，作为基本粒子，其静止质量主要是由强相互作用和电磁相互作用导致的，引力和弱相互作用的贡献倒是次要的。另外，还有交换力的影响。在原子和分子层面，从其结合和能量状态来看，其静止质量主要是由电磁相互作用和引力相互作用导致的，其中还有交换力的贡献，而且电磁相互作用的贡献最大。固体和液体内部仍然主要由电磁相互作用力结合的（范德瓦耳力也是电磁相互作用力），所以，其静止质量并非仅由引力相互作用导致的！只有中性气体的静止质量才是净引力质量。因为在平均自由程内，中性气体的分子除了引力作用，别无其它作用。当然，就中性气体的分子本身及其组分原子的静止质量而言，其还是包含了引力质量和电磁质量的。

现代物理告诉我们，夸克u、d的静止质量都约330MeV/C² 。质子由uud组成（还没计及胶子），可它的静止质量不是990 MeV/C²，而是938.27231 MeV/C²。因为，uud结合时，释放出了结合能。中子由ddu组成（也没计及胶子），可它的静止质量是939.56563 MeV/C²，比质子重些。这表明，中子释放出的结合能要比质子少些，它实际处于比质子能量稍高的亚稳态，而质子则处于基态。从而，自由质子是稳定的，而自由中子则会通过β衰变（弱相互作用）转变为质子，其平均寿命约887秒。中子、质子释放出的结合能主要是由强相互作用贡献的，其次才是电磁相互作用的贡献，引力相互作用和弱相互作用的贡献则更小。原子核除了氢外，都是由质子和中子结合而成的，这种结合主要是强相互作用，它克服了核内质子间的电磁斥力，故放出的结合能主要是由强相互作用贡献的，它是相当大的。例如，氘核是由一个质子和一个中子结合而成的，它释放出的结合能约：2.2244 MeV；所以，它的核质量较一个质子和一个中子的静止质量之和小了2.2244 MeV/C²。氦核由二个质子和二个中子结合而成的，它释放出的结合能约：26.73 MeV；所以，它的核质量较二个质子和二个中子的静止质量之和小了26.73 MeV/C²。它比二个氘核释放出的结合能大得多,所以, 氦是远比氘稳定的元素。原子核与电子结合成原子，那主要靠的是电磁相互作用。所以，它释放出的结合能小得多。例如，氢核是质子，它与一个核外电子结合成原子，仅释放出13.59eV的结合能。所以，氢原子的静止质量仅比一个质子与一个电子的静止质量之和小了13.59eV/C²。所以，使氢原子电离（使质子和电子分离）需要的电离能仅需13.59eV/个。但要将氘核分离为一个质子和一个中子就需要2.2244 MeV/个，要困难十万多倍！二个氢原子结合而成一个氢分子，释放出的结合能约：4.5eV。分子中单键的化学能大致也就这么多，这表明靠化学反应获得的化学能要比核能小得多，这是电磁相互作用远小于强相互作用之故。物质从气态凝结成液体，放出凝结能；反之，则要给予气化能，气化能等于凝结能。物质从液态凝结成固体，放出凝固能；反之，则要给予熔化能，熔化能等于凝固能。这些也都是电磁质量与惯性质量的转化，都是有形物质与无形物质的转化问题。

上述情况说明：（1）以前所谓的"质量是物质多少的量度"的观念完全是人们主观的错误认识，与客观事实完全不符！物质每从一个低层次构成为高一个层次时，它就要放出结合能，它的静止质量总比构成它的低层次物质的总静止质量要少！ （2）物质每从低层次构成为高一个层次时，它放出的结合能，一般是光子（还有引力子）的能量形式。所以，物质每从一个低层次构成为高一个层次时，它的一部分有形物质就转化为无形物质，一部分有形物质的静止质量就转化为场物质的动质量。单从有形物质而言，物质每从一个低层次构成为高一个层次时，它的静止质量就会减少，不存在质量守恒和能量守恒。但加上所转化的场物质（无形物质），质量守恒和能量守恒才成立！（3）由于原子核与电子结合成原子，原子结合成分子，以及分子构结成固体和液体，主要是电磁相互作用，放出的结合能作为光子，其能量是电磁能，其动质量是电磁质量。可见，电磁质量影响到了惯性质量和引力质量！ （4）高能态比较同物质的低能态，质量要大些。，无论是加热还是充电或充磁，都是增加电磁能，都会增加电磁质量，从而增加引力质量。高速运动物体的动能比低速物体的要大，其惯性质量也大，引力质量也大。（5）既然光子带走了部分引力质量，光子也应有引力效应。正是光子既有引力又有膨胀光压这样的双重效应（而万有引力既有吸引，也有排斥--引潮力！），才使人们以为宇宙中还有什么暗物质和暗能量。 （6）就象人们把固体、液体，甚至分子间具有相当大的平均自由程的气体视为连续介质，这是一种近似的描述、表象的认识。实际上，微粒物质是离散的，它由场物质逐级地耦合起来的！长期来人们所以为的惯性质量（包括静止质量）就是引力质量，也是一种表象的认识，一种错觉！从原子的质量到物体的质量，无不是电磁质量和引力质量的综合效应，人们长期来以为的引力质量中事实上包含着电磁质量。这也是为什么牛顿引力定律与静电库仑定律、静磁库仑定律是那么地相仿！这又一次表明人对物理世界的认识和哲学认识具有时代的局限性。辩证唯物主义和科学的态度就是要与时俱进，根据客观事实，抛弃旧认识，接受新观念！

所以，先生的第二个基本假设："2、电磁质量与引力质量可以互相转化，在转化过程中作用力大小不变。"前一段正确，不过这是事实，用不到假设的。第二段不太确切，应该说是：转化遵循质量守恒和能量守恒，转化前后作用力的大小是变化的。引力质量转化为电磁质量后，引力减小；电磁质量转化为引力质量后，引力增加。

"两运动电荷之间的相互作用力则违背牛顿第三定律，"--这一结论不正确！一个运动电荷给予另一运动电荷洛伦兹力的话，它受到的反作用力的大小与那个洛伦兹力是相等的，只是方向相反而已。

"根据场的space-time本质的观点，能量是物质与space-time的相互作用，如果认为引力质量具有正的能量，那么必须认为引力场具有负能量，自然界不存在负引力质量的物体，物理学家预言宇宙中存在负引力质量，但是没有发现由负引力质量形成的物质原因在于此。引力定律确保了宇宙中所有质量之间的（负的）引力位能，必定永远和每个质量m相关联的（正的）能量mc²的总和大小相等、符号相反。因此总的结果准确的等于0。现代物理学认为物质的引力场的质量是静止质量的10^-37倍，原因在于它只是计算的其space-time量子形式。同理整个宇宙的电磁质量之和也为0。"--这段论述有几个错误！一是"能量是物质与space-time的相互作用，"的观念是错误的，我已论述过。二是自然界存在负引力质量的物质，只是一般人还没能认识到，这我也已论述过。引力及其能量的总和不为零，这是物质是客观存在，其相互作用不可能为零，其运动不可能为零，因而其质量和能量的总和不可能为零！"整个宇宙的电磁质量之和也为0。"--这个论断倒是正确的。

"附录1：美国物理学家J.B.福斯勒利用2个原子干涉重力仪，找到了测量万有引力常数的新方法，测量精度可达百万分之一。该科研成果发表在近期的美国《科学》杂志上。"--这一实验方法对检验相对论，对于检验惯性质量、引力质量和电磁质量三者间关系，都是非常可行的。

五、引力质量与电磁质量的等价关系

引力和电磁力在弱作用还没去耦时是统一的，因而，它们存在内在的一致性，就可以理解了。

六、原子物理学的困难

根据我的理论，在相对真空处，它具有零点能量。在相对无穷大真空处，光速为真空光速C_∞ ，温度接近绝对零度，那里除了极低能的光子和引力子外，不会有别的粒子激发；在相对零真空处，光速近乎为零，温度为普朗克温度级，极限值为2.789×10³³ K ,约为普朗克温度的31倍，也没可能达到无穷大，那里是极高能量的胶子，而且处于色电、色磁的耦合态，在那里，其它的粒子也不存在，它们在那样高的温度下全"熔化"而成胶子了！在绝对真空处，无任何物质，也无任何能量，也不可能有什么"真空激发"！另外，空间的最小尺度是L_PL =β^-3/2 L_PLO ，极限值为0.2296L_PLO ，L_PLO是普朗克长度，时间的最小标度是t _PL =β^-5/2t _PLO ，极限值为0.0861t _PLO ，t _PLO是普朗克时间。β= C_h/C ，C是现今我们测得的星际空间光速，大约为30万公里/秒；C_h是宇宙演变到某一阶段时的星际空间光速，今后C_h将大于C，β的极限值是：8/3 。

根据我的理论，轻子是胶子的凝聚态，其中中微子是补色胶子对的色电、色磁耦合的纽合物，它可能是呈杆状的（线粒子），它虽是闭弦，但状似光子那样的开弦，因而能以光速运动。它那补色胶子对的色电、色磁耦合是那么的紧密，以至它不与物质发生强相互作用，由于它不带电，故它不与物质发生电磁相互作用，它与物质只发生弱相互作用，又因为它是线粒子，能量又低（τ中微子的能量小于31MeV，μ中微子的能量小于0.27MeV，e中微子的能量小于7.0×10^-6MeV），发生弱相互作用的反应截面就非常地小!这就是它具有极强的"穿透力"的原因。但它既以星际空间相光速运动，切伦可夫辐射迫使它蜕变：τ中微子 →μ中微子 +γ光子，μ中微子 → e中微子 +  x光子，e中微子 →紫外线。这就是为什么太阳内核反应产生的中微子传到地球时，只剩下四分之一之故（中、美、日科学家对核反应堆产生的中微子进行检测也确认：中微子在传播过程中振荡衰减）。τ子的能量和质量巨大，但寿命极短（0.30×10^-12秒）；μ子的能量和质量也接近介子，但寿命也很短（2.2×10^{- 6}秒）；只有电子才是稳定的（其静止质量仅0.51099906MeV/C²）。它是三色胶子由色电、色磁耦合的无色闭环的纽合物，由于其色电、色磁耦合是那么的紧密，以至它不与物质发生强相互作用，由于它带电，故它与物质发生电磁相互作用，也发生弱相互作用；由于它是面粒子，能量又较大（当它受电磁场加速后能量可相当地大），所以，反应截面就可以很大。在近光速电子的对撞中，韧止辐射的γ光子在与电子交换动量而转化为正、负电子对，结果是多出了一个电子和一个正电子！这个过程遵循能量守恒和动量守恒。在电子和质子的高速对撞和电子（还有τ子、μ子）和原子核的深度（非弹性）对撞中都证实它不与物质发生强相互作用，电子（还有τ子、μ子）也不会"破碎"，但会有γ光子或X光子（视对撞能量）的韧止辐射，甚至正、负电子对和强子的产生（τ子、μ子和核子的非弹性对撞中可能会有强相互作用，因为它们不稳定）。由此，可发现核子内部是由夸克和胶子组成的。