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[楼主]  [31楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/01/14 21:25 

、量子旋进论运动方程的四维形式

 旋进量子的均匀排列,成为旋进真空——量子旋进场。旋进量子的非均匀排列,成为非真空的物质——实物以及电磁场和引力场。实物是含有ш0 = 0 υ 0 υ m 0 = υ 0 υ 0 旋进物质,场是未含有ш0m 0旋进物质。我们把宇宙物质的任一有限部分称为客体,从而客体总是由有限数目的各种旋进量子所组成。只含有υ 0 0 υ 的客体叫旋进物。只含有L 0 = 0 υ υ 0 Γ 0= 0 υ υ 0 的客体叫光子场——量子电磁场。只含有ш0m 0的客体叫自旋为零的中性粒子。还含 0 = υ 0 0 υ Ə 0 = 0 υ υ 0 的客体叫自旋为零的荷电粒子。客体中除含有ш0m 0之外还含有0 υ υ 0 的叫自旋不为零的中性粒子,再含有 Ə    叫自旋不为零的荷电粒子。为了描述客体的运动可用广义坐标五维矢量q = ρ,对于随客体运动的坐标系q = ζ,位置矢量 ρ 的原点选在客体上则:

ζ = ρ =i c t , r, ρ),P =i E / c, P, µ c

由运动方程(1)有:  

  ρ ρ = ρ α2 = − (c t) 2 + (r) 2 + ρ 2 = 0,= 0, 1, 2, 3, 4}  

    PP = P α2 = − (E /c) 2 + (P) 2 +( µ c ) 2 = 0,                                    = 0, 1, 2, 3, 4}

      P α  ρ β = k δ α β ,      { αβ = 0, 1, 2, 3, 4}     

 P 0  ρ 0 = ( i E / c) ( i c t) = k,   ( E t = − k = − i ћ),   

P i  ρ i  = k = − i ћ   { ij = 1, 2, 3, 4}       (23)

为了将五维运动方程(1)与熟知的已有方程比较,有必要将它写成四维形式。为此考虑方程(1)的缩阶

ρ ρ= − (c t) 2 + (d x) 2+ (d y) 2 + (d z) 2 + ρ 2 = 0

取其坐标变分 δ ρ ( δ t = 0),则有:  

  (δ x) 2 + (δ y) 2 + (δ z) 2 + (δ ρ) 2 = 0   

   (δ ρ) 2 = − [(δ x) 2+ (δ y) 2+ (δ z) 2] = − (δr) 2 = ( i δ r) 2

        δ ρ = ± i δ r对任一五维坐标函数 ψ ( t, r, ρ ) 的偏微分为:

   ψ /ρ =ψ / δ ρ =ψ / ± i δ r = − ± iψ / δr    

      = − ± i (/ δr) ψ = − ± iψ

由于函数ψ的任意性,有:

   /ρ 1= − ± i= − ± i (/x, /y, /z)         = − ± i/ δ r                         (24)

(24)反映了旋间坐标 ρ 与空间坐标 r 的不可分割性。再做如下的变分:

   δP α ρ α) = δ k = 0,或P α δ ρ α + ρ α δ P α = 0{α = 0, 1, 2, 3, 4}

再乘以P α / δ ρ α 成为: 

  P α 2 +P α ρ α δ P α / δ ρ α =P α + k δ / δ ρ α) P α =Pα + k/ρ α) P α =0{α=0, 1, 2, 3, 4}

由于客体内在波-粒二重性矛盾的斗争,粒子性强度P α 经常在变化,而不管P α 取什么值,上式均成立,故:

   P α = − k/ρ α                                          (25)

α = 0,式(25)成为i E / c= − k/( i c t ) = i (k /c)/t       E = k/t = i ћ/t

α = 123,式(25)成为 P x= − i ћ/x P y = − i ћ/y      P z = − i ћ/z,即P = − i ћ

α = 4,式(25)成为 µ c = − i ћ/ρ

当时间不变由式(24)有:

    µ c = −i ћ (− ± i) = − ± ћ                (26)

在此,我们得出了力学量EPµ c可分别用算符i ћ/t− i ћ∇,− ± ћ表示依据的仅是反映波粒二重性对立统一律的关系式(1)

对于四维的空间-旋间矢量(动量-旋量)

   P = (P x, P y, Pz , µ c ) = − i ћ (/x,/y,/z,/ρ)      = −i ћ/S

四维矢量PS有左旋进、右旋进、左旋退、右旋退四种形式,对应于有四个P~S方程。

为了把五维方程P P = 0化成四维形式,选择时间坐标轴与四维的空间-旋间坐标轴正交,令时间坐标轴单位矢量为k 0,空间-旋间单位矢量为k i,则有:

k 0  k i + k i  k 0 = 0{i, j =1, 2, 3, 4}

对于五维方程 , β = 0, 1, 2, 3, 4}

 P P = (P α k α ) (P β k β ) =(P 0 k 0 +P i k i ) ( P 0 k 0 +Pj k j

       = P 0 2 k 0 k 0 +P 0 P j k 0 k j +P i P 0 k i k 0 + (P i k i ) (P j k j )

      = P0 2 k 0 k 0 +P 0 P i (k i k 0 + k 0 k i) + (P i k i ) (P j  k j )


      = P 0 2 k 0 k 0 + (P i k i ) (P j k j ) = 0

0 2 k 0 k 0 + (
P i k i ) (P j k j ) = 0

        −P 0 2 k 0 k 0 = (P i k i ) (P j k j )            (27)

k α  = 0, 1, 2, 3, 4}本来是五维空间的单位矢量,当选择坐标轴k 0k i正交,满足关系:

   k i k 0 + k 0 k i = 0 {i=1,2,3,4},则得式(27)

在式(27)右边只有四个独立坐标轴k i{i=1,2,3,4}为一个四维张量,故可把五维矢量

k α 写成四维矢量k i,五维张量k α  k β 写成四维张量k i  k j。与此相应,五维矢量k 0写成

四维矢量k 0,五维张量k 0  k 0写成单位四维张量k i k j = 1 1,四维张量等式(27)写成

     − P 0 2 1 1= (P i k i ) (P i k j    =P i2 k i k i +P i P j ( k i k j + k j k i ) {ij}     (28)

允许对三维空间的三个坐标轴k 1k 2k 3 选取为互相正交的坐标系是不容置疑的。而且

按照量子旋进论的基本思想,旋间是独立于空间的自由度,其坐标轴k 4的选择也是可以选

得与各空间坐标轴正交,使满足:

      (k i k j + k j k i) = 0 0   {ij }      k i k i = 1 1   { i, j =1, 2, 3, 4}             (29)

(29)代入式(28)得:         −P 0 2 11 = P i2 1 1 + P i P j 0 0         (28)’

基于式(28)是四维张量等式,我们可以引进四维矩阵的定义: 

     α i  α i = 1 1α i i α j j + α j j α i i= 0 0 1 1 {ij}                                       (30)

将式(28)’两边乘以单位矩阵11,则得  

    − P 0 2 1 1 2 = P i2 1 1 2  + P i P j 0 0 1 1

将式(30)代入上式右边得:

   − P 0 2 1 1 2 =P i 2 αi α i 2 +P i P j (α i i α j j + α j j α i i)

                      =P i 2 α i α i 2 +α i i P i α j j P j +α j j P j α i i P i   {ij}

                      = ( α i i P i ) (α j j P j) = (α i i P i ) 2  {i, j =1, 2, 3, 4}

        

       −P 0 2 = − ( i E / c ) 2 = ( E / c ) 2

     ( E / c ) 2 1 1 2 = (α i i P i ) 2

            E 1 1= ± (c α i P i )     = ± [c α 1 P 1 + c α 2 P 2 + c α 3 P 3 + c α 4 P 4 ]  

                        = ± [c (α x P x+ α y P y + α z Pz) + c β µ c]  

                        = ± ( c α P + β µ c 2 )

   式中

     α = (α x, α y , α z) = (α 1, α 2 , α 3),   β = α 4 正是Dirac矩阵。

Dirac矩阵的对易关系式(30)正是空间-旋间坐标轴的正交性的反映。由式(25)则有:

      E> = 1 1 i ћ/t = ± [ c α (− i ћ) + β µ c 2    = ± H>

        E> ± H> = 0                                                           

引入四维波函数矢量Ψ= (ψ1, ψ2, ψ3, ψ4),则有:

      ( E> H>)Ψ= 0(<E + <H ) Ψ = 0                                              (31)

式中E> = 11 i ћ/t H> = c α P> + β µ c 2P>= − i ћ∇。

对于中性粒子,含有一个未被平衡的单位旋进量子(自旋为1/2 ),则式(31)正是自旋为1/2

中性粒子的Dirac波动方程。(31)Dirac方程的哈密顿算符多出 β µ c 2这一项,正是反映自

旋为1 / 2的中性粒子(中子n、超子Λ0)反常磁矩的那一部分。若客体除含静质量量子m 0和单

位旋迸量子 υ 0 之外还含有一个空间电荷量子 Ə 则为自旋1/2的荷电粒子(如质子、电子等)。式(31)中哈密顿 H> Dirac方程多出的 β µ c 2项,正是反映质子、电子反常磁矩与谱线

Lamb移动的部分。Dirac方程未包括这一项,故它不能解释反常磁矩与Lamb移动现象,量子旋

进论导出的方程(31)则能解决这一问题。事实上,自旋1/2的粒子含有动量未被抵消的“多余”

0 υ υ 0 量子,0 υ υ 0量子具有旋量e 0 0 ,从而具有电荷量。它运动必然在四周建立

磁场,即自旋1/2的粒子具有磁矩。中子和超子Λ0的磁矩以及电子、质子的反常磁矩部分都是

基于同一根源。它们的磁矩或反常磁矩部分应有大致相同的绝对值。实验结果是电子、质子、

中子、Λ0超子的反常磁矩绝对值都接近于1×10 −23尔格/高斯(电子的反常磁矩为1.07×10 −23

中子为9.60×10 − 24,质子为9.06×10 −24Λ0超子为1×10−23 )。各种不同的自旋1/2的粒子反常

磁矩绝对值相接近,这不会是偶然的巧合,而正是它们具有同一根源——由一个0 υ υ 0

子引起的证据。对于静止质量为零(m 0 = 0)的旋进场 μ = e 0,方程(31)就是中微子场方程。中

微子 υ e 反中微子 υ e的旋量 μ 很小(后面将论证其静止质量是电子静止质量的1/1369),若

在哈密顿算符H> = c α P> + β µ c2中把 β µ c 2项忽略,则方程(31)就可以化为李政道-杨振宁

二分量中微子理论的方程式。对于自旋为零的客体,不含有动量未被平衡抵消的 0 υ υ 0量子

。故在哈密顿算符H> = c α P> + β µ c 2中,μ = m 0 。对于中性粒子m 0就是“机械静质量;

对于荷电粒子,m 0包括“机械质量” m m与“电磁质量” m em ——与空间电荷量子的能量等效的质量。此时,因无0 υ υ 0子,空间与旋间的联系被割断,描述其状态的波函数就不必

用四维矢量波函数Ψ,而只要用标量波函数Φ=ΨΨ。取公式(31)中的两个方程的乘积得:

        (<E>2 <H>2 )Φ = 0                      (32)  

     <H>2=(c α P>+β µ c 2)2

                =c 2(α x2 P x2 +α y 2 Py2 +α z2 Pz2)   + β 2 µ 2 c 4 +(α i α j + α j α i) P i P j   {ij}

由定义式(30)有:

     <H>2 = c 2 <P>2 + m 0 2 c 4 = c 2 (− i ћ) 2 + m 0 2c 4  = − ћ 2 c 2 2 + m 0 2 c 4

(32)化为:

    ( −2/c 2t 2 +2 − m 0 2 c 2 / ћ 2 ) Φ = (2 − m 0 2 c 2 / ћ 2 ) Φ = 0

这正是大家熟知的Klein-Gorden方程,在量子场论中通常用c = ћ = 1的单位制。我们在此把算

□规定为□= (/ i ct,),而达兰贝尔算符规定为2 = −2 / c 2t 2 +2。在此我们看到,单

纯的静止质量量子和电荷量子由于构成它们的单位旋进量子的动量相抵消了,故其第五维旋

量与三维动量没有了不可分割的依存关系。其动量为零而旋量 µ c却不为零,使得旋间与空

间可以分开。此时第五维动量 µ c 可看成是与四维时-空中的四维动量-能量矢量无本质关联

的物理量。    对于静止质量为零的量子电磁场(光子),其第五维旋量 µ c = m 0 c = 0,旋间

与时间-空间更是没有了不可分割的联系,Klein-Gorden方程同样适用。不过此时m 0 = 0,成

为达兰贝尔方程的齐次方程。而光子在时-空中运动时,描述其状态就不能用标量波函数,而要用时-空的四维矢量波函数。所以,Φ应该换成四维矢势A,即 □2 A = 0,这正是真空中光子的

波动方程。

    对于电荷量子与电磁场量子(光子)系统,也是可以将第五维旋量与四维时-空分开,这时

 µc = e c  

          P P = ( Pe c ) ( Pe c) = (P υ k υ + e c k 4 ) (P υ k υ + e c k 4 ) 

               = (P υ k υ ) 2 +P υ e c (k υ k 4 + k 4 k υ ) + e 2 c 2 k 4 k 4 = 0         {υ = 0, 1, 2, 3}

选取旋间的坐标轴与四维时-空坐标轴正交,满足关系 (k υ k 4 + k 4 k υ ) = 0,则上式化为四维

张量等式。五维矢量 k 0123分量可写成四维形式 k υ,第五分量k 4相应地可写成四

维单位矢量1,则 

        P P + e 2 c 2 1 1 = P P + ( e c 1 ) 2 = ( P ) 2 + ( e c 1) 2 = 0

 

      ( P ) 2 = − (e c 1) 2 = ( i e c 1) 2得:

      P = ± i e c 1 = ± i e c                               (33)

取式(33)的缩阶得:

      P P = − e 2 c 2  1 1 = − e 2 c 2                                            (34)

P P = (P + e c 1 ) ( P + e c 1 ) = P P + 2 P e c 1 + e 2 c 2,与式(34)比较得:

      P e c 1 = 0                                                                    (34)’    

空间电荷量子由于内在波粒二重性矛盾的斗争,其动量经常在变化,从而旋量e亦经常在变

化,从而在四周建立电磁场。我们在此引进不变量 ε 表示电量,定义为:

        i e c 1 = ( i e c, 0, 0, 0 ) = − ε (1 / c) ( i φ, 0, 0, 0 = (− ε /c ) A         (35)

φ 是相对于电荷量子静止的坐标系中描述的电势,A 为电磁势。由于P 是满足Lorentz变换的

不变量,所以A = (i φ, 0, 0, 0) = (i φ’, A) = A’ 也是Lorentz变换的不变量。电磁场的电磁势A

是与不变量 ε(粒子电量)同时引进并定义的,两者之乘积反映电荷可变化的四维动量。将

定义式(35)代入式(34)’得:

       P (− ε / i c) A = (−ε / i c) (−i ћ) (/i ct,) (i φ, A)   = (ћ ε /c) (φ / ct,A) = 0        (36)

      A = 0                              (36)’

这正是Lorentz 规范条件。比较  

          P = ± i e c 1 = ± (− ε /c) A

    

          P = ± i e c 1 = ± i (i ћ /ρ) 1= ± (− ћ ε c / ρ ε c)    = ± (− ћ / ρ ε c) ε c = ± (− ћ /ε ρ c i) J

得:  

        2/ ћ c) A = (1/ i ρ c) J = (1 / c r ) [J]                           (37)

ε 2 = ћ c,则得:

    A = (1/ i ρ c) J = (1 / c r) [J]                                          (37)’

由式(1)  ρ 2 + r 2 – c 2 t 2 = 0 (i ρ) 2 = r 2 – c 2 t 2。若电荷电流J已取了推迟时间值[J],则从电

-电流源到建立的电磁场不要经过时间(t = 0),所以有i ρ = r,即 (1 / i ρ ) J = (1 / r) [J]

定义 

         J = i ε c = i ε c 1J = i ε c 1 = i ε c 1 = 0         (38)

这正是电荷守恒定律。在式(34) 两边乖A得:

      P P A = − ( e c )2 A = − ( e c ) 2 ( ћ c / ε 2 i ρ c) J = − ( e c ) 2 ( ћ c / ε 2 c r) [J]

(25) P P = – ћ 2 2代入上式左边,式(26) (µ c) 2 = ( e c )2 = (± i ћ) 2代入上式右边则:

      2 A = 2 ( ћ c /ε 2 c r ) [J] = ( ћ c / ε 2 ) ( [J] / c) 2 (1 / r)

                     = ( ћ c /ε 2 ) ( [J] /c) (− 4π δ (r) ) = ( ћ c /ε 2 ) (−4π /c) [J] δ (r)

                    = ( ћ c /ε 2 ) (− 4π /c) J                                              (39)

ε 2 = ћ c单位制:

            2 A = (− 4 π / c) J                                                    (39)’

J = [J] δ (r) 为场的求解点处的电荷-电流,此时从源到场的距离r = 0,推迟 [J] 也正是该处的J

(39)’正是大家熟知的达兰贝尔方程。引进电磁场强度张量F11,定义为:

      F μ υ = (/∂ρμ) A υ − (/∂ρυ) A μ  

          F1 1 = ( □×A) 1   {μ , υ =1, 2, 3, 4}  

则得Maxwell方程:  

      F 1 1= ( − 4π /c) G 111 = 0

          G μ υ λ = (/ρ μ) F υ λ + (/ρ υ) F λ μ + (/ρ λ ) F μ υ        {μ, υ, λ=1, 2, 3, 4}

我们在此得到电荷 ε 在电磁场A中具有附加动量P ’ = ε A / c,故荷电粒子的动量为P + c−1 ε A,保持Dirac方程(31)的形式,则 

         E> = 1 1i ћ/t H> = ε A 0 + c α ( P + c−1 ε A) + β µ c 2P = − i ћ∇。

自旋为零的荷电粒子在电磁场中的Klein-Gorden方程(32)则化为:

      [c − 2 (<E> + ε A 0 ) 2 − ( P + c−1 ε A) 2 − µ2 c 2 ]Φ= 0

对于自旋1/2的粒子例如电子,µ= m 0 + e 0。式(31)H>比现有量子场论方程仅多了β e 0c 2

,这是反映电子光谱超精细结构的Lamb移动和一切自旋1/2的粒子不管荷电与否都有的反常

磁矩项。对于自旋为零粒子 µ = m 0 ,则不管荷电与否都不具有反常磁矩,事实上也没有观

测到自旋为零的基本粒子的反常磁矩。 

、旋进量子的相互作用                                                   

[楼主]  [32楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/01/15 23:11 
[楼主]  [33楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/01/15 23:33 

对【31楼】说:

续上                                                                                                                                                       

、旋进量子的相互作用

     考虑由N个客体组成的系统,若系统和外界的相互作用的能量-动量-旋量的传递或交换比起

系统中各客体之间的相互作用弱得多,以至可以近似地忽略,则此系统被定义为封闭系统。

对于封闭系统由式(2)有:

       P n = P 0   {n = 1, 2, N}  

 上式中P 0是不变的五维能量-动量-旋量矢量。在封闭系统中,若某一客体n由于内在波-粒二

重性矛盾对立面的斗争,经过d t时间其波动性增强使粒子性减弱,即五维动量P n 减小d P n

那么封闭系统中必有其他客体粒子性增强。或者说,第n个客体P n 的减小,等于其他客体P

的总和的增大,以维持封闭系统五维动量的总和P 0不变。特别是对于两个客体AB组成的

封闭系统有:

      − d P A = d P B

定义五维动量P的变化率为五维力矢量f

     f = d P / d t

       f A = − f B ,或   

     d P αA / d t = − d P αB / d t  {α = 0, 1, 2, 3, 4}                  (40)

(40)中的时间分量(α = 0)为功率,空间三分量为三维力f ,旋间分量(α= 4)为旋量 µ c的变化率

c d µ / d t 。两客体相互作用的五维力中f A 是客体BA的作用力f A = − f B f B是客体AB

的反作用力。f A = − f B 表明作用力与反作用力大小相等,方向相反。其三维空间分量就是作

用与反作用力定律或动量守恒定律;其时间分量(α = 0)就是能量守恒定律;其旋间分量(α = 4)

就是电荷守恒定律。考虑电磁场(客体A)与运动电荷(客体B)的相互作用,选取旋间的单位矢量

与时-空的四个单位矢量正交,则由式(35)(36) 

   A =A υ k υ  {υ = 0, 1, 2, 3},当 { μ, υ = 0, 1, 2, 3} 得:

       P ( e c 1) = − i ћ ((/ρ μ ) k μ ) (− ε /c i ) (A υ k υ   

               = ( ε ћ / c ) [(A υ /ρ υ) 1 1    + (A υ /ρ μ ) k μ  k υ ]    υ}  

     (e c 1) P = ( ε ћ / c ) [(A υ /ρ υ ) 1 1   +(A μ /ρ υ ) k μ  k υ ]    υ}    

      F1 1 =F μ υ k μ k υ =[(/ρμ) Aυ − (/ρυ) Aμ ] k μ k υ  

           = ( c / ε ћ ) (P e c 1 − e c 1 P )

引入电磁场能量-动量张量T 1 1 定义为: 

      Tμ υ = (1 / 4 π ) [ F μ λ  F λ υ − (1 / 4) F λ λ F λ λ δ μ υ ]则: 

       T1 1 = (1/c ) ( F1 1 J ) = ( 1/ε ћ ) ( P e c 1 − e c 1 P ) J     

          = ( 1 / ε ћ ) [ P (− ε /c i) A − e c 1 ( ε /c ) A ] J   

              = ( 1 / ћ ) [( − 1 / i ) P − e c 1 ](A J / c )

U = − (A J / c ) 由式(25)  P = − i ћ□,μ c = − i ћ/ρ = e c得: 

       T 1 1 = (1/c ) ( F11 J ) = − U − i/ρ 1 U  

     上式T 1 1 正是电磁场四维能量-动量的变化率f Af A是电磁场受的四维力。由

f B = − f A,故电荷电流所受的力

        f B = − f A = T 1 1 = (1 / c ) ( F 1 1 J )这正是Lorentz力的公式。荷电客体所受的电磁

力为:

        f = f B = −U − i/ρ 1 U                                (41)   

 客体若为空间电荷量子,在随客体一起运动坐标系中有:

        ( i c t, 0, 0, 0, d ρ) 2 = 0,或 d ρ = ± i c t,则公式(41)化为:

        f = −[(1 + i)/i c t, /x, /y, /z ] U  

        = −[(1+ i )U /i c t, U ]                  f = −U                                (41)’

客体若为旋进量子,则建立旋进场。因旋量等效于电荷量,旋进等效于电荷运动的电流,旋

进量子在旋进场所受的力亦是电磁性质的。对于旋进量子其旋间与空间不可分割由式(24)

/ρ 1= − ± i表示,式(41)化为:

    f = − (U /i c t, U ) + i (± i) U  = − [U /i c t(±) U)]

其中空间三维力为:f = − (±) U。从物理意义考虑,两旋进量子合二为一不分彼此,r = 0

就无所谓相互作用,因此 ± 号应取负号;r 0,则取正号。有:   f = − (±) U = 0  {r = 0}

   f = − (±) U = − 2U  {r0}           (41)’’

(24)无论对于左旋进量子还是右旋进量子都适合,故式 (41)’’对于左旋进量子之间、右旋进

量子之间、或左与右旋进量子之间的相互作用都适用。当两个旋进量子中心相重合,r = 0

例如组成了光量子、静质量量子或电荷量子之后,式(41)’’中“±”号取负号,f = 0。所以组

成光量子、静质量量子或电荷量子后的旋进量子没有相互作用力,成为稳定的量子。而两旋

进量子中心未重合,r0,则有相互作用力f = −2U。根据定义

   U = − J A / c = − c −1| J|| A|cos θ         (42)

(42) θ 是两个旋进量子平动方向之间的夹角。一个单位旋进量子的旋量|e 0|是一个单位

(单位电荷量子)的旋量|e 0|或电荷量ε 0的一半,用ε 0 2 = ћ c单位制:

    对于左旋进量子0 υ

     | J |= ε 0 c / 2 

        | A|= ( ћ c / ε 0 2 ) (1 / c r ) [ J]     = ( ћ c /ε 0 2 ) (1/c r ) ε 0 c / 2 = ћ c / 2 ε 0 r  

  对于右旋进量子υ 0

     | J |= − ε 0 c / 2

     | A|= − ћ c / 2 ε 0 r

对同种旋进量子0 υ - 0 υ υ 0 - υ 0之间的相互作用能,式(42)化为:

          U = − ( ћ c / 4 r ) cos θ                                        (42)’

对异种旋进量子0 υ - υ 0 υ 0 - 0 υ 之间的相互作用能,式(42)化为:

         U = + ( ћ c / 4 r ) cos θ                                            (42)’’

将式(42)’(42)’’代入式(41)’’中得:

          f = 0 {r = 0}f = ± ( ћ c / 2 r 3 ) r cos θ {r0} (43)

同旋进量子0 υ - 0 υ υ 0 - υ 0之间的相互作用,± 号取负号;异旋进量子0 υ - υ 0 υ 0 - 0 υ

间的相互作用,± 号取正号。f r方向相同为相互排斥力,f r方向相反为相互吸引力。由

(43)可见,当0 θ π / 2cos θ0同旋进量子相互吸引,异旋进量子相互排斥。

ћ c = ε 0 2,式(43)与运动电荷间的磁力相互作用规律相同,故我们在前面会把旋进量子称

为磁量子。 π / 2θ πcos θ0同旋进量子(同为左旋或同为右旋,但运动方向

相反)相互排斥,异旋进量子(一个左旋一个右旋,运动方向相反)相互吸引。

θ = π /2 cos θ = 0f = 0,即运动相互垂直的两旋进量子之间没有相互作用力。

r = 0f = 0 ,即中心重合的两旋进量子之间没有相互作用力。

θ = 0 旋进量子相互平行。同种旋进量子相互作用的吸引力最大,此力使单位左旋进量

0 υ (或单位右旋进量子υ 0)相互接近,另一方面由于客体波-粒二重性矛盾致使空间是量子

化的,同种旋进量子之间又不能无限地接近,这两种矛盾的因素统一的结果,使同旋进量子

均匀地排列形成旋进真空。具体的机制是:由于r0时同旋进量子的相互吸引力,使它们的

中心趋向于重合(r0),中心重合后(r = 0)又没有相互作用力(f = 0)了,这时内在波-粒二重性

矛盾导致的空间量子化效应,又使它们分开。分开后又有相互吸引力使之又趋于重合,重合

后又由空间量子化效应要分开,这种永恒不息的横向运动,就是旋进真空能够在与其极化的

进动方向相垂直的横向也能传递相互作用或相互影响的根源。平行运动的异种旋进量子(互为

镜像量子的0 υ υ 0 ) r0时排斥力为最大。克服了这一排斥力而中心重合地组成光量子  L 0

Γ 0后,则0 υ υ 0 距离r = 0,相互排斥力f = 0 。此时等效的相互作用能U*为最小值,即

U* = 0 [f = − 2U* {r = 0}]。正因为这样,光量子是稳定的,且光量子 L 0 Γ 0 的左旋与右

旋相互抵消了,它与真空中的其他旋进量子的相互作用力为零:

      f {L 0-υ 0} = f { 0 υ-υ 0}+ f {υ 0 υ 0} = 0 

     f {Γ 0-υ 0} = f { 0 υ-υ 0}+ f{ υ 0 υ 0} = 0

所以,光子在真空中总是作匀速直线运动。光子在运动中遇到了非真空的媒质,例如有静止

质量的实物或电荷,则会被吸收。它们能吸收光量子L 0 Γ 0,当然也就能放出光量子L 0

Γ 0,这就是光的吸收与散射现象。 θ = π旋进量子运动方向反平行。此时同种旋进量

υ 0 υ 0互为逆量子,r0时排斥力为最大。克服了此排斥力而中心相重合起来使r = 0

则组成静质量量子ш0子或m 0子。组成静质量量子后r = 0,互为逆量子的旋进量子之间就没

有了相互排斥力,f = 0。而且静质量量子与真空的其他旋进量子的相互作用力与光子一样也

是为零:

      f {ш0 - υ 0} = f {0 υ - υ 0}+ f { 0 υ - υ 0} = 0 

      f {m 0 - υ 0} = f {υ 0 - υ 0}+ f { υ 0 - υ 0} = 0

所以,互为逆量子的旋进量子组成静质量量子之后U*为最小值的U*= 0,是稳定的。

θ = π异种旋进量子0 υ υ 0 互为逆镜像量子。r0时,相互吸引力为f r0f最大。

此力会导致反平行运动的0 υ υ 0子的中心趋于重合(r0),并组成电荷量子 Ə 0子或

 0子。电荷量子与周围真空的旋进量子(旋进场)的相互作用不为零:

    f0 - υ 0}= f {0 υ - υ 0}+ f {υ0 - υ 0} = ћ c r/ r 3 = ε 0 2 r / r 3

    f {℮ 0 - υ 0}= f {υ 0 - υ 0}+ f{ 0υ - υ 0} = − ћ c r/ r 3 = − ε 0 2 r / r 3

而电磁场按其本质乃是旋量(电荷)平移运动的场。电荷量子与旋进量子有相互作用力是电荷

与电磁场(旋进场)会有相互作用力的根源。运动电荷与电磁场之间的相互作用的规律是前面

导出的式(39)和式(40),即达兰贝尔方程(Maxwell方程)Lorentz力的公式

 f B = (1/c ) ( F 1 1 J )

由式(42)’可看出,θ = π 时同种旋进量子相互作用能(势能)U为正,若r = 0U* = 0为最小。

使得左(或右)的逆旋进量子组成的静质量量子ш0(m 0)最稳定。故在我们四周 υ 0子数

量占大多数的右旋进真空中,静质量中含的反平行 υ 0子比旋进真空含的平行υ 0子多得多,

这就是宏观世界中与物体的静质量相应的能量(静能)比旋进真空的能量(零点能)大得多的根

源。由式(42)’’可看出,θ = 0时异种旋进量子( 0 υυ 0)相互作用能(势能)U为正,若r = 0

则等效相互作用能U*= 0为最小,所以平行的左旋进量子与右旋进量子组成的L 0 Γ 0最稳

定。而反平行的左旋进量子与右旋进量子组成电荷量子Ə 00则不是最稳定的,需要相互

中和,使宏观客体显示电中性。因此,自然界中光的能量比宏观电荷的能量要大得多。至少

太阳系和银河系中υ 0子比0 υ 多,所以静质量相应的能量又比光能要大得多。实际上正是

这样,宏观地看(或统计地看),天体基本上都是电中性的。在整个太阳系乃至银河系和总星

系的范围内,星系中星体的静质量能确实比星系中光能和真空零点能大得多。而光能又比星

体电荷能大得多。基本上是电中性的天体的宏观电能几乎为零,而辐射能(光能)在太阳系中

就是相当丰富的,不用说太阳的辐射能相当大,就是地球也是有大量的红外光辐射能。但辐

射的光能E γ 比天体的静质量能E 0又是微不足道的。太阳系中真空的旋进能即真空零点能E υ

 有多大,还没有测量出。估计它应该比太阳系天体的静质量E 0小,比星体宏观电荷能E e

大。从静质量、光、电荷和真空的构造可知,在太阳系范围内有:    E υ / E 0 E e / E γ

,或 E υ E 0 E e / E γ 真空零点能E υ可以比辐射能E γ 更大些或更小些。作为本节的结束

,我们最后来讨论基本粒子的弱相互作用常数与电磁相互作用常数的关系问题。在量子场论中

,以电磁相互作用的量子电动力学领域中取得的成就最大。取光速常数c、普朗克常数 ћ 的实

验值和电子电量 的实验值,得出电荷与电磁场耦合常数(即电磁场相互作用常数或光谱精细

结构常数)

    α = ℮ ℮ / ћ c = 1 / 137. 03

在解释光谱精细结构等问题中己经得出与实验完美吻合的结果。另一个取得较大成就的领域

是基本粒子的弱相互作用,特别是李-杨发现弱相互作用宇称不守恒之后,1958Feynman &

Gell-Mann[24]Sundershan & Marshak[25] 提出的普适费米弱相互作用理论取得了比较大的成

就。在解释基本粒子衰变的半衰期时,为了得出与实验值相符的结果,他们假定四个费米子

直接相互作用形式的弱相互作用常数

        β = G M n2 = 10 − 5

普适费米弱相互作用理论的矢流守恒定律,也在1963年为吴健雄等精确地测量B12N14的能

谱后而被证实。但已有的理论对基本粒子弱相互作用和电磁相互作用的本质是什么,为什么

有矢流守恒,为什么电荷守恒,为什么相互作用常数β和 α 就是这么大等问题并没有解决,

而且根本上就没有触及到这些问题。量子旋进论则可以回答这些问题。前面已经得到,自旋

1/2的基本粒子不管荷电与否,都含有一个旋量未被抵消的单位旋进量子υ 0 υ 0 旋进量子

之间存在式(43)的相互作用力,在微观领域就表现为1/2自旋粒子直接的弱相互作用。所以

,弱相互作用的本质是旋进相互作用。所谓的直接相互作用的“直接”是对基本粒子而言,

实际上乃是基本粒子中引起1/2自旋的旋进量子通过各自的旋进场的相互作用。弱相互作用

的矢流守恒的根源是自旋角动量的守恒所致。中子与 μ 介子衰变具有相同的弱相互作用常数

,在于它们都有一个未被平衡的单位旋进量子,从而都具有 ћ/2自旋角动量。正因为这样,

“虚π介子”的存在不会改变中子弱相互作用的强度。后面我们将更清楚地看到,“虚π介子”

没有未被平衡的单位旋进量子,从而它不与 0 υ υ 0发生相互相互作用。0 υ υ 0

是旋进量子,其旋量相当于电荷量,旋进则相当于电荷运动的电流。所以,单位旋进量子

的旋进量守恒,就是矢流守恒。在量子场论中也可以称为矢量流守恒。电磁相互作用的本质

乃是空间电荷量子与电磁场的相互作用,基本粒子电磁相互作用的强度用粒子电荷来表示。

电子、μ介子μ+介子和质子都是含有一个单位空间电荷量子 Ə ,故它们的电磁相互

作用常数是相同的。单位空间电荷量子的电荷量守恒,是电磁相互作用常数对不同的荷电的

基本粒子都一样的根源。与“虚π介子”的存在不改变单位旋进量子的旋进量(矢量流),从

而有矢流守恒定律一样“虚π介子”的存在也不会改变单位空间旋子的旋量(电量),从而

核子的总电荷守恒不会因“虚π介子”的发射和吸收而改变。电磁相互作用常数用

α = ℮ ℮ / ћ c 表示,是电子的电量,电子的静质量不具有电量。电子包含的空间旋子

 具有旋量(电量),是一个一维单位旋子 0 的旋量(或电量)9。另外电子具有 ћ / 2

的自旋角动量,有一个未被平衡的0 υυ 0。一个被约束在电子中从而相对电子静止

0 υυ 0旋量(电量)是一个 0子的旋量的一半。实验测得的电量当然包括 子的

电量90,也包括一个0 υυ 0的电量 0 / 2。所以电子的电量是单位旋子 0的电

量的9.5倍。以||表示电子电量,|0|表示 0子的电量,则||= 9.5|0|。当我们要

比较弱相互作用常数 β 与电磁相互作用常数 α 时,必须化到用能量E 0表示的统一单

位制中。当统一以E 0来量度时,从前面得到的式(20)

     |0|=21/2 2|e 0|

电子的电荷量就是单位旋进量子的9.5×2×21/2倍。即||= 9.5×2×21/2|e 0|。由电子的

旋量(电量)表征的电磁相互作用常数 α = ℮ ℮ / ћ c与由单位旋进量子 υ 0 的旋量引起的弱

互作用常数 β = |e 0||e 0|/ ћ c有如下关系:

      α / β = (℮ 2 / ћ c) / (|e 0|2 / ћ c) = ℮ 2 / |e 0|   = (9.5×2×21/2 ) 2 = 722               (44)
电磁相互作用常数是相互作用常数722倍。当电磁相互作用常数α取精确的实验测量值:

        α =1/137.0302=7.29766×10−3

相互作用常数 β

          β = α /722 = 1.010756×10−5                    (44)’

理论上导出的弱相互作用常数 β Feynman等人为了与实验事实相符而假定的相互作用

常数 β = 1×10−5相接近。事实上,基本粒子由于相互作用的衰变,其平均半衰期的测量

都只准确到一两位有效数字。因此,由理论导出的值计算的半衰期在实验误差范围内与实

验值是完全相符的。这是量子旋进论的又一有力证据之一。 

、基本粒子的构造及其静质量分布 

 

 [34楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 20:58 

 

评陈绍光的量子旋进论基本原理

----21世纪弦学宇宙的统一规范之路

王德奎(四川省绵阳日报社)

摘要】如果把陈绍光教授类似两个桶之间能形成螺旋环流上升的量子旋进论,看成泰勒桶类似的图像,能使我们更准确、精细地来全面研究弦论与基本粒子及其超伴子、暗物质、暗能量等的统一规范之路。

关键词】量子旋进论 泰勒桶 里奇张量 里奇辐射

 

四川科技出版社2004年出版的陈绍光教授的《引力起源与引力红移》一书,有一个重要的观点,叫做"量子旋进论"。在这之前的2002年,四川科技出版社也曾出版过我们的《三旋理论初探》一书,内容属于圈量子三旋论的数学及其应用。但我们知道陈绍光及其量子旋进论,已是在2011年末的"季灏-陈绍光问题"讨论,因陈绍光教授指责季灏先生是把"相对论与牛顿力学能混合应用"。由于这涉及彭罗斯和佩雷尔曼的里奇张量与里奇流的研究,才引起我们的注意。

 

一、陈绍光的"非点"及"动与静"思想

网名"qapin"的先生说,量子旋进论是用"非点模型"首先取得了实质性研究成果的论文。原稿完成于1964年6月10日,与夸克模型和弦模型产生于同一年代。该文1978年在清华大学公开报告后,受到了中央领导重视并指示刘达校长支持该项研究。此后,作者被从江西宜春计量所调入江西省科学院,并在清华大学、江西省科委和江西省科学院三方合作支持下,长驻清华大学专心研究了12年。由该论文发展出来的研究成果,发表了几十篇论文和两部专著。

据报道,陈绍光1936年出生于江西宜春,1959年毕业于北京大学物理系,一直致力于理论物理和实验物理的研究工作。1978年他提出两项重大的物理课题,引起了邓小平同志的高度关注,并指示相关单位给予充分的支持。自此,陈绍光调入江西省科学院并派往清华大学物理系从事理论物理与实验物理的研究工作。他在清华大学约12年,除完成国家自然科学基金多项课题之外,潜心从事理论物理的探索,获得许多重大的突破。1997年,陈绍光退休来到深圳,在深圳市民营企业家的帮助下,仍然活跃在科技第一线。

报道说,陈绍光思维活跃而严谨,理论造诣深厚,而且实际的设计和动手能力很强。2003年,陈绍光将多年的研究成果整理成一部科学论著《引力起源与引力红移--谁引爆了宇宙》,此书是陈绍光20年来研究成果的精华,除公开发表过的引力屏蔽效应外,其余都是首次公开面世,许多命题都有突破性的进展,其深远的影响难以评价。

《引力起源与引力红移》有哪些重大突破呢?据介绍陈绍光是从量子场论出发,深入阐明了真空极化机制,得出一个新的引力公式。这是一个新的引力定律,它是牛顿万有引力定律和广义相对论的重大完善和发展。牛顿万有引力定律不能解释的问题,新的引力公式都可以作出解释。用这个公式解决了许多以前的理论和实验不相洽的重大物理问题。例如:引力屏蔽效应,地球重力场的量子效应。有专家认为,这本书无论从广泛性来讲,还是从深刻性、深远性来讲,都是新中国成立以来所罕见。2004年3月12日下午陈绍光在深圳大学举行的"引力理论的研究"学术报告会,是他的新引力定律是在深圳完成并属国内首次公之于世。

1、qapin说,1964年陈绍光领先弦模型和夸克模型的《量子旋进论》,是说以弦论和夸克为坐标,即是以相近的认识发表思想。但量子旋进论,只是与"非点"的思想接近。

如果只是这一点,层子论也是非点论。从夸克到弦论,"非点"的发展是量子圈环和量子球体在竞争。弦论的发展是超弦,即开弦和闭弦兼备。夸克从量子色动编码看,基础也是量子圈环的自旋,而不是量子球体的自旋,才具有多色粒子态。所以最后归结到圈量子引力理论,是"非点"之争的指向。正是在这一研究上,我国的"三旋理论"在1959年创立,也领先弦模型和夸克模型。改革开放后,三旋理论1983年开始在铅印刊物发表论文,到2007年已经出版《三旋理论初探》和《求衡论---庞加莱猜想应用》等5部专著和100多篇论文。量子旋进论和圈量子三旋论是相争?还是相反相成、相辅相成?我们认为,国内还是和谐的好。

1)qapin的回答是:"说的不错。参考的坐标,只能用国际的主流理论‘夸克模型'和‘弦模型';要竞争,也只能跟主流理论竞争。因为三旋理论和陈老师的量子旋进论,目前都是无人问津的东西,要成为国际主流理论至少还需要一百年。这也是陈老师不急于发表《量子旋进论》的原因"。qapin说:"三旋理论和陈老师的量子旋进论当时都未能发表,让‘夸克模型'和‘弦模型'己经風行世界。我国理论物理所李淼和许多高校的理论物理研究者,尤其是年轻一代都成了‘弦模型'的追随者。想要改变,就不仅是学术问题,更涉及到实际利益,决不是一两代人能实现的。陈老师与三旋理论没有任何要相争的东西,他也没有与‘夸克模型'和‘弦模型'竞争的兴趣。他现在发表,是留待22世纪或23世纪的人查阅的。他相信到那时,《量子旋进论》肯定会流行的。让后几代人客观地评价去吧!"

2)有网名"不对不对又错了"的先生指出,2004年4月29日,陈绍光在北京大学作学术报告公布他的第三预言说:"今年4月20日发射升空的美国引力探测器B,将探测不到广义相对论预言的时空扭曲。即探测器B中的四个镀铌的石英超导陀螺的转轴,不会因地球的自转而改变相对方位"。当年6月10日,陈绍光应深圳市科协和深圳大学邀请,在深圳大学再次作学术报告时,重申了上述预言。这是他论证大爆炸论与广义相对论直接相矛盾,揭露引力红移实验结果造假。但到2011年底,陈绍光不再提他在2004年的大胆预言了。因为实验结果支持了广义相对论。陈绍光的第三预言失败,原因非常简单,陈绍光历来反对相对论,他越想推翻相对论,而相对论却一再被实验证实。

3)对此,我们认为,应该对陈绍光老师的预言持宽容态度。我们对陈绍光教授是尊敬的。我们认同,三旋理论和陈老师的理论目前都是无人问津的东西,要成为国际主流理论至少还需要一百年;要竞争只能跟主流理论竞争。但我们也许与陈绍光教授及其学生的理解不同,即不是一定要打垮夸克论、弦论、相对论、大爆炸宇宙论,才是竞争,才是跟国际主流竞争。因为虽然夸克论、弦论、相对论、大爆炸宇宙论已经成为主流,但是在它们开辟的航道的前头,仍有大片的光明,如量子色动能源、色动化学、色动几何等应用,这就是三旋理论在夸克论、弦论后来居上后,仍在前行的动力。但以上有人说,我国科学家陈绍光的第三预言:引力探测器B是负结果,被证实失败。原因是陈绍光历来反对相对论,想作爱因斯坦第二。

我们问道:如果现在出版的陈绍光教授1964年的老论文《量子旋进论》,是一篇与夸克模型和弦理论模型同年代提出的,却首先取得了实质性的研究成果,得出了众多与实验相符合的预言,是他因为反对相对论、大爆炸宇宙论、夸克论、弦论(1964年前后,当时的弦论称靴袢理论),是否与当时国内潮流需要合拍,才受到上层重视,得以给予研究条件的吗?

4)qapin先生很生气地说,他说的是陈绍光1978年在清华大学公开报告后,而不是1964年就开始受到上层重视。他要求:还是将弦论和三旋理论的一个可以实验检验的成果拿出来!他说,因为学术之争应该是争解释更多实验事实,这才是正途!其他的歪门邪道,他们见多了! 说什么"第三预言失败了",为何不拿出证据来反驳他们的《GP-B 任务失败的原因经陈绍光分析是超导磁屏蔽的漏洞》?

2、大连的"理论思维"张志强先生说,他赞同陈绍光教授的这类观点:"自洽的理论体系不一定完全经得起实验检验,在被实验证实、尤其是证伪的过程中,理论体系不断地改进和发展,从牛顿力学发展到相对论力学和量子力学。理论体系的重大发展总是伴随着物理学时空定义的改进,我们拭目以待新的时空定义出现在中国。"那么陈绍光的量子旋进论的基本思想与运动方程到底是些什么呢?张志强为什么赞同陈绍光的观点呢?

1)张志强说:"时空者,工具也"。陈绍光、汪斌、陈其良的文章《物理学的时空是描述物质运动的工具》,意在平息"绝对时空"与"相对时空"长期无聊的争论,希望人们不要把等效于动量能量变化的"时空收缩"、"时空弯曲"等虚幻的人为概念,当作真实的物理事件来讨论。

2)陈绍光、汪斌、陈其良的文章内容是什么呢?《物理学的时空是描述物质运动的工具》指出:古代流传下来的朴素的观点,空间是指盛装万物的容器,时间是指物质运动变化的顺序。数学空间正是这种朴素的、抽象的、不需要操作定义和计量单位的定性时空。物理学的时空,是定义了时间单位和长度单位的可用于计量的各种的坐标系,是用来测量物理量並通过研究各种物理量之间的关系来发现物质运动规律的,其显著的特征是可操作性和定义性。从定义的人为性和多样性可见:光速无限大的伽利略绝对时空t|r|m和光速有限恒定的闵可夫斯基平直时空(t r)|m以及爱因斯坦的弯曲时空(t r m )等都只是一种工具。

但是,人们在运用具体的物理学时空研究物质的运动规律时,头脑中同时还保留着抽象的数学的时空,并往往把物理学时空与数学和哲学时空混同起来。人类过去很长时间一直以为在不连续的可见物体之间,是什么也没有的空间。当发现空间中有空气后,又认为抽掉空气后的真空是什么也没有的空间。当发现宇宙背景辐射,知道真空並不是空无一物之后,又认为微观粒子的电子与原子核之间总应该是空的。经典场论和量子场论的发展,特别是真空涨落效应也被观测到了之后,才知道粒子之间填有並充满着各种连续的场。但习惯上还是认为连续的场,也是在空间中运动的。一个令人深思的问题是,既然分离的实物之间充满着各种连续的场,实物与场的存在和运动是物质的本性,它並不需要物质之外的腔体(作为容器的客观时空)来装载它,或者说,没有客观时空这个容器,物质照样在运动着。无客观的时空隔在时空定义与动力学方程之间,时空定义与方程直接地融合成一体后,才能与客观世界建立联系而被实验检验。

例如光行差观测法只有结合牛顿动力学求出的地球运动轨道,才能间接地证伪单程光速无限大的假定。物质的运动是实物与场的混合运动以及力学与电磁学的综合运动,而且光速内含在时空定义中,使得可被实验检验的力学与电磁学的动力学方程必需用同一个时空定义的坐标系。对理论体系的起码要求是内部自洽。在被实验证实、尤其是证伪的过程中,理论体系不断地改进和发展,从牛顿力学发展到相对论力学和量子力学。

3)我们说,陈绍光等人的文章有一个问题,就是实物与场的存在和运动不需要物质之外的腔体来装载,但并不是它们之间不存在、不需要界面。时空的定义,有一个叫"点外空间"与"点内空间"的界面认知。从数学到进化数学,称为"实数"与"复数";从物理到射影物理,称为"光速"与"超光速";从生命体到无机物,称为"生"与"死"。我们称为"大量子论"。这也是我们与张志强先生的"理论思维"的分野。张志强先生说三旋理论没有数学描述。其实,约70万字的《三旋理论初探》一书,前面一开始约30万字都是现代数学的描述。

当然张志强也不全赞同陈绍光等人的文章。张志强说:"陈绍光等人对时空的物理学认识是不全面的"。因为时空不仅是描述物质运动的物理学工具,而且也是客观存在或物理实在。即张志强的理论思维比陈绍光等人更保守地坚守"实数"。他正是从"实数"的数据作为物理概念的深化入手,以物理实在的"实数"时空结构为基础概念,考察时空的基本物理属性,尤其对时空的物理"实数"实在性,时空"实数"物理实在与其它诸物理实在的"实数"量化物理关系,完备时空宇宙起源和演化之"实数"物理实在,进行全面的物理学和宇宙学考察并认识时空和宇宙的。当然这是张先生的认知自由,我们尊重他的选择;但他以此作文字"暴力",是不能赞成的。

3、我们认为,陈绍光教授的量子旋进论的基本思想与运动方程有很大的发展空间。

1)陈绍光认为,物理学研究的物质最基本的运动形态及其规律,可以把物质分为具有静止质量的实物和不具有静止质量的场两大类。这与复活两千多年前年近65岁的古希腊杰出思想家巴门尼德与年轻的苏格拉底发生的最为惊人的智力冲突争论的焦点相似:思维与存在、物质与真空存不存在界面?巴门尼德认为:如果不存在界面,即物质世界是整体式的,现实是一个没有变化的统一体,那么运动尤其是不可能的。言下之意,巴门尼德赞成常识内的事物是有界面的。但反对的人很多。芝诺为支持他的老师巴门尼德,设计了几个强有力的混淆常识领域里的运动与界面的悖论参加辩论,希腊神话中的飞毛腿阿基里斯追不上龟的悖论就是其中之一。

2)芝诺是这样论证的:在赛跑的时候,跑得最快的永远追不上跑得最慢的,因为追者首先必须达到被追者的出发点,这样,那个跑得慢的必定总是领先一段路。这里芝诺故意留下陷阱:不提无穷小的差距能否合成一段有限的距离,让人往里跳;而把真实的意图即思维与存在、物质与真空存在界面隐藏起来。

两千多年以来,芝诺悖论诱发了无数场直接的论战,众多试图驳斥芝诺的数学家和哲学家无一不掉进他的陷阱:即认为是解决运动从本质上说是不可能发生的问题,而停留在对无穷小的距离或时间作求和极限的数学分析上。但意犹未尽的人却认为,这种数学分析还不完备。因为芝诺悖论的关键是思维与存在、物质与真空存在界面,而不是运动的本质是不可能发生或不能结束。因为在宏观世界上任何一个有理智的正常人,即使连算术也不懂,也熟悉运动的发生与停止,跑得最快的人一定能追上跑得最慢的龟,难道有高深智慧的巴门尼德和芝诺不明白?

3)但陈绍光认为,不管是实物的运动还是场的运动,都是最为直接地与时间-空间相联系,它们不可能脱离时-空。另一方面,时-空是物质存在的一种形式,时-空不可能脱离物质运动而抽象地存在。根据物质与时-空的不可分割性原理,引进五维的时-空-旋来描述物质的基本运动形态的规律。用时间这一维反映过程的前后连续性,用三维空间反映物质运动的伸张性,用第五维旋间反映物质的基本存在形态的特性,得出:反映物质存在特性的旋间,与反映物质运动特性的时间-空间是不可分割的,组成统一的五维的时间-空间-旋间。这就是量子旋进论的基本原理。

 [35楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:00 

二、陈绍光旋动与平动的进化和射影
从以上陈绍光量子旋进运动方程(1-1)、(1-2)看,陈绍光教授从1964年以来的46年间,确实把我国的相对论和量子论的研究推进了一大步。这些成绩是:
1、陈绍光建立以旋动(自旋)和平动(进动)两类为分野出发的结合结构域,是正确的。生命领域的生物也大致分为植物和动物两类,以此分野出发的结合结构域射影物理学,从牛顿力学开始,确实存在位移是平移和圆周运动的两大类的不同。数学是从条件推出结论。这也是逻辑的力量和要求。但仅是数学成立,只类似机器人,并不是类似进化了的人。例如,数学如果以“速度”描述运动的快慢,那么涉及的纯数学和物理的标度、度规和规范,都会进化。这正是人们拭目以待新的时空定义出现在中国的第一步。因为速度等于位移和发生此位移所用时间的比值。
1)物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度;而通常所说的速度都是指平均速度。在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度(即时速度)相等。瞬时速度是指运动物体经过某一点或在某一瞬时的速度。平均速度是物体位移跟发生这个位移所用的时间间隔之比。速度由于是矢量,有大小和方向,所以平移与圆周运动不同。当然,平移和圆周运动也有平均速度与瞬时速度的区别。21世纪初爱因斯坦的相对论,把光在真空中传播的速度定为物体运动的极限速度,从而把数学引向进化数学之路。因为圆周运动已经把速度概念又引向线速度和角速度的分类。角速度把时间概念,引向固定周期的描述,使极限速度神秘起来。
2)线速度是质点(或物体上各点)作曲线运动(包括圆周运动)时所具有的即时速度,其方向沿运动轨道的切线方向,故又称切向速度或圆周速度。角速度是连接运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度。刚体作定轴转动时,体内有一直线始终固定不动,转动刚体上各点速度的分布规律才为线性分布。线速度与角速度之间的关系:v = rω 。在匀速圆周运动中,线速度的大小等于运动质点通过的弧长(S或△l)和通过这段弧长所用的时间(△t)的比值。即v=S/△t或v=△l/△t,反映运动快慢的线速度,V=2πR/t。
3)从上也可以看出陈绍光的旋动与平动结合结构域的理论思维有缺陷,即陈绍光如果用旋动(自旋)代替圆周运动的地位,那么从他的运动方程出发,是不可能正确推导出如Dirac方程、Klein-Godon方程、达兰贝尔方程式、Maxwell方程、Lorentz力的公式、牛顿运动定律和万有引力定律等的。例如牛顿运动定律和万有引力定律,同时涉及平移与圆周运动,牛顿万有引力方程和牛顿力学的圆周运动向心力公式一样,是以两质心间的直线距离表示的受力情况,这就只是回到了平移类似的韦尔张量微积分运算。但平移不是全部,韦尔矢量也不是全部,还有里奇张量。张志强说“时空收缩”、“时空弯曲”是虚幻,说明他没有弄懂广义相对论方程。
我们承认出生在德国的赫曼•韦尔,是20世纪杰出的数学人物。他联系微积分运算要求连续性,反之把不连续的量子距离,称为相性因子。杨振宁就是从韦尔思想发展到圆周相性,以规范场解决电磁学中虚数相性因子问题。而在力学矢量分析中,韦尔相性因子只被称为“韦尔张量”。即牛顿的平移与圆周运动结合结构域只是一种韦尔张量结构域,那么陈绍光说季灏是把相对论与牛顿力学能混合应用,陈绍光教授真懂得相对论吗?我国反相对论的人懂得相对论吗?
2、圆周运动的数学进化和物理射影,发生在意大利几何学家格里高里•里奇(Gregorio Ricci)身上。里奇(1853~1925),意大利数学家,理论物理学家。张量分析创始人之一。
1)在微分几何中,里奇张量或里奇曲率张量提供了一项方法,由给定的黎曼度规所决定的几何究竟偏离寻常欧几里德n'空间多少的量度。如同度规张量本身,里奇张量是一个黎曼流形之切空间上的对称双线性形式。一般地讲,里奇张量是“体积扭曲”的量度;即它指出了n'维流形中给定区域之n'维体积,其和欧几里得n'空间中与其相当之区域的体积差异程度。
设 (M,g) 是一个 n维黎曼流形, 记TpM 为M 在 p点的切空间.。任给切空间 TpM中的一对向量ξ,η , 里奇张量Ric(ξ,η) 定义为线性映射的迹。在黎曼几何与广义相对论中,一个伪黎曼流形(M,g)之无迹的里奇张量,见于爱因斯坦场方程。爱因斯坦张量是广义相对论中用来描述时空曲率的一个张量,有时也叫做迹反转里奇张量。在物理学和微分几何中,爱因斯坦张量是定义在黎曼流形上的秩为2的张量。时空的度规包括里奇张量和里奇标量。1884~1894年里奇通过研究黎曼、李普希茨以及克里斯托费尔微分不变量的理论,萌发了绝对微分学(现称张量分析)的思想。1896年发表了内蕴几何学的论文,使用了绝对微分学,进而提出缩约张量(里奇张量)的概念,以后成为理论物理的重要工具。1900~1911年里奇和他的学生T.列维-齐维塔进一步推动了这一学科的发展。然而直到爱因斯坦在广义相对论中使用了里奇理论之后,张量分析才受到普遍的重视。
2)真空引力场为什么用里奇张量而不是黎曼张量呢?里奇张量比黎曼曲率张量描述引力场的优点是什么呢?这是因为场方程的一段是能动张量,是一个二阶张量,所以必须要找出一个和曲率有关的二阶张量来。那么四阶的黎曼张量必须要被缩并,自然就得到里奇张量了。如果是里奇标量,那么就需要和度规相乘才能得到二阶张量。所以,用里奇张量的理由是因为能动张量是二阶的。即从作用量来看,还有一个理由就是这里的动力学变量是时空度规,它是二阶的,所以从标量的作用量出发必然只能得到二阶的方程,所以就是里奇张量了。这两个张量描述空间弯曲是不等效的。不存在物质的区域可以存在引力场,是因为里奇张量描述的是物质的情况,而黎曼曲率描述的是引力场,黎曼张量只是反应时空几何,描述引力场的是度规里奇张量,是黎曼张量的缩并,所以自然会有信息丢失。黎曼张量恒为零的流形,必然是平直的。里奇张量恒为零的流形,可以完全不是平直的。在建立了爱因斯坦方程以后,可以说里奇张量恒为零的流形是“空”的,里面没有任何能量与动量。
3)李政道先生说:物理学不是数学;数学比较容易,物理更难。以上的相对论只是数学,所以很少有人读懂物理。真正从物理读懂相对论的,是彭罗斯。彭罗斯的《皇帝新脑》一书指出爱因斯坦的广义相对论方程,包括韦尔张量和里奇张量时,直观明白:韦尔张量囊括类似平移运动的相对加速度,对球面客体单向的拉长或压扁作用;这与牛顿力学的性质对应。而里奇张量囊括当球面客体有绕着的物体圆周运动时,整体都有一个纯粹向内的加速,产生有类似向心力的扩张或收缩的缩约、缩并作用。这也许类似科里奥利加速度矢量,但科氏力仅是一般的推算分析。
4)里奇张量奇妙的是,似乎已经包含了韦尔张量,即类似牛顿引力在地球的潮汐效应。
能说明射影里奇张量整体效应的,是麦克斯韦的电磁场方程:变化的电场产生变化的磁场;变化的磁场产生变化的电场。所以彭罗斯的解释是:“黎曼=韦尔+里奇”。韦尔张量,韦尔是测量类似自由下落的球面的潮汐畸变,即形状的初始变形,而非尺度的变化。里奇张量,里奇是测量类似球面的初始体积改变。这与牛顿引力理论要求下落球面所围绕的质量,和这初始体积的减少成正比相合。即物体的质量密度,或等效地能量密度( E=mc2),应该和里奇张量相等。
简单地说,黎曼曲率描述的是引力场,黎曼张量只是反映时空几何,描述引力场的是度规里奇张量,是黎曼张量的缩并、缩约。对这种“缩并力”,彭罗斯再解释说,爱因斯坦方程存在一个称作能量----动量的张量,它将有关的物质和电磁场的能量、压力和动量都组织在一起。他把这一张量叫做能量,爱因斯坦方程则粗略是:里奇=能量。正是在能量张量中“压力”的出现以及为使整个方程协调的条件要求,使得压力对体积缩小效应有所贡献。
那么不涉及韦尔张量吗?不是的。韦尔张量引起空虚的空间里感受到潮汐效应,爱因斯坦方程意味着存在将韦尔张量和能量相联系的微分方程的结合结构域。彭罗斯对这种韦尔张量重要性的推证,实际上是反过来又把部分里奇张量效应包含在韦尔张量中。但彭罗斯正如牛顿没有解决好超距的引力潮汐畸变一样,也没有解决好韦尔张量的超距作用。因为物体在圆周运动的对称点,里奇张量也有类似对称超距的引力。这种作用传输是隐形的,可以是光速,也可以是超光速。
5)但彭罗斯继续阐述了里奇张量和韦尔张量这种结合结构域的产生原理。他说要理解该结合结构域,还可以射影麦克斯韦的电磁场方程电场E和磁场B的结合结构域。因为韦尔张量韦尔实际是引力场的测定;韦尔的“源”是能量张量,这与麦克斯韦的电磁场的电场E和磁场B的源,是麦克斯韦电磁场理论的电荷和电流的结合结构域的情形相似。这种观点实际是将“麦学”引向“里奇张量”和“里奇流”统一的结合结构域;这里“电荷”对应里奇张量圆周运动的“源”效应,是类似彭罗斯的“扭量球”图像。“电流” 类似“里奇流”,对应韦尔张量平移运动的“流”效应,可联系类似傅里叶级数、泰勒级数展开式变换的“孤子链”,以及隐形传输与宇宙弦。
6)电场E和磁场B,以及电荷和电流这种结合结构域中的平行性、不可分割性,好理解,因为它们客观存在。但它们反过来也射影里奇张量和韦尔张量,以及里奇张量和里奇流这种结合结构域中的平行性、不可分割性。如果你理解其中缩并、缩约这种结合结构域的不可分割性有困难,不妨映射人生或电脑的投入做类比:人的生与死是一种结合结构域;在人出生到死亡这段时间圆周域里,正如一台电脑。电脑要使用,就要充电,这只类似上电网,对应韦尔张量,是直接的;也如人要吃饭是直接的。但电脑还可上互联网,使用的价值更大。这对应里奇张量,是整体效应,其中的一切似乎都编上了密码,而且同样的东西可以是多种密码控制。例如电脑上的同样一个汉字的编码,还可以有大小、字体、颜色的编码。你只要随时在入网,在转帖、复制、打字的过程中,别人对某些字的大小、字体、颜色的编码也就容易混进你的电脑里,即使你的帖子字的大小、字体、颜色按你的想法在写字板上作过一般的处理,但如果你转贴到互联网别的论坛上,直接显示出来后,有时你会发现某些字的大小、字体或颜色变了,这就类似里奇张量的效应。
人生如电脑,你不但要吃饭,你还要入世融入社会,才能生存,这类似有入互联网的整体效应,对应社会对你会有无形的影响。也许你说使用电脑可以只上电网不上互联网,人也可以只要有吃的,逃进深山野林不入世。但这不绝对的。电脑上电网,电网也可以和互联网融合。深山野林也会受到人类社会进程的干扰。同样直线也没有绝对的,例如地球上北半球南北向的河流,是直线,但地壳是圆的,使它的水平线不是直的;地球在旋转,使它在空间的轨迹不是直的。
 [36楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:01 

3、门捷列夫说过,“一个人要发现卓有成效的真理,需要千百万个人在失败的探索和悲惨的错误中毁掉自己的生命。”相对论的成功,是人类社会有里奇、韦尔、麦克斯韦和牛顿等人这样的积累。我们拭目以待新的时空定义出现在中国,不是和全人类、全社会积累的卓有成效的成果割裂,打倒别人,抬高自己。今天正是在掌握“里奇张量”上,展开着激烈的竞争,显示出国内外科学家各自水平的分野;这是在佩雷尔曼证明庞加莱猜想成功的问题上揭示的。
1)1982年瑟斯顿发现每一个三维空间都只可以分成八种几何对应的部分。这个猜想被称为几何化猜想。瑟斯顿的洞见将导致庞加莱猜想的证明,因为一个球面只是八种符合平凡基本群的不同几何中的一种。再联系早期微分几何学家格里格里奥•里奇-柯巴斯特罗的发现,汉密尔顿把自己提出的引导流的一个以物理学中的热方程为模型的几何演化方程,命名为“里奇流”。但在三维中,里奇流的“颈”有时会被拉断,把空间分成具有不同特定几何的部分,因此虽然汉密尔顿在里奇流上,还是未能处理好奇点问题。1995年29岁的佩雷尔曼在结束美国三年的学习前,掌握了里奇流;坚持到2002年,他的《里奇流作为梯度流》的论文已找出了汉密尔顿漏掉的一个重要细节:一个随流总是递增的量给出了这个流的方向。佩雷尔曼将其与统计力学、热动力学规则下的数学作了类比,并将这个量称为“熵”。 “佩雷尔曼熵”虽然排除了难住汉密尔顿的几种特定奇点,但仍然需要确定剩下的奇点中可能有问题的种类,且必须说明一次只会有一种情况,而不是多种无限的叠加累积。然后,对每一种奇点,还必须说明如何在它可能使里奇流破坏之前修剪和使其光滑。但这些证明庞加莱猜想的步驟已经足了,只是佩雷尔曼对其最后的步骤解释太过概括。美国里海大学的曹怀东和中国广州中山大学的朱熹平称的完成庞加莱猜想和瑟斯顿几何化猜想证明的论文,只是填补上佩雷尔曼证明里那些没写下的关键细节的三篇独立的论文之一。
2)彭罗斯和佩雷尔曼的里奇张量与里奇流的研究,彻底改变了爱因斯坦的广义相对论的命运。因为从牛顿力学的韦尔张量立场上看,里奇张量使广义相对论也具有一种“超距作用”和“不确定性”,而有类似量子纠缠的隐形传输的隧道效应和EPR效应。因为里奇张量纯粹向内的加速产生向心力类似整体的扩张或收缩作用,是类似在欧几里德空间中,以运动的起点到最远点的直线距离为直径,所绕着的圆周上同时在产生类似对称向心力的整体扩张或收缩作用。
3)里奇张量不仅能说明电磁波的发射源作用,而且还说明电磁波脱离发射源后为什么能产生电场生磁场,磁场生电场这种圈套圈的图景。这是一种圈套圈起伏似波动的单链式传播。即物理学上麦克斯韦的圈态电磁场,从变化的电场产生变化的磁场;变化的磁场产生变化的电场也在暗含联系圆周运动对应里奇张量的性质,这就不是牛顿力学的类似平移运动加速对应的韦尔张量性质。这种物理学中平移运动与圆周运动的区别,从数学到进化数学,有的计算是可行,但应用却不可行。由此涉及的韦尔张量和里奇张量的标度、度规、规范,可以把牛顿力学称为“牛学”;把麦克斯韦电磁理论称为“麦学”;把爱因斯坦的相对论称为“爱学”;把量子力学的薛定谔波函数方程称为“薛学”。而且还可延伸把1948年盖莫夫支持勒梅特1927年从独立推导出的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克方程,得出宇宙是从一个初级原子爆炸而来的观点,而预测宇宙有微波背景辐射的存在,否定流行的稳恒态宇宙论,完善和第一个建立的宇宙热大爆炸论,称为“盖学”。
宏观中的不动与可动,把生物分成植物和动物。宏观中的平移与转动把物理学分成“牛学”和“麦学”。我们说,只有彭罗斯阐述的“爱学”,才实际部分统一和规范了“牛学”和“麦学”。这是卡鲁扎和克林的五维引力方程已能证明的事实,而“薛学”的量子波函数方程又进一步统一和规范了“牛学”、“麦学”和“爱学”。出现“盖学”,正是牛学、麦学、爱学和薛学的应用。
 [37楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:01 

4、但是牛学、麦学、爱学、薛学和盖学并未终结我们们拭目以待新的时空定义出现在中国。
1)因为现在来看老的“爱学”,用时空弯曲解释引力,实际还是站在“牛学” 韦尔张量的立场上的一类科普解释,难以说明相对论的“超距”与“不确定性”隐形传输类似隧道效应和EPR效应的超光速性质。“薛学”的量子波函数方程结合“牛学”和“麦学”,实际薛定谔写波函数方程,也还是从“牛学” 的立场出发的。牛顿力学虽然包括了平移与圆周运动,而且牛顿本人也发明了微积分数学,但牛顿力学的数学方程仍然还是处在韦尔张量的角度描述的。例如牛顿的引力方程就是典型的韦尔张量数学,而在初高中物理学教材中描述圆周运动有关的数学方程,也是典型的韦尔张量数学。薛定谔把他的波函数方程解释为“波包”图像,正如爱因斯坦把他的引力方程只解释为“时空弯曲”图像一样,缺乏射影物理的眼光。因为膜面受压似的时空弯曲只能等价于韦尔张量;该张量对应拉格朗日形式的数学。圆周运动的里奇张量对应彭罗斯的“扭量球”,类似麦克斯韦电磁波的发射源。麦克斯韦的电磁波圈套圈似的起伏波动的单链式传播包含的里奇张量玄机,实际对应哈密顿形式的数学。电磁波传播的多对单链有的编码成为类似正弦-戈登方程描述的“孤子链”,这在我国已有庞小峰教授的非线性量子力学的孤波方程在阐述。
2)即“麦学”、“爱学”和“薛学”数学方程的实际图像,类似彭罗斯式的“扭量球”发散着庞小峰非线性量子力学式的“孤子链”。但这仍难解释相对论与量子论结合结构域中,量子纠缠隐形传输的隧道效应和EPR效应。原因类似陈绍光教授的的量子旋进论就是一面镜子。
陈绍光从否定之否定律的灵感,把平移与圆周运动的结合结构域看成螺旋形上升的旋进图像,提出存在组成统一的不可分割的五维的时间-空间-旋间的原始基本形态,及全宇宙的波-粒二重性矛盾对立面各自的量的总和是守恒的;宇宙中任一孤立系统或封闭系统,其粒子性或波动性强度的总和也是一个守恒量,并且他在方程中也引进虚数相性因子,这是他英明和正确的一面。
但陈绍光在细节的五维和“旋间”上,没有分清圆周运动的环圈与球体自旋有相似也有不同。这与牛学、麦学、爱学、薛学和盖学相似。邱嘉文先生做的“三旋动画集”的视频,可直观地证明和区分这一点。正是环面自旋的多态性,球面不可比,才成为量子色动力学的基础。而第五维可以是环圈客体,而不是球面,20世纪初卡鲁扎和克林用五维统一麦学和爱学,就已经提出。
3)我们知道卡鲁扎和克林的第五维圈论,已经是1984年国外的超弦理论传入国内。当时我国还把超弦理论翻译为“超线理论”;而且国外的超弦理论到今天,也根本不谈类圈体类似牛学、麦学、爱学式的自旋,只是借用薛学式的自旋。但我们不能责怪陈绍光等国内外学人。
因为不管是外文,还是在我们的中文语言里,一般人对“自旋”、“自转”、“转动”语义的理解分别不大。只有我国的三旋理论通过拓扑学、微分几何与微分流形等数学,才第一次对“自旋”、“自转”、“转动”作了规范和定义。这是上世纪50年代末到70年代的事,那时国内对国外自然科学也较封闭,而且很多学人被放到基层劳动锻炼。我们也如此。但上世纪50年代末的自然大灾害,在饥荒中的分割、穿孔食物,使我们感悟到破裂中分离的圈体,以及圈体旋转中间形成的球面的不可入性,类似奇点,通过用“自旋”、“自转”、“转动”的规范定义,才总结出对类圈体的三旋定义:面旋——类圈体绕垂直于圈面的中心轴线旋转;体旋——类圈体绕圈面内的任一轴线旋转;线旋——类圈体绕体内环圈中心线的旋转。
 [38楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:02 

5、两年前邱嘉文就做出三旋动画视频。从三旋动画视频出发,不仅可以理解三旋的定义,而且可以使人能联想到“泰勒桶”。这是源于国外早就对“泰勒涡”的研究。泰勒涡从泰勒桶、泰勒涡柱还可变形为“泰勒球”。这些前置冠名的“泰勒”,是因该“涡”结合泰勒级数展开法,可推导出了新的壁涡公式,使得涡量流函数法能够更方便、更准确的用于微尺度下二维不可压缩气体滑移流动的计算。当然形象直观的“泰勒桶”,是指两个水桶套在一起,两桶之间充满流体,一个桶转一个桶不转。但如果说只有内筒转速,大于外筒转速时,才能有泰勒桶现象;外筒转速大于内筒转速时,不会形成泰勒桶现象,这也不确切。这只能说明其中的流体需要“搅拌”。
1)桶的高度大于桶的半径很多的泰勒桶,称为“泰勒涡柱”;外表看像一根圆柱。这种同心圆柱旋转套筒内的环隙纵截面上,有类似泰勒涡的涡存在,可导致压力在径向和轴向都有波动。这里径向压力的波动正是里奇张量效应,而轴向压力的波动,如果还能产生传播移动现象,情况要复杂一些,因为它的传动既含有有韦尔张量作用的效应,也含有里奇张量作用的效应。如果把这种“泰勒涡柱”流动称为“里奇流”,可联想全封闭的“泰勒球”。该球是指两个球套在一起,两球之间充满流体,一个球转一个球不转的情况。如果是单独的球形全封闭,不可能有“里奇流”。
但即使泰勒桶的“里奇流”,也需人工制造。例如在气液搅拌式反应器上,安装了一种特殊的气体分布器,通过搅拌产生离心场,从而诱导生成泰勒涡柱,使大量进入反应器的空气气泡,能保持在泰勒涡柱的内部。从前面知道,麦克斯韦总结出里奇张量和里奇流的结合结构域,预言了虚位移电荷式的电磁波,结果引导人类制造了各种各样的无线电设备。这正是泰勒球与虚位移泰勒桶组装的机器,那么人类的工程应用仅只停留在无线电设备上吗?不!远远不止。
2)陈绍光教授的量子旋进论,就类似两个桶之间,能形成螺旋环流上升的的泰勒桶图像。螺旋进动是他能想到的泰勒桶的两个桶之间的流体,而年纪和陈绍光教授差不多的王守义先生,是研究类似“泰勒球”湍流涡的,他也只把两球之间流体的运动综合称为“球绕流”。我们补充称为“ 绕流球”,而且再次看到很多人对“旋”和“转”不加区别。也许他们没有读过《三旋理论初探》一书,对书中大量的数学描述不清楚。所以有人把泰勒桶说成由于两个桶之间,能形成的螺旋环流层状,定义为一旋;成层流单圈状,定义为二旋;成层流蛇圈状,定义为三旋。
但从严格的数学自旋定义看,“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”不是完整的理想的自旋。其实把泰勒桶说成的一旋环层旋可称“层转”;二旋层圈旋可称“圈转”;三旋蛇圈旋可称“蛇转”。而且不影响把它们联系的“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”,推广运用到气象学、航天航空学、电机学里面去。例如地球的大气层,就夹在地面和太空之间。
3)而且人工加自然的工程领域,应用里奇张量和里奇流的结合结构域的例子,其实很早,也很多。例如在电机学中,一是电动机和发电机的转子及其上面的绕组线路制作,可近似联系“泰勒桶”、“泰勒球”和“ 绕流球”“球绕流”;二是转子和定子的绕组线路中的电流或感生电流,与磁场磁力线或感生磁力线之间的缠结,也可近似联系其“层转”、“圈转”和“蛇转”的图像。又如,用电缆和光钎作信息传输制造的各种各样设备。因为从自然界中光谱联系光子能级的跃迁,光谱线流类似里奇流;能激发光子能级跃迁的“源”,类似里奇张量效应。光谱是环量子三旋的自旋排列组合的变化,由能级跃迁体现出来的。即环量子三旋类似扭量球、泰勒球、绕流球。
这跟今天研制出的用光的颜色编码的光纤通讯很类似。这种“颜色调制”的原理是:调制器采用一个棱镜把普通白光分成七种颜色,投向枢轴上固定的反射镜;而枢轴的转动角度是受打出的电话信号编码控制的,因此连着枢轴反射镜反射的颜色变化,是同打出的电话信息一致的。这种操作,是与三旋扭量球、泰勒球、绕流球类似的里奇张量作用效应。而不同颜色的光,经过一个透镜聚焦进入光纤中,类似里奇流作用效应。而接收机将这些颜色的组合经过解码机解码,复现出话的声音,让接电话人收听,其操作原理是刚相反的里奇张量和里奇流的结合结构域效应。
 [39楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:03 

6、我们看重“泰勒桶”,是想把它引进到21世纪量子弦学的研究。在我们出版的《求衡论》一书中,根据庞加莱猜想的变换和共形变换,如果把真空和时空的整体规范变换,产生的“开弦”和“闭弦”对应的球与环,称为第一类规范变换。那么庞加莱猜想定域规范变换,“开弦”产生的“杆线弦”及“试管弦”,“闭弦”产生的“管线弦”及“套管弦”,就称为第二类规范变换。
说“套管弦”类似“泰勒桶”、“泰勒涡柱”的形态结构,是因闭弦环面一端内外两处边,沿封闭线不是向自身内部而是分别向外部一个方向的定域对称扩散,变成类似“试管弦”管中还有一根套着的管子。此管子可以两端相通,但如试管弦也有极性。杆线弦和管线弦则没有极性。
四种弦的直径也可以在普朗克尺度的数量级范围,而且也可以使它的整个长度与直径比类似一根纤维。1992年有科学家将编织概念引入圈量子引力。表示编织的这些态,在微观很小尺度上具有聚合物的类似结构。从“开弦”和“闭弦”引出的“杆线弦”及“试管弦”、“管线弦”及“套管弦”作纤维看,是能够编织成诸环构成一个3维网络,或者作成布一样的编织态的。所以无论是宇宙弦还是量子弦,它们无处不在,类似夸克海、海夸克、色荷云,成为21世纪的新以太论。
1)现代宇宙学认为,宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)。即整个宇宙中物质占27%左右,暗能量占73%左右。而在这27%的物质中,暗物质占22%,重子和轻子物质占4.4%。吴岳良院士说:理解暗物质和暗能量问题需要发展和建立新的理论。2009年,科技部批准“暗物质、暗能量的理论研究和实验预研”项目。目前,我国科学家对暗物质和暗能量的研究,无论在理论模型和方法,还是实验探测和技术方面都已迈出了重要的一步。吴院士指的是我国科学殿堂内的情况。2002年9月5日日中国科协年会在成都召开,9月6日《四川日报》长篇报道我国科学殿堂外的三旋研究,类此的探索早我国“家庭科学院”进行。因为如以上泰勒桶、里奇流以及弦论第二类规范变换等数学,加上以前知识和研究的积累,我们可以更准确、精细地全面来研究弦论与基本粒子及其超伴子、暗物质、暗能量等的统一。
a)“泰勒桶”说明物质和能量类似是由三个部分构成的:桶、流体、搅拌棒。因流体要装桶或要流动,以杆线弦及试管弦、管线弦及套管弦等4种结构对应,杆线弦是全封闭。只有试管弦、管线弦及套管弦等3种符合,占75%。可射影约73%的暗能量。剩下25%的杆线弦,如果射影约27%的物质,说明杆线弦射影的是搅拌棒和流体。这使弦论和暗能量、暗物质及显物质有了联系。
b)因为这和以黎曼切口轨形拓扑的25种卡-丘空间模型,编码对应的25种基本粒子也不矛盾了。道理是这25种轨形拓扑是全封闭的,只可射影基本粒子的“超伴子”或场粒子。同时轨形拓扑的“超伴子”也可射影流体,是装入泰勒桶的,这让各类基本粒子,与其超伴子,既能分开,又是合而为一,也解答了欧洲对撞实验为什么找不到超伴子。而基本粒子作为显物质,还需要配上适当的搅拌棒才完善,所以用搅拌棒来筛选占约27%物质中的显物质和暗物质成为可能。
c)因为只用杆线弦射影搅拌棒,会有争议,即试管弦、管线弦及套管弦也可参与其竞争。所以4种参选每种只占约6.8%,这是接近占4.4%的重子和轻子物质的上限。说明宇宙要造的显物质,其精密度、准确度、精确度都达到三高才能胜出。那么桶与搅拌棒的配合,有多少种组合呢?那种组合才是合格的呢?以里奇张量和里奇流的结合结构域要求的计算表明,只有套管弦配杆线弦的结合结构域合格,才能射影占4.4%的重子和轻子物质。因为泰勒桶指的是能形成泰勒涡柱。涡柱代表的圈套圈,既可对应“麦学”的电磁波链,又可对应“薛学”的波函数线性与非线性的孤波链。套管弦的中空部分,正对应波圈中空的“缩并”。
d)而其他能作容器的只有试管弦,再各配杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦作搅拌棒的组合,被淘汰原因除还有如:大试管弦中配小试管弦,类似大桶中放小桶,有类似液体浮力对小桶排斥一样,是不稳定结构,使它们的得分大打折扣。其次试管弦中配套管弦也类似。反过来看套管弦的环隙中,配试管弦或管线弦,或套管弦的组合,被淘汰,还有环隙本身尺寸就小,作为搅拌棒不能比杆线弦做得更小,因此容易卡壳,使它们的得分大打折扣。实际以上细分的组合共是8种,每种入选也只占约3.4%,这是接近占4.4%的重子和轻子物质的下限。如果放宽条件,只对试管弦配试管弦、套管弦配套管弦这两种同类的组合,以违反类似泡利不相容原理为由作淘汰,就只有6种,每种入选只占约4.5%;与占4.4%的重子和轻子物质的误差只0.1%。
2)以上证明使弦论和暗能量、暗物质、显物质及其超伴子或场粒子能统一起来,但还没有说明如何解决“牛学”、“爱学”和“薛学”中的“超距作用”难题。也许有人说,量子场论已经解决“牛学”的超距作用难题,即“爱学”的引力场是引力波,引力波可以是引力子,引力子可以是量子弦和宇宙弦式的泰勒涡柱里奇流。但这只能说明“爱学”引力方程中的韦尔张量的超距引力潮汐畸变作用,这种引力传输已测量是光速。但“爱学”引力方程中物体圆周对称点,其里奇张量的对称超距作用,引力传输除了属于光速的部分外,其里奇张量、黎曼张量的缩并产生“缩并力”,还有引力隐形传输的超光速部分。我们称为“里奇辐射”,可以和“霍金辐射”相比。
a)“牛学”和“爱学”的引力方程,从韦尔张量、里奇张量、黎曼张量数学能证明引力没有对称的“斥力”,但里奇张量、黎曼张量的缩并作用,使引力方程中物体圆周对称点的效应,不可能等到用光速传输才“缩并”,这只能是超光速。但超光速的能量从何而来?这类似王音光定律:“同一时钟的时刻,相对所有参照系或观察者不变,与参照系时间无关”;这种时间隐形传输的超光速的能量从何而来?因为受里奇张量、黎曼张量的缩并效应的星体尺寸是巨大的,没有超光速传输,星体会发生凹陷的畸变,而事实上没有发生。那么与里奇张量、黎曼张量的缩并作用等效的自然全息性从何而来?可见罗正大、庄一龙先生有量子外力、引斥力之说,也不为奇。
b)转机来自美国科学家萨斯坎德在《黑洞战争》一书中,谈到的“持球跑进”与诺贝尔物理奖获得者特霍夫特的全息原理的联系。而这类似“翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想”的全息问题,解救的办法类似只有三旋理论。即从庞加莱猜想翻转引理,试着不用其他维度去想象线和珠子。这里的“线”不再是圆柱面的线材,而是圆柱面的管子;珠子也不是在圆柱面外移动类似的算盘珠子,而是在圆柱管内移动的,类似球面或环面的珠子。当然如果珠子的自旋只有面旋和线旋,要持球跑进相互穿越交流发送信息也不行。这启迪了我们。“里奇辐射”是属于庞加莱猜想的内外无破裂翻皮球与全息相关的数学物理问题。但至今还无其他人研究。
c)我们的研究解答是:类圈体(如环圈)内禀自旋有三种:面旋、体旋和线旋。类圈体的面旋、体旋和线旋除外还可两两组合,或三三组合,合计的标志值个数就是62。空心圆球内表面翻转成外表面,把管道及珠子推理到普朗克尺度,只给一维的沿着管线内壁移动。内外各自持球跑进的珠子相遇,在转点的普朗克尺度上,由于还可以各占一半合成一个球体,作体旋翻转后,各自再分开,恢复原来各自的形态。此前,“转点”的“庞加莱猜想球”自旋,如果是作纯面旋,那么从内向外或从外向内的交流就会被阻塞;不堵塞只能作纯体旋和四类组合旋。只不过纯体旋的转轴方向,与管柱壁的管长方向的中心线垂直。空心圆球内表面翻转成外表面,在庞加莱猜想球式的“转点”自旋这里,存在量子论类似的“间断”性。原因是,其一,即使球体的纯体旋不阻塞从内向外或从外向内的交流,但由于“转点”外的交流是在同一段线上运动,根据广义泡利不相容原理,它们必须“间断”交换才能进行。其二,如果是四类组合旋有一个被选择,本身也产生“间断”,原因是它有旋到纯面旋位置的时候,这种阻塞即使时间是短暂的,因双方运动的速度或频率差,也要用普朗克尺度来截止可能涉及小数点后面的无理数或有理数的位数计算。由此,全息翻转到外表的信息像素粒子,排列的点阵列色调图案,不管是全黑色噪声、全白色噪声、全棕色噪声、全粉色噪声,还是一半对一半、表面均匀与不均匀,或雪花点的那种随机的杂乱无章,所有这许多不同方式的重组,并不改变系统的信息守恒的基本特征。
3)早在《求衡论》一书中,我们从类似称之为翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想翻转引理,曾证明“绝对时间”就“藏”在“点内空间”,它等价于虚数或复数。这是“绝对时间”不可倒流的原因。这与费曼把时间作虚数或复数用是一致的。如果王音光定律成立,那么它一定同“里奇辐射”一致的,是一种超光速隐形传输,等价于虚数或复数。现在可以证明,正是里奇张量、黎曼张量的缩并产生的“缩并力”,引发了“点外空间”萨斯坎德“持球跑进”全息原理式的,与“点内空间”联系的翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想类似的“里奇辐射”。
 [40楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:04 

三、陈绍光与崔君达比较看其归宿之路
陈绍光教授的量子旋进沿着泰勒桶图像的道路,越走越宽广。剩下的问题是,淘汰出局的宇宙总质量(100%)≌重子和轻子(4.4%)+热暗物质(≤2%)+冷暗物质(≈20%)+暗能量(73%)中,占95.6%的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”,即暗物质和暗能量放在哪里的?
里奇张量、黎曼张量的缩并作用,引起的“点外空间”与“点内空间”类似翻皮球内外无破裂的庞加莱猜想外定理式的翻转,产生“里奇辐射”全息原理效应,可证暗物质和暗能量就放在“点内空间”。人们常说的引力超距作用,即“点外空间”的韦尔张量作用,可以通过套管弦配杆线弦结合结构域产生里奇流的量子弦和宇宙弦,以光速传输。那么由“点内空间”产生的“里奇辐射”也可以通过量子弦和宇宙弦以超光速隐形传输。原因是这些量子弦和宇宙弦是由编码冗余的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”结合结构域,它们装载的暗物质和暗能量占到宇宙总质量(100%)的95.6%,所以这种超光速是近似无限。相反,可证装载各种基本粒子的“超伴子” 的量子弦和宇宙弦,只占到宇宙总质量(100%)的4.4%,所以光速是有限的。
理论物理学重视对称性,在“点外空间”这种对称性的破缺常见的是手征性。但这种界面的应用是不够的。手征性类似极性,在“开弦”产生的“杆线弦”及“试管弦”,“闭弦”产生的“管线弦”及“套管弦”的第二类规范变换中也存在。这在前面的泰勒桶弦论研究中,已谈过这种界面应用的不够性,使我们转向芝诺坐标。那么陈绍光教授的量子旋进时间-空间-旋间论,以ρ = ( ρ 0, ρ 1, ρ 2, ρ 3, ρ 4 ) = ( i c t, x, y, z, ρ)表达五维位置矢量;以 ζ = ( i c τ, λ, ξ ) 表达五维波长波动性的强度;以P = ( i E / c, P, &micro; c ) 表达五维动量粒子性的强度,还走得通吗?
我们的研究是,“点外空间”五维时空是一个基本,但只固守“点外空间”,或不分点外与点内的界面。是走不下去。这点我们可以拿崔君达教授类似的研究作证明。这种可比性还有崔君达教授与陈绍光教授的年龄差不多,在科学殿堂内的研究经历也相似。
1、前面说过的芝诺悖论,最著名的是飞毛腿阿基里斯追不上龟。所谓人追上龟,是指人与乌龟接触的那一刻。因此只要人与乌龟之间的差距小于乌龟或人体的尺寸,这就是一个界面。小于这个尺寸,不能把赛跑的龟分了还看成龟,也不能把赛跑的人分了还看成人。即在小于这个界面内,既不能藏下一只龟,也不能藏下一个人,除非有往点内穿的本领。这是一个跨界问题。如果承认有这种跨界,就是承认有芝诺悖论反驳的一面:物质世界是整体式的,现实是一个没有变化的统一体。但宏观世界的真实情况不是这样,即没有超界的高能,真空是不易撕裂的。在小于乌龟或人体的尺寸下,乌龟或人的身体总有一部分要露在这个界面外,人与龟的身体必然会接触,即人能追上龟,芝诺悖论不成立。要说明众多对芝诺悖论的解答不完备,需要建立芝诺坐标系。
1)用X轴代表物质与真空,用Y轴代表思维与存在,作成平面直角坐标系,定交点为O,箭头一边为正,另一边为负。正的表示不需要意会理解的思维与存在、物质与真空,负的表示需要意会理解的思维与存在、物质与真空。如此构成的坐标系把万事万物分成了四个象限。
第Ⅰ象限属于自然界、宇宙以及人类社会不需要意会理解的事物,包括“爱学”相对论真空。
第Ⅱ象限描述了镜像、梦幻一类的反映,以及部分的大脑贮存、书画贮存、音像贮存,电脑中的虚拟生存。镜像、梦境似乎可视可听,是不需要意会理解的思维与存在,但它们显现的空间是虚的、模糊的,是一些需要意会理解的物质与真空。
第Ⅲ象限的东西,不论思维与存在还是物质与真空,都需要用意会才能理解。如无穷小量,类似于将小数散布到整数之间,只要你能想象着写出来,它就始终比零大,而比一个任意数小。无穷小量事实上的确存在并不是直接表明的,在研究它们的过程中,不仅产生了数学上的内部集合论,模糊数轴理论,而且产生了物理学上的弦论,即物质分到10-35米的线度,粒子并不是一个无维的点,而是一条长度不大于10-35米的细线或微小圈。
第Ⅳ象限的真空场及真空效应,不同于第Ⅰ象限的相对论真空,而具有量子论的特色,即真空并不是完全空的,它充满着小的量子起伏。这些起伏可以看成是波,即是物理场内的波动。这些波具有所有的可能的波长并且在所有方向上运动。我们不能检测出这些波,因为它们只是短暂地存在并且是很微小。这种真空效应是实在的,但也是需要意会才能理解的思维与存在。
2)上面就是芝诺坐标系。运动在它的四个象限内是不平权的,即存在反常和宇称的不同。芝诺坐标系存不存在?它与现实有没有联系呢?可以说,有许多热点、难点的科学、哲学争论,都间接与此有联系。例如中国科学院院士何祚庥与天津大学教授崔君达关于复合时空的论战,就是典型的一例。在这场争论中,崔君达的位置类似赞同芝诺悖论,他近乎使用了芝诺坐标的四个象限来说明复合时空。而何祚庥的位置类似驳斥芝诺悖论。他们争论的问题,正如把阿基里斯与乌龟的赛跑变换到了无穷小量和接近光速条件下的情况。崔君达导出了四个象限,他认为“爱学”狭义相对论中,实际只用了L(0, 0,0)第Ⅰ象限,这种时空已经不适用于量子理论。
崔君达虽然用数学分析得出四个象限,但也把运动在四个象限中的芝诺坐标界面舍去了,从而得出第Ⅰ象限中的夸克和其它象限中的夸克无差别,而一同泼掉。这是何祚庥所反对的。当然崔君达也正确地指出,何祚庥所坚持的那种没有变化的无限可分式的统一体的层子是不存在的。
3)芝诺悖论引出了运动存在界面,这个界面就是一种事物能否进入“点内”还是只能留在“点外”。从类圈的自旋引出的三旋流形,揭示了“点”是一种高度组织起来的东西;点是一种简单与复杂包容的东西。从复杂来说,点射影的基本几何拓扑结构动力分两种:一种是环面,它有蛀洞和62种自旋效应;一种是球面,它没有蛀洞和只存在正反两种自旋。因此存在观察效应的不同。如涉及手征性判定结果的不同,以及与观察者是处在事物之中,还是事物之外也有关。
 [41楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:05 

2、只推证时空建立五维理论也容易:在“点外”把“点”放大,分野为类球体和类圈体。类圈体三旋与笛卡儿坐标的类球体比,就是五维。这个第五维象什么呢?1926年已被克林(Klein)解释为实际是环绕着第五维周长的一个极其微小的圆圈。但是西方从克林以来,直到目前超弦理论中杂优弦模式的圈态,都还没有涉及到线旋这种运动。而1959年我们在研究粒子无限可分说的疑难时,就注意到了圈存在着三旋(面旋、体旋、线旋)的动力学问题。其中的重要概念----量子圈态的线旋,已把第五维提高到不再是可见时空观的理论附属品。爱因斯坦在相对论中,他按光速不变原理指出:如果引入第三个坐标系K,以速度v沿坐标系K的负x轴方向而相对K系运动,两次应用便得到:x1=(v)(-v)x1,l=(v)(-v)l
1)爱氏为解决(v)必须等于(-v),就假定在所有的坐标系里有同样的量杆,所以K到K的变换一定是恒等变换(因为无须考虑=-1的可能性)。但崔君达认为爱因斯坦作的这个假定是先验的,可能来自他对欧氏几何学里的全等定理或互相重合的东西是相等的理解,而没有想=-1正是来源于空间的手征性。其实=-1并非仅仅是来源于空间手征性的作用,在涉及到有速度标记的地方,空间手征性是和时间的手征性联系在一起的。=-1的手征性表明的确实非完全是“虚值”,而类似时间取-t并非是所谓返回过去的倒流之类的“虚”事一样,它表明的是时空存在多环路的多方向性。
当然,简并到我们能观察到的芝诺坐标的第Ⅰ象限,无须考虑=-1的可能性也是合理的。但崔君达的复合时空论,只受惠于俄国费多罗夫等人对晶体空间群的230种分类的启示,在舍弃相对论中爱因斯坦的那个恒等变换假设之后,才推出空间手征性带来的16重的时空复合。
2)但这种复合时空,并不全部是代表的自然事物的多时空环路及方向性,因为它们常常是局限在芝诺坐标的第Ⅱ象限。况且崔君达的复合时空论,实际讲的还只是外部空间。原因是,它仅是230个晶体空间群分类与光速不变原理的相对论的结合。这种外部空间多样性,还是以外在的球面几何结构作的基础,并没有涉及环面几何结构问题。即晶体空间群结构主要是以球面拓扑单元作的基础,这跟相对论相似。因此a1,a2,a3,β,λ的可正可负,只能是作为外部时空手征性的五重双共轭编码出现的,其中a1,a2,a3为空间三维坐标的线度,β为与时间相关的线度,λ为与质量相关的线度。这等于引用一种二重的三维空间,其中一个为左手系,另一个为右手系。
这里可见崔君达和陈绍光的五维论的相似性。并且对于简单空间群,这可写成平移群与一点群的直积,并把点群归结于晶体本身的特征。于是,当令a→0时,有 (3)→T(3)。T(3)是伽里略群的一个真子群,从而这些晶体的时空特征具有伽里略时空的性质。但是对于非简单空间群,不能这样做。这时所用的时空,其变换群应把GD作为其离散子群。当晶体外延时,有GD→E(3)。但E(3)不是伽里略与爱因斯坦-洛仑兹对时空变换的一个真子群。
虽然,爱因斯坦也曾指出空间-时间,未必能看成是可以脱离物质世界的真实客体而独立存在的东西,不是物体存在于空间中,而是这些物体具有空间广延性。但崔君达也未认识到,在芝诺坐标的第Ⅰ象限内,翻出内部16种不同的罗伦兹变换的复合宇宙,但在外部如果不能区分,是把一个本来很简单的事情弄得很复杂。
其次,在20世纪里,人类也还缺乏对时空本性的多环路认识;虽然爱因斯坦对物质空间的反思已有很大的进步。因为如果把三旋的五维时空推证,与前面a1,a2,a3,β,λ五个宇宙参数对应,不难看出三旋的三个直角坐标维数与a1,a2,a3对应,时间一维与β对应,剩下的一个空间圈维与λ对应。但λ是与物体的质量有关的,进而也与物体的能量、信息有关。
3)即这说明三旋的圈维,与物体的质量,进而也与物体的能量、信息对应。反之,物体的质量或能量、信息即与空间圈维有关。而空间圈维是与黎曼切口相联系的,这就自然把黎曼切口与物体的质量或能量、信息联系起来。即物体的质量或能量、信息与黎曼切口或空间圈维是相通的。其次,从五维(a1,a2,a3,β,λ)表明的β和λ的效果相关性,也表明时间与物体的质量是关联的,这也进一步证实时间与空间环路的耦合性,等效性,以及物体的质量或能量、信息与时间环路的密不可分。这就是三旋理论揭示的时空与物质相联系,同结构的秘密。
外部空间联系着物理时间,也就联系着可观察性。人们从观察晶体结构的230个空间群的显示中,推想这种来自时空背景的手征性也许存在普遍性,进而把它推广到相对论,这样推导出的a1,a2,a3,β,λ等五个宇宙参数,都可以取正负。但这又存不存普遍性呢?
4)这里首先应该指出的是,晶体空间的手征性,实际是凝固的内部时间的标记。因为晶体的形成存在着晶体生长的不可逆性;晶体的生成和凝固为耦合过程,隐含着质量及热量的传递、流体的流动、化学反应和相转变。这中间的“内部时间”,就与溶液的结晶有关。手征性类同于旋光性。美国化学家康德波提发现,在旋光性物质的结晶过程中,如果对溶液加以搅动,会极大地影响晶体的光体构型。而搅动是一种旋转,这说明旋转能影响晶体的手征性、里奇张量及辐射。
另外,欧洲原子能研究中心的科学家已发现,正负K介子在转换过程存在时间上的不对称性。即里奇张量及里奇超光速辐射联系内部时间的反映,已经波及在流体力学、等离子体物理、激光、地球物理、固体物理、非线性电路、弹性力学、材料力学、化学、气象学,甚至在经济领域等方面,对总结出的经得起观察检验的任何一个包含有时空的方程,如果时间取正负也是对称的,那么给时间取负号,就有了一个更充足的弱性理由。而不能把时间取负号,仅认为是时间的倒流或是可逆转的,那么现也可以给予一种解释,是由于这些方程描述的事物,具有更强性内部时间的选择性。其道理就是,时空在某些外部或内部因素的操作下,类似结晶前的搅动,会凝固它内部存在的里奇张量及里奇辐射多环路,从而会留下时空多环路及方向选择的单一性。
5)这也说明,自然界中的一切宏观自发过程都具有不可逆性,要出现相反的过程,必须依靠外来作用。也就是说,这些过程的正过程和反向的逆过程,是不等当的:正过程可以自动地进行;逆过程却不能自发地出现。把描述这些过程的时间坐标t换成-t而得出的逆过程,并不是正过程沿相反方向的简单重复。关于时间的可逆与不可逆,有多种争论。论点有:不可逆性来自宇宙大爆炸;不可逆性来自宇宙响应(即宇宙的边界条件);不可逆性来自热力学极限;不可逆性来自“粗粒平均值”或“时间光滑化”;不可逆性来自因果要求;不可逆来自系统不绝对孤立;不可逆性来自测量,等等。也有人认为,时间可逆佯谬本身可能就是一个错误的命题,是微观时间和宏观时间二者混为一之误。即在微观世界里,运动过程本身就存在着时间箭头,因而根本没有什么可逆佯谬。以上种种,从a1,a2,a3,β,λ五个宇宙参数与三旋五维的对应联系看来,以及从CPT定理的正确性看来,一种真正的时空反演必然伴随着物质反演,在这种意义下可以说,一种不对称性(时间箭头)是由一种更大范围的对称性(CPT对称性)所保证的。
 [42楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:06 

3、由此想不通的人,想从修改“爱学”的经典相对论方程上,寻找超越。在我国国内,据说60多年来有影响的重大修改至少在6种以上,可惜他们对类似里奇张量、里奇流、里奇辐射、韦尔张量、黎曼张量、黎曼切口、庞加莱猜想等现代数学,并没有下功夫去作研究。这也许不怪他们。在民国以前的我们的老祖宗留下的所以书本里,都没有类似里奇张量、里奇流、里奇辐射、韦尔张量、黎曼张量、黎曼切口、庞加莱猜想等现代数学的描述和研究。我国也较封闭。有人说,“爱学”的经典相对论数学是“抄袭”黎曼、里奇、韦尔、庞加莱等大数学家的工作。是的,爱因斯坦是继承了黎曼、里奇、韦尔、庞加莱等大数学家创造的人类共同财富,那么割断与人类共同财富的联系的工作,有意义吗?如果三旋以挠率与曲线相关,修改“爱学”,其例有多大进展?
1)矢量代数联系三旋,很容易看到三旋的流线,与转轴存在着许多正交关系,也存在方向性。从空间解析几何可知,一类的量用一个数便可以完全表示出来,象面积、温度、时间、质量等都属于这一类的量,这一类的量称为数量。完全由一个正值或负值的数量所确定的物理量,或在更普遍的情况下,由一个具有实数值的、空间一点的函数所确定的物理量,称为标量。假使标量与坐标系的选择无关,则称为绝对标量,或不变量。除绝对标量外,还会遇到与坐标系选择有关的标量,象速度、加速度,力等都属于这一类的量,这一类的量称为矢量或称向量。
挠率与曲线相关,而三旋流形正是一些曲线。曲线是平面曲线的充要条件,是曲线上每一点的挠率都为0。如果一条曲率的切向量绐终与一固定方向交于定角,则称此曲线为一般螺线。人们已经求得r(s)=(rcosωs,rsinωs,hωs),为常数的圆柱螺线的挠率(s)=ω2h,即挠率为一个常数。看来挠率与不平凡线旋或自旋的组合有关,三旋的双动态和多动态都是一些自旋的组合,所以挠率是与三旋紧密联系的一种数学描述。那什么是挠率呢?
首先来看曲率:对曲线r(s),用T(s)表示单位切向量,即T(s)= r(s)。用|T(s)|=|r(s)|来表示曲线上两邻近点S,S+△S的切向量T(s),T(S+△S)之间的夹角与△S之比在△S→0时的变化情况,它度量了曲线上邻近两点的切向量的夹角对弧长的变化率,反映了曲线 的“弯曲程度”。因此称K(s)= |r(s)|为曲线r(s)在S点的曲率。一般地说,如向量a(s)具有定长,则对a(s)•a(s)=C(常数)两边求导后就得到a(s)•a(s)=0,即a(s)与a(s)正交。现在T(s)是单位向量,所以T(s)与它的导向量T(s)=r(s)正交。当r(s) 0时,在T(s)=r(s)方向上的单位向N(s)称为曲线在S处的主法向量,于是有T(s)=k(s)N(s)。通过点r(s),由单位切向量T(s)与主法向量N(s)所张的平面称为S处的密切平面。单位向量B(s)=T(s)N(s)称为点r(s)处的从法向量,它正交于密切平面。通过点r(s)由T(s)与从法向量B(s)所张的平面称为点r(s)处的从切平面,通过点r(s),由主法向量N(s)与从法向量B(s)所张成的平面称为S处的法平面。
对B•T=0求导,得 B•T=0。又因B是单位向量,所以B•B=0,因此B(s)平行于N(s)。设r0,则由B(s)=-τ(s)N(s)所确定的函数τ(s)称为曲线在S处的挠率。可知|τ(s)|=|B(s)|度量了曲线上邻近两点的从法向量的夹角(即密切平面的夹角)对弧长的变化率。由于曲线的弧长S与曲线 的参数选取无关,所以曲率k(s)= |r(s)|及挠率τ(s)=- B(s)•N(s)都与曲线的参数选取无关。
2)有挠时空的数学模型,是一个微分流形。一般来说微分流形不仅具有曲率也具有挠率。因此三旋时空流形也不仅具有曲率而且具有挠率。在平直时空中,可在大范围内建立正交坐标系。设一矢量V在一正交坐标系中的分量为{V},在平直时空中将矢量V沿任意路径从P1点平行移动至P2点,其正交坐标分量V在平行移动过程中保持不变。但当时空非平直时,上述平直时空中的矢量平行移动则不能成立。微分几何规定,时空的每点存在联络系数 ,由它才能决定矢量的平行移动。设P与P为邻近两点,它们的坐标各为{xλ}与{ xλ+d xλ},若一矢量V在P点的分量为{ V},则将V沿矢径{d xλ}移至P点后变成分量为{V}的矢量V。
如果把这种移动称为平行移动,在一般情况下,联络系数的取值是随时空位置变化的,联络系数在时空中的分布形成联络场。由联络系数可以定义挠率张量以及曲率张量。这里曲率张量和挠率张量都是随时空位置变化的,它们在时空中的分布分别形成曲率场和挠率场。若时空存在曲率场,便说时空是有曲的;若时空存在挠率场,便说时空是有挠的。即时空可分为4大类:
(a)无曲无挠时空;(b)有曲无挠时空;(c)无曲有挠时空;(d)有曲有挠时空;
无曲可看为有曲的特殊情况,无挠可看成有挠的特殊情况,故上述1、2、3类时空均可看成是第4类时空的情况。三旋理论通常即指有曲有挠为背景的时空理论,因此它把除此情况以外的描述也可看成为它的特殊情况。三旋与挠率指明三旋其实很简单,复杂出在线旋上面。线旋不但分平凡线旋,还分不平凡线旋。不平凡线旋类似扭转了一个面的墨比乌斯带或墨比乌斯体,所以它是天然有挠有曲的。平凡线旋却不一样,由于它的转轴圈可以是一条封闭的光滑曲线,也可以是带角的多边形;这些封闭的光滑曲线和多边形可以在一个平面内,也可以不在一个平面内。
在平直时空中,如果让一个四维矢量V沿着一闭合曲线平行移动一周回到出发点,移回的矢量必与原来的矢量相重合,这种特性称为绝对平行性。但当时空曲率不为零时,矢量沿闭合曲线的绝对平行性将不存在,即曲率的存在破坏了绝对平行性。然而挠率却可以与绝对平行性并存,有挠无曲的时空可以存在绝对平行性,故把这种时空称为有挠绝对平行时空。然而挠率与平行四边形却不可以并存,对于有挠无曲时空,用平行移动作图法得到的常是一不闭合的图形,而对于有曲无挠时空,可以作出闭合的平行四边形。于是可以说挠率的存在破坏了平行四边形的闭合性。反之用此方法考察自旋与正交的平移的结合,或自旋与正交的自旋的结合,是存在挠率的;推而广之,在时空运动中作三旋的物体,有关它的元素或标记必然存在挠率。
3)三旋有挠的引力联系研究的爱因斯坦广义相对论方程,其中G称爱因斯坦张量,R称里奇张量,R称曲率标量,用文字表达出来便是:时空曲率的组合=物质能动张量。
在时空有挠有曲的情况下,有挠引力理论已推出了两组引力方程,用文字表达出来便是:
时空曲率与挠率的一种组合=物质能动张量。时空曲率与挠率的另一种组合=物质自旋张量。
上述两式在不适用于有挠引力理论的一般情况下可分别简化为:
时空曲率的组合=物质能动张量。时空曲率的组合=物质自旋张量。
由于目前一般说的自旋并不包括线旋,所以上面的方程还不能完全概括三旋有挠方程。线旋类似地球磁场、太阳风运动。磁场、太阳风与引力也有间接的联系,例如太阳的磁暴、地球的极光可以看成是这些联系的宏观反映。实际地球的自转地极与磁极之间的偏差与倾斜,就与引力和磁场之间的联系有关。这也可以看成线旋挠率与引力有联系。说明引力与挠率有关的观察是运转会“牵引”时空。例如美国亚拉巴马大学高级研究员李宁博士提出高速旋转超导体存在引力场效应的理论,在芬兰坦佩雷大学实验室获得验证。
李宁认为,超导中的晶格离子在吸收了外界电磁场的能量后将处于同一个量子态并快速旋转,由此会产生一个随时间变化的引力场,若将不受电磁作用的物体置于该引力场,则其所受到的地球引力将发生变化,即这种超导引力场效应完全能够抵消物体的原有重量。芬兰坦佩雷大学在一次例行超导体电磁场研究实验中,研究人员将嘴上叨着的烟斗中吸的烟吐到超导实验装置上方,结果发现每次烟雾均直冲天花板而去,且其它许多处于超导装置上方的物体也出现了重量变轻的现象,其重量减轻了2%。而超导联系三旋,是三旋挠率产生引力的有力证明。
其次,卫星的探测数据,也证实地球运转时会“牵引”时空。意大利国家科学研究委员会契夫拉博士领导的小组与美国国家航空航天局古德特中心空间技术组的帕维利斯博士合作,借助于新研制的96号地球引力模型,精确测量和分析了两颗地球激光同步卫星的轨迹偏移数据。分析结果表明,在地球运转的方向上,这两颗卫星在轨道上的投影每年偏移2米,比广义相对论所预计的偏移距离大10%,误差在20%。
至此,科研人员确信,由于引力场的作用,地球运转时会“牵引”其周围的时空,改变卫星等航天器的轨道。此外,这次证实“结构牵引”效应的偏移数据还小于牛顿引力理论所计算的距离。而他们所用的96号地球引力模型是该小组根据1993至1996年间所跟踪的40个航天飞行器轨迹偏移数据建立的;所谓“结构牵引”是指按照爱因斯坦的广义相对论,时间和空间就像是一个绕旋转小球运转的弹性“薄膜”,由于引力的作用,宇宙中大块物体沿这一“薄膜”上轨道线运动时会发生偏移,“牵引”周围的时间和空间,就类似球在粘稠糖浆中旋转时,糖浆被洒向球的四周并围着球转一样,地球运转时,由于引力作用会把时空抛向地球周围。这实际已是扩展了广义相对论的一种有挠引力理论,当然也还没有包括线旋一类的挠率。
4)如果说有线旋挠率的组合产生的引力效应,在太阳风和地球磁场一类的现象上还不太明显的话,那么大江大海的潮汐现象反馈的线旋挠率引力效应,就很直观了。因为从有挠引力场方程看,时空曲率与挠率由场源物质的能动张量及自旋张量联合确定,这是用引力场的弯曲与自旋时空结构取代伽利略及闵可夫斯基时空度规为常数的平直空间,这是把刚性不变的度规变作时空坐标函数的柔性可变的度规。这种几何意义上的张量场不只是抽象的数学描述形式,而是联系着具有动力学机制的物质场,请看大江大海涨潮的汹涌、卷曲以及上下孤波、收敛线旋起伏和旋涡的情景,这演示对应的正是不均匀引力场导致的时空弯曲与自旋。如果把事物与时空对应,也许现在能够用文字列出三旋的表达:
转座子曲率的组合=事物广义能动联系描述;转座子挠率的组合=事物广义自旋联系描述;转座子概率的组合=事物广义信息联系描述。
把上述三率三式所示的三个关系结合起来,可以这样说:曲率、挠率与概率,由转座子场映射的事物的广义能动、自旋及信息联系集成确定,即1+1+1=3。把三旋转换为三率(曲率、挠率、概率)的三式,把事物的平移、弯曲和挠动在时空中的变化全方位地反应出来。
在平直空间,事物趋于稳定、守恒、可积,它是轨迹性的,局域性的。但事物不可能处处、长久都摆顺在平直空间,因此守恒动力系统最基本之点就是这种世界的不稳定。而不稳定相当于借助一种点变换来代替轨道性描述,即它具有一种非轨迹性和非局域性的转移概率。要说明这种非局域性的空间,莫过于有曲无挠、无曲有挠、有曲有挠这三种时空,相反平直时空可以看成无曲无挠时空。但无曲无挠、有曲无挠、无曲有挠类时空,都可看作有曲有挠类时空的特殊情况。
 [43楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:07 

4、以上三旋是学我国国内想修改“爱学”的人,修改的经典相对论方程,这有意义吗?有,但仅此只类似一处孤岛或盆景。我国至少在6种以上修改经典相对论的方程,有意义吗?有,但就如同陈绍光教授原先类似两个桶之间能形成螺旋环流上升的量子旋进论所做的,与之后把它看成泰勒桶类似的图像,能使我们更准确、精细地来全面研究弦论与基本粒子及其超伴子、暗物质、暗能量等的统一相比,进展就不大。我国主流的“爱学”、“薛学”等研究停滞不前,与此有关。
也许和qapin先生相似的人不同意这种看法。qapin先生也许就认为陈绍光教授的量子旋进论原先做的已是科学的封顶之作,要我们拿出证据来反驳他们。我们不妨遵命举几点。
1)中国的天时、地利、人和,如我们的长江就类似一条天然的宇宙弦、量子弦模型,把我国推上21世纪弦学大国的地位。陈绍光和张志强等先生反对“盖学”的宇宙大爆炸论,实际论据只等于在针对“宇宙大爆炸”这个词汇。宇宙大爆炸论的实质是基本粒子质量的产生,或作为质量单位的希格斯粒子,为什么反比所有的基本粒子的质量还重?或者按我们前面说法,占是宇宙总质量(100%)的4.4%的重子和轻子等显物质的结合结构域,怎样和暗物质和暗能量的杆线弦、试管弦、管线弦及套管弦等配对组合的“垃圾”结合结构域分离出来的?答案就是与“宇宙大爆炸论”相似的研究有关,等于我们把该论比作长江三峡大坝及其闸门,称为的“大量子论”。
a)宇宙如果跟时间、空间有关,宇宙的历史就类似一根“弦线”。以我国的长江映射,物质和反物质就类似长江里的水。假设水是天生成的,那么三峡大坝及其闸门却不是长江一开始就有的。这类似今天的宇宙物质与反物质的隔离。霍伊尔是“稳恒态宇宙论”的主要创始人之一,他恨透了宇宙大爆炸论,恨透了霍金。但霍伊尔恨透归恨透,而他早对盖夫曼的热大爆炸宇宙论的研究比对他自己的理论还下功夫,因此早在1954年他已用盖夫曼的理论证明从氦到碳这些轻元素,能够在温度为1亿开的红巨星中产生;1957-1967年,他又和伯比奇夫妇、福勒和瓦戈纳等合作,用大爆炸理论解释了所有其他轻元素的起源。虽然该壮举的主要贡献应归功于霍伊尔,但1983年的诺贝尔奖却只授予了福勒。因此霍伊尔为反“盖学”者,树立了难以超越的榜样。
b)如果三峡大坝是长江后来才有的,对应物质和反物质的分离,那么这个时间在什么时候?沿着霍伊尔求证化学元素质量的产生和起源的办法,我们追寻到了物质族基本粒子的质量谱。因为把物质和反物质看作是河流里的水和天空中的水蒸气,都是水的同类,只是不同的两种相。再把水看成类似一个“大量子”,用长江流域来描述:长江三峡大坝及其闸门的运作,把河流切分成上下游两段,上下游在此不能倒流,这指的是水不能循环;“大量子论”也变成类似点内空间与点外空间的观控相对界的绘景。但是这种界面的建立,一是需要时空的撕裂,二是需要大坝有类似闸门的观控。1996年我们发表了《物质族基本粒子质量谱计算公式》,把质量的起源基于“大量子论”创生的宇宙视界模撕裂产生的。这类似弦的撕裂,当然需要能量,由此让质量与能量有关;且裂断需要拉伸应力和剪切应力,依此类似材料力学的断裂公式,换思路我们推导得:
M=Gtgnθ+H (3-1)
m上=BHcosθ/(cosθ+1) (3-2)
m下=B-m上 (或B=m上+m下) (3-3)
B=K-Q (或K=Q+B) (3-4)
c)这组公式,能够计算出夸克、轻子和规范玻色子的质量。实际这不但是质量谱公式,也是物质能量公式和宇宙方程式。因为修大坝与建闸门是联系在一起的。如果把长江这根“弦”看作“泰勒桶”,那么闸门自然能联系“泰勒桶”内的那个小桶。夸克的提出和被发现,促使日本小林诚和益川敏英基于卡比博的一次“分代”思想,提出在强相互作用中存在三次的“分代”思想,认为如果质量是起源宇宙大爆炸,那么夸克的反应衰变速率不同,由此预言存在6种夸克。1995年,6种夸克都被发现证实,三次“分代”思想被称为“小林-益川理论”。联系“泰勒桶” 内的那个小桶“闸门”,自然有三级段的关与放“闸门”模式。而“船闸”模型使长江既相通又不相通---试看来自长江三峡大坝上游的轮船,进入船闸的第一级段后,先关闭轮船的后面的闸门,使长江三峡大坝上游不再与下游相通。然后再放开轮船前面的闸门,使在放水的“自发对称破缺”中,轮船开进船闸的第二级段,类此逐步进入三峡大坝下游区。反之,亦然;如量子波包函数。
d)“大量子论”推出的物质族质量谱公式及其三旋理论,不但能揭示大爆炸开始的宇宙暴胀,而且能映证在时空撕裂后的时空缝合期中,物质族夸克、轻子、规范玻色子等24种基本粒子的起源和质量。并且能说明宇宙“大撕裂”只发生在宇宙大爆炸的同一段时间,前后两次各三响;或者说,物质类似宇宙的眼睛:宇宙是两只一大一小的复眼,即每只复眼包含有三只小眼睛。
2)能证明物质族质量谱公式正确性的,不但它是与实验测得的夸克和轻子等基本粒子的质量相符,而且还可以用胶子球候选者最佳组合态预测模型的方法检验。
因为胶子作为自然界中称为强力或者色力的这种基本力的载体,通常,胶子的作用是使夸克束缚在一起,而夸克是质子、中子和许多相关粒子的组元。夸克具有称之为色荷的属性,任何具有这种荷的粒子能够放出和吸引胶子。把夸克粘在一起的“胶”也能把胶子本身粘住。于是两个胶子能够通过交换别的胶子而结合起来形成一个复合粒子。物理学家称这样的粒子为胶子球。如果胶子球存在,那么实验上用于产生高能夸克组合体的粒子加速器产生它们也是可能的。现有的理论与实验已确定了几个胶子球候选者,取质量单位为1Gev,即109eV,约为1.710-24g,它们是:①c/n,m=1.44GeV;②f0,m=1.5GeV;③θ/f0,m=1.71GeV;④ξ,m=2.23GeV。
a)区别在于上述提到的4个胶子球候选者中,多数认为最有可能导致一个明显胶子球的是质量为1.44GeV的候选者。而我们认为上述4个胶子球候选者中,可能还是精度最接近计算值1.71GeV的候选者,并且它们可能还是高于双胶子态的胶子球。虽然一个胶子球中的胶子数目不是一个很确定的量,在胶子之间色和反色的任何组合都能交换,唯一的限制是不能产生净色;同时胶子之间可不断交换另外的带色胶子,当一个胶子被放出来的时候,它还能放出另一个胶子,结果原先由两个胶子组成的胶子球能变成3个或更多个胶子的束缚态。我们的物质族质量谱计算公式已推得出8种胶子的质量,在实验室里的测量,是能判决或证伪的。
例如8种胶子中,我们的公式推证出其中5种有质量,3种质量为0。把它们组合成双胶子态,质量为0的难于与单个有质量的胶子相区别,暂把它们排除在外,剩下的5种胶子通过成对组合可以做成25类胶子球。在双胶子态质量耦合的这25类中,质量为0.06、0.12、0.392、2.63、8.59的5类各占1个。质量为0.09、0.226、0.256、1.345、1.375、1.511、4.325、4.355、4.491、5.61的10类各占2个。即以上只有15个数据,但与4个候选者符合的都没有。现再把这15个双胶子态数据与前5个单胶子数据组合成三胶子态,可得75类三胶子态。
b)因为胶子球必须是无色的,所以任何胶子的束缚态一定不允许显示出净色。用8种胶子通过成对组合似乎可以做成64类胶球,但是大多数组合体有净色。能组成无色胶子球的成对胶子只有8对,在这8对胶子球中它们的色彼此相消了。例如,一个红——反蓝胶子必须与一个蓝——反红胶子配成对。结果表明,这8对胶子可自由地交换它们的色并构成一种所谓的混合态,在这种混合态中,找到每一对胶子的几率可能是相等的。实际上,因为色的交换相当于放出第三个胶子,所以只要保持色中性,就能够产生由3个或更多个胶子组成的胶子球。
看来候选者中的f0、ξ胶子球,可能是由3个以上胶子组成的多胶子态。因此它们发生的几率比θ/f0及c/n胶子球更少一些。现在检查以上三胶子态的75类中,质量为0.09,0.18,0.588,3.945,12.885的5类各占1个,质量为0.12,0.15,0.256,0.316,0.422,0.452,1.375,1.435,1.707,2.66,2.69,2.826,4.355,4.415,4.687,6.925,8.62,8.65,8.786,9.905的20类各2个,质量为0.286,1.405,1.541,1.571,4.385,4.521,4.551,5.64,5.67,5.806的10类各占3个。它们中1.707的2个与1.71最接近;其次才是1.435。
c)造成这种原因,其中还有胶子球没有可与夸克的味道相比的性质,所以与夸克能构成的各种不同的束缚态相比,胶子能构成的束缚态的数目要少。实验和其它的理论真能证明我们的预测吗?1996年2月美国IBM公司的研究人员,利用高速计算机经过两年艰苦的计算,终于证明由多个胶子组成的粒子群----胶子球是存在的;同时计算出了若干胶子球的质量。其具体情况是,IBM公司托马斯•沃岑研究中心的唐纳德•万加顿等人,用一个四维点阵模型和大量胶子的统计平均,对方程作了近似处理。计算结果表明,在高能粒子加速器中,胶子球应有足够长的寿命被检测到。计算机还算出了一些胶子球的质量,其中突出的是一种由一对正反夸克湮灭产生的胶子球的质量为1.71GeV。随后,万加顿等人根据这个数据重新来检索实验结果的列表资料,他们发现这种胶子球的确已在过去12年中实验室的好几个不同的实验中出现过,但却未被识别出来。因此,这一项量子色动力学的计算就成了通过大规模的计算发现新粒子的第一个例子。
3)“大量子论”及其质量谱计算公式,不但能计算出夸克、轻子和除希格斯玻色子以外的规范玻色子等24种基本粒子的质量,而且还能解答作为宇宙万物的质量之源的希格斯粒子的单位质量,为什么反比所有的基本粒子的质量还重?以及为什么希格斯粒子遇到了实验检验的困难?
a)寻求证明的希格斯粒子神秘难测,如欧洲大型强子对撞机(LHC) 可以模拟宇宙形成瞬间“宇宙大爆炸”后的状态,正以每秒4000万次的速度处理数据;之先是对以不同方向喷射的彩色粒子作拍摄,以彩色图像的形式输出数据。之后又将这台对撞机生成的海量数据转换为声音,由此出现的声音虽然没被称为是音乐,但因远离内部光束的粒子变成声音的音调,粒子的能量被转变为音量,曲调的时间长度则显示粒子旅行距离,但目前实验也还不能从这些声音了解到确切的希格斯粒子的质量信息。原因是,这首先要弄明白希格斯粒子的单位质量为什么是从大到小?
我们从宇宙大爆炸的“泰勒桶”大量子长江三峡大坝及其船闸闸门模型,联系《骆驼和羊》的寓言故事,如果把园子四面高高的围墙和围墙上有个窄又矮的门洞,对应大坝及其船闸闸门,骆驼映射希格斯粒子,羊映射所有的夸克、轻子和除希格斯玻色子以外的规范玻色子,那么大型强子对撞机寻求证明的希格斯粒子的神秘性,并不是希格斯粒子的可有可无,而是类似大坝的船闸闸门至少要修多宽?大坝里的水至少要关多深?因为只有把所有24种的夸克、轻子和除希格斯玻色子以外的规范玻色子等基本粒子,对应船只,修的大坝的船闸闸门才合适。或者说,把它们对应《骆驼和羊》寓言故事里的羊外,围墙上那个窄又矮的门洞,羊都能通过;但还考虑门洞要多宽多高骆驼才能通的过?这就是欧洲大型强子对撞机要实验检验求证的希格斯粒子的质量。
欧洲核子研究组织(简称CERN) 2011年12月13日公布,求证的实验有两个,称为ATLAS实验和CMS探测器(“紧凑渺子线圈”) 实验。ATLAS的实验结果质量在116-130 GeV之间。CMS的实验结果,在128(几亿粒)到600(几亿粒)之范围内这样质量大小的希格斯没找到,接下来质量在115-127 GeV之间找它,大概是在1012个其他粒子当中可能有一个是希格斯粒子。这类似一大堆沙子其中有一颗金沙子。希格斯粒子是给予其他的粒子质量的,假如希格斯这样的粒子存在的话,那氢子与夸克只能是基本的粒子了。即最小就到这儿不能再往下分了。
不用再去想办法把它们再去分了,所以这个世界,基本粒子就是最低层次了。现在两项实验得出的质量区间大致相同。希格斯玻色子应该非常短命,会以很多不同的方式衰变。ATLAS和CMS均基于观察它们的衰变,而不是希格斯玻色子本身。一个质量约125 GeV的希格斯玻色子能够为进入地图上未标注的地带炸开一条通道,即如三峡大坝的船闸闸门。这种低质量意味着至少需要一种新型粒子去稳定它,研究人员给出的确定性水平为“西格马”粒子,即如骆驼。只有达到3西格马水平,实验出现误差的几率才达标只有1/370。目前ATLAS实验的西格马水平为2.3。
 [44楼]  作者:yetiaoxin  发表时间: 2012/01/18 21:08 

b)我国参加CERN组织实验的科学家陈国明先生说,希格斯粒子如果没有找到了的话,意味着原先认识的那个大爆炸概念就可能要被颠覆。其实,类似陈国明先生原先认识的大爆炸那个说法,已经被“泰勒桶”大量子长江三峡大坝及其船闸闸门模型所包容。对此,ATLAS和CMS实验求证到的116-130 GeV之间或115-127 GeV之间的那个类似大坝的船闸闸门,或适合西格马水平骆驼通过的围墙上那个门洞,已经被证实。所以不管2012年CERN实验的情况如何,西格马骆驼只会更清晰。因为正如萨斯坎德等科学家所说,这还可以举飞机螺旋桨模型:所有复合叶片停转,能量反而最高,质量最大;而全部复合叶片转动,质量却为0,就如光子和引力子。
c)现在可以明白宇宙大爆炸论的提出者和反对者,他们回避了量子场态粒子与大爆炸撕裂粒子的不同生育观,“持球跑进”得也许太快了,并没有细心地去考虑宇宙大爆炸的细节,分析宇宙大爆炸过程的多个步骤,发现在类似大坝船闸程序的开启过程中,质量谱的六点共圆、大坝船闸的落差分级如分代、复合螺旋桨的停与转显现,和希格斯粒子发生的相互反应。如果他们都把宇宙大爆炸,看成类似长江三峡大坝是所有的闸门一齐溃坝那样洪水汹涌似的大爆炸,可以肯定地说,这是他们的误解,以此宣传是在误导世界上所有的人。
宇宙大爆炸仅是建立的一种视界,这是一种截断和分割,类似在长江三峡修建的一座大坝。这种视界类似黑洞视界,把观察分成两种互补的视觉:一种称他们为“宏观人”,指是自然界宏观外的人的观察;另一种称他们为“微观人”,指是自然界微观内的人的观察。作一个垂直交叉的平面坐标表示,设水平坐标是宏观人,那么垂直坐标就是微观人,他们之间的视觉看法,像直角是垂直一样的矛盾,但又是互补的。同理,观察微观的基本粒子的生成,除高能物理反应和做高能物理反应实验的人员外,宏观人是看不见基本粒子的细节的,他们看到的只能是这些“婴儿”后来组合的社会,这是低能自然界的一些物质。作为“微观人”自己,它们看到的船闸上游“大坝”,全是停摆的复合螺旋桨飞机。
d)这类似萨斯坎德的说法是,大质量的希格斯粒子是在上游大坝“船闸”的第一段,由它们生成的四种相互作用力的基本粒子,也全都站在同一条起跑线上。其次如果说上面是大爆炸的视界细节,那么大爆炸的时间细节,宏观人和微观人的看法也不同。宏观人认为宇宙大爆炸已经停止;微观人认为这种截断只是针对宏观人的,只要能量撕裂达到要求,微观类似宇宙大爆炸的反应仍可以发生,LHC就是一例。其次,宏观人认为137亿光年前发生的宇宙大爆炸,类似炸弹爆炸,时间过程发生很短;但对微观人来说可等价长江三峡大坝船闸,落差行船的整个时间一样漫长,这是以它们的寿命年龄作的比较。
e)宇宙大爆炸是一种截断还是有循环?问此话对微观人来说毫无意义:类似长江三峡大坝船闸,它既是一种截断;而长江下游到大海的水蒸发上天,下雨落到上游流入长江,也可以说是一种循环。宇宙大爆炸论的支持者霍金和彭罗斯都认为,宇宙大爆炸的开头是低熵。如果类似巨大堰塞湖溃坝那样大水汹涌成灾,怎来低熵?所以从熵流来说,它是不能循环的。但从信息守恒来说,它的截断和分割守恒类似交流变压器,这也可说是一种循环。
f)希格斯粒子是大质量单位,与前面质量谱公式和复合螺旋桨模型中的矛盾是:宏观人的常识,质量和能量计数,都是由小变到大;但微观人的分割,却类似螺旋桨模型,是从大数单位变到小。弦学的统一办法是:用“长江三峡大坝船闸模型”,可从薛定谔猫到彭罗斯的薛定谔团块的数学分析来解释解决。即假设宇宙大爆炸的撕裂,质量变化有类似轮船在船闸的位移在不同落差的分段,使同一只希格斯粒子轮船在不同的两处分段,变成类似两个团块。两个团块之间,容易缺乏同一的矢量。这种冲突,只要“自由降落”的概念在两个时空是同一的,于是令一个空间的测地线恰好与另一个空间内的测地线重合,代之以计算。时空是具有不同的可容许“时间”t的1维欧几里得空间上的纤维丛。自由降落体之间即测地线之间的差,可理解为;Ea=团块初始位置态和位移后位置态的质量分布之差的引力自能。
质量分布的引力自能是获自完全弥散到无穷远的点状物质质量分布的集合能。初始位置态和位移后位置态的每一个定义了其质量密度分布的“期望值”。二者间的差,一个为正,另一个为负,构成引力自能为Ea的正、负质量密度分布。在位移后位置态仅仅是初始位置态的刚性位移的情形下,量Ea可理解看成是,团块从初始位置态移动一段距离到位移后位置态时,付出的代价;这里位移后位置态的位置,远离初始位置态的固定位置的引力场,类似质量谱公式中的撕裂,大坝船闸由宽变窄,类似三角函数角度由大变小;所以即使同样的希格斯粒子轮船的质量衰变组分,其质量谱公式质量单位的计数,也类似在由大变到小了。
这种角度由大变小联系复合螺旋桨叶片由停转,到由转动而看不见的原因,还可以用第二种能量测度----引力相互作用能来作为Ea的另一种定义。即处理衰变到其组分的初始位置态或位移后位置态的“能量不确定性”Ea,可借助海森堡的时间/能量不确定原理:在大坝船闸,轮船在“衰变”叠加态平均时间范围内,如将初始位置态或位移后位置态取为的定态,类似电子,在其位置几乎精确确定的情形下,那么肯定不处于定态。从位置/能量不确定原理可知,这时电子具有极大的动量,将瞬间弥散开去。其次,要求初始位置态或位移后位置态都严格处于定态,那么要将上述论证完全运用到单个粒子也有一定困难。因为要考虑粒子的引力场。叠加态约在平均时间范围内自发收缩到两个组分定态之一;这里Ea是两个质量分布之差的引力自能OR,表示量子态的“客观收缩”。正是在于Ea的这种能量不确定性,有可能冲抵了这种潜在的不守恒性,使得能量守恒并未真正被破坏。所以,粒子态收缩确实是一个客观过程,而且始终是一种引力现象。这种现象甚至会出现在导致所有实际问题态收缩的实质性的环境退耦情形中。
g)联系复合螺旋桨模型,虽然假设只存在一种大质量单位的希格斯粒子,但是否存在多个希格斯粒子?举撕裂得出的质量谱公式,理论上可从六种夸克和轻子序列中,以最轻基本粒子的质量的小数点后最末一位数,决定希格斯粒子的单位。还可有质量为0的希格斯粒子。即希格斯可以有一种、两种和七种。这也类似2007年台湾大学何小刚教授等按超对称最小扩展,提出的有7个希格斯粒子模型;和2010年美国费米实验室物理学家马丁等提出的可能存在相似质量的5个希格斯粒子的双希格斯二重态模型。其实这个矛盾也是由宏观人和微观人的分割产生的,是个假象;一是可以由上面的数学分析解释来解决,二是可以联系由下面射影几何的解释来解决。即宏观人和微观人看到的有单位质量不同的物体或粒子,类似在两个不同的地方,用两组不同的平面,与宇宙大爆炸撕裂演化这同一个投影锥相截得到的两处不同截景。一个大质量单位的希格斯截景,是高能物理对各类粒子所做的实验。不止一种希格斯粒子组合质量单位的截景,类似在大坝下游看到的各种轮船的组合队伍的观察:接近;质量轨道角愈大,粒子的质量也愈大,与离大坝上游水的静态更相似。但对宏观人来说,要看到这一幅截景,需要匹配的撕裂能量也愈大。
4)我们要说,2011年已经实验证实了弦论或弦学,看见了类似“里奇辐射”的“弦线”。
这也是2011年12月16日英国《自然》杂志网站,公布的2011年年度最受欢迎的十大新闻的第一条新闻《在真空中制造出可见的光线》。这是瑞典的查尔姆斯理工大学,在真空中捕获到了不断出现和消失的光子,成功将虚拟光子转变成真实光子,制成了可测量的光。
卡西米尔平行金属板效应,是在辐射场真空态中,存在吸引力的现象,这类似韦尔张量。而查尔姆斯理工大学看到的类似“里奇辐射”产生的“弦线”的量子力学原理,类似把“泰勒桶”的两桶面及其旋转,变换对应卡西米尔效应以及卡西米尔平行板的旋转。如果平行金属板间产生的是一种纯粹的韦尔张量作用,那么旋转的圆周运动就是把里奇张量作用也结合进去了,造成的是一种“扭量球”图像效应,它的类似“里奇辐射”就会无中生有,成功色散出“孤子链”尾巴似的“弦线”。
这项实验具体做法是,使用一个名为超导量子干涉器(SQUID)的“镜子”,该“镜子”由量子电子元件构成,对磁场极其敏感。通过每秒数十亿次改变磁场的方向,可使“镜子”的振动速度达到光速的25%。这类似卡西米尔平行板的旋转,与旋转的磁力线的缠结形成的“扭量球”。而实验结果显示,作为“弦线”的光子会在真空中成对出现,能够以微波辐射的形式对其进行测量,构建出确实具有相同特性的射线。这是在真空中,瞬间出现并消失的虚拟粒子;发生的“孤子链”式孤波运动。
参考文献
[1] 陈绍光,引力起源与引力红移,四川科学技术出版社,2004年3月:
[2] [英]罗杰•彭罗斯,通往实在之路,湖南科学技术出版社,王文浩译,2008年6月;
[3] 刘月生、王德奎等,“信息范型与观控相对界”研究专集,河池学院学报2008年增
刊第一期,2008年5月。
[4] 王德奎,三旋理论初探, 四川科学技术出版社, 2002年5月;
[5] 孔少峰、王德奎,求衡论---庞加莱猜想应用, 四川科学技术出版社, 2007年9月;
[6] 王德奎,解读《时间简史》,天津古籍出版社 ,2003年9月。
[7] 陈绍光,相对论与牛顿力学能混合应用吗?——兼与季灏先生商榷,中国科技纵横,2011年 第
1-2期;
[8] 季灝,加速器输出粒子的能量和轨道异常现象的实验分析——兼答陈绍光教授,前沿科学,
2011年第3期;
[9] 叶眺新,中国气功思维学,延边大学出版社,1990年5月。
[楼主]  [45楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/01/20 00:48 

 、基本粒子的构造及其静质量分布                                             

   前面已经得到:单位旋进量子0 υ υ 0 1/2自旋粒子。单位光量子L 0Γ 0 是自旋角动量为1 ћ 的粒子,其旋量相抵消,静质量为零,能量E = P c。基本粒子中含有的L 0 Γ 0愈多,则其动量愈大。L 0 Γ 0亦可称为动量量子。单位空间电荷 Ə 9Ə 0 0子组成 (或由18个旋进量子组成),其动量为零,能量E = ||c 2,自旋为0 ћ。在自然界中,空间静质量量子n m 0 的静质量由式(22)’确定。物质的基本形态光、电荷、静质量都是由单位旋进量子组成的。基本粒子通过光、电荷、静质量也最终都是全部由单位旋进量子组成。 

1,中微子υ 和反中微子υ

    与正电子β+ 衰变同时放出的电子耦合中微υ 是左旋的,自旋角动量为 ћ/2,它就是一个单位左旋进量子0 υ。同样,在β衰变中与电子同时放出的反中微子υ 就是单位右旋进量子υ 0υ υ 是四维旋-空间中的二维粒子。由于中微子υ (υ )内在波-粒二重性矛盾的斗争,它可处在不同的运动状态。由单位旋进量子0 υ υ 0 均匀排列构成的真空中,某一单位旋进量子粒子性增强激发到更高能态E = ћ ω /2,从而波动性减弱收缩时空体积,就成为实验中可观察的中微子υ υ 0 υυ 0子波动性增强,就成为真空旋进场。 

2,中微子υ μ 和反中微子υ μ

    μ+ μ介子同时出出的 μ介子耦合中微子 υ μ υ μ,其与υ υ 不同之处就在于:左旋中微子υ μ 除含有一个0 υ 子之外还含有 nш0 ,而右旋的反中微子 υ μ 由一个单位右旋中微子υ 0 子与空间静质量量子 n m 0 组成。由于n ш 0 子与n m 0 子的自旋角动量为零,所以 υ μ υ μ  的自旋角动量仍为 ћ /2nш0 子与 n m 0 子的静止质量由式(22)’’(22)’ 为一个0 υ 子或 υ 0子的质量 E0 /c2 6602105049901716倍。所以,具体的 υ μ υ μ 子的静质量是中微子 υ υ 静质量的7612115059911717倍。 

3,正电子 + 和电子

    + 由一个单位右旋进 υ 0 子,一个单位空间电荷 Ə 子和一个 5ш0 、六个2ш0 组成。静质量为990 + 6×60 = 1350шυ ,含有一个 υ 0 子其自旋角动量为 ћ/2,又含有一个 Ə 子使其电荷量是单位正电子电量 Ə 0 9.5( Ə = 9.5 Ə 0 )5ш0 子分布在电子内层,ijk 三轴方向各有两个2ш0 子对称地分布在 5ш0 子的四周,构成间对称的“裸”电子。自旋量子υ 0 及电荷量子 Ə 则分布在最外层。实验中无法区分Ə υ 0 子的“电磁”质量18шυ + 1шυ 与“裸”电子的“机械”质量,所以正电子+ 的静质量是ш℮+ = (990 + 360 + 18 + 1)шυ =1369шυ则由内层一个5 m 0 = 990 m υ,中层62 m 0 ,外层由一个空间负电荷℮ = 9 ℮ 0 = 9 (υ 0 0 υ) 和一个单位左旋进 0 υ 子组成。    + 的自旋、电荷量绝对值、静质量均相同。不同点在于 + 主要由左旋量子组成,主要由右旋量子组成。太阳系空间 υ 0 子比 0 υ 子占有压倒优势,所以在自然界中电子比正电子+ 含量多得多。由于0 υ υ 0Ə ш0 m 0 子都可“湮灭”成光子,所以正负电子相遇可“湮灭”成光子。根据动量守恒,ш℮+ V =шυ c m ℮− V = m υ c,电子相对于单位静止质量量子m 0 的速度为V0 = c /1369 =2.19×107cm/s = 219 km/s。下面将看到这就是太阳系相对于m 0子的运动速度,正因为电子与整个太阳系运动速度相同,所以它是组成太阳、地球等天体最稳定的具有静止质量的基本粒子之一。由于银河系核心的质量很大,含有的m 0子很多,可认为它相对于m 0子的速度很小。这样太阳系相对于银河系核心的速度就应该近似地为V0,巴连拿哥等[26]天文观测结果为V = (2.3±0.3)×107 cm/s,与理论值比较相当接近。尚有一些偏差是甴于天文观测误差和银河系核心对m 0 ( ] )子並不完全静止。电子静质量 m = 1369 m υ = 1369 E 0 / c 2,是中微子0 υ υ 0 质量m υ1369倍。电子中微子 υ υ 就是单位中微子0 υ υ 0,它们与光子一样速度为c自然没有静质量,但它有旋量|e 0|= m 0的‘等效’静质量m 0 ,由式(15)|e 0|= m 0 = m υ /21/2  = m ℮− /1369×21/2,用电子伏特单位量度电子的静质量为0.511MeV,单位中微子0 υ υ 0 的旋量‘等效的’静质量为264 eVFriedman [27]β衰变的电子能谱得到中微子静质量可能范围为200-1000eV,理论值与实验值在实验误差范围内是相符合的。μ中微子 υ μ υ μ 的静质量是含有 n m 0 子的真正的静质量,它可以是电子静止质量的7 /136961 / 1369211 / 1369505 / 1369991 / 13691717 / 1369倍。由于中微子只参与弱相互作用,观测极为困难,虽然早在1934Pauli就预言中微子的存在,1956年才为ReinesCowan的实验所证实。1962年才在美国布鲁克海纹实验室发现不同于 υ (υ ) 中微子 υ μ (υ μ )。近年来实验己确定 υ (υ ) 的静质量不会超过电子静质量的1/1000υ μ (υ μ) 的静质量谱尚无实验报导。就现有的实验分析,υ μ (υ μ) 的静质量接近甚至超过电子的静质量都不会与现有实验相矛盾。

 4,中性电子υ μ 0  和反中性电子0 υ μ

   当电子的外层的空间负电荷 子中的90 υ 换成 υ 0 子,则成为31 m 0 = 6 m υ 的静质量量子。由于 1 m 0 = 6 m υ 是空间的“平面”粒子,必须在ijk三个轴方向各有一个1 m 0 ( 6 m υ) 子才能成为空间对称的静质量量子。由15 m 0 为内层,62 m 0 为中层,31 m 0为外层组成的绝对中性的静质量量子称为自旋为零的中性电子。电子1/2左旋0 υ 换成 υ 0 子,成为右旋1/2的中性电子,其静质量等于电子静质量m = 1369 m υ 。按性质看,自旋1/2的中性电子就是反中微子 υ μ 的一种。1/2自旋的中性电子只能参与弱相互作用,实验中很难观察到,很可能已经发现的反中微子 υ μ 中有些就是与电子静质量相同的中性电子。自旋1/2的中性电子υ μ0是太阳系中最稳定的具有静质量的旋进量子。其外层19υ 0子,中层360υ 0 子,内层为990υ 0 子,全是纯右旋。    自旋1/2的反中性电子0 υ μ,则由外层190 υ 子中层3600 υ 子,内层为9900 υ 子组成,全是纯左旋。0 υ μ υ μ 0为新单位的‘单位’旋进量子组成基本粒子的高一‘级’,即静止质量比电子大的基本粒子(介子、核子、超子)。这一级的基本粒子静质量仍由式(22)’决定,但右旋υ 0子质量m υ 应改为右旋υ μ 0子的静质量 m ,以m 为单位的静质量用无下标0n m表示:

      n m = (2 n −1 ) 2 n (2 n + 1 ) m                     (22)’’’

式中m 是电子的静质量。对于左旋0 υ 子组成的左旋静质量nш= (2 n − 1 ) 2 n (2 n + 1 ) шш是正电子的静质量。同样,若基本粒子由几个n m 子组成,n大的在内层,n小的在外层。

 5δ 粒子

   一个1 m = 6 m 量子吸收真空中一个υ 0 子,成为自旋1/2、静质量6 m 的右旋中性粒子δ 0 1。由于1 m 是“平面”粒子,由ijk三个方向各一个1 m 才能组成空间对称的粒子。因此,由31 m = 18 m   量子吸收一个真空υ 0 子组成自旋1/2、静质量18 m 的右旋中性粒子δ 0 2。其反粒子左旋的0 δ 10 δ 2δ 0 1 δ 0 2 相同,只是由1 m 换成1шυ 0 子换成0 υ子。正如自然界中电子比正电子多得多,右旋粒子δ 0 1 δ 0 2 也比左旋粒子0 δ 1 0 δ 2 多得多。中性的0 δ δ 0 粒子相遇可湮灭成光子。由于δ 粒子是电中性的,只参与弱相互作用,实验中是不易观测到的。但是近年来还是观测到寿命大于10−9 秒、自旋为1/2的中性粒子存在[28],实测其静质量为:2 m m 25 m ,这正是理论上应该存在的 δ 粒子。理论上应该存在静质量是电子静质量60 倍的中性粒子,有待于实验去寻找。 

6π 0 介子:

          2 m 为内层 1 m 为外层组成的粒子,静质量为66 m 。这种静质量粒子外形为平板状,其厚度是宽度的一半,内部有一个60 m   的核。要构成空间对称状,应由两个66 m 的粒子叠合成 2 -1 m 2 = 132 m 的粒子。当然,由于组成它的右旋υ μ 0子的运动,会使它由三边长度之比为111/2的矩形,变成扁的旋转椭球状,其短轴(旋转轴)的长度为两相等的长轴的长度的2/3倍。同样,左旋的反粒子2 -1ш2,其静质量为132ш。由2- 1 m 2 = 132 m 粒子与2 -1ш2 = 132ш粒子组成自旋为零的中性复合粒子,静质量为电子静止质量的264倍。其含的ш粒子与m 粒子等量,故此复合粒子是绝对旋中性的,其粒子与反粒子是同一的。此粒子由等量的静质量m 与反静质量ш组成,会迅速湮灭成光子。根据这些性质我们可以认为它就是π 0 介子。实验测得π 0介子自旋为零,衰变成光子的半衰期 τ10−15 秒,其静质量为 (264.2 ± 0.3) m ,在实验误差范围内实验值与理论值264 m 完全相符。 

7μ 子和μ + 子:

     3 m子吸收一个υ 0 子则成为自旋1/2、静质量210 m 的纯右旋中性粒子μ 0 3ш子吸收一个0 υ 子则成为自旋1/2、静质量210ш的纯左旋中性粒子0 μ。太阳系中m子比ш子多得多,故把中性μ 0子称为粒子,0 μ子称为反粒子。μ 0 外层中ijk三个方向各有一个 υ μ 0 子被三轴对称的空间负电荷量子 取代,一个υ 0子又被0 υ子取代,就变成一个电子的外层。其自旋为1/2 ,电荷为单位电子电量,这正是μ 子。其静质量为[210 − 3 + (19 / 1369) ] m = 207.02 m μ子的反粒子μ + 子,由0 μ 粒子中一个0 υ 子和ijk三个方向各有一个0 υ μ子被 υ 0子和 Ə 子所取代,正电子的外层就成为 μ + 子的外层。其自旋为1/2,电荷为单位正电子电量,静质量亦为207.02ш。实测 μ ± 介子的静质量为 (206.9 ± 0.3) m ,在实验误差范围内,理论值与实验值完全吻合。μ ± 子内层少了三个υ μ 0子或0 υ μ子,就不再是稳定的平衡结构。当一个υ μ 0子衰变跑到外层,使μ 子外层成为一个电子。与此同时,μ子中含的动量L 0 Γ 0 量子分裂成υ 00 υ 子放射出。因υ 0就是 υ 0 υ子则携带内层静质量成 0 υ μ υ μ子。所以衰变方式为:μ+ υ + υ μ。同样,μ+ + + υ + υ μ。由第上节导出的弱相互作用常数计算的衰变寿命与实验值相符。在此我们看到轻子数守恒定律是基于υ 0 0 υ 子数目的守恒。

 8π 介子和π +介子:

    一个3 m = 210 m 粒子,一个2 -1 m = 66 m   粒子组成静质量276 m 的粒子,是自旋为零的中性粒子。当其外层1 mijk方向各有一个υ μ 0子被一个三轴对称的 和一个 υ 0 所取代而扩展到更外层时则成为带一个负电子电量自旋仍为零的粒子。自旋相抵消是由外层 υ 0子与内层一个未平衡反方向υ μ 0子达成的。其静质量为 [276 − 3 + (19/1369)] m = 273.02 m 。这样结构的粒子电荷量精确等于电子电量,这正是π 介子。π 的反粒子π + 的构造为 3ш+ 2 -1ш− 3 0 υ μ + ℮ + + 0 υ ,自旋为零,电荷为单位正电子电量,静质量为273.02ш。实验测得 π ± 介子的静质量为 (273.2 ± 0.2) m ,理论值与实验值完全吻合。内层未平衡的υμ 0子或0υμ子跑出,使介子衰变:π→μ+υ μ , π + μ + + υ μ

 9ζηρω 共振粒子:

    4 m = 504 m 粒子为内层,以31 m = 6 m =18 m 粒子为空间对称的外层静质量可组成静质量为522 m 的粒子。实验的确观测到了(528 ± 34) m 的粒子存在[29],通常称为 ζ 介子(静质量约为550 m )5 m = 990 m   粒子,正是K介子,K介子是奇异粒子,我们将它放在后面讨论。5 m = 990 m 2 -1 m2 = 132 m 的粒子组成1122 m 的粒子,这正是共振粒子 η ,其静止质量实验估测约为1100 m 5 m = 990 m 4 m = 504 m   组成静止质量1494 m 的粒子,正是共振粒子 ρ ,实验估测 ρ 粒子的静质量约为1500 m 5 m4 m2 m三层组成的粒子静质量为1554 m ,这正是共振粒子ω (静质量约为1540 m ) 。己经比较肯定了的 ζηρω粒子,其静质量在实验误差范围内与理论的静质量分布相符(这些共振粒子寿命约为10−23秒数量级,测量误差很大,只有估计值)

 10,质子p + 和反质子p

     5 m = 990 m 4 m = 504 m 3 m = 210 m 以及2 -1 m 2 = 132 m 组成1836 m   的完整的“波壳层”的静质量,当它的最外层由2 m 0 2 = 120 m υ 以及一个空间正电荷量子Ə =18ш υ 和一个左旋的0 υ 子组成,则增加静质量为139 m υ = (139/1369) m 0.1 m ,成为荷单位正电子电量、自旋1/2、静质量1836.10 m完整的“波壳层”的稳定粒子。可以认为它就是质子p+。实测质子的静质量为 (1836.12 ± 0.02) m ,实验值与理论值的符合相当好。质子的反粒子即反质子p,由5ш4ш3ш以及2 -1ш2组成内五层静质量,最外层由2ш0 2 = 120шυ以及一个空间负电荷量子℮ = 18 m υ 和一个右旋 υ 0子组成。其自旋为1/2,电量为单位负电子电量,静质量为1836.10ш。质子与反质子相遇会湮灭成一对光子,因为它们由等量的左旋与右旋物质构成。 

 

[楼主]  [46楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/01/20 06:30 

续上:

 11 中子n 反中子n

    质子的最外层静质量2 m 0 2 =120 m υ 和正电荷量子 Ə 被以m 为单位的两个υ μ 0子的静质量取代,就不再具有电荷量并增加静质量1.9 m 。左旋 0 υ 子又被 υ μ 0子取代再增加静质量1 m ,成为自旋1/2、静质量1839 m 的中性粒子。此种粒子具有1/2的右旋(一个未平衡υ 0),所以其反常磁矩与质子的反常磁矩(一个未平衡0 υ) 符号相反。可认为它就是中子n 。实测中子静质量为(1838.65±0.02) m ,与理论值1839 m 符合得相当好。实测值比理论值小,可能取代 0 υ 子的不是 υ μ 0子而是υ μ * (构成 υ μ 0 子的5 m 0换成4 m 0,静质量从1369 m υ 降为883 m υ ),中子的静质量就为1838.64 m 。中子由五层纯右旋物质组成,其内四层与质子一样是“波壳层”,所以也基本上是稳定的粒子。最外层比质子小些,且占有的粒子物质比质子相对更多。最外层是非波壳层,使得自由中子没有自由质子那样稳定。随着一个 υ 0子跑出即反中微子 υ 逸出,会衰变成稳定的质子与电子,n p + + ℮ + υ   。中子衰变产物都是右旋质量,质子和电子的正负电量和左、右自旋是由作为动量量子的光子Γ 0 L 0 转化而成。反中子n与中子n的构造类同,仅是右旋物质全换成左旋物质而己,n是五层的纯左旋物质,与中子n相遇会湮灭成光子对,且n p + ℮ + + υ  。中子衰变寿命与由四粒子普适费米作用计算出的结果相符(用第上节中推导出的弱相互作用常数β=1.01756×10 −5 )

 12,奇异性的本质:  

    前面指出,n = 1 n = 2层的静止质量,要构成空间对称状,应由两个2- 1 m = 66 m 的粒子组成,记为2 -1 m 2  = 132 m 。与 2 -1 m 2相类似,反静质量2 -1ш2 =132ш。一个核子荷是指具有右旋静质量N m = ( 5 m + 4 m + 3 m + 2 -1m 2 ) 的物质。一个负核子荷是指具有左旋静质量Nш= ( 5ш+ 4ш+ 3ш+ 2 -1ш2 ) 的反物质。右旋粒子υ υ μμπpn的主要成分都是右旋物质,其反粒子 υ υ μ+μ+π+pn 主要是左旋物质。光子和π 0介子则左右旋物质等量,其粒子与反粒子可看成是同一的。以上这些粒子都不具有奇异性。正如轻子荷、核子荷的正负不取决于电荷的正负一样,实验表明,描述奇异粒子奇异性的奇异量子荷的正负,也不取决于电荷的正负和自旋角动量的大小。但是己有理论没有指出奇异性的本质何在,在量子旋进论中静质量有左旋与右旋之分。随着粒子反粒子的内部构造的揭示,奇异性的本质亦可揭示,且只有揭示奇异性的本质,奇异粒子的静质量分布才能完善地解决。我们规定具有右旋静质量的为粒子,左旋静质量的为反粒子。奇异粒子的奇异性则是主要为右旋静质量的物质粒子中含有左旋静质量物质,或主要为左旋静质量的物质粒子中含有右旋静质量物质。我们规定粒子(主要静质量为m)中含有一个2 -1ш2 则奇异量子数为 −1,含有两个2 -1ш2 则奇异量子数为 −2;反粒子(主要静质量为ш)中含有一个2 -1m 2 则奇异量子数为 +1,含有两个2 -1m 2 则奇异量子数为 +2。强相互作用中奇异量子数守恒,或奇异粒子总是成对产生,其根源在于奇异物质是由非奇异粒子的动量量子(光子)转化而成。因为动量量子含有等量的左旋进量子和右旋进量子,所以它能转化成等量的左旋与右旋静质量。在弱相互作用下,粒子来得及与真空互换左、右旋进量子,即组成奇异粒子的左旋进量子可变成右旋进量子和右旋进量子可变成左旋进量子,从而由弱相互作用引起的衰变反应,奇异量子数不守恒。

 13,奇异粒子K 0介子及其反粒子K0介子:

      4 m3 m2 -1 m 2 = 132 m 2 -1ш2  = 132ш组成的自旋为零的中性粒子,其静质量为( 504 + 210 + 132 + 132) m = 978 m ,奇异量子数为 −1,这正是K 0介子。由4ш3ш2 -1ш2 = 132ш2 -1 m 2 = 132 m 组成的自旋为零的中性粒子,其静质量为 ( 504 + 210 + 132 + 132) ш = 978ш,奇异量子数为 +1的中性反粒子K 0介子,静质量亦为978ш。实测K 0 (K 0)介子的静质量为974 m ,因为电荷为零的K 0 (K 0 )介子的静质量不能直接用磁场中偏转的曲率半径法测量,只能用间接的外推法,测量误差较大,在实验误差范围内理论值与实验值是相符的。有约4 m 的偏离,可能是K 0 (K 0 )介子形成时内有4υ μ 0子或0 υ μ子的空穴。空穴的存在则弱相互作用的内部运动会特别剧烈,使得中性K介子K 0 (K 0 )在真空中运动时表现为K 1 0K 2 0介子的混合物,这是从弱相互作用的衰变方式来看。K 2 0K 1 0介子与原子核发生强作用时,则表现为K 0 K 0介子的混合物。中性K介子这种奇妙的性质过去不了解其结构时是很令人费解的,现今看来却是非常自然的,因为己经产生的K 0K 0介子参与强相互作用的外层构造是2 -1ш2 ~ 2 -1 m 2,故从参与强相互作用看它既是K 0介子又是K 0介子。在与真空 υ 0子的弱相互作用下,内层构造会变化,外层2 -1ш22 -1 m 2,各自与内层分裂而爆发出的两部分结合,衰变成介子π +π 介子,就是K 1 0介子的衰变方式。而外层2 -1ш或2 -1 m与内层的3ш或3 m结合衰变成 π + π 介子,伴随着 π + π 的衰变中出现的 Ə 必有 Ə 同时由静质量转化而来,它与一个υ μ 00 υ μ组合成电子+ 放出,与此同时还衰变出它的影子υ υ 。这就是K 2 0介子的衰变方式之一:K 2 0 → π+ + ℮+ υ+℮+ +υ)K 2 0衰变方式的另一种:K 2 0 → π+ + μ+υ μ + μ+ +υμ) 与前者机制完全相似。当中性K 0(K 0 )介子的外层2 -1ш22 -1 m2直接结合成π 0介子放出,内层静质量在弱相互作用下变成左旋与右旋等量,就可衰变成π+π 偶,这正是K 2 0衰变的第三种方式 :K 2 0 → π ++ π + π 0

 14K 介子及其反粒子K + 介子:

    K 0介子外层的一对1 m粒子换成 子,则成为自旋为零的奇异量子数为 −1的负电荷介子K ,其静止质量为(97812+ (18/1369 ))= 966 m ,电荷量为电子电量的18/19。当最外层空间电荷量子吸收真空中一个υ 0子,2 -1 m 2吸收一个υ μ*  ( 4 m 0 + 3 m 0 + 2 -1 m 0 2)子,则自旋仍为零,电荷值精确等于电子电量,静质量为966.64 m 。当 K 介子电量为电子电量,从测量其在磁场中径迹的曲率定出静质量为966.6 m   。理论值与实验值在实验误差范围内符合得很好。K介子的反粒子K + 介子,由K 0介子外层的一对1ш粒子换成 Ə子,Ə子吸收一个0 υ子,2 -1ш2 吸收一个 *υ μ ( 4ш0 + 3ш0 + 2 -1ш0 2 )子,成为自旋为零,奇异量子数为 +1,电荷为单位正电子电量的K +介子。其静止质量亦为966.64ш ,与实验比较完全相符。K± 介子的衰变与机制与K2 0相似,故寿命也为同一数量级10−8. 

15Λ0 超子及其反粒子Λ0超子

   N m  + 3m + 2-1ш2 = ( 5m+ 4m + 3m 2 + 2 -1m 2 ) + 2 -1ш2 组成奇异量子数 −1,核子荷N = 1的中性粒子。它吸收真空中一个   υ 0子,成为自旋1/2的右旋静质量超子Λ0 Λ0的反粒子Λ0 超子由Nш + 3ш+ 2 -1 m 2 = ( 5ш+ 4ш+ 3ш2 + 2 -1ш2 ) + 2 -1 m2 +  0 υ子组成,其自旋为1/2,奇异量子数 +1,核子荷N= −1Λ0      (Λ0 )超子的静质量为2178 m (ш ) ,考虑到Λ0 (Λ0 ) 超子同时与K0 (K0) 介子由非奇异粒子产生,而K 0 ( K 0)介子有40 υ μ (υμ0)的空穴,则Λ0(Λ0) 就应有40 υ μ (υ μ 0)的附加静质量,因此Λ0 (Λ0) 超子的静质量为2182 m (ш ) 。实测Λ0超子的静质量为( 2181.60 ± 0.35) m Λ0超子含有核子和π介子的基本静质量,故它可衰变成核子和π介子:Λ0 → P + π n + π 0

 160 超子及其反粒子0超子: 

   Λ0超子为内层,2 -1 m 2 为中层,31 m = 18 m 为空间对称的外层组成的中性粒子,其自旋为1/2,奇异量子数为 −1,核子荷为 +1,静质量为(2182+132+18) m  = 2332 m ,其中2200 m 是右旋静质量,132ш是左旋静质量。这正是0 超子。0 超子的反粒子0Λ0超子与 2 -1ш2 + 3×1ш组成,其自旋为1/2,奇异量子数为 +1,核子荷为−1,静质量为2332ш( 2200ш 是左旋,132 m 是右旋) 。实测0 超子的静质量为2331.8 m ,在实验误差范围内,理论值与实测值完全相吻合。0 超子的构造为:5 m+ 4 m+ 3 m2 + 2 -1 m 2 + 2 -1ш2 + 2-1 m 2+ 3×1 m + 4 m + υ 02 -1ш2 很容易与2 -1 m2湮灭成光子γ,故其与 π 0介子一样很不稳定:0 (0) → Λ0 ( Λ0 ) + γ  

17+ 超子及其反粒子+ 超子:

    0 超子中非球对称的最外层附加的静质量4 m ,换成一个球对称的空间电荷 Ə 子,则成为自旋1/2的电荷为单位正电子电量的粒子,其核子荷仍为 + 1,奇异量子荷仍为 −1,其静质量为2328 m 。这正是+ 超子。实测+ 超子的静质量为( 2328.1± 0.5 ) m ,在实验误差范围内理论值与实测值完全吻合。+ 超子的反粒子+ 超子由0 超子中的4ш 附加静质量换成空间电荷 子,其自旋就为1/2,核子荷为 −1,奇异量子数为 + 1,电荷为单位电子电量,静质量为2328ш  

18 超子及其反粒子超子:

     0 超子附加的4 m 静质量非为空间对称状,而是呈一轴为另外两等长轴两倍长的旋转椭球状,当ijk方向各有一附加的4 m 静质量,则成为球对称状的最外层静质量,它的外面再吸收一个球对称的空间电荷量子 ,则成为自旋1/2,电荷为单位负电子电量的粒子。其核子荷仍为 +1,奇异量子荷仍为 −1,静质量则为(2332 + 2×4)m = 2340 m ,这正是超子。实测 超子的静质量为( 2340.6 ± 0.7 ) m ,在实验误差范围内理论值与实测值完全吻合。超子的反粒子,由0 超子中的最外层的非球对称的4ш粒子换成12ш的球对称性的粒子,再吸收一个球对称的空间正电荷 Ə 子,这样它的自旋仍为1/2,但电荷为单位正电子电量,其核子荷仍为 −1,奇异量子荷仍为 +1,静质量为2340ш( 2208左旋ш132右旋m )    三种∑超子(0 + )中,0 最外层是非球对称的,它的寿命最短约10−16秒。是球对称的,且右旋12 m 吸收右旋 子,它的寿命最长。+ 外层虽然球对称但右旋12 m 吸收左旋Ə子,故没有稳定,但比0又更稳定。三种超子的反粒子(0 + )近年来才发现,实验上观察到的电荷量、自族、核子荷数、奇异量子数、寿命等都与理论上的要求一致。它们的静质量测量尚不够准确,但在实验误差范围内,理论计算值与实验值亦相符。如1960年我国物理学家王淦昌等发现的超子,测得其静质量为(2320 ± 28 ) m 与理论值2340 m 在实验误差范围内相一致。

 19Ξ 级联超子及其反粒子 Ξ 级联超子:

      Λ0超子与2 -1 m 2 2 -1 m 2 ~ 2 -1ш2 组成静质量为(2182 + 264 + 132 ) m = 2578 m 的中性粒子,当它吸收一个空间负电荷量子 则成为自旋1 / 2,电荷为单位负电子电量,核子荷为 +1,其静质量中有 Λ0 超子中的一个左旋2 -1ш2粒子和外加的一个左旋2 -1ш2粒子,故左旋静质量为264ш,其他2314 m 均为右旋静质量,故奇异量子荷为 −2,这正是 Ξ 级联超子。Ξ 级联超子的反粒子Ξ 应为Λ02×2 - 1ш2Ə 2 -1 m 2组成。其自旋为1/2,核子荷为 −1,奇异量子荷为 +2,静质量为2578ш(2314ш左旋,264 m 右旋),电荷为单位正电子电量。1962年美国耶鲁大学小组发现 Ξ 超子,观察到其性质的确如此,实测 Ξ 超子的静质量为(2578 ±7)ш,在实验误差范围内理论值与实验值完全吻合。

 20Ξ 0 级联超子及其反粒子Ξ 0 级联超子:    Λ0超子与2 m 2 2 -1 m 2 ~ 2 -1ш2组成静质量为 (2182 + 2×60 + 2×132 ) m = 2566 m 的自旋1/2中性粒子,其右旋静质量2302 m ,左旋静质量264ш,故核子荷为 +1,奇异量子荷为 −2。这正是 Ξ 0 级联超子。 Ξ 0 超子的反粒子 Ξ 0应由 Λ0超子与2ш22-1ш2 ~ 2-1 m 2组成,其左旋静质量为2302ш  ,右旋静质量264 m ,故它是核子荷为 −1,奇异量子荷为 +2,自旋为1/2的中性粒子。Ξ 0Ξ 0的不同就在于静止质量成分中的左旋与右旋的比例不同。Ξ 0Ξ 0相遇可湮灭成光子,实测Ξ 0超子的静质量为2566 m ,理论值与实验值完全相符合。因为Ξ级联超子的组成部分包含Λ0超子和π子,故在弱相互作用下可衰变成Λ0 超子和π子:Ξ Λ0 + π Ξ 0Λ0 + π 0

 核力与原子核结构

[楼主]  [47楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/01/21 16:08 

核力与原子核结构     前面得出,参与强相互作用的粒子:π 介子、K介子、核子、Λ超子、∑超子、Ξ 级联超子都含有2 -1 m 2 -1ш为其外层。此层的质量为66 m 66ш2 -1 m 2 -1ш层的旋进量相抵消了,对外不显示作用。当两个2 -1 m子中2 -1 m A2 -1 m B相重合,则组成2 -1 m A的旋进量子υ μ 0 A与组成2 -1 m B的旋进量子υ μ 0 B就要直接发生作用,表现为“π介子场”交換的强相互作用。它可由第四节导出的Klein-Gordon方程式(32)唯象地描述。从Klein-Gordon方程很容易解出,“π介子场”的波函数Φ随距离指数地下降,即强相互作用是短程的相互作用。从粒子结构的观点来看,强相互作用只发生在两个2 -1 m子重叠之后。彼此有一定距离尽管很靠近,只要未重叠就没有相互作用,相互作用的短程性就更明显了。强相互作用要在两个2 -1 m子重叠之后才出现,这与化学共价键相似,两个核子共有外层旋进量子类似于两个原子共有价电子,故核力也具有饱和性。所以,当我们揭示了强相互作用的本质是2 -1 m子或2 -1ш子相重叠而产生的旋进量子υ μ 00 υ μ相互作用后,核力具有短程性和饱和性就是很自然的了。    已有的强相互作用理论,如汤川理论,只是唯象性质的。由于已有理论没有指出静质量的构造是什么样的,当然也无从回答为什么静质量有短程性的强相互作用力。现在看来,强相互作用的本质与弱相互作用、电磁相互作用一样,也是旋进量子的旋进相互作用。2 -1 m子或2 -1ш子相重叠后的内部各旋进量子υ μ 0   0 υ μ相互作用力亦由式(43)确定。已有的唯象理论的强相互作用常数,是由与实验比较而假定的。与电磁作用强度和弱相互作用的强度分别用电子电量 和旋进量子的旋量e 0来度量一样,强相互作用的强度在己有唯象的理论中是用核子荷g来量度的。量子场论中假定强相互作用常数g g / ћ c= 15,则Chew & Low的色散理论的相移值与介子和核子的散射实验的相移值相符合。现在强相互作用常数则可以从理论上推导出来。2 - 1 m子有66υ μ 0子,每一个υ μ 0子又分为三层,只有最外层19υ 0 υ 0子会参与强相互作用,占空间体积极小的内层5 m4 m3 m中的 υ μ 0子不会彼此重合,从而不参与强相互作用。故2 -1 m子或2 -1ш子会参与强相互作用的υ 0子和υ 0子为66×19个,即g = 66×19 e 0 =1254 e 0,理论上的强相互作用常数由式(44)为:
       g g / ћ
c= (1254 e 0 )2 / ћ c= (1254)2 α /722 =15.8943 (45)理论值15.8943与实验值15接近,由于 π 介子与核子散射的相移实验值测量误差较大以及Chew & Low的色散理论的近似性,使用理论的强相互作用常数g g / ћ c= 15.8943与使用过去假定的常数g g / ћ c=15一样,也与实验事实相符合。    π ± 介子只含一层2 -1 m2 -1ш,它与其他粒子发生强相互作用的核荷,当然就是g π 0介子K介子、核子、超子则含有多个2 -1 m2 -1ш层,但它们在强相互作用时,总是只有相互接触方向的一层(一个2 -1 m)与其他粒子的一层(一个2 -1 m)相互重叠,空间中分布在别的方向的其他未被重合的层则不发生强相互相互作用。正如原子中化学共价键的作用,只是外层价电子才有贡献,内层的电子对共价键没有贡献。核子中最外层66×19υ 0子就类似于原子中最外层的价电子。所以,π 0介子K介子、核子、超子的表征强相互作用强度的核子荷都为g 。上节中得出的介子、核子、超子的构造总是由n m子或nш一层层地叠成,其中2 -1 m2 -1ш为最外层。之所以会这样成层地叠成是由于各个2 -1 m2 -1ш子在空间部分地重叠后,就有强相互作用的吸引力所致。2 -1 m2 -1 m部分重叠,则成2 -1m 2子,2 -1 m 22 -1 m 2子又部分相互重叠成一环套一环的键,使基本粒子静质量成为不连续的壳层结构。    核子的外层一个2 -1 m子与另一个核子外层的一个2 -1 m子重叠的强相互作用力(核力),就好似一个π介子键”把核子系在一起,组成原子核。这种相互作用力(核力)包括以g量度的强相互作用,以 量度的电磁相互作用和以e 0 量度的1/2 ћ自旋的弱相互作用,但后两者比前者小得多,所以核力显示出“电荷无关性”。由于每一个核子外层有两个2 -1m子即一个2 -1m 2 子,相当于有两个“共价核键”,因此由四个核子组成的He4原子核最为稳定,因为此时共价键全饱和了。    图五A型中每个核子都有两个箭头连接到别的核子。在自然界的原子核反应中,生成He4核子的果然很多,如 α 衰变和恒星中质子聚变合成 α 粒子的P-P链式反应和C-N循环反应,都是生成最稳定的原子核He4的过程。核子组成原子核时,若所有的‘核键’都饱和了,即没有自由的‘核键’了,此原子核对其他原子核不易发生相互作用,因此最稳定。自然界中的核子组成原子核时,最终自然也应该以这种‘核键’饱和了的稳定原子核最多,即其绝对丰度最大。核子组成‘核键’饱和的原子核可以有图五几种类型。    如图五所示,若以核子0为单位构成原子核A型为4个核子,这正是α粒子He4原子核。B型为6个核子正是Li6核,在B型中空处填充一个核子,则为Li7核。C型为10个核子B10核,C型中空处填充一个核子,则成为B11核。C12处的两个核子有一个跑掉,则成Be9,跑掉一个核子2,则核子1应在正立方形的中空处。D型为14个核子,这正是N14核。    若以两个核子的紧密结合的氘核(核子偶)←∞→为单位组成原子核,则A型为8个核子,B型为12个核子,这正是C12核。C型为20个核子,这正是Ne20核。D型为28个核子,即Si28核。构成D型的12处的单位←∞→,有一个是核子←0→,结构仍是饱和键的,这正是稳定的Al27原子核。      图五:‘核键’饱和的原子核的结构型式     若以四个核子紧密结合的核团α粒子←α→为组成原子核的单位,则A型为16个核子,这正是O16B型为24个核子,这正是Mg24核子。C型为40个核子,这正是Ca40Ar40核。D型为56个核子,这正是Fe56核。在D型的两个正方形的中空处各填充一个核子,则成Ni58核;填充一个核子和一个核子偶则成Co59核;填充两个核子偶,则成Ni60核;填充两个类α粒子,则成Ni64核;填充一个类α粒子一个核子偶,则成Ni62核;填充一个类α粒子一个核子,则成Ni61核。由于D形结构是一个一轴较长的长方形,由两个D形结构相叠合就成一轴较短的板状结构,其核子数为112个,即Sn112核。此结构有四个正方形的中空处,可以由核子、核子偶或类α粒子去填充,构成Sn的各种同位素,同位素的核子数由112124个。由四个D型结构叠合成空间对称状结构,当D型结构的12位置是核子偶,其他位置为类α粒子则一个D型为52个核子,四个D型叠合的原子核的核子数为208,这正是稳定的Pb208原子核。12位置的核子偶有一些换成核子,则成为Pb的同位素原子核Pb207Pb206Pb204Pb202    理论上得出:氦原子核He4、锂原子核Li67、铍原子核Be9、硼原子核B1011、碳原子核C12、氮原子核N14、氧原子核O16、氖原子核Ne20、铝原子核Al27、硅原子核Si28、镁原子核Mg24、钙原子核Ca40及氩原子核Ar40、铁原子核Fe56、镍原子核Ni58、锡原子核Sn112、铅原子核Pb208的“核键是饱和的,即它们没有自由“核键。这些原子核应该最稳定,且在自然界中含量最多。在太阳系中的确这些元素丰度最大。从太阳光谱分析得到HeLiBeBCN的含量的确是相当丰富的。巨型的类木行星木星、土星中这些轻的原子核亦是很丰富且Ne20Ar40的绝对丰度亦很大。类地行星地球、金星则O16Mg24Si28Al27Ca40Fe56Ni58Sn112Pb208元素绝对丰度的确最大。在地壳表层中这些元素确实是最常见的,其中氧、硅、铝三种元素占地壳物质90%以上。地球外层地质上称花岗岩层,地球物理称之为酸性的硅-铝层,地球上含硅、铝之多可见一斑。地球中间层为玄武岩层-橄榄岩层,亦称为基性和超基性的硅-镁层,Mg24地球中间层中含量是极丰的。在地核中,根据地球物理资料分析,断定它是铁-镍层。殒石的化学成份分析,得出绝大多数殒石都几乎是由纯铁组成的。故Fe56不仅在地球中心的地核中极丰富,而且其他星球中含量亦是非常丰富的。锡和铅在自然界含量也相当多,但比铁少。根源在于它是由D型结构的双层或四层所组成,其“核键”未完全饱和,故绝对丰度比“核键”完全饱和的单个D型结构的铁要小。N14C12在地球上含量亦极丰富,大气层就以N14最多,很多的岩石都含N14O16C12Ca40。电离层分为O16He4H1三层,可见“饱和核键”的轻核含量亦多。宇宙射线中成分以H1106,则He4105LiBeB500C12N14O16520Ne2030Mg2440Si2830Fe56630,其他Z30的核≤30Z30的核≤1。宇宙中元素成份相对含量以H1106,则He4105LiBeB0C12N14O16130Ne2026-70Mg242.5Si282.9Fe565,其他Z30的元素只有2.7Z30的元素只有4×10−3。可见非“饱和核键”的原子核在宇宙中极少。    在核力和原子核结构的问题上,量子旋进论的结论与事实如此完美地相符合,是量子旋进论的又一考证。 、万有引力的实质与基本地电、地磁场的起源
[楼主]  [48楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/02/12 11:17 

对【47楼】说:

过春节久未更新,现将其更新!                                                                                                              

、万有引力的实质与基本地电、地磁场的起源

     我们知道宏观实物总是由分子、原子所组成,原子又是由原子核和电子所组成,原子核都是由核子所组成,核子又是由中性电子υ μ 0为单位所组成的,电子本身就是一个荷电的υ μ 0子,所以物体都是由υ μ 0子所组成。中性物体中质子和电子含等量的Ə 子,其正、负电量对外界的电磁作用相抵消了,但是组成物体的υ μ 0子中的一个动量未平衡的旋进子υ 0会在空间建立旋进场,在物体间有一定距离情况下,两中性物体的υ 0子之间通过旋进场亦会发生相互作用。太阳系中的中性物体,都有一相对于m 0子的运动速度,即太阳系整体的整体平动速度V0 ,表明构成物体的所有υ μ 0子中的动量未抵消的υ 0子,是排列一致的υ 0子束。物体的υ 0子束流之间,通过真空υ 0子为媒介,可以发生相互作用力。太阳系中物体都以同一速度 V0平动,物体的υ 0子束流运动方向相同,由式(43)可知相互作用力是吸引力。这就是所谓的物体间的“万有引力。故“万有引力的实质与强相互作用力、弱相互作用力、电磁相互作用力一样,仍然是旋进量子之间的旋进力。旋进量子重叠的直接相互作用力,表现为短程的弱相互作用与强相互作用。左、右旋进量子组合成旋子,通过旋子运动而建立的电磁场(实质还是旋进论)的旋子之间相互作用力,表现为电磁相互作用。中性物体中旋进量子υ 0子束流通过真空旋进流(量子化的υ 0子旋进场)的相互作用力,表现为中性物体之间的“万有引力”。从场的角度看,真空为均匀的旋进场(υ 0子的均匀排列),而物体的υ 0子束流强度更大。所谓旋进场在空间某处的强度,我们规定它为通过该处单位面积S 0的单位旋进量子υ 0的数目。通过物体S 0υ 0子数目比通过真空S 0的更多。因为物体的存在会使υ 0子分布更密集从而旋进场更强,强度非均匀的旋进场(υ 0子流密度不均匀)就是引力场。而强度均匀的旋进场(υ 0子密度均匀)则为真空。

    组成运动物体的旋进量子由于内在矛盾的斗争,会向四周发射旋进场(旋进量子υ 0)。在两物体所张的立体角相重叠的空间部分,旋进量子的密度就会更大。但旋进量子是 ћ/2自旋角动量的费米子,具有统计排斥性,使得两物体向旋进量子密度大的立体角元发射旋进量子的发射率减小,以维持空间中旋进量子密度的均匀一致。由动量守恒可知,物体指向重叠立体角方向的动量会增大,物体就好似受了指向重叠立体角方向的力而彼此接近,它表现为引力场的作用,即同种旋进量子相互吸引。对于旋子(电荷)其发射的是自旋1的旋进场(量子电磁场),其向各方向的发射率相同,表现为荷电物体发射动量的各方向平衡而不受力。当两个旋子 团接近,它们所张的立体角部分重叠之处光子密度也应更大。由于光子是玻色子,具有统计吸引性,两个荷电物体向此重叠立体角方向的光子发射率比其他方向更大。由动量守恒可知,两个荷电物体好似受了一个背向重叠立体角方向的力,这就是电荷间的同性排斥力。
    电荷要运动也必须含有动量未平衡的υ 0子或0 υ子,但自然界中υ 0子比0 υ子多得多,至少太阳系中是如此,所以电荷运动的动量绝大部分是由未被抵消动量的υ 0子引起。因此,同向的电流的磁吸引力,实质乃是同向的υ 0子吸引力(旋进力)。所以,物体间的“万有引力与熟知的运动电荷的磁相互作用力的本质是一样的。从这里我们更清楚地看出:所谓的“万有引力”并不是万有的,中性物体若是全由n m子或nш子组成,没有不平衡的 υ 0子或0 υ子束,则相互间就没有引力。银河系中心就是一个明显的例证,银心的质量约为太阳系总质量的10 4倍,可是它并不是像太阳系一样绝大部分物质密集在极小的核体(太阳)上,而是由n m子组成一个类似于气体的集团,并没有类似于太阳的核心体。若是“万有引力”是万有的话,银河系中心的质量比太阳大得多,万有引力自然也大得多,就应该形成高度物质密集的“核”。可是天文观察没有发现“核”,而是物质密度在很大范围(比整个太阳系大得多)几乎是均匀的。这是因为银心主要由n m子组成,动量未抵消的0 υ子比太阳系的相对含量少得多,使银心的整体平动速度比太阳系小得多,银心物质的相互吸引的旋进力比太阳系中同样质量物体间的引力要小得多,即银河系中心物质的引力常数G比太阳系物质的更小。另外,所谓的“万有引力”也并不是纯引力,在一定条件下也可以是斥力或反引力。以太阳系为例,其中的中性物体之所以相对于m 0子有速度V 0 ,可以是含有动量不平衡的υ 0子所致,也可以是含有动量不平衡的0 υ子所致。两个平行运动的物体速度都由υ 0子引起,则相互吸引。若一个由υ 0子引起,另一个由0 υ子引起,由式(43)就应为排斥力或反引力,其相当于负的电荷与正的电荷同向运动的磁排斥力。当然太阳系中υ 0子对0 υ子数量上占有绝对压倒的优势,或者太阳系形成之初未必如此,但含有不平衡 0 υ子的中性物体被排斥到太阳系之外去了,使得现今太阳系的中性物体绝大多数是含动量不平衡的 υ 0子。相互作用也就绝大多数表现为引力。可是也有例外,例如第Ⅰ类彗星接近太阳时有极长的彗尾,是已知的光压效应所不能解释的。光压只能解释Ⅱ、Ⅲ类彗星较短的尾巴,而产生Ⅰ类彗星长尾的斥力是远大于光压的斥力所能达到的最大值。这一现象表明太阳对彗星不但有引力还有反引力存在。它可解释为:虽然彗星的动量不平衡旋进量子束流主要是υ 0子,但还有一部分0 υ子。所以,它与太阳υ 0子束流的作用主要表现为吸引力。当接近太阳系时,彗星的头(彗核)集中了υ 0子,受太阳吸力大,彗尾集中了较多的0 υ(当然绝对量来说υ 0子在彗尾中仍占多数),使之除了受太阳的吸引力之外还受排斥力或反引力,表现为彗尾比彗核要更远离太阳一些。比天王星更远的海王星、冥王星不遵从提丢斯的距离定则;木星、土星的左旋卫星距离木星、土星有一特别的跃变增大;这些‘反常’可解释为躺着自转的天王星和木星、土星的左旋卫星中含有一部分0 υ子束,使它们除受引力作用之外,还受部分的反引力作用。    对于太阳系中任一左、右旋量相等互相抵消的中性物体,若由N个中性电子υ μ 0子组成,而每υ μ 0子又由n = 1369υ 0子组成,则其质量m = E /c 2 = N n E 0/ c 2 = N n m υ 。每一个υ μ 0子有一个动量未被平衡的υ 0子。因此,物体的动量就是Nυ 0子排列一致的υ 0子流的动量P = N P 0。在以静质量m 0子为参考系中看:υ 0子流的空间运动速度为 r0/t0= c,质量为 N m υ。按物体动量的定义:   P = m V                                  (46)

 一个υ 0的动量P 0 = m υ c,物体的动量则为:   P = m V = N n m υ V = N P 0 = N m υ c,得:     V = c / n                                   (46)’

值得强调指出的是:m 0子为参考系中才有P 0 = m υ c。在υ 0子自身参考系看,由式(21)有:

    V 0 = c / 21/2P 0 = | e 0 | c = ( mυ /21/2) c = m υV 0

而这时物体的质量m应改为静质量 

      m = N n m0 = N n m υ / 21/2,即

       P = m V = N n m 0 V 0 = N n (m υ / 21/2) V 0 = N P 0    = N (m υ / 21/2 ) c

     V 0 = c /n = c /1369                         (46)’’

无论从那个角度看V = c / n都成立。

    相对于太阳系静止的物体V = V 0 V 0是太阳系整体相对于静质量量子m 0的平动速度,物体的旋量也就是υ 0子旋量:

     ℮ = N e 0 = N P 0 / c = m V / c = m / n

由式(20)一个 υ 0子的旋量是一个旋子 0旋量的 1/21/2 2,旋子 0是指定的一维方向单位电荷量子,具有单位电量ε 0 (注意,υ 0子束不可用三维空间的单位电荷量ε ) 。故每一个υ 0子具有的负电量为ε 0 / 21/2 2,而υ 0子束流的电量q为:

          q = N (−ε 0 /21/2 2) = (− ε 0 /21/2 2 ) (m /n e 0  = − (1/21/2 2 ) (m/n) (ε 0 / e 0)                (47)

     q 2 = (m 2 / 8 n 2 ) (ε 0 2 / e 0 2) = (m 2 / 8 n 2 ) (ε 0 2 / e 0 2 = (m 2/ 8 n 2 ) (ε 0 2 ρ0 2 c2 / ћ2 )

(37)’中令ε 2 = ћ c使静电单位制常数为1在这里则令ε 0 2 = ћ c

     q2 = (m 2 / 8 n 2 ) (ρ 0 2 c3 / ћ )

在理论物理常用的c = ћ =1单位制,质量m的单位为 ρ 0,具有长度的量纲。令单位( ρ 0 2 c3 / ћ ) =1,则为C.G.S单位制,ρ 0 = 6.25619×10 −30 cmρ 0 = r 0是量子旋进论的基本长度。10 −29 cm数量级的 ρ 0反映了引力作用与其他的强、弱、电磁作用在C.G.S单位制中的‘比较’强度。在C.G.S单位制:

      q = − (1 / 2 1/2 2 n ) m = − k m                 (47)’   

 中性物体m 1m 2之间的相互作用力f,是电量分别为q 1q 2的旋进量子束流之间的磁相互作用力。在m 0子的参考系中,旋进量子以光速c运动,它跑出物体多少,则从真空中会跑进多少,以维持物体相对于m 0子的恒定的速度V 0。力f是平行运动电荷的磁力,当m 1m 2都是υ 0子束流则为吸引力,由五节导出的Maxwell方程和六节导出的Lorentz力的公式,稳定情况的磁力为:

     f = (1 / c 2 ) (q 1 c q 2 c/ r 2 ) = q 1 q 2 / r 2    

从太阳参考系看,不知道自己在运动,把m 1m 2的旋进量子束流之间的磁力认为是“万有引力”:

          f = q 1q 2 / r 2 = (1 / 2 1/2 2 n ) 2 (m 1 m 2 / r 2  = G (m 1 m 2 / r 2 )                       (48)

引力常数G = k2 = (1/21/2 2 n ) 2 = (1/8) (V 0 /c) 2 =1/8 n 2,己知n =1369,求得G = 6.66964×10−8。式(48)中的力和质量用C.G.S单位制,则G也是C.G.S单位,可得:

      G = 6.66964×10 − 8 C.G. S                  (48)’  

 实测G = 6.67×10 − 8 C.G. S,在实验误差范围内,理论值与实验值完美地吻合。这是量子旋进论又一有力证据。G会随星系的绝对速度V= c /n变化,但决定光谱的电磁作用常数 α 取决于19个外层旋进量子组成的电荷,各星系的电荷构造相同光谱就相同,与内层电子的质量稳定数n = c / V的大小无关。

     在量子旋进论中,质量m按定义就是与动量相联系的惯性质量,在公式f = G ( m1 m2 / r 2 )中的质量就是惯性质量。我们把引力常数G推导了出来与实验相符,就得出了引力质量与惯性质量等价的结论,且被Eötös的扭秤实验所精确证实。Einstein广义相对论中采用了引力场与坐标加速度等价的原理。但正如Фок指出的,等价原理应该表述为引力质量与惯性质量等价。现在等价原理是量子旋进论推论的结果。在第三节中得出:当物质密度不变化时,狭义相对论的两个基本原理是成立的。狭义相对论跟引力质量与惯性质量等价原理相结合,则可以解释光谱线的引力红移以及光线在引力场中偏折的实验事实,而无需用时空弯曲的度规效应来解释,因为量子旋进论的引力就是旋进量子流的磁力。Schiff的研究得出[30]:利用等价原理和狭义相对论,先导出‘钟和尺’在引力场中所受的影响,再由此导出光线在引力场中偏折与光谱线引力位移,在准确到一级的近似条件下,与广义相对论的结果一致。而现在的实验水平,检验一级效应就相当困难,近年来利用穆斯保尔效应才在地球上的实验室检验了光谱线的引力红移效应。实验值与广义相对论导出的一级效应近似值之比为:

      υ实验值 /υ理论值 =1.05 ± 0.10

而天文观察办法的不确定因素更多,无论是检验谱线引力红移还是光线偏折效应,精度都更差。故量子旋进论否定广义相对论“引力场是时空度规”的基本思想,仍符合实验事实。广义相对论的另一实验考证是水星近日点进动的天文观测资料,这一结果也不能肯定广义相对论基本思想的成立,因为至少量子旋进论在定性上也能得出近日点进动。前面从量子旋进论导出的牛顿引力定律是近似的结果,只考虑了太阳系整体的平动引起的“万有引力”效应。若是再考虑太阳的旋转,会引起由其产生的旋进场的旋转,太阳的等效的引力场亦会随之旋转,使行星轨道运动受切向力获得切向加速度。行星公转周期比太阳自转周期小,运动行星可看成为一质量环,环受力矩,故轨道平面随时间的过程应该不断地加速旋转。由于太阳的自转速度很小,而且引力场物质的质量和能量又很小,使得这一效应是微弱的。量子旋进论在解释近日点进动的同时,也解释了行星的轨道运动的长期加速度问题。因太阳自转速度小,这一效应不明显。对于自转角速度较大的地球来说,由其旋转引起月球附加的长期加速度较明显。大家熟知,观察到的月球的长期加速展比由万有引力定律计算的大一倍。我们认为,大出的部分正是由于地球的旋转所致。广义相对论虽然解释了行星轨道平面的转动问题,但得出轨道平面是匀角速度转动,从而只有附加的切向速度,而没有附加的切向加速度。所以,月球的长期加速度的观测事实用广义相对论不能解释。量子旋进论得出水星近日点的进动是加速的,广义相对论则得出是匀速的。由于水星近日点100年才前移约6000角秒,以万有引力定律为基础的摄动理论所不能解释的仅40角秒左右。实验还没法判断这进动的40角秒是加速的还是匀速的,甚至是否100年前移40角秒左右还是有许多值得怀疑的地方。

     总之,从实验的角度来看,广义相对论的基本思想“引力场与坐标加速度等价原理以及一切非惯性系描述自然定律等效的协变原理”并未被实验确立。而量子旋进论得出引力的实质乃是非均匀的旋进场,在稳定情况下不但导出了万有引力定律,从而能解释天体运动的平面问题,而且推导出了万有引力定律常数G的数值与实验结果相符,这是广义相对论所不能做到的。正因为万有引力定律常数亦为理论所导出,从而得出惯性质量与引力质量等价的结论。由此结论与量子旋进论导出的狭义相对论两个基本原理相结合,则能得出光谱线的引力位移和光线在引场中的偏折的结论与实验事实相符。更考虑到天体的自转,则不仅与广义相对论一样能解释水星近日点的进动,还能解释广义相对论不能解释的月球的长期加速度的问题。基于量子旋进论得出的引力场为旋进场,作者还研究了太阳系的自发形成过程的问题,在不假设任何特殊的原始模型的前提下,理论上能得出太阳系必自发地演变成为现在这种样子,且太阳系运动的许多非平面的极性问题,如亦轨交角等至少在定性上亦能解释。特别值得一提的是,基本地电、地磁场的起源问题,量子旋进论也能有效地解释。    从前面得到的式(47 ),太阳系中的物体由于随太阳系的运动必含 υ 0子束,其等效的电量为:

     q = − (1/2 1/2 2 n ) m = − G 1/2 m

等效的电荷密度 ρ 为:

     ρ = − G 1/2 ρ m = − (1/21/2 2 n ) ρ m = − (1/21/2 2) (V/c) ρ m    = − k ρ m                           (49)

式中ρ m是物体的质量密度。对于地球来说,等效的体电荷密度  ρ 产生引力相互作用的重力场。而地表的等效的体电荷密度与空气的等效的体电荷密度的突变,它对于地球上的观测者来说,会产生电场。由于空气 ρ m很小,空气 ρ 小到可忽略,地表  ρ 为负值。所以,地电场是垂直地指向地表的负电场,在大陆上应该较强,在水面上应该较弱。因为水的密度ρ m小于地层密度,从而ρ 亦小于地表 ρ 。由(49)得全球地表平均电荷密度为:

       ρ = 3.48×10 − 4 CGSQ / cm3

    地球物理观测结果的确得出,地表上空的基本地电场是垂直地指向地表,大陆上空的基本地电场比海洋上空更强。全球基本地电场的电场强度E 约为 130伏特/米,负号表示方向指向下。由此算出地表的实测平均电荷密度:

       ρ  = 3.45×10 − 4 CGSQ / cm3[31]

理论值与观测值比较符合得很好。历史上长期未得到解决的基本地电场的起源问题,量子旋进论以简单而自然的方式予以解决了。

    既然相对于m 0子有运动速度V的物体具有等效的电荷密度ρ ,那么此物体再旋转具有了动量矩M P,必伴随着具有等效磁矩M μ,由式(49)可得:

     M μ= − (1/21/2 2) (V/c) M P = − G1/2 M P               (50)

式中V是平动速度,M P是物体的动量矩,M μ是物体的磁矩。磁矩测量使用电磁单位制则:

       M μ= − (1/21/2 2) ( V/c 2 ) M P = − (G1/2 /c) M   = − (G1/2/c)Ⅰω                    (50)’

为物体的转动惯量,ω是自转角速度。由此计算出金星的磁矩为

     M μ金星 = 4.15×10 26 CGSM实测值约为4.2×10 26 CGSM

理论值与实验值在实验误差范围内完全相符。金星的角速度是由射电方法测定的,可以认为它反映的正是金星主要物质的自转周期。当我们用式(50)’计算地球的磁矩时,碰到的困难是地壳以下地球内部主要物质的自转角速度不知是多少。由地震资料推断地核是流体状,其自转角速度显然难与地壳一致。若是把地球看成是一个刚体,即认为地球内部主要物质的自转角速度与地壳一样,则得出

    Mμ地球 = 4.80×1026 CGSM,实测值为8.3×1025 CGSM

比之己有地磁起源理论来说符合得还是相当好的,至少得出了数量级上相符的结果。尚有较大偏差,在于地球并不是刚体。考虑到内部物质自转角速度没有地壳的大,理论值可修正到更符合事实。地球内核与外壳的自转角速度的不同,以及地球除有太阳系的平动速度V0之外还有公转速度,则地磁矩的方向是:地磁北极在地理南极附近,地磁轴方位在余纬 0~300、东经2700 ~ 3600范围之内。实际的观测结果正是这样,地磁北极确实在地理南极附近,地磁轴的方位为:余纬110 7,东经2900,正落在理论上要求的范围之内。由式(49)代入到稳定情况下的式(39)’,並由式(37)φ =4π ρ得:

    φ = 4 π k ρ m k φ = 4 π G ρ m

(37)’ φ = ρ / r = k ρ m / rφ m =∫∫∫(k ρ m / r) d r = k m/r

      Φ = ∫∫∫ k φ d r,则

         2 Φ = 4 π k2 m = 4 π G m                  (51)

这正是稳定引力场的泊松方程。它也可以由式(48)Φ= − G m/r 直接导出。

      最后,我们来讨论电磁相互作用常数的数值问题。前面已经指出,电子由1369个单位旋进量子组成,其中1359个是 υ 0子,只有100 υ子。而电磁相互作用是动量-能量传递的表现,本质上是电荷量子间交换它们的不同于真空 υ 0子的100 υ 子。统一以E 0来量度相互作用,则参与电磁相互作用的总能为1369 E 0,传递的作用能为10 E 0,若以可传递交换的电磁相互作用能与总能之比来反映电磁相互作用的‘绝对’强度或电磁相互作用常数 | α | 绝对值:

     | α | = 10 E 0 /1369 E 0 = 1/136.9                       (52)   

由光谱精细结构定出的电磁相互作用常数α = 1/137相比较,α | α | 是相当接近的。但这也可能是巧合,因为光谱只取决于原子中起相互作用的结构,即只取决于电子和原子核外层构造中的 υ 00 υ子,或只取决于三个作用常数:弱作用 β = (e 0 ) 2 / ћ c电磁作用 α = (21/2 19)2 β强作用g g / ћ c= (19×66)2 β α 应该与电子内层的1350 υ 0 (不参与强、弱、电磁作用的5 m 02 m 0 6 ) 无关,即α应该与决定引力常数G的电子构造数n = 1369 无关数值上 | α | n 却又相关是值得深入研究的也许这是探寻电磁与引力更深层次相互关联的一条线索。

 、小结与量子旋进论考证实验的建议

 

[楼主]  [49楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/02/12 11:18 

对【47楼】说:

过春节久未更新,现将其更新!                                                                                                              

九、小结与量子旋进论考证实验的建议 

      本文概略地分析了现代理论物理遇到的根本困难,基于物理实验事实和哲学上的考虑,我认为必须把描述物质运动特性的四维时空的能量-动量与描述物质存在特性的电荷量、静质量等物理量联系起来,组成统一的不可分割的五维的时间-空间-旋间,来统一地描述物质的基本运动形态。在对量子力学本质的解释上,则认为是客体内在波-粒二重性矛盾的斗争,引起了测不准关系和量子跃迁效应。基于这一思想,就放弃了现有基本粒子理论中由狭义相对论所要求的点模型[32],并把Hersenberg的对易关系推广到五维,建立起了五维量子理论的基本运动方程。量子旋进论的根本特点就在于:基本的自由度比现有四维多一维成五维的,而描述具体客体的自由度则由经典场论、量子力学和量子场论的无穷多维减少到有限的维数。这就从根本上克服了量子场论的发散困难。因为放弃了基本粒子的点模型,从而也就可以不采用传统的函数按频率的福里哀级数展开法来进行量子化,而采用时--旋量子化的办法。这种革新现有基本粒子理论的基本思想方向,已为不少物理学家和哲学家所注意到了。在物理学的哲学问题的研究中 Dirac、黄友谋[33]就抱有与作者上述思想在不同程度上相似的观点。本文独特之点在于:认为宇称不守恒的直接根源在于空间的非镜像对称,使得以纵向极化的旋进中微子模型为原始模型而建立起来的量子旋进论,不但是基本粒子的统一理论,而且是宏观与微观现象统一的理论。具体表现在弱相互作用场、强相互作用的介子场以及电磁相互作用的电磁场和引力相互作用的引力场的统一性上。    为了进行具体计算,量子旋进论还用了封闭系统五维动量之和守恒原理,这是封闭系统中四维能量-动量守恒定律的推广。上述是量子旋进论的基本原理和基本思想的出发点。从基本原理得出的量子旋进论的基本方程是:

              P P = 0,  ρ ρ = 0 (η η = 0),  ρ = k / P = i ћ / P, P = P 0

从基本原理和基本方程出发,经过具体问题的讨论和计算,得出了如下一些结果都与实验事实相符合。

    1ρ 值不变的时-空均匀各向同性的惯性系,描述自然定律是等价的。光在物质密度不变的媒质中运动速度不变。这正是狭义相对论的两个基本原理。故量子旋进论包含了狭义相对论,能解释迈克尔逊实验、菲左实验、光行差与多普勒效应、以及Essen实验、James & Sternberg的实验、Alräger的实验等。而当光在物质密度 δ 变化的媒质中运动时光速vL不保恒,且得出:  vL = c [1−( u / c) 2 ] 1/2 c – ( ρ 2 / 2 c δ 2 ) (d δ / d t) 2 c ± (1 / 2 ) v G

u= d ρ /d t为旋间速度,v G 是光所经过的玻璃片的速度,与动摇了光速绝对保恒的Kontor实验相符。

    2对五维时--旋进行量子化,得出有四种单位旋进量子:左旋进0 υ,右旋进 υ 0,左旋退0 υ,右旋退υ 0。同种旋进量子的均匀排列组成真实的空间,即物理真空。真空是旋进流,具有非镜像对称性,一切微观的或宏观的物理过程都具有原则的宇称不守恒的特征。太阳系周围的空间是右旋进空间。

    3四种单位旋进量子0 υυ 00 υυ 0两两组合成:单位光子L 0 = 0 υ υ 0单位逆光子Γ 0= 0 υ υ0,单位静质量子m 0 = υ 0 υ 0单位反静质量子ш0 = 0 υ 0 υ,单位右旋子 0 = υ 0 0 υ,单位左旋子Ə 0 = 0 υ υ 0,单位空间正电荷量子Ə = 9 Ə0,单位空间负电荷量子 = 9 ℮0。单位旋子的旋量(电量)是单位旋进量子旋量的21/2 2倍。单位空间静质量量子由660210504990个单位旋进量子组成。单位空间静质量量子的质量是单位旋进量子质量m υ = E0/c2的几个特定的整数倍,即满足n m0 = (2n−1) 2n (2n + 1) m υ。自旋角动量:旋进量子为 ћ/2,光量子为,电荷量子和静质量量子为。基于都来自于旋进量子,光、电荷和静质量三者之间可互相转化,以此能解释基本粒子的湮灭和产生等实验事实。

    4问题中客体的波动性成为波-粒二重性矛盾的主要方面,则其性质表现为场。真空是均匀的旋进场,非均匀的旋进场则为引力场。电场的本质是旋场,磁场的本质是旋进场。短程的弱相互作用的中微子场和强相互作用的介子场,按其本质亦是旋进场。所有场都具有粒子性,为量子化的场,它们全部都是由旋进量子所组成的。问题中客体的粒子性成为波-粒二重性矛盾的主要方面,则其性质表现为基本粒子或宏观实物。理论得出左旋中微子υ 和右旋反中微子υ 是单位左、右旋进量子0 υ υ 0其自旋角动量为 ћ/2,静质量m 0 = m 0 /21/2为电子静质量m 1369×21/2分之1 (264 e V ),与实测值200~1000 eV相符。理论得出中微子 υ μυ μ 的自旋为1/2,其静质量分布的可能值是电子静质量的7/136961/1369211/1369505/1369991/13691717/1369倍。得出电子由1369个单位旋进量子组成,其中左旋占的比例为10/1369 =1/1369,电子的电量是旋进量子旋量(电量)19×21/2倍。中性电子是由1369个单位旋进量子组成(内层990个,中层6×60 = 360个,外层3×6+1=19),正是具有电子静质量m μ 中微子0 υ μ υ μ 0介子、核子、超子的静质量都是由0 υ μ υ μ 0所组成。具有1/2自旋的粒子则还有一个动量未被抵消的0 υ υ 0在外层,它是基本粒子之间直接的短程弱相互作用力的根源。荷电的基本粒子在外层有一个 Ə 子,它引起电磁相互作用。理论得出基本粒子的静质量分布与实验结果完美吻合,奇异粒子的奇异量子数得到了本质的解释
    5具体条件下把五维运动方程化为四维形式,导出了Maxwell
方程和Lorentz力的公式以及Dirac方程和Klein-Gordon方程。从而已有理论能解释的现象,如电子自旋、光谱线精细结构等,量子旋进论都能解释。量子旋进论导出的Dirac方程的哈密顿算符比原来Dirac使用的多了一项β e 0 c 2,是第五维与其他四维的关联项。它反映自旋1/2的粒子不管荷电与否都有反常磁矩,且得出中子、质子、电子、Λ 0超子的反常磁矩的绝对值应该大致相同,实验结果正是如此。

    6第五维的旋间量与空间量的相加理论上得出旋进量子之间的相互作用能:U = ± ћ cos θ / 4 r {r ≠ 0}; U = 0{r = 0}同为左旋或右旋取负号,一为左旋一为右旋取正号。相互作用力f = −U,同旋进相互吸引,异旋进相互排斥,与熟知的电流之间的相互作用力相同。同旋进相互吸引力使旋进量子相互靠近,直到与量子效应斥力相平衡排合成真空。克服左旋进与右旋进间相互排斥的势垒组成光子后,r = 0U = 0能量最低而稳定。右旋进与右旋退是相互排斥力,克服斥力势垒组成静质量子后,r = 0能量也最低而稳定。左旋进与右旋退是相互吸引力,组成旋子后能量高而不稳定,故电荷趋于中和。

    7,客体重叠时其旋进量子之间的相互作用表现为弱相互作用和强相互作用。理论得出这种相互作用具有短程性和饱和性,与实验事实相符。例如弱相互作用总是以四个费米子或两对旋进量子的饱和形式出现,与普适的费米弱相互作用理论一致。量子旋进论算出的弱相互作用常数为β=1.010756×10−5,由此得出的基本粒子衰变寿命与实验结果相符。量子旋进论算出的强相互作用常数为15.8943与介子散射实验定出的常数值相符。客体不重叠时其旋进量子之间的相互作用表现为长力程的电磁弱相互作用与引力相互作用。量子旋进论得出电磁相作用常数α =10 /1369 =1/136.9,与光谱精细结构的实验常数接近。量子旋进论得出引力常数G = 6.66964×10−8 C.G. S与实验结果完全吻合

    8理论得出核子有两个“核键”,核子组成的原子核以He4Li67Be9B1011C12N14O16Mg24Si28Al27Ca40Fe56Ni58Sn112Pb208最稳定,自然界中的绝对丰度也最大,与地球物理和天体物理的观测事实相符合。

   9理论算出了万有引力常数,从而得出惯性质量与引力质量是同一的。与Eötös的扭秤实验结果相符合。在稳定运动的情况下,导出了万有引力定律和泊松方程,从而对天体的平面运动问题能得出与经典力学一致的结果。量子旋进论得出光线在引力场中偏折和光谱线引力红移,与实验结果相符合。在一级效应上也与广义相对论的结果一致。考虑到天体的自转,量子旋进论还得出:水星近日点会进动,并能解释已有理论不能解释的月球长期加速度以及Ⅰ类彗星远非光压所能导致的长尾的形成原因。

    10理论得出质量为m的物体相对m 0子有空间运动速度V,则必有0 υ子或υ 0子束,其等效的电量为q = − (1/21/2 2) (V/c) m = − G1/2 m中性物体的角动量MP必伴有磁矩Mμ = − (1/21/2 2) (V/c) MP由此能解释地电、地磁场的起源问题。算出的基本地电场的强度与实验观测值相符合,算出的金星的磁矩也与观测值相符合,得出地磁场磁轴的方向范围与实验相符,假设地球为刚体从地壳角速算出地磁矩值与实测值在数量级上相符,但比实测值更大,是由于假设地球为刚体不符合实际。

   11量子旋进论可以得出,平均绝对温度低的星系、星云必呈扁平圆盘状,而不呈球状。绝对温度高的星体才可呈近似的球状。量子旋进论可以不假设任何特殊的原始模型,得出太阳系必自发地形成为现在这种样子,对于天体运动的非平面的极性问题例如赤轨交角等亦能解释。总之,量子旋进论已有众多的实验事实与之相符。就在本文的简单分析计算中,它就得出了几十个受到已有实验事实考证的结果。其中的十多个已有理论不能解释,却能被量子旋进论解释。例如四种相互作常数的理论数值、基本粒子的静质量分布、地电与地磁场的起源、Kantor实验等。一个理论在它刚问世的时候就获得了这样多的考证实验,在历史上还是少见的。不管这一理论在现有的理论观点看来是多么叛逆新奇,但实践是检验真理的唯一标准,它既然与已有理论不能解释的实验观察事实相符,又概括了已有理论,从而能解释已有理论可解释的实验事实,那么,单从与实验事实要求的相符来看量子旋进论,无疑地,它至少反映了哪怕是部分地反映了客观存在的物质的本来面目。因此,作者深信,量子旋进论的方向是正确的,它比已有理论更接近真实地反映了物质运动的规律。而量子旋进论的基本原理正是辩证唯物主义基本原理在物理学领域中的具体表述,从而量子旋进论所取得的成功正是辩证唯物主义指导物理学研究的光辉胜利的一页。量子旋进论应用在微观的基本粒子构造与静质量分布、核力与核结构以及宏观的地电、地磁场起源和万有引力的本质及其常数推导等等问题中取得了与实验一致的结果,又正是辩证唯物主义原理的一个有力证据。例如列宁指出的电子不可穷尽性原理,在本文得出了电子的与实验事实相符的构造后,就得到了直接的证明。当然,构成电子的原始粒子υ 0只是比现有基本粒子更深一级的基本粒子,原始粒子应该还有内部构造。按此一级一级地分析下去,作者得出:γ射线的最小频率为6.16×1019赫兹,X射线的最小频率为6.41×1016赫兹,或X射线的最大波长为47.8Å,红外光的最大波长为36.2 μ,且内光电效应应该在9.02 μ 吸收最强。这一些结果也与现有实验资料大致相符。本文仅着重于量子旋进论在微观领域中的应用,在宏观领域中的应用只做简单介绍,作者拟另立专题讨论。而且基本粒子构造、原子核结构、基本粒子的反常磁矩等等微观领域问题,都是内容非常丰富,应该专题深入研究的问题。作者仅做抛砖引玉的分析,希望有关专家能在理论上发展此‘非点模型’的思想,找出更完善的数学方法,更深入地解决这些问题。量子旋进论的最直接的实验检验是Kantor实验,作者建议对这一实验做更精密的测量。更寄希望于实验物理学家能克服测量中微子υ μ 静质量谱的困难,得出实验结果检验理论预言。关于基本粒子构造的实验,已对质子和中子开展了一些工作,与量子旋进论的结果一致。例如美国斯坦福大学进行的实验得出质子的电荷分布在半径0.77×10−13cm球壳上具有最大值,内部有一个(0.2~0.4)×10−13cm的核,核与壳之间是π介子云。这些实验结果与量子旋进论的质子理论结构图象相符合。当然,有待更多的有关基本粒子细致结构的实验来考验量子旋进论。作者认为进行原子核构造的实验研究,来检验量子旋进论的原子核结构ABCD四种型式的真实性,可以立即进行。为此只要用高能核子或 α粒子轰击不同的原子核,观测轰击出核子或α粒子的角分布,但首先要把原子核冻结成有序排列,才能得出可以检验理论的结果。著名的列别切夫关于转动物体磁性的实验,得出了否定布勒克假定的实验结果。作者建议应该再慎重地进行,特别要提酲注意的是:实验时转动轴的方向应该与太阳系的整体运动方向一致,而且用于实验的中性物体最好是用低温冻结在原子核的有序排列状态,这样运动速度的υ 0子束流才在更一致的方向,转动时的伴生磁矩才容易观测到。列别切夫的实验依据物理机制含糊不清的布勒克假定而没有考虑这一因素,自然得不出实验可观测到的转动磁矩效应。在实验测量中子反常磁矩时,附带测量中子反常磁矩随中子速度的变化,即与中子自旋轴平行的高速运动的动量是否会引起附加磁矩(光子贡献的动量不会,υ 0子贡献的动量会),也可以检验量子旋进论。

  十、展望  

     展望未来,用量子旋进论的基本思想,可以建立宇称不守恒的合理宇宙论。按量子旋进论导出的光波的多普勒效应,可以把恒星光谱的红移解释为由多普勒效应的红移所引起,得出宇宙膨胀的结论。但这只是可能方案的一种,而量子旋进论似更支持“光子衰老说”。因为按量子旋进论光子也有一级一级的内部构造,它在旋进真空中漫长的运动过程中,可能会因‘摩擦’损失能量,而放出构成它的一部分旋进物质被真空吸收,引起光子衰老。这种机制的红移也是与距离成正比的,能与哈勃的观测事实相符。量子旋进论也不反对恒星的特殊物理条件使其光谱与地球上同种原子的光谱有所差异的假定。因为遥远的恒星的光能被观测到,必须是比太阳巨大得多的星体发出的,其一般的平均引力场也可能比太阳系的引力场大得多,因此除了星体的引力红移,还有星系整体平均引力场的红移。不过与距离成正比地增大引力是无法想象的。当然,要最终决定哈勃红移这三种可能的机制中哪一种是真实的,不是凭推想,要依据更多的资料进行分析。也可能三种机制都起作用,而对不同恒星的光谱起主要作用的机制又可能不同。既然多普勒红移并不是引起哈勃红移的唯一效应,沙立叶的阶梯型宇宙模型也就不再有困难。作者研究的太阳系自发形成的理论,若推广到银河系和总星系,则可为沙立叶的阶梯型宇宙模型提供理论依据。量子旋进论的时-空观,得出宇宙中宇称不守恒的普遍结论,与总星系呈扁平状符合,并与以广义相对论为基础的均匀各向同性的宇宙观唱对台戏。量子旋进论更支持邦迪、霍意耳的‘稳恒态宇宙’模型中物质不断被创生的假定。但决不是邦迪所说的从虚无中产生出来的实物(氢原子)物质,而是由辐射到太空中的光子内含的旋进子重新组合成氢原子。氢核聚变成氦核的过程又是辐射光的主要来源。如此循环,宇宙中实物的密度近似保持动态的不变,构成‘稳恒态宇宙’。量子旋进论得出万有引力常数在太阳系、银河系和总星系中应各不相同,但各星系的光谱相同。与太阳系有中心体银河系没有的观测事实相符。建立新的宇宙论必须考虑到这一点。量子旋进论得出与观测事实相符的宇称不守恒也适用于宏观天体的结论,在新的宇宙论中也必须考虑到。量子旋进论得出热辐射的光子可转化为电子和氢原子,并找到了具体转化的方式是:通过构成光子的0 υυ 0子变成电子,再通过中性电子 υ μ 0 转化为氢原子核(质子),这种转化的媒介是旋进真空 υ 0子流。这正是恩格斯[34]的预言:“散射到太空中去的热必须有可能以某种方式——阐明这种方式将是以后自然科学的课题——转变成另一种运动形态,在这种运动形态它能重新集结并活动起来。”的直接实现的证据。量子旋进论的中心就是具体阐明恩格斯早已提出来的这种辐射的重新集结方式。上述集结过程正是旋进量子趋于有序排列的熵减小过程,它与热运动趋于无序的熵增加的过程在宇宙中矛盾的对立统一,是宇宙永恒不息运动的源泉。只看到热力学第二定律描述的熵的增加过程的一面,就片面地得出宇宙热寂论的结论,受到了量子旋进论的有力的直接回击,宇宙热寂论从此可以休矣!有理由期待量子旋进论能解决超导问题,特别是至今未得到解释的迈斯厄效应的根源,量子旋进论能解释。因为随着金属绝热去磁转化到超导状态过程,电子自旋和核子自旋被冻结在同一方向,这时υ 0子同向排列产生一个附加磁矩,把外磁场B 的磁力线排斥出单联超导体之外,使内部B = 0对于双联超导体环,υ 0子顺着环的方向排列一致成为环状,从而显示出有一等效的电流圈,这就是双联超导体的磁矩根源。随着超导电的迈斯厄效应的磁性的解决,超导电流、临界场强和中间态等超导问题,用普通电动力学的办法即可迎刃而解[35]值得指出的是,可以期待量子旋进论能解释生物生长的趋磁性根源和为什么负电场有助于生物生长等弱相互作用的问题。作者由定性的分析得出了与事实相符的定性结果。但作者对生物学知识了解不多,不能深入研究,希望对此有兴趣的专家更具体地深入研究此问题,此问题的解决对于用电磁方法促使农作物高产会有重要意义。总之,量子旋进论的前景是光明的。特别是当我们回顾一下科学史,就有理由相信:随着核力核结构问题的解决,核能的应用将出现崭新的局面,而随着基本粒子构造问题的解决,更有可能使人类获得比原子核能更为巨大的能源——基本粒子分裂或组合所放出的旋进量子的旋进能。量子旋进论预计,基本粒子反应时单位质量放出的旋进能,不但比单位质量原子核反应放出的原子能大得多,而且具有高效率地直接转变成电磁能和光能的独特优势。为了控制基本粒子的反应,科学家们必须付出艰苦的劳动,要进行大量的理论与实验研究。若能集中力量,就有可能在较短时期内攻克这一大关,到时随着动力能源问题的解决,必将引起国民经济的飞跃,也许我国将会最早进入比原子能时代更高级的旋进能时代。伟大的六亿中国人民,在自己掌握了自己命运的十多年中,对人类社会的进程,作出了不可估量的贡献。而发现和首先掌握旋进能,使人类社会飞跃到动力能源的旋进能时代,可能是我国对世界作出又一不可估量的贡献。愿我国的科学技术工作者为国民经济的发展和祖国的荣誉而共同努力。

参考文献:

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[26]波拉克,"普通天文学教程",第十五章§304.

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[28] Горбуноов, А.Н., Слцрцдонов, В.М. Церенков, П.А., Ж , З ксперцм и Геор, фц3, 38, No1 (1960) 69-73.

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[30]Schiff, L. I., Am.J. Phys., 28 (1960) 340.

[31]克拉耶夫, "地电原理", 第二章§8.

[32]朗道和栗弗席兹, "场论", 第二章§2-1.

[33]自然辩证法研究通讯1964235 72.

[34]恩格斯,"自然辩证法"人民出版社1955年版19-20.

[35]朗道和栗弗席兹, "连续媒质电动力学",上册人民教育出版社1963年版, 231-250. 

 [50楼]  作者:不对不对又错了  发表时间: 2012/02/14 23:54 

我的量子旋转说提出了量子十维时——空螺旋场理论。时空螺子是宇宙的基元,由它演化出了光子、电子、质子、中子……进一步形成原子、分子。
我于1956年提出了我的理论,比陈绍光和王德奎先生的理论都早。
 [51楼]  作者:不对不对又错了  发表时间: 2012/02/15 13:14 

我的宇宙衰老说说明宇宙在收缩,内部收缩快,所以,看起来外部恒星星光红移了。
 [52楼]  作者:不对不对又错了  发表时间: 2012/02/15 13:20 

《量子旋进论》2011年才发表,发表太迟了,有抄袭之嫌。
 [53楼]  作者:周宪  发表时间: 2012/02/15 13:46 

对【51楼】说:
这个设想到很有意思。
 [54楼]  作者:周宪  发表时间: 2012/02/15 14:02 

我53楼的观点是错误的。
 [55楼]  作者:不对不对又错了  发表时间: 2012/02/15 14:09 

中微子與反中微子超旋統一場論

四川南充 王為民
自愛因斯坦開始,人們一直在尋求四種基本相互作用力的統一,即人們想用一個簡單的模型來統一描述強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用、和引力相互作用的內在機制。
牛頓對萬有引力作用機制的解釋是超距作用。
愛因斯坦對引力的解釋是時空彎曲。
場相互作用理論認為強相互作用是傳遞膠子實現的;弱相互作用是通過傳遞中間玻色子實現的;電磁相互作用是傳遞虛光子實現的;引力相互作用是傳遞引力子實現的。然而,牛頓和愛因斯坦的理論不是統一場論。場相互作用理論成功之處是預言了新粒子的存在,而失敗之處就在於違背了動量守恒定律,因為根據動量守恒定律在兩物體間傳遞粒子產生的是斥力,而非引力,硬說成引力就是最大的失敗。對電磁力的作用機制的解釋更是含混其詞,邏輯錯亂。
筆者認為建立統一場的關鍵是承認在兩物體間傳遞粒子只能產生斥力而非引力,並且要堅持動量守恒定律,這樣四種自然力的作用機制才可以得到統一描述。
在量子力學中,人們把自旋為h /2的粒子形成的場形成的場稱為旋量場,而中微子——反中微子是一種自旋為h/2,品質為0的粒子,所以它構成旋量場。
1930年德布羅意用中棺印粗形⒆映±垂乖斕绱懦 ?956年海森堡提出“宇宙方程”,1998年筆者又提出了萬有引力、強相互作用、弱相互作用均是微觀粒子對中微子——反中微子遮罩而產生出的作用力。這樣四種基本相互作用均可在中微子——反中微子場的模式下統一描述,但是有別於一般的“旋量統一場論”,筆者在此提出一個“中微子——反中微子超旋統一場論”即是這一名稱的來源。
一、中微子——反中微子超旋統一場論
(一)基本假設
1.中微子——反中微子參與四種基本相互作用
雖然中微子是泡利在1931年根據能量和角動量守恒定律推測在β衰變過程中發現的(現在已知泡利當年發現的中微子,實際是反中微子),長期以來人們錯誤地認為中微子只參與弱相互作用,而事實上越來越多的事實表明宇宙中暗物質大約佔宇宙總品質的90%以上,而其中主要成分是中微子——反中微子構成的暗能量。因此可以說中微子——反中微子主宰了整個宇宙,微觀粒子是通過對中微子——反中微子的吸收與發射、傳播與遮罩(碰撞)而產生出的四種基本相互作用的。即微觀粒子相互間對中微子——反中微子吸收與發射及其變化產生出了電磁力。微觀粒子相互間對中微子——反中微子流的遮罩產生出了萬有引力、強相互作用力、弱相互作用力。
2.吸收與發射、遮罩與傳播中微子——反中微子是物質的基本屬性
(1)電荷是物質吸收與發射中微子——反中微子能力大小的量度,而且是量子化 的,並且存在吸收與發射的不同能級,這個能級已被命名為單位電荷的自旋了。
(2)夸克的分數電荷是夸克吸收與發射中微子——反中微子的不同能級,這個能力的大小是量子化的,它已被命名為了分數電荷。
(3)同種電荷間具有吸收與發射共有特定頻率的中微子或反中微子的能力;異種間沒有吸收與發射共有特定頻率的中微子或反中微子的能力。即有同種特定頻率的中微子或反中微子吸收與發射能力的微觀粒子為同種電荷;如果沒有同種特定頻率的中微子或反中微子吸收與發射能力的微觀粒子則為異種電荷。究竟正電荷或負電荷是吸收與發射中微子或是反中微子則由實驗確定。
(4)磁場是運動電荷產生出的對中微子——反中微子吸收與發射能力的變化,類似在原正負電荷吸收與發射正反中微子的過程中形成的中微子——反中微子場中產生出的一個附加中微子——反中微子的場。
(5)光子、中間玻色子、膠子等粒子對中微子——反中微子具有吸收與發射和遮罩的能力,它們都是吸收與發射和遮罩中微子——反中微子與其他微觀粒子發生相互作用的,它們是力的協調者而非一般意義下的力的傳遞者。而光子吸收與發中微子——反中微子的能力還以一定的頻率而變化。因而形成量子化的變化電磁場。原子、分子等對光子的吸收與發射也是通過中微子——反中微子場進行的。
(6)物質的品質是物質微粒遮罩中微子——反中微子能力大小的量度,它也是量子化的,這就是物質品質的起源。光子如果靜止其遮罩中微子——反中微子的能力為零,所以靜止品質為零,只有運動時其遮罩能力不為零,所以光子有運動品質而沒有靜止品質。
(7)中微子——反中微子在宇宙中的數量極多而且數量大致相等,並具有各向同性的性質。
二、四種基本相互作用的作用機制
(一)電磁場相互作用的作用機制
1.庫侖定律的作用機制
(1)同種電荷相互排斥
正負電荷吸收與發射正反中微子的種類不同,具體正電荷與負電荷各吸收與發射微子或是反中微子的種類及頻率應由實驗確定。只要應用照度定理即可推出庫侖定律。對電荷來說吸收與發射正反中微子有球對稱性,正是這個原因產生出了同種電荷在吸收與發射相同頻率的正反中微子時,由於碰撞壓力差的作用,效果上相當於同種電荷相互排斥的現象。顯然,同種電荷排斥力的大小F=KQ1Q2/r2 ,方向指向吸收與發射正反中微子的中心。因為兩個相互靠近的同種點電荷間的吸收與發射相同頻率的正反中微子的能力比無窮遠處同種電荷吸收與發射正反中微子的能力強,由動量守恒定律知道,兩個相互靠近的同種點電荷相互排斥。
(2)異種電荷相互吸引
因為異種電荷不能吸收與發射相同頻率的正反中微子,異種電荷在與無窮遠處的同種6間吸收與發射相同頻率的正反中微子時,由動量守恒定律知道,異種電荷間都將受到來自無窮遠處正反中微子的碰撞壓力差作用而被正反中微子推到一起,在效果上相當於異種電荷相互吸引,力的大小F =-K Q1Q2/r2 ,方向指向吸收與發射正反中微子的中心。
2.洛侖茲力的作用機制
(1)同向運動的同種電荷相互吸引
筆者已經指出,電荷的本質是微觀粒子對正反中微子的吸收與發射能力大小的量度。而同向運動的電荷相互間的吸收與發射相同種類特定頻率的正反中微子的能力將比它們在沒有同向運動時吸收與發射正反中微子的能力有所變小,主要是它們之間有一段距離,由於運動往往造成許多無效吸收與發射方式的出現,但是這對它們與無窮遠同種粒子的吸收與發射影響不大,這主要是宇宙中正反中微子各向同性的原因,根據動量守恒定律,就會得出一個小于沒有同向運動的相同距離處的同種電荷的排斥力。這個力與運動方向相垂直,為了確定這個方向,人們臆想出了另一個有方向的量,即與這兩個方向均垂直的磁場力及其磁場方向。說穿了,磁場實質上是人們為數學計算的方便而臆想出的場,它不是直接的電荷吸收與發射正反中微子產生的正反中微子場(庫侖力場),而是一個附加的正反中微子場。筆者認為這就有如附加在同向運動的同種電荷的相互吸引的力,這就是洛侖茲力。顯然洛侖茲力的方向與速度方向垂直,而磁場方向由電荷種類及運動方向與同向運動同種電荷相互吸引的洛侖茲力方向確定,這一方向人們把它設想為磁場方向,很明顯F =qv×B .
(2)同向運動的異種電荷相互排斥
兩異種電荷如果沒有運動,它們之間只有吸引力,但是當異種電荷同向運動時,它們原來本來不吸收與發射正反中微子,現在由於運動的原因,無限遠的同種電荷發射的正反中微子終於有機會作用在原來被異種電荷遮罩的方位,結果造成了吸收與發射正反中微子的現象,這就像是在靜止的異種電荷間附加了一個斥力,方向始終與運動方向垂直,這就是說兩異種電荷間由於同向運動將附加一個排斥力,即在假設庫侖力不變的情況下附加了一個洛侖茲力。其大小同樣由F =qv×B確定。如果在有電流的導線中,兩直流導線的庫侖力幾乎抵消,而附加庫侖力,即洛侖茲力則會邢殖隼矗峁迓刈攘υ讜亓韉枷嘸涑閃似鷸饕饔玫目飴亓Γ餼褪峭蛟亓韉枷呦嗷ノ煜蛟粵韉枷呦嗷ヅ懦獾腦頡4喲懦點緯苫瓶梢鑰闖雒揮興降拇諾ゼ擁拇嬖凇?br>(二)萬有引力的作用機制
物質在宇宙中各向同性的正反中微子流的作用下將產生布朗運動,從而形成波粒二象性,並產生出測不準原理(不確定性原理),而兩物體間在一定距離處對宇宙中各向同性的正反中微子流的遮罩將產生出萬有引力,力的大小為F=G m1m2 /r2 ,而萬有引力的方向指向遮罩中心。由於筆者有《萬有引力定律作用機制的宇宙風假說》一文,這裡就不贅述了。
(三)強相互作用的作用機制
強子是由不同顏色的夸克構成的,而筆者認為強子類似“馬德堡半球”,強子整體無色。分數電荷是不同夸克對不同種類與頻率的中微子——反中微子吸收與發射的不同能級。原子核對那些不被吸收與發射的宇宙中的其他頻率的各向同性的中微子——反中微子流有強大的遮罩作用,而形成類似“大氣壓”的壓力,從而產生出與電荷無關的核力,即強相互作用力,顯然它是短程力。夸克可以有一個膠子場。夸克與膠子均通過吸收發射與遮罩中微子——反中微子發生相互作用。在原子核周圍有強大的中微子——反中微子流形成的壓力差的存在,這就諍肆τ氳綰晌薰匭緣睦叢礎R彩強淇私盞睦叢礎?br>1.弱相互作用的作用機制
弱相互作用力同樣是靠微觀粒子對中微子——反中微子的遮罩而產生的。同樣類似“馬德堡半球”。因為遮罩截面較小,所以強度小于強相互作用力,它同樣是短程力。中間玻色子也要通過對正反中微子的吸收、發射與遮罩和其他粒子發生相互作用。對中子來說,中子將在吸收與發射中微子——反中微子的過程中而發生能級躍遷,在躍遷過程中出現一定幾率的中子衰變。
2.中微子——反中微子超旋統一場方程
中微子——反中微子的超旋統一場方程是一個描述中微子——反中微子吸收與發射、遮罩(碰撞)及其傳播方式的方程,引用狄拉克方程寫成如下形式:
(略)

其中φλ為中微子的多分量波函數,σ的性質待定。這樣四種力在這一模式下得到了統一描述。
而海森堡的旋量波函數的非線性方程:
(略)

也可能在一定範圍應用到中微子——反中微子的超旋統一場論中,用來描述中微子——反中微子的吸收、發射、傳播和遮罩的場的方程。
到目前為止,筆者已提出了中微子——反中微子的超旋統一場論的輪廓,它與1930年德布羅意嘗試的中微子——反中微子場描述電磁場不同之處在於提出了電磁場的作用機制。
 [56楼]  作者:不对不对又错了  发表时间: 2012/02/15 14:14 

比较一下陈绍光2011年发表的《量子旋进论》(声称上世纪60年代写好没有发表,现在才发表)和王为民2003年发表的“中微子與反中微子超旋統一場論”有关内容的文字描述何其相似。
 [57楼]  作者:不对不对又错了  发表时间: 2012/02/15 14:16 

五、旋进量子的相互作用

考虑由N个客体组成的系统,若系统和外界的相互作用的能量-动量-旋量的传递或交换比起

系统中各客体之间的相互作用弱得多,以至可以近似地忽略,则此系统被定义为封闭系统。

对于封闭系统由式(2)有:

∑P n = P 0 {n = 1, 2, …N}

上式中P 0是不变的五维能量-动量-旋量矢量。在封闭系统中,若某一客体n由于内在波-粒二

重性矛盾对立面的斗争,经过d t时间其波动性增强使粒子性减弱,即五维动量P n 减小d P n ,

那么封闭系统中必有其他客体粒子性增强。或者说,第n个客体P n 的减小,等于其他客体P

的总和的增大,以维持封闭系统五维动量的总和P 0不变。特别是对于两个客体A和B组成的

封闭系统有:

− d P A = d P B

定义五维动量P的变化率为五维力矢量f :

f = d P / d t ,

则 f A = − f B ,或
d P αA / d t = − d P αB / d t {α = 0, 1, 2, 3, 4} (40)

式(40)中的时间分量(α = 0)为功率,空间三分量为三维力f ,旋间分量(α= 4)为旋量 &micro; c的变化率

c d &micro; / d t 。两客体相互作用的五维力中f A 是客体B对A的作用力f A = − f B ,f B是客体A对B

的反作用力。f A = − f B 表明作用力与反作用力大小相等,方向相反。其三维空间分量就是作

用与反作用力定律或动量守恒定律;其时间分量(α = 0)就是能量守恒定律;其旋间分量(α = 4)

就是电荷守恒定律。考虑电磁场(客体A)与运动电荷(客体B)的相互作用,选取旋间的单位矢量

与时-空的四个单位矢量正交,则由式(35)和(36)

A =∑A υ k υ {υ = 0, 1, 2, 3},当 { μ, υ = 0, 1, 2, 3} 得:

P ( e c 1) = − i ћ (∑(∂/∂ρ μ ) k μ ) (− ε /c i ) (∑A υ k υ )

= ( ε ћ / c ) [∑(∂A υ /∂ρ υ) 1 1 + ∑(∂A υ /∂ρ μ ) k μ k υ ] {μ≠υ}

(e c 1) P = ( ε ћ / c ) [∑(∂A υ /∂ρ υ ) 1 1 +∑(∂A μ /∂ρ υ ) k μ k υ ] {μ≠υ}

F1 1 =∑F μ υ k μ k υ =∑[(∂/∂ρμ) Aυ − (∂/∂ρυ) Aμ ] k μ k υ

= ( c / ε ћ ) (P e c 1 − e c 1 P )

引入电磁场能量-动量张量T 1 1 定义为:
Tμ υ = (1 / 4 π ) [ F μ λ F λ υ − (1 / 4) F λ λ F λ λ δ μ υ ],则:

□∙T1 1 = (1/c ) ( F1 1 ∙ J ) = ( 1/ε ћ ) ( P e c 1 − e c 1 P ) ∙ J

= ( 1 / ε ћ ) [ P (− ε /c i) A − e c 1 ( ε /c ) A ] ∙ J

= ( 1 / ћ ) [( − 1 / i ) P − e c 1 ](A ∙ J / c )

令U = − (A ∙ J / c ) 由式(25) P = − i ћ□,μ c = − i ћ∂/∂ρ = e c得:
□ ∙ T 1 1 = (1/c ) ( F11 ∙ J ) = − □U − i∂/∂ρ 1 U

上式□ ∙ T 1 1 正是电磁场四维能量-动量的变化率− f A,f A是电磁场受的四维力。由
f B = − f A,故电荷电流所受的力

f B = − f A = □ ∙ T 1 1 = (1 / c ) ( F 1 1 ∙ J )这正是Lorentz力的公式。荷电客体所受的电磁

力为:

f = f B = −□U − i∂/∂ρ 1 U (41)

客体若为空间电荷量子,在随客体一起运动坐标系中有:

( i c t, 0, 0, 0, d ρ) 2 = 0,或 d ρ = ± i c t,则公式(41)化为:

f = −[(1 + i)∂/∂i c t, ∂/∂x, ∂/∂y, ∂/∂z ] U

= −[(1+ i )∂U /∂i c t, ∇U ] f = −∇U (41)’

客体若为旋进量子,则建立旋进场。因旋量等效于电荷量,旋进等效于电荷运动的电流,旋

进量子在旋进场所受的力亦是电磁性质的。对于旋进量子其旋间与空间不可分割由式(24)

∂/∂ρ 1= − ± i∇ 表示,式(41)化为:

f = − (∂U /∂i c t, ∇U ) + i (± i∇) U = − [∂U /∂i c t,(∇±∇) U)]。

其中空间三维力为:f = − (∇±∇) U。从物理意义考虑,两旋进量子合二为一不分彼此,r = 0,

就无所谓相互作用,因此 ± 号应取负号;r ≠ 0,则取正号。有: f = − (∇±∇) U = 0 {r = 0};

f = − (∇±∇) U = − 2∇U {r≠0} (41)’’

式(24)无论对于左旋进量子还是右旋进量子都适合,故式 (41)’’对于左旋进量子之间、右旋进

量子之间、或左与右旋进量子之间的相互作用都适用。当两个旋进量子中心相重合,r = 0。

例如组成了光量子、静质量量子或电荷量子之后,式(41)’’中“±”号取负号,f = 0。所以组

成光量子、静质量量子或电荷量子后的旋进量子没有相互作用力,成为稳定的量子。而两旋

进量子中心未重合,r≠0,则有相互作用力f = −2∇U。根据定义

U = − J ∙ A / c = − c −1| J|| A|cos θ (42)

式(42)中 θ 是两个旋进量子平动方向之间的夹角。一个单位旋进量子的旋量|e 0|是一个单位旋

子(单位电荷量子)的旋量|e 0|或电荷量ε 0的一半,用ε 0 2 = ћ c单位制:

对于左旋进量子0 υ:

| J |= ε 0 c / 2,

| A|= ( ћ c / ε 0 2 ) (1 / c r ) [ J] = ( ћ c /ε 0 2 ) (1/c r ) ε 0 c / 2 = ћ c / 2 ε 0 r
对于右旋进量子υ 0:

| J |= − ε 0 c / 2,

| A|= − ћ c / 2 ε 0 r

对同种旋进量子0 υ - 0 υ 或 υ 0 - υ 0之间的相互作用能,式(42)化为:

U = − ( ћ c / 4 r ) cos θ (42)’

对异种旋进量子0 υ - υ 0 或 υ 0 - 0 υ 之间的相互作用能,式(42)化为:

U = + ( ћ c / 4 r ) cos θ (42)’’

将式(42)’或(42)’’代入式(41)’’中得:

f = 0 {r = 0};f = ± ( ћ c / 2 r 3 ) r cos θ {r≠0} (43)

同旋进量子0 υ - 0 υ 或 υ 0 - υ 0之间的相互作用,± 号取负号;异旋进量子0 υ - υ 0 或 υ 0 - 0 υ 之

间的相互作用,± 号取正号。f 与r方向相同为相互排斥力,f 与r方向相反为相互吸引力。由

式(43)可见,当0 ≤ θ < π / 2,则cos θ>0,同旋进量子相互吸引,异旋进量子相互排斥。

因 ћ c = ε 0 2,式(43)与运动电荷间的磁力相互作用规律相同,故我们在前面会把旋进量子称

为磁量子。当 π / 2< θ ≤ π,则cos θ>0,同旋进量子(同为左旋或同为右旋,但运动方向

相反)相互排斥,异旋进量子(一个左旋一个右旋,运动方向相反)相互吸引。

当 θ = π /2 ,cos θ = 0,f = 0,即运动相互垂直的两旋进量子之间没有相互作用力。
当r = 0,f = 0 ,即中心重合的两旋进量子之间没有相互作用力。

当 θ = 0 ,旋进量子相互平行。同种旋进量子相互作用的吸引力最大,此力使单位左旋进量

子0 υ (或单位右旋进量子υ 0)相互接近,另一方面由于客体波-粒二重性矛盾致使空间是量子

化的,同种旋进量子之间又不能无限地接近,这两种矛盾的因素统一的结果,使同旋进量子

均匀地排列形成旋进真空。具体的机制是:由于r≠0时同旋进量子的相互吸引力,使它们的

中心趋向于重合(r→0),中心重合后(r = 0)又没有相互作用力(f = 0)了,这时内在波-粒二重性

矛盾导致的空间量子化效应,又使它们分开。分开后又有相互吸引力使之又趋于重合,重合

后又由空间量子化效应要分开,这种永恒不息的横向运动,就是旋进真空能够在与其极化的

进动方向相垂直的横向也能传递相互作用或相互影响的根源。平行运动的异种旋进量子(互为

镜像量子的0 υ 与 υ 0 ) r≠0时排斥力为最大。克服了这一排斥力而中心重合地组成光量子 L 0

或 Γ 0后,则0 υ 与 υ 0 距离r = 0,相互排斥力f = 0 。此时等效的相互作用能U*为最小值,即

U* = 0 [f = − 2∇U* {r = 0}]。正因为这样,光量子是稳定的,且光量子 L 0 或 Γ 0 的左旋与右

旋相互抵消了,它与真空中的其他旋进量子的相互作用力为零:

f {L 0-υ 0} = f { 0 υ-υ 0}+ f {υ 0 –υ 0} = 0;

f {Γ 0-υ 0} = f { 0 υ-υ 0}+ f{ υ 0 –υ 0} = 0。

所以,光子在真空中总是作匀速直线运动。光子在运动中遇到了非真空的媒质,例如有静止

质量的实物或电荷,则会被吸收。它们能吸收光量子L 0 或 Γ 0,当然也就能放出光量子L 0

或 Γ 0,这就是光的吸收与散射现象。当 θ = π,旋进量子运动方向反平行。此时同种旋进量

子 υ 0与 υ 0互为逆量子,r≠0时排斥力为最大。克服了此排斥力而中心相重合起来使r = 0,

则组成静质量量子ш0子或m 0子。组成静质量量子后r = 0,互为逆量子的旋进量子之间就没

有了相互排斥力,f = 0。而且静质量量子与真空的其他旋进量子的相互作用力与光子一样也

是为零:

f {ш0 - υ 0} = f {0 υ - υ 0}+ f { 0 υ - υ 0} = 0;

f {m 0 - υ 0} = f {υ 0 - υ 0}+ f { υ 0 - υ 0} = 0。

所以,互为逆量子的旋进量子组成静质量量子之后U*为最小值的U*= 0,是稳定的。当

θ = π,异种旋进量子0 υ 与 υ 0 互为逆镜像量子。r≠0时,相互吸引力为f ,r→0时f最大。

此力会导致反平行运动的0 υ 子与 υ 0子的中心趋于重合(r→0),并组成电荷量子 Ə 0子或

℮ 0子。电荷量子与周围真空的旋进量子(旋进场)的相互作用不为零:

f {Ə 0 - υ 0}= f {0 υ - υ 0}+ f {υ0 - υ 0} = ћ c r/ r 3 = ε 0 2 r / r 3;

f {℮ 0 - υ 0}= f {υ 0 - υ 0}+ f{ 0υ - υ 0} = − ћ c r/ r 3 = − ε 0 2 r / r 3

而电磁场按其本质乃是旋量(电荷)平移运动的场。电荷量子与旋进量子有相互作用力是电荷

与电磁场(旋进场)会有相互作用力的根源。运动电荷与电磁场之间的相互作用的规律是前面

导出的式(39)和式(40),即达兰贝尔方程(或Maxwell方程)与Lorentz力的公式

f B = (1/c ) ( F 1 1 ∙ J ) 。

由式(42)’可看出,θ = π 时同种旋进量子相互作用能(势能)U为正,若r = 0则U* = 0为最小。

使得左(或右)的逆旋进量子组成的静质量量子ш0子(或m 0子)最稳定。故在我们四周 υ 0子数

量占大多数的右旋进真空中,静质量中含的反平行 υ 0子比旋进真空含的平行υ 0子多得多,

这就是宏观世界中与物体的静质量相应的能量(静能)比旋进真空的能量(零点能)大得多的根

源。由式(42)’’可看出,θ = 0时异种旋进量子( 0 υ子与υ 0子)相互作用能(势能)U为正,若r = 0

则等效相互作用能U*= 0为最小,所以平行的左旋进量子与右旋进量子组成的L 0 或 Γ 0最稳

定。而反平行的左旋进量子与右旋进量子组成电荷量子Ə 0或 ℮ 0则不是最稳定的,需要相互

中和,使宏观客体显示电中性。因此,自然界中光的能量比宏观电荷的能量要大得多。至少

太阳系和银河系中υ 0子比0 υ 子多,所以静质量相应的能量又比光能要大得多。实际上正是

这样,宏观地看(或统计地看),天体基本上都是电中性的。在整个太阳系乃至银河系和总星

系的范围内,星系中星体的静质量能确实比星系中光能和真空零点能大得多。而光能又比星

体电荷能大得多。基本上是电中性的天体的宏观电能几乎为零,而辐射能(光能)在太阳系中

就是相当丰富的,不用说太阳的辐射能相当大,就是地球也是有大量的红外光辐射能。但辐

射的光能E γ 比天体的静质量能E 0又是微不足道的。太阳系中真空的旋进能即真空零点能E υ

有多大,还没有测量出。估计它应该比太阳系天体的静质量能E 0小,比星体宏观电荷能E e

大。从静质量、光、电荷和真空的构造可知,在太阳系范围内有: E υ / E 0 ≈ E e / E γ

,或 E υ ≈ E 0 E e / E γ ,真空零点能E υ可以比辐射能E γ 更大些或更小些。作为本节的结束

,我们最后来讨论基本粒子的弱相互作用常数与电磁相互作用常数的关系问题。在量子场论中

,以电磁相互作用的量子电动力学领域中取得的成就最大。取光速常数c、普朗克常数 ћ 的实

验值和电子电量 ℮ 的实验值,得出电荷与电磁场耦合常数(即电磁场相互作用常数或光谱精细

结构常数)为

α = ℮ ℮ / ћ c = 1 / 137. 03,

在解释光谱精细结构等问题中己经得出与实验完美吻合的结果。另一个取得较大成就的领域

是基本粒子的弱相互作用,特别是李-杨发现弱相互作用宇称不守恒之后,1958年Feynman &

Gell-Mann[24],Sundershan & Marshak[25] 提出的普适费米弱相互作用理论取得了比较大的成

就。在解释基本粒子衰变的半衰期时,为了得出与实验值相符的结果,他们假定四个费米子

直接相互作用形式的弱相互作用常数

β = G M n2 = 10 − 5。

普适费米弱相互作用理论的矢流守恒定律,也在1963年为吴健雄等精确地测量B12和N14的能

谱后而被证实。但已有的理论对基本粒子弱相互作用和电磁相互作用的本质是什么,为什么

有矢流守恒,为什么电荷守恒,为什么相互作用常数β和 α 就是这么大等问题并没有解决,

而且根本上就没有触及到这些问题。量子旋进论则可以回答这些问题。前面已经得到,自旋

1/2的基本粒子不管荷电与否,都含有一个旋量未被抵消的单位旋进量子υ 0或 υ 0 。旋进量子

之间存在式(43)的相互作用力,在微观领域就表现为1/2自旋粒子直接的弱相互作用。所以

,弱相互作用的本质是旋进相互作用。所谓的直接相互作用的“直接”是对基本粒子而言,

实际上乃是基本粒子中引起1/2自旋的旋进量子通过各自的旋进场的相互作用。弱相互作用

的矢流守恒的根源是自旋角动量的守恒所致。中子与 μ 介子衰变具有相同的弱相互作用常数

,在于它们都有一个未被平衡的单位旋进量子,从而都具有 ћ/2自旋角动量。正因为这样,

“虚π介子”的存在不会改变中子弱相互作用的强度。后面我们将更清楚地看到,“虚π介子”

没有未被平衡的单位旋进量子,从而它不与 0 υ 子或 υ 0子发生相互相互作用。0 υ 子与 υ 0

子是旋进量子,其旋量相当于电荷量,旋进则相当于电荷运动的电流。所以,单位旋进量子

的旋进量守恒,就是矢流守恒。在量子场论中也可以称为矢量流守恒。电磁相互作用的本质

乃是空间电荷量子与电磁场的相互作用,基本粒子电磁相互作用的强度用粒子电荷来表示。

电子、μ−介子、μ+介子和质子都是含有一个单位空间电荷量子 Ə 或 ℮,故它们的电磁相互

作用常数是相同的。单位空间电荷量子的电荷量守恒,是电磁相互作用常数对不同的荷电的

基本粒子都一样的根源。与“虚π介子”的存在不改变单位旋进量子的旋进量(矢量流),从

而有矢流守恒定律一样,“虚π介子”的存在也不会改变单位空间旋子的旋量(电量),从而

核子的总电荷守恒不会因“虚π介子”的发射和吸收而改变。电磁相互作用常数用

α = ℮ ℮ / ћ c 表示,℮ 是电子的电量,电子的静质量不具有电量。电子包含的空间旋子

℮ 具有旋量(电量),是一个一维单位旋子 ℮0 的旋量(或电量)的9倍。另外电子具有 ћ / 2

的自旋角动量,有一个未被平衡的0 υ子或 υ 0子。一个被约束在电子中从而相对电子静止

的0 υ子或 υ 0子旋量(电量)是一个 ℮ 0子的旋量的一半。实验测得的电量当然包括 ℮ 子的

电量9 ℮ 0,也包括一个0 υ子或 υ 0子的电量 ℮ 0 / 2。所以电子的电量是单位旋子 ℮ 0的电

量的9.5倍。以|℮|表示电子电量,|℮ 0|表示 ℮ 0子的电量,则|℮|= 9.5|℮ 0|。当我们要

比较弱相互作用常数 β 与电磁相互作用常数 α 时,必须化到用能量E 0表示的统一单

位制中。当统一以E 0来量度时,从前面得到的式(20):

|℮ 0|=21/2 2|e 0|,

电子的电荷量就是单位旋进量子的9.5×2×21/2倍。即|℮|= 9.5×2×21/2|e 0|。由电子的

旋量(电量)表征的电磁相互作用常数 α = ℮ ℮ / ћ c与由单位旋进量子 υ 0 的旋量引起的弱相

互作用常数 β = |e 0||e 0|/ ћ c有如下关系:

α / β = (℮ 2 / ћ c) / (|e 0|2 / ћ c) = ℮ 2 / |e 0|2 = (9.5×2×21/2 ) 2 = 722 (44)
即电磁相互作用常数是弱相互作用常数722倍。当电磁相互作用常数α取精确的实验测量值:

α =1/137.0302=7.29766×10−3,

则弱相互作用常数 β为:

β = α /722 = 1.010756×10−5 (44)’

理论上导出的弱相互作用常数 β 与Feynman等人为了与实验事实相符而假定的弱相互作用

常数 β = 1×10−5相接近。事实上,基本粒子由于弱相互作用的衰变,其平均半衰期的测量

都只准确到一两位有效数字。因此,由理论导出的值计算的半衰期在实验误差范围内与实

验值是完全相符的。这是量子旋进论的又一有力证据之一。

(引自陈绍光的《量子旋进论》)
 [58楼]  作者:不对不对又错了  发表时间: 2012/02/15 14:18 

不要被他的数学符号愚弄了。看看文字内容,王为民理论的影子始终在他的文章中。
[楼主]  [59楼]  作者:qapin  发表时间: 2012/02/16 20:59 

对【50楼】说:
剽窃犯王为民1956年尚未出生,竟然写成了自称可得诺贝尔奖的论文。真是奇闻!
 [60楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2012/02/23 10:15 

对【59楼】说:
    陈绍光老師改革开放30多年来一直在发表《量子旋进论》中的内容。编辑知道陈老師的发表论文目录,所以编者按说陈老師己发表了由《量子旋进论》引伸出来的几十篇论文和两部专著。
   
   
陈老師的1980年至2011年约五十篇论文和两部专著2004年《引力起源和引力红移——谁引爆了宇宙》和2010年《Relativity and Quantum Mechanics without Hypothesis and Origin of Gravitation》基本上都集中在介绍《量子旋进论》目录中 八,万有引力的实质与基本地电、地磁场的起源中的内容上。

   介绍的方法当然是用主流界公认的现有理论改造后再推出,若直接用陈老師自己的简单直接的理论来推出,不但发表不了,还可能引来麻烦。难免有人会先打击后剽窃,这是高人指导陈老師这样做的。例如:

    1980年最早介绍地磁场起源:陈绍光, 科学通报, 23 , 1067-1070(1980)

     1986年介绍《量子旋进论》的核心内容的图中国引力和相对论天体物理第六次学术讨论会(贵阳)陈绍光发表了《自然界存在第五种作用力吗?》或见陈其良、汪斌,陈绍光引力公式的产生及其特点,中国科技纵横总第127(201110月上)101-103

              图(一):旋进量子组合示意图

   1989介绍引力起源:Chen Shao-Guang, Does vacuum polarization influence  gravitation? Nuovo Cimento B 104, 611, 

    19891990在国内介绍引力起源:199010在第九次全国相对论与引力物理讨论会(湖南慈利),陈绍光发表了《引力能统一到弱电作用中吗?》和《局域化无限大宇宙论》。 

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