“胶子”与WG理论中的“粒子基体B”

WG理论从一些确切的实验事实，以及定量定性的计算中证明，所谓强相互作用源于宇宙引力暗物质的宏观压强效应。一种质能为3.6x10^-42G的引力微子(本文称作为WG)不仅是组成宇宙暗物质的主要物质，而且亦是组成所有基本粒子的基础物质。"WG理论"参阅 http://geocities.com/tongz1 目录梗概见本贴附件三。
这个理论似乎得到了目前高能粒子物理最新成果的充分支持。

WG理论基于“基本粒子”作为宇宙WG引力子强压下的“雾滴”的思考(数理模型的定量定性分析参阅网页http://tzr.home.sohu.com 或 http://geocities.com/tongz1 中第七、第八章，简要的说明见本文附一)，稳定的粒子，必需处于对于WG的吸收和幅射的动态平衡，数理模型直接给出唯一"粒子基体"(简称B体)和它的三个稳定态(与质子、电子、中子相对应)。只有质量极其緻密的核子壳体,才不致于为仅有引力特性的WG轻易穿透，正是由于撞击壳体的WG在表面产生了反射，核子壳体才承受到了这种强大的压强效应。作个不太恰当的比喻，二面边缘贴合很好的铜钵在大气压强的作用下可以承受很大的力不致拉开，但二片纱布却不行。
在WG理论下，基本粒子问题中的强力只是一种极短程力，它只是在接近核子尺度及核子具有的质能密度时方才体显出宇宙暗物质的宏观压强效应；如果把它作为一个假定，设想这个WG理论下的宇宙暗物质的宏观压强效应，即强力，是粒子自身具有的属性力，数学模型在主要的方面，两者具有相同或相近的计算结果。从这个意义上来说丁肇中教授领导的实验小组和在佩特拉（PETRA）加速器上工作的其它三个小组独立发现了三喷注现象，他们的工作对于证明WG学说主要理论框架的正确性具有极其重大的意义，WG理论可以用以往粒子物理的所有成果及所有的数学模型来描述和处理粒子碰撞过程中的物理现象。仅需将WG理论强相互作用机理取数学等效，在数学上等效于粒子自身具有短程强相互作用。在WG理论下，模型中给出的“粒子基体B”就是目前可能已经为实验观测到的所谓“胶子”，参阅附件一和附件二。
WG理论关于强力源于宇宙暗物质宏观压强效应的理论，在机理方面是自洽合理的，它给人以清淅的理解和认识。同时也解释了为什么“胶子”、和数量众多的“夸克”不易为实验发现；为什么那些为数很少的几种层子，能拼凑成三百多种五花八门的强子（参与强相互作用的粒子的总称）。尽管有种种证据说明层子在强子里十分活泼，却从来没有单独观察到它，即使要从一个强子中硬拉出一个自由层子，也是做不到的。在WG理论下我们可以自然地解释，为什么在高能撞击下的众多的新粒子，即使处在真空中，寿命短促，稍瞬即逝：因为这真空环境仍是处于暗物质WG强大的压强之下。WG的质量密度虽然极小，但数量密度极大，在直径仅1埃的壳面平均受到的WG的撞击达10^8-14 次数量级 。。。。。。
因此，目前对于WG理论来说并没有必要重新去建立一个研究基本粒子内部结构的数理模式。所有这方面的现有理论和数理模型是最简、最佳的，是完全合理而实用的。

附件一：
基本粒子稳定态的数理模型─ 稳态粒子基体(B体)的基本慨念

8.1 粒子基体稳定存在的条件

尽管我们已经介绍了产生强相互作用的本因，但更重要的问题是需要了解形成稳定粒子的条件。显然，这样的粒子只有在高压，高密度的情况下才能够产生。
这里，显然还存在着这样一个问题，宇宙光物质WG的压强效应如此强大，如果没有其它作用存在的情况下，粒子必然会不断地吸收光物质WG而无限增大。所以，我们必须进一步研究以下的具体情况：
假定一定量的WG在强力的作用下密集于某一微观区域B，振动必然是这些WG的基本运动状态。振动的振幅和B的尺度相当。值得我们特别注意的是，尽管宇宙暗物质以太的压强非常强大，但B仍然会有一定量的WG波粒能向外幅射。幅射强度与振幅(B的尺度)的平方成正比。这种幅射的结果导致B能量的减小，体积缩小。
我们还必须考虑的问题是存在于宇宙空间中光物质的波粒幅射。研究谱线物理学中的空间谱线强度分布曲线，我们可以看到各种频率的强度分布是非线性的。那些处于宇宙幅射高频区域的波，其波长值小于或相当于B的尺度。根据波动理论，它们会进入B的内部，部分为B所吸收。其物理学效果是B受到的压强作用减弱，B的内能增大，体积增大。与之同时，B向外的WG幅射也相应地增大。
那些幅射，对应于宇宙幅射低频区域的波长值大于B的尺度，它们将在B的表面反射，对B产生实质上的压强效应。

鉴于上述情况，我们讨论下面的规范机理问题。当B从外部空间吸收的宇宙幅射量值等于自身的对外幅射量，则处于所谓的动态平衡。或所谓的稳定态。我们则称之为“粒子基体”或“B体”。这是说，客观上应该存在着一些自控稳定态的实物粒子。从另一意义上分析，上述机理揭示了一个非常重要的事实，即，这种稳定态B体的质量和尺度大小是唯一的(参阅 http://geocities.com/tongz1 中的第七章中给出该结论的深入数理分析)。

附件二：作者习翔宇
　　人们都记得，一九七九年八月底，从西德汉堡曾经传来一个令人振奋的消息：丁肇中教授领导的实验小组和在佩特拉（PETRA）加速器上工作的其它三个小组独立发现了三喷注现象。这就象猎人在茫茫的雪原里发现珍禽异兽的脚印，科学家们在无比奥妙的微观世界里，首次追踪到胶子的径迹。它象一只报春的燕子，向人们预示着胶子之谜即将为现代科学技术的强大威力所揭开，标志着人类对物质微观结构的认识已进人强子世界。
　　胶子究竟是什么东西呢？科学家们是怎样追踪到胶子径迹的呢？揭开胶子之谜对于人类探索强子世界的奥秘有什么重大意义呢？大家知道，物质由分子构成，分子由原子构成，原子由电子和原于核构成，而原子核则由中子、质子等构成。本世纪六十年代以前，人们把中子、质子这样的粒子看成是“基本”粒子。
　　六十年代以后，许多高能物理实验（如高能电子对质子散射的实验），又揭示出中子、质子这样的粒子并不基本，它们也是有结构的，是由称为层子（国外叫夸克）的粒子组成的。七十年代粒子物理学的重大进展之一，是发现为数很少的几种层子，能拼凑成三百多种五花八门的强子（参与强相互作用的粒子的总称）。可是使人们疑惑不解的是；尽管有种种证据说明层子在强子里十分活泼，却从来没有单独观察到它，即使要从一个强子中硬拉出一个自由层子，也是做不到的，因为它们莫名其妙地变成了其它强子。
　　大自然究竟靠什么本领把层子幽禁在强子里面呢？为了揭开这个谜，科学家们曾经预言，在强子里面还存在一种新的粒子，它们象“胶水”一样，以很强的力量，把层子和层子“胶粘”在一块。科学家们把这种新粒子称为“胶子”。尽管科学家们对胶子的性质进行了大量探讨，但有关胶子的存在，几年来却一直没有进一步消息。怎样才能进一步证实胶子的存在呢？早在三年前，美国费米实验室的莱德曼教授等人，发现了一种类似丁肇中过去发现的J／ψ（音“普赛”）粒子的新粒子——Υ（音“宇普西伦”）粒子，为进一步证实胶子的存在提供了新的可能。因为Υ粒子应该通过三个胶于衰变为其它强子，只要Υ粒子的能量足够大，一定可以观察到这些强子是由三个胶子喷射出来的现象。但是这类实验一定要在质心系总能量大于一百多亿电子伏的正负电子对撞机上进行，汉堡的佩特拉加速器恰好具备这个条件。所以，物理学家们对这次试验抱有极大的兴趣。丁肇中教授等正是在这次试验中，通过对“三喷注”现象进行分析而首次追踪到胶子径迹的。所谓“喷注”，指的是这样一种物理现象：高能粒子，例如高能正、负电子相撞，有可能产生许多强子，这些强子飞出去是遵循一定规律的，即都是集中在某些方向，形成圆锥形“注”状喷射，因而称为“喷注”。对喷注现象进行研究，可以了解强子的内部结构。在正、负电子总能量小于170亿电子伏时，科学家们观察到了双喷注现象，即正、负电子对撞后，产生出两个由许多强子（大部分是π介子）组成的锥体，也就是产生了两个喷注。由于动量守恒的要求，它们的中心轴成一直线。目前认为，这两个喷注分别由层子、反层子形成， 即正、负电子对碰撞后，产生正、反层子对。然后，分别衰变成强子群。这些强子基本上沿着层子或反层子的方向，形成锥形分布。随着能量提高，当正、负电子的总能量超过274亿电子伏时，丁肇中实验小组发现了三喷注事例，即观察到形成三个强子锥的现象。这是一个新现象。如何解释呢？
　　比较合理的理论是：三喷注中的两个喷注仍然是正、反层子衰变而成，而第三个喷注如果认为还是由层子（或反层子）衰变而成，那就会和重子数守恒规律相矛盾，因为迄今为止，还没有一个实验是违反重子数守恒规律的；如果用目前人们已经认识的其它粒子来解释，也会产生许多矛盾。因此，第三个喷注很自然被认为是由新粒子辐射引起的。
　　那么，这个新粒子又是什么呢？人们回忆起十年前预言过的胶子。按胶子的特性和行为，可以很好地解释第三个喷注的出现。图1是理论上的示意图，表示在电子对撞机上，正负电子湮灭为一个光子，光子转换为高能量的层子对，其中一个可以放射出一个胶子，最后正、反层子和胶子再分别发射普通粒子而形成三簇粒子束。图2表示实验上应出现的三簇粒子，即三喷注，三喷注中必有一个是胶子喷注。丁肇中实验小组在正、负电子总能量274—316亿电子伏范围内，找到了
446个喷注的事例（四个实验小组中最多的一个），并对测量数据进行精 细的分析，还标绘出强子能源分布图，直观地绘出了三喷注的图象。从中人们可以明显地分辨出哪两个喷注是由层子、反层子引起，哪一个喷注是由胶子引起。
　　这次重大发现，使人们首次观察到十年来一直在寻找的胶子的踪迹。对于这次找到“胶子”存在的实验证据，国外记者报导说；“人们欣喜若狂”，也许不算形容过分。到目前为止，人类认识到自然界中有四种基本的相互作用：引力相互作用发现和认识最早，它是决定宏观物体（如太阳和地球）之间运动的主要作用力，在天体世界中显得十分巨大。可是在粒子世界中，由于粒子的质量很小，所以与质量成正比的引力就小得可怜，在高能物理研究的微观范围内，可以忽略不计。电磁相互作用是十八世纪以来人类认识得最好、应用得最广泛的。弱相互作用是只有当粒子间的距离很小时才发生作用的短程力，而且作用得很慢、时间很长，因而作用力很弱。强相互作用力也是短程力，但作用得很快、时间很短，因而作用力很强。原子核里把质子、中子吸引在一起的力就是强相互作用力。只有重子、介子才有强相互作用，所以经常把重子和介子称为强子。由于强子是由层子组成的，所以强相互作用应归结为层子之间的相互作用。
　　目前理论上认为，电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用都是通过某一种物质作为中间媒介传递的：电磁相互作用通过光子传递；弱相互作用通过中间波色子传递；强相互作用通过胶子传递。光子早已找到，中间波色子的存在也不大使人怀疑了（虽然实验上还没能最后证明），而现在找到了胶子存在的证据，这就从实验上证实了这三种相互作用力确实都是以另一种物质作为媒介来相互传递的。由于找到了胶子存在的实验证据，不仅必然会把人们对强相互作用的认识大大推进一步，而且给这三种相互作用力的大统一带来了希望。所以，人们追踪到胶子的径迹，以至最终揭开胶子之谜，对于探索强子的内部结构，加深人类对物质微观世界的认识，具有十分重大的意义。三喷注的发现，使人们首次追踪到了胶子的径迹，这仅仅是一个良好的开端。为了进一步了解胶子的特性，探索强子世界的奥秘，还需要做许多深入、细致的实验工作和研究工作。丁肇中小组的实验表明，由于“胶子”把层子“胶粘”在一起的力量很大，随着加速器能量的提高，就能发现更多“胶子”存在的事例，从而使实验事实愈加明显、精确。不久以后，佩特拉加速器的能量又要提高，正、负电子总能量将达到三百八十亿电子伏。我们期待着不远的将来佩特拉会传来更加振奋人心的消息，鼓舞着人们去攻克“胶子”之城堡。如果说七十年代粒子物理的标志是层子的话，那么，现在我们可以这样说，随着人们对胶子性质的进一步了解，胶子将是八十年代粒子物理的主角之一。让我们满怀喜悦的心情，去欣赏胶子这个微观世界的新成员在科学舞台上的精采表演吧！

附件三 内容详见： http://geocities.com/tongz1

第一章 暗物质的发现
1.1 暗物质的发现和它的科学意义
1.2暗物质的存在和有关事实证据
1.3 暗物质既不是死星，也不是宇宙尘埃或重子。
1.4 暗物质不是光子，也不是中微子。

第二章 光的传播媒体
2.1 暗物质的主要特性与光的传播
2.2 光度学测量的方法原理和光传播的媒体质量。

第三章 相对论，伟大的真理或是谬误？
3.1 主要相对论实验计算中的草率和疏漏
3.2 考虑暗物质的客观存在，所有相对论实验成了它自身的反例。
3.3 运动粒子在暗物质中的物理现象。
3.4 相对论时钟效应实验观测值与相对论理论值相反
看相对论的“真 理性”。
3.5 相对论实验的“250英哩困难”
3.6 相对论的“伟大成就”和它的实验伪证
3.7 WG理论对光物质和场物质等问题所作的一些研究
3.8 对WG 理论的简要介绍

第四章 WG 理论
4.1 WG理论要点及有关依据
4.2 WG 理论和经典“以太”说。
4.3 光量子和光物质WG

第五章 暗物质和光的本质
5.1 光的本质
5.2 “光电效应”实验对WG理论的特殊意义

第六章 “洛仑兹变换”
6.1 WG理论对于光源的运动和光的传播速度
问题的描述
6.2 “洛仑兹”变换和它在WG理论下的两个前提

第七章 强相互作用 与 光物质的宏观压强作用
7.1 宇宙暗物质压强作用下的“液滴”效应。
7.2 “粒子基体”慨念(简称B体)及其研究方案。
7.3 强相互作用和引力暗物质的宏观压强效应。

第八章 基本粒子稳定态的数理模型─ 稳态粒子基体(B体)
8.1 粒子基体稳定存在的条件
8.2 WG以太的动态随动牵携。
8.3 稳定粒子基体的质能模型和唯一半径，质量特性。
8.4 稳定粒子质能模型和它的稳态解。
8.5短命不稳定态的基本粒子状态。

第九章 光物质WG的理论质量值和两个验证实验值。
9.1 WG 质量值的理论计算的原理。
9.2 WG质量的测试实验，以及对WG理论质量值的验证情况
- 双星，脉冲星的观测实验。

第十章 WG引力元粒子运动方程

第十一章 暗物质构成宇宙的数理模型
11.1. WG星及 WG构成整个宇宙的数理分析
11.2 WG星质量的解析研究

第十二章 电相互作用的本质
12.1 光，电，磁理论中的实验定律
12.2 两种基本“频体”间的波动干涉效应
12.3 “电荷量子化”的本因
12.4 电，磁学主要实验定律的理论推导。
12.5 电量与WG通量

第十三章 WG以太涡旋和磁场效应
13.1 WG的吸收或释放场与WG 以太旋涡的复合场
13.2 电，磁实验定律理论推导的数学方法

第十四章 “粒子基体”的产生条件与 “宇宙大爆炸”理论
14.1 “粒子基体”的产生条件
14.2 宇宙学理论
14.3 WG理论与“宇宙学”
14.4 “原初火球”及爆炸初的10-35~ 10-4 秒
14.5 “宇宙学”中必须考虑修正的问题
14.6 “大爆炸”问题 研究的数理方法与粒子过程

第十五章 光传播的媒体物质和量子力学波函数引入复数形式的内在关系
15.1 光本性的研究和现代物理学
15.2 统一场的理论
15.3 WG理论与引入复数表式波函数的物理原理

第十六章 WG理论中探测光的媒体物质的实验设计
16.1实验设计的基本原理
16.2 一些必须澄清的观念障碍
有关经典以太理论的一些问题等。
16.3 实验的实际价值和它的科学意义。

参考文献

概要

    经过物理学迄今为止的研究，从所作的计算以及列举的相关的实验表明，强相互作用产生于一个总星系天体中光物质的宏观效应。它并非像以往学者们想象的那样由粒子的内部产生。在这一概念下，我们对强相互作用的强度进行了计算，理论的强度值以及短程力特性等方面与实际情况完全一致。与此同时，还直接引出了一系列的数学关系和重要原理，像稳定粒子的质量组成，形成机制，电荷量子化本质，电磁学实验定律的理论导出等。

    我们曾疑虑，我们的研究竟是谬误，这样的问题也许应该由国际公认的伟大的头脑来思考，来解决。但有一件事使我恍然大悟，爱因斯坦的声名使几乎所有的学者深信，光是一种纯粹的能量，竟然某些堪称伟大的学家在基本重大的事实面前表现出毫无原则、不明是非，何以能由他们来建立起客观物质性、机理性的研究？

15.2 统一场的理论

    WG理论确实像一些评论者所说，以一种粒子，一种相互作用(万有引力相互作用)解决强，弱相互作用及电，磁相互作用的本质机制问题，解决稳定的基本粒子的存在及质量组成问题。

    当今称作为伟大的物理学家霍金先生曾说：“我描述了引力的部 分理论即广义相对论和制约弱，强和电磁力的部分理论。这后三种理论可以合并成为所谓的大统一理论(GUT).这个理论并不令人非常满意，因为它没有包括引力，并且因为它对于不同粒子的相对质量等不能从理论预言，而必须人为选择以适合观测的一些量。”

    他还说：“相当类似地，在其它部分理论中也发生颇似荒谬的无限大，然而，所有这些情形下的无限大都可用称之为重正化的过程消除掉。这牵涉到引入其它的无限大。”众所周知，在数学上这个技巧相当令人怀疑。

    由于这种令人遗憾的研究方法和逻辑方法存在于一些“超引力理论”，“弦理论”的研究中。

15.3 WG理论与引入复数表式波函数的物理原理

    本文仅把基本的稳态的“粒子基体”问题的体系和框架作了初步的构筑，今后的研究应该是非稳定态的“粒子基体”问题，这将会更多地涉及到粒子物理学的领域。由于WG理论的基本研究方法与量子力学有不解之缘，它似乎能包容这一领域而没有特别争议的地方。客观上存在着一个原因，WG理论直接对薛定谔方程问题在应用中采用复数形式表示波函数，这样使得计算结果与实验相符的原因提供了数学方面的引证，使之满足数学推导中的严密性。在这里，我们简单介绍相对数性原理。

    在数轴上表示数性正，负，我们常常规定x轴的箭头方向为正，如图 15-1(1)，但数学总是要求“解”的形式满足完整性，充分性。定义x轴相反方向为正的情况与前者是等价的，对于后者我们加标记i 以示与前者的区别，如图15-1(2)。(2)中出现的数前加i以示区别于系统(1)。

    定义：将系统(1)变换到(2)称(-i)变换，在系统(1)的数前乘(-i)。类似地，将系统(2)变换残(1)称i变换，在系统(2)的数前加i 。i² = -1的意义在于将系统(2)中的i变换到系统(1)，即实施i变换，有i(i)=-1 。

    不难证明，“复数”领域中的数学规律全部满足相对数性原理的数学规律，该问题唯一的价值在于相对数性(或称复数)对那些研究中必须给出数学全解 (完全解)形式的实际问题，以及处理必须由两个或多个独立坐标运算的复合系统的物理问题或其它问题，是一种 正确方便的数学方法。

设想，在WG以太空间中，对某点P的光强度的贡献，计算包括；两个部分：

• 
  

  WG脉冲粒流在驻波形态下的强度贡献。

  
  
• 
  

  WG以太波在驻波形态下的强度贡献。

    自然，用复数(或称相对数性)形式的表示将是一个完全的数学表式。

    不容讳言，我们对这个问题的研究实际上还关系到“测不准”原理应用或推论范围是否应该有所限制这一物理学界颇为敏感的问题，关系到量子力学在粒子物理研究中出现无穷大量本质原因方面的问题。

    在此谨向参加1995年5月“光物质宏观效应”学术研讨会的专家，教授表示衷心的感谢，并向帮助我的部分物理思想第一次出版，书名为 «暗物质*强相互作用*微观黑洞» 进行审校的华东师范大学物理系沈仲钧教授表示感谢。

第五章  暗物质和光传播的波粒驻波模型

5.1 光传播的波粒驻波模型

    以暗物质作为光传播的媒体来研究，我们给出了光传播的经典驻波数学形式，即表明，光线是粒子脉冲和媒体波动间的一种干涉现象。

    WG理论要点的提出是建立在广乏的物理实验基础上。而不是主观假定。这与相对论有本质的区别。众所周知，相对论的假设条件是瞬时性原理和光速真空衡定原理。但它并无涉及对光的传播机理的描述 。

    WG理论的四个要点提供了物理学对光的传播机理研究的一些基本条件并对光的一些运动状态作了本质方面的描述 。

    假设，光源受到某种作用,激发出一些光物质WG的脉冲束。这些粒子束进入到周围的媒体以太中。该以太由相同的物质WG组成，必然会引起以太的波动。波动的频率与光物质脉冲束的速度，能量等性质有关。同时，以太的波动不可避免地会对光源产生反作用。迫使光源以协迫振动的频率激发光物质WG。我们有波动理论成熟的数学方法来处理这一物理问题。显然这是一个典型的驻波问题。

    光源以特定频率的WG激发脉冲与媒体物质的波动叠加产生干涉的驻波形式，这个运动特性决定了一些特殊的物理现象，如光波的能量是间断的，它具有所有的波动特性，同时又具有实物粒子的特性。象光波具有冲量。光具有光压等性质。

该模型同时表明，只有源的束射粒流与“WG”质能差在一定的范围内，波粒二象性就会比较明显，这与事实相符。

其实,光传播的波粒驻波模型可以用实验模似：

设计一个分子束射“枪”将空气分子以“超声波”的频率射向充满空气的空间。所有的光的波粒两象特性你都可在这个实验中观察到。 

    我们有必要指出，通常，我们以任何方式测定的光源的质能并不包括空间传播媒体的质能，即是说，那些用光度学方法测量得出的宇宙总质量并不包括那些宇宙暗物质，即不包这种光得以传播的以太物质的总质能。在这个含意上分析，并不在于暗物质是暗的或自身发光的，或是可视的或不可视的。而在于这光度学的方法并不正确。

    对于验证上述光的传播机理最具科学意义的实验要数著名的“光电效应”。

5.2 “光电效应”实验对WG理论的特殊意义

    在一些普通物理学著作中会有关于“光电效应”实验内容方面的介绍 。研究带电阴极板上的电子受到光线照射时的情况，科学家发现，存在着一个称作为红限的频率的临界值 ，当照射光的频率大于这个红限，即使照射光的强度很弱，我们都可以探测到从阴极板逸出的的电子。然而，当照射光的频率小于这个红限，无论照射光的强度多大，都没有逸出的电子可以被观测得到。此外，物理学家都懂得，光的能量大小取决于它的频率而不是象波动理论中所描述的那样决定于光波的振幅。

    接着，我们以WG理论的基本原理来讨论“光电效应”的现象本质。处于振动状态的电子在极板上有逸出的倾向，同时还受极板分子引力的作用。当电子受照射光的作用，光束频率足够大时，电子在其振动半周期内吸收足够量的光物质WG，增加的能量足以克服分子的引力而飞离极板。显然，照射光的频率起着关键的作用，逸出的时间必然是短促而确定的，它无需象波动理论中所描述的那样需要积累很长的时间，也不象粒子碰撞理论中的情况，所谓即刻随机，没有固定逸出的时间。

    当然，这些都不是偶然的巧合，实验情况和WG理论分析的机理完全吻合。对于光的波粒两象性等以往理论无从给出机理性解释的问题，在WG理论的慨念及原理下亦可以得到清晰合理的解释和理解。当然，我们不必在这些问题上作过多的赘述，下面的章节，我们想对强相互作用和WG理论的关系问题作更多的讨理。

 “粒子基体”的产生条件与 “宇宙大爆炸”理论

14.1 “粒子基体”的产生条件

    在第八章，我们研究了稳定的“粒子基体”以及它的三个稳定态 – 质子，电子，中子。它们所处的物理状态被证明是一种非常稳定的动态平衡态。它与总星系的辐射 、吸收平衡属于非线性，具有稳定平衡点的自控调节状态。只有在受到某种高能态粒子的撞击时，组成它的光物质元粒子WG才会在巨大的轰击能量下激发而飞散，“动态平衡”被彻底破坏。物理学有关的资料已确认，质子存在的寿命长达10³¹ 年以上。

    大家会发现，本文以前叙述的原理仅解决“粒子基体”一旦产生，它稳定存在的物理机制及其数学模型，并没有涉及它是怎样产生的；它产生的条件以及产生于宇宙发展过程中哪段历史时期等问题。

    毫无疑问，“粒子基体”的相对密度极大，强相互作用只有在极短程内，即“粒子基体”的半径尺度内产生作用。而且，在这样的微观尺度内必须聚集相当于一个电子质量的光物质WG，只有如此高密度的实体方能抵御强相互作用的强大压力，从而形成一种动态平衡机制并产生所谓的“粒子基体”。

    我们对现今宇宙空间中WG存在的密度进行计算，发现必须将1立方厘米的宇宙体积中的WG压缩到小于5 x 10^-25 的区域内才能创造一个质子(该计算的数据依据是：宇宙质量为10⁵³ kg；宇宙半径为10¹¹ 光年；质子质量为1.7 x I0^-24 g； 原子尺度为10^-8 cm)。当然，我们还不可能找到一种致密的物质，用以作为压缩WG以太的容器。因此在现今的宇宙空间条件下，稳定基本粒子是不可能被大量产生出来。也许人类技术中的一种压缩磁场的方法，如果不断发展的话，有可能将宇宙空间中WG以太压缩到产生质子，电子所需要的WG密度。然而据我们所知，目前的水平还只能制造金属氢。

14.2 宇宙学理论

    我们的研究令人难以置信地发现，WG理论不仅与现今的基本物理理论，如量子力学，麦克斯韦电磁学理论等在原理方面融合一致，而且它与“宇宙学”理论密切相关。我们对“粒子基体”诞生的条件，时间方面的研究竟与“宇宙学”理论完全吻合一致 。

在这里不妨先简单介绍现有的“宇宙学”理论以及它的成就。

    一般认为，爱因斯坦广义相对论加上霍金的量子宇宙论描述了宇宙 的演化。认为宇宙是有限无界的，彻底冲破人类根深蒂固的无限无界的宇宙观，而且证明，150亿年前宇宙的全部物质，时间，空间被限止在一个蛋丸大小的体积之内。这个蛋丸以外被称作为无，一种无时刻，无空间，无任何物质的虚无。时间，空间始于150亿年前的这一宇宙奇点，宇宙大爆炸意指宇宙，空间，时间的爆胀。今天的宇宙是一个膨胀的宇宙，膨胀的速度业已给出(宇宙中某一星系相对于宇宙中心的速度是 v = H₀ · R, H₀ = 150 km/sec·10⁷ ly, 称哈勃常数)。相对论学者声称，有一系列的实验证明上述“宇宙学”理论的主要结论。其中有光线在引力场中的偏折，相对论引证为引力场对时空的作用，宇宙质量引起空间-时间的弯曲。数学方法由黎曼几何替代传统的欧几里得几何。在处理水星向径进动的实验中，当时认为这种方法取得较牛顿力学计算更为精确的结果，与实验一致 。另外则是哈勃的发现。

    本世纪20年代，哈勃对我们周围许多星系的光谱进行研究，发现大多数星体的光谱中都有一些暗线。这表示，一些确定波长的光波被恒星大气中的原子吸收了。科学家知道，每一种化学元素都产生一些特征的吸收线，这些谱线向红波段移动了一个距离。

    根据多普勒效应，这种谱线向红波段的偏移表示星系在向离开观测者的方向运动。多普勒效应表明，波动源在背离观测点运动时，测得的波长增大，反之则减小。

    1929年，哈勃研究了24个星系，他在测量了这些星系的谱线之后宣称，它们都是在远离我们而去，而且，这些星系远离我们而去的速度与它们与宇宙中心的距离成正比。哈勃关系被认为是20世纪天文学中最杰出的发现，它使大部分学者对宇宙的概念产生了巨大的变化，从永远静止的宇宙图景发展为宇宙膨胀这一令人惊讶的事实。

14.3 WG理论与“宇宙学”

    我们将WG理论的问题与宇宙学理论问题作一些比较，两者在宏观黑洞方面的研究，就其研究原理，数学方法，基本相互作用等方面是大体一致的。可以从以下几个方面来认识：

    “宇宙学”研究对象间的相互作用和WG理论讨论的宏观天体间的相互作用都是万有引力相互作用。

    WG理论称之为总星系天体对应于“宇宙学”理论中的宇宙这一最大的黑洞体，它们都是强引力场，满足相对论条件(或称之为满足WG理论洛仑兹变换的导出前提。在某些情况下，相对论方法可以用于一些物理量的近似计算。

    量子力学方法是WG理论的基础数学方法，这和霍金在“宇宙 学”研究中发展了的量子引力论，量子宇宙论具有相同的数学前提和方法，两者在“宇宙学”方面同样给出了很多一致的结论。

14.4 “原初火球”及爆炸初的10^-35 - 10^-4 秒

    在这里，我们首先介绍总星系天体在原初火球爆炸过程中“粒子基体”得以创生的物理条件和机制。

    显然，在爆炸初的10^-35 - 10^-4 秒这段历史时期，尽管它是如此短促的一瞬间，但WG的粒子数密度达到了极大值，满足“粒子基体”的创生条件，“粒子基体”此刻一旦创生，随着大爆炸的持续，它将按本书第七章，第八章中讨论的机制形成稳定的基本粒子体。

14.5 “宇宙学”中必须考虑修正的问题

    我们在第三章已经了解到强相互作用源于光物质的宏观效应，它也是“粒子基体”产生的本质原因。我们发现强相互作用的强度与总星系天体的质量(10⁵³kg)有着必然的数学关联。而且该质量的95%正是弥散在整个宇宙空间的WG以太物质的质量，它被称作为暗物质。这些研究都基于物质引力本性的讨论和计算。

    根据天体星系光谱线普遍存在的“红移”现象，WG理论亦认为总星系天体可能在膨胀，而且满足以下的膨胀规律，即任一星系的远离天体中心的速度满足：

V = H₀ · R

    即该速度与星系距天体中心的距离成正比， H₀ =150km/ sec 10⁹ ly 称作为哈勃常量。

    考虑天体空间中的WG以太物质必然对光的传播产生阻尼损耗(宇宙学中并未考虑这一点)，H₀ 的数值将会有所修正。我们同样肯定，总星系天体中所有物质，星系都曾经在同一时刻从它们的中心处爆胀飞逸而出。或者说，无论不同星系现今所处的位置距所谓的“中心”多远 ，或多近 ，它们的年龄都相同(用T表示)，它可以从v=H₀R中以H₀本身代表的物理意义推算出来。H₀=150公里/秒× 千万光年，即是说，距离“中心”1千万光年的星系的驰离速度为150公里/秒，令

T= 1/ H₀,若用 H₀中的光年单位换算成米，则T = 2 ´ 10¹⁰ 年，这是宇宙 的大致年龄。

    这说在200亿年前曾有质量为10⁵³千克的“黑洞体”产生了爆炸，产生了今天我们所见到的物质世界。WG理论与“宇宙学”理论存在一些不同的结论，即WG不认为这就是全部空间中的物质，或认定我们这个研究对象，这个物质世界就是唯一宇宙物质；不能认定在我们的研究对象以外的空间就不存在其它的这类膨胀或收缩的物质体系。原因在于WG理论证明爱因斯坦相对论是一个建立在一些物理表面现象上的理论，但对于理论的重大核心问题即光是怎样传播的？引力为什么，怎样作用时间，空间？等现象的本质一无所知。在这种情况下作出的一些数学推演和结果仅在少数实验中可以近似处理某些物理量。这一理论存在着更多的反例，存在着确定的不适用范围 。我们当然不能象一些浅薄而卑劣的人士那样欺骗民众。

    WG理论认为，引力作用于WG元粒子，它就象万有引力在任何物质间相互作用一样，无需通过引力对时空的作用，然后间接地产生对光物质的作用。虽然，像其它所有理论一样，WG理论目前无法定性，定量地解释WG元粒子为什么具有万有引力，它的产生机制是什么等问题，但在WG理论对电磁场，强相互作用的研究中，发现WG元粒子间具有万有引力作用的特性这一事实证明，WG元粒子本身是有其组成的，这涉及到更小微粒和更高速运动的物质(指比光速更快的物质运动)。因此，不能认为我们的研究对象，这个现行的宇宙因为光子也不能逃逸就判断宇宙便是唯一.WG不能把目前科学无法解释，无法研究的对象认定为无所作为自洽的逻辑。总星系天体原初体积可能很小，光物质不能逃逸，但我们决不能因而断言没有其它可以逃逸的物质。万有引力必然有它的产生机制，既然有这种可能，我们作出唯一宇宙的结论显然是一种非科学的臆想。

    另外，在万有引力作用下产生的火球，在物理原理，能量关系上并没有一定产生爆炸的机理，这种爆炸产生的事实恰恰证明了，存在两个或两个以上的原初火球的碰撞引发了我们今天这个物质天体的膨胀。因此本文将宇宙学理论中的宇宙称为总星系天体。

    尽管WG理论认为，并证明引力场作用于具有引力本性的光物质，光线在引力场作用下偏折了，这与引力场使时间和空间弯曲的广义相对论在机制上，在本质解释上是完全不相同的。古代的历法虽然是建立在太阳绕地球转动的基础上计算出来，但它依然成为适用于人类生活的实用历法，尽管今天的科学已完全证明，地球是在绕着太阳旋转 。我们依旧推崇爱因斯坦对人类的贡献，推崇他在物理学方面因他的伟大探索而建立并发展起来的一些成就，这些成就将永远造福于人类。但仍需不时提醒，在相对论不适用的范围内，在某些问题的本质机理的讨论中必须按事物的本质规律及严肃的科学态度来进行讨论或进行数学演绎。

14.6 “大爆炸”问题 研究的数理方法与粒子过程

    下面，我们回到200亿年前确实有过的10⁵³ kg 质量等级的大爆炸这一事实上来。对于原初的火球，主要的研究方法是热力学的方法。辐射温度与总体系的尺度因子成反比：

                  (15-1)

    当R很小，即爆炸的早期，辐射温度 T_r 可以很高，但T_r 只是辐射成分的温度。T_r 很高不等于整个体系的温度很高。

根据热力学，黑体辐射的质量密度遵循如下规律：

ρ_γ = λ T_γ⁴           (14-2)

其中 l = 8.418x10^-36 克 厘米^-3 度^–4 。

由式 (14-1) 及 (14-2) 得

                 (14-3)

另一方面，重子粒子的质量密度主要由质量m 贡献。

即 r g = n× m

其中 n 是粒子的数密度。

N =4p × n× R³ / 3 \ n µ 1 / R⁴

因此，

                         (14-4)

由式 (14-2) 和 (14-4) 可以推得

                         (14-5)

或改写成

                   (14-6)

其中，(ρ_r / ρ_m)₀ 及 R₀ 分别表示现在的质量密度比和宇宙尺度因子。

    式(14-6) 说明WG光物质辐射与粒子的质量密度之比并不是不变的。而且随体系的膨胀不断地减少。对于现今的体系，这个比值已很小，约为：

(ρ_r / ρ_m)₀ ≤ 10^-3                  (14-7)

但在体系的早期，

(ρ_r / ρ_m) ≤ 10³                    (14-8)

    当然，曾经有： (ρ_r / ρ_m) > 1 即辐射曾是体系的主要成分。在那个时期，它的温度也就是宇宙的温度。由式(14-1)得

T_γ = (T_γ )₀ · (R₀ / R)              (14-9)

其中，(T_γ )₀ = 2.7K 是现在的辐射温度， T_γ > 2.7 x 10³ K ≈ 3000K。

    说明在辐射T_r 高于3000K 的时期里，体系主要由高温的辐射充满着，粒子则飘浮于辐射之中，这种状态称为原初火球状态。T_r 高于3000K的整个时期 也是“粒子基体”的创生期 。

    原初火球模型表示，总星系天体越早的年代，它的温度越高，温度与宇宙尺度成反比。根据这一定量的关系以及膨胀模型的解，有关物理学家已经给出一张宇宙历史年表，如表14-1所示。

表 14-1

表中的“温度T” 和能量ε 之间满足

ε = KT

式中T是指辐射温度。

    体系爆炸早期，物质处在热平衡态。判断在一温度为T的热平衡状态物质含有哪些粒子的原则有两条。

如果质量为m的粒子满足条件：

m c ² < KT

    根据WG理论，物质的最大能量态莫过于它全部转化为光物质的WG辐射。如果mc² < KT 说明体系中这种粒子必定在平衡态中大量存在，即这种粒子并没有完全被激发为WG的辐射态。

    例如，当T > 10¹⁰ K时，体系中的电子数密度与WG元粒子的hν 单位数密度差不多。

当T >10¹³ K时，质子的数密度与WG元粒子的hν 单位数密度差不多。

如果质量为m的粒子满足条件：

m c² > KT

    则粒子的数密度应远小于WG元粒子以hν 为单往的数密度。它们实质上被析出而存在于物质团块中(譬如星系的形成).

    在T< 3000K 的阶段，宇宙物质中的主要相互作用是引力，主要的物理现象是从均匀分布状态变成非均匀，有星体的状态。这阶段的理论分析大体上符合观测的结果。

    在这里值得一提的是，宇宙学理论中争论不休的反粒子，重子，反重子的不对称性，在WG理论中却是显而易见的。因为,三种“粒子基体”的稳定态在爆炸初期一旦形成，它基本上将稳定地存在于体系的后期，所谓的反粒子和其它不稳定粒子却是“粒子基体”的核，以及核外WG云团在能量运动中的瞬时产物，它仅与局部运动的能量状态有关。尽管，正，反粒子可以成双产生，成对消失，转化为光能，但这不是它的根本的生成机制，而仅是现今天体条件下的性质而已。

附一：

WG理论的宇宙观

  WG理论不接受相对论的“唯一”、“有限无界”的宇宙说，所谓无中生有的质能奇点创生。但我相信物理界所论的这个天体发生过大爆炸。爆炸的机理有两个可能的情况。



1. 所论天体的收缩前身，质能密度达到某一域值时，引力的作用机理消失，产生了瞬间的宇宙大爆炸。(如有兴趣，我可以讨论关于引力作用机理的一种设想。就是说我认为引力作用不是无条件存在的。所谓WG有它的组成和引起引力作用的超光速物质及机理)。

2. 是两个或多个天体的碰撞。上述1。的原因也是产生2.的爆炸的主要因素

原因是宇宙的非对称性及现有理论并没有提供令我信服的爆炸机理。当然这提不起人们的兴趣和好奇性来投资和研究。



牛顿力学下也可以有黑洞体的存在模型，所谓WG也不能逃逸的引力区域。WG理论不接受相对论的所有革命性物理观念。什么零的静质量等等。物质的存在属性之一就是质量属性，之二就是引力属性，之三是运动属性。

实质上，空间引力的等强面与广义相对论的时空曲面有相同的几何形态。在处理某些物理量的数学中有近似的效能。相对论数学精华大部分会继承下来。

爆炸的高温高压条件为WG理论提供了粒子形成的条件。可参阅我网页的有关内容。

我不接受物理学家霍金的“经济学割舍”法，认为连光都不能逃逸，即使有以外的宇宙，亦可以用经济学的方法割舍云云。WG有其更微的物质组成，更微的物质层次将有更高的速度物质形成引力的传递或传播。

以上内容只算是我们间的闲聊。我不和人争辩真伪。这是没意义的。而且可以肯定，即使出现有真的迹象，也只是物理理论中的过渡或属于猜测，所谓瞎猫碰上死老鼠。

我有我狂妄的一面，即使是我最崇敬的物理学家讨论宇宙模型，我仅把它作为他个人物理水平的参考。决不作为真理看待。

附二：奥伯斯佯缪和多普勒的距离效应

有关奥伯斯佯缪，应该说，如果没有其它同样重要的因素必须考虑的话。地球黑暗的夜晚来证明膨胀的有限宇宙当是无可非疑。但是这个讨论主题在以往的研究中恰恰忽视了一个非常重大的因素。即是星系光谱线的红移不是由多普勒的运动效应所唯一决定，同等重要的因素还有多普勒的距离效应。简单地说，远处听一台马达声要比近处听频率要小得多。无限远处的星系的光线频率到达地球产生红移是非常自然的现象。另外，无限远处的可见光到达地球就完全不再是可见光，早已成为可以为分子、星系普通物质吸收的低频电磁能。。。

地球夜晚的星空当然是黑的。或我有充分的理由要求天体物理学家重新考虑宇宙的暴胀学的可靠性。

学术界不理采上述理由是有他们的考虑，我坚持这个质疑是我的自由。不必真当它一回事。对平民百姓来说，真又怎样？假又怎样？


附：转贴：奥伯斯佯缪

　　德国天文学家奥伯斯1826年指出,静止、均匀、无限的宇宙模型会导致一个重大矛盾,即无论从哪一个方向观看天空,视线都会碰到一个星星，因而整个天空就要亮得象太阳一样,实际上夜空却是黑的。

　　理论和观测之间的这种矛盾就叫做奥伯斯佯缪。即使天体之间有吸光物质,这个矛盾也仍然存在。有些人从天体非均匀分布,天体寿命有限的效应或演化效应来解释;也有人通过假设引力常数随距离的增加而减少到零来解释。

　　对于奥伯斯佯缪，现在一般都倾向于从膨胀宇宙模型来解释。这个矛盾是从观测和理论相联系的角度考虑宇宙的大尺度性质时提出来的，它标志着科学的宇宙学的萌芽。

附三：多普勒距离效应的几个简单实验

1. 测定铁道道轨不同距 离处由同一辆火车传来的声音频率。

这是我曾做过的，亦是任何人有能力可以实施的简单实验。

2. 在不同地点同时测定同一马达声的频率。效果是非常明显的。

3. 在不同距离处测定同一音叉发出的声音的频率。

4. 水槽实验(这以前有学家做过和介绍过)，我不多赘述。

。。。

。。。

第十一章  暗物质构成宇宙的数理模型

    在已观测到的物质中，各星系的质量对宇宙平均密度有决定性的贡献，它的大小是

P = 3.1x10^-28 kg/cm³             (11-1)

    其它类型物质对密度的贡献都比星系低几个量极。例如，微波背景辐射的密度为10^-32 kg /cm³；宇宙射线的密度为10^-32 kg/cm³; 星光的密度为10^-32 kg /cm³ ；X射线的密度为l0^-34 kg/cm³ 等等。所以(11-1)式中的数值就可以看做是已观测到的宇宙物质的总平均密度。

另一方面热大爆炸宇宙学的基本方程为

                     (11-2)

      (11-3)

    其中R(t)是宇宙的标度因子， k = -1, 0。 1，分别对应于开，平直，闭宇宙 ，由 (11-2) 和 (11-3)式消去可得到一个关于标度因子R(t)的一阶微分方程

                         (11-4)

度量宇宙 膨胀的哈勃参量定义为

                         (11-5)

场方程 (11-4) 可改写成

                 (11-6)

其中

                         (11-7)

宇宙现时的能量密度和压强可由方程(11-2)和(11-3)得出

                     (11-8)

       (11-9)

    其中R₀ 是宇宙标度因子R(t)的现时值，H₀ 和q₀是哈勃参数H和减速参数 的现时值，由(11-8)可知，空间曲率k/R²为正或负，决定于p₀究竟大于还是小于临界密度。

                                                                  (11-10)

现时哈勃参量的观测值是

H₀ =50km · s^-1 · Mpc^-1                           (11-11)

现时减速参量的观测值是

q₀ = 1.0 ± 0.8                          (11-12)

有足够的根据认为宇宙现时的能量密度主要决定于非相对论性物质，且满足

P₀ << ρ₀

那么，我们从 (11-9)可知

k / R₀²=(2q₀ –1) H₀²                     (11-14)

并由(11-8)式得到现时密度与临界密度的比为

ρ₀ / ρ _c = 2 q₀                          (11-15)

    将(11-1)代入(11-15)式，得到 q₀ = 0.02，这与q₀ 的观测值 (11-12)相差太大。这一结果表明不可视物质不仅必定存在，在宇宙 中至少90% 的物质一定由所谓非重子物质所组成，而且这类物质的电磁相互作用十分微弱，否则它们就不会如此之暗，以至于很难探测到。在上一节之中，我们已经讨论到单个WG 元粒子不可能对“WG以太”有较强的牵携， g=0,即WG元粒子的电磁相互作用十分弱，所以WG元粒子可以作为暗物质的候选者。

11.1. WG星

¾ WG构成整个宇宙的数理分析

    如果考虑到WG物质的分布密度为p(r)，在牛顿力学的框架下WG物质将满足Poisson方程

V = 4πGρ                              (11.1-1)

    其中V是WG物质的引力势, G是牛顿引力常数。另一方面，在非相对论性近似下，WG物质应当满足薛定谔方程

      (11.1-2)

对于具有相同量子态的N个WG元粒子的物质密度分布为

ρ = N m_w ψ^*ψ                        (11.1-3)

其中单粒子波函数应满足规一化条件

(11.1-4)

    我们现在研究球对称的WG星体，所以我们仅讨论系统的基态波函数，即n = 1, l = 0 态。球对称基态径向波函数在取无量纲的单位下，满足如下的方程组。

            (11.1-5)

                         (11.1-6)

                                    (11.1-7)

其中

r = h² · · G^-1 · N^-1 · u /2         (11.1-8)

         (11.1-9)

                         (11.1-10)

                         (11.1-11)

    薛定谔方程的边界条件：当u→∞ 时， Φ(u) → 0。由于我们仅考虑系统的基态，我们要求波函数Φ(u)不存在节点。利用常微分方程的Runge-Kutta 方法可以进行数值积分计算。数值积分给出基态的束缚态能E₀ = -0.054 G² N³ m_w⁵ / h² ，所以WG星的总能量M为

                                                                       (11.1-12)

从上式很容易导出，WG星总能量的上限。M的最大值发生在

.

所以

                 (11.1-13)

    另一方面，由于m_w 的数值很小，如将m_w=3.6x10^-45kg 代入上式，容易发现

M_MAX = 2.1 x 10³⁶ g ≈ 10.5 x 10³ M£ (11.1-14)

所以利用WG方案，确实可以解决宇宙的暗物质问题

11.2 WG星质量的解析研究

    在牛顿力学的近似下，我们可以进一步对N个WG 元粒子系统能量作解析研究，两个WG元粒子之间的牛顿势为

                (11.2-1)

由(11.2-1)式，N个WG元粒子之间的总哈密顿量为

                             (11.2-2)

其中

                                                                  (12.2-3)

    以氢原子的两体哈密顿量相比，我们发现N个WG元粒子的总哈密顿量仅有的差别是用质量 替代 m_p，所以关于氢原子的薛定谔方程的结果均可以在适当的替代下以用。基态的期望值 满足不等式

                         (11.2-4)

所以，我们有N个WG 元粒子的自引力系统的基态能量的下限：

    (11.2-5)

    这是一个初步的解析结果，如果进一步将质心动能分离出来，我们可以得到更好的解析结果。

利用数学恒等式

  (11.2-6)

N个WG元粒子在它们的质心系中的相对运动是由下述哈密顿量描述 的

                         (11.2-7)

其中

       (11.2-8)

定义 () 是共轭动量为 = ()/2， 和() 提供了正则交换关系。 (11.2-8)式可以改写为

                     (11.2-9)

h_ij 的期望值的下限为

                       (11.2-10)

所以，基态的下限是

                    (11.2-11)

另一方面，如果利用试探波函数

            (11.2-12)

并采用标准的变分技术，可以得 到基态能量的下限为

       (11.2-13)

如果考虑到WG星是由大量的WG元粒子组成，则我们发现E₀的上下限仅相差15%，我们可以取其平均值 ， WG星体的平均质量M为

= N m_w – 0.058 N3 m_w⁵ / m_pl⁴   (11.2-14)

如将 m_w=3.6 x 10^-35 kg 代入上式，则表达式约化成

= (N – 4.3 x 10^-155 N³) m_w       (11.2-15)

在图4中我们作出了关于粒子数N的函数分布值

图 4

    我们认为，当两个B体相互接近的距离达到一个临界值，则会引发相互间的斥力。如果我们定义，B体弹性半径内的质量为B体的质量，定义n_p (n_e)为B体满轨道(类空轨道)状态时的主量数，我们可以建立以下关系：

r _p = r_Bp = r₁ n_p² ; r_Be = r₁ n_e² (9.1-1)

    r_Bp和r_Be别为质子和电子的实际半径值。r_p为质子的电荷作用半径。从方程式(8.2)，当主量子数足够大的情况下，B体的WG轨道数可以用下式计算。

(9.1-2)

由于强力场的锐减，我们将上式合理地处理为2n³ /3。由此得到下式。

(9.1-3)

这里M _p 和 M_e 分别为质子和电子的质量，同时考虑

(9.1-4)

并且

(9.1-5)

我们有

(9.1-6)

M_u =10⁵³kg (9.1-7)

最后得到WG的质量为

m_W = 3.636 x 10^-45 kg (9.1-8)

    从以上对粒子基体，即B体的讨论，B体的主要特性可归纳为：

1. 宇宙内稳定B体的质量和尺度是唯一的。

2.B体外部存在着它的轨道WG云，存在机理由量子力学的数理关系决定。然而，轨道WG间的万有引力的作用产生能级的简并乃至于引发能级的塌缩。能级的间隔大大减小，具有很大的主量子数，相应地轨道数也大大地增多。大量的轨道压缩在B体外很薄的壳层内。

3. 从方程(9.1-2)，B体及其外层WG云确定了宇宙间存在着的三个粒子的稳定态。

1. B体满轨道稳定态。

2. B体的类空轨道态即，作为核心的B体处于剧烈的振动状态，仅有少量的WG能保留在B体的外层轨道上。

3. 轨道耦合态，即轨道WG云的共有稳定态。

4. 上述的三个稳定态分别对应于我们已经熟知的质子，电子，及中子的粒子状态，它们是目今我们了解的最稳定粒子态。

    B体的四个特性提供了我们估算WG元粒子的数学方法。下面，我将介绍大致估算WG质量数量级的数学原理：

我们都知道，物理学对质子和电子的质量的实验测定的精度已经具备了很高的水平。

    根据WG理论的上述研究，质子，电子分别对应于WG理论中的B体的满轨道稳定态，和类空轨道稳定态。它们具有的心核却是完全相同的。质子和电子的质量差体显在质子满轨道态外层的轨道WG云的质量值。这样我们可以用 以下的方法来计算WG的质量值。

    在量子力学中， B体WG的轨道半径r和主量子数之间存在着一定的数值关系，参阅氢原子的结构模型。B体问题的研究并没有越出Pauli 不相容原理的适用范围。因此，量子力学直接提供了计算B体WG的轨道半径r和主量子数之间的数值关系的数理方法。在具体的计算中我们采用数学上的一阶近似处理，略去的其余的项是考虑这些项所对应的数值与B体处于的振动状态应丢失的部分WG，在数值看作为大致相当。

    另外，我们认为质子的WG数量密度与电子的WG数量密度可以看作为大致相当。因为，尽管电子处于一种类空轨道态，但依然存在很薄的WG粒子云。计算电子WG平均数量密度时，我们必须考虑B体的壳体与第一WG轨道半径之间的枳分区域。因此，我们可以用质子和电子的平均质量密度的比值来代替它们间的半径的立方比值。这样，我们在进行了一些简单的代数处理后得到下面的WG的质量值 ：

m_w =3.63 6 ? 10^-45 kg.

9.2 WG质量的测试实验，以及对WG理论质量值的验证情况 ― 双星，脉冲星的观测实验。

    我们查核以往的有关实验资料，至少有两例可靠的实验无可辩驳地验证了WG质量的理论值。其一为1960年由德波罗依实施的双星观测实验；其二为1969年由封伯格实施的脉冲星实验。他们发现光的与运动无关的质量值分别为0.8 ´ 10^-39 kg 和 10^-44 kg 这与我们的WG理论计算值完全相符。

(1)光的静质量

    “长期以来，人们就试图利用各种电磁学现象检验麦克斯韦电磁理论的正确性，检验光子静质量是否为零。这些实验也是对光速不变原理的一种检验。迄今对光子静质量所进行的各种检验都是以重电磁理论(Proca方程)为基础的。假设洛仑兹不变性成立，放弃相角规范(U(r)规范)不变性，从而对麦克斯韦方程进行修改，再附加上与光子静质量有关的项，就得到所谓的Proca方程。在这种情况下，洛仑兹变换中的常数c已不再代表通常意义下的光速，而只是一个具有速度量纲的普适常数。 在下面我将看到这个常数c是光子的极限速度。也就是说，当光的频率(或光子能量)趋于无限大时，其速度即趋于常数c。所以，在这种理论中光速不变原理已不再成立。下面，我们首先简单介绍一下Proca电磁场方程，然后再由这些方程出发，预言光子静质量m 给出的各种效应，因此，它们提供的只是m 的上限(Goldhaber 和Nieto曾对此做了比较详细的评论)。

    下面我们简 单介绍 一下Proca方程 。我们知道，在麦克斯韦电磁场的拉格朗日理论中，电磁场的拉格朗日密度是由场变量(势函数)Al 的一阶导数¶ Al /¶ xm 构成的双线型的，在洛仑兹变换下的不变 量(标量)和在相角变换(U(r)规范变换)下的不变量。用这样的拉格朗日量，通过对场变量变分得到的方程就是麦克斯韦电磁场方程。现在，我们放弃U(r)规范不变性这个条件，因此通常的拉格朗日量中需要增加一项μ²A_rA_ν ，这是与质量有关的项。由这样修改过的拉格朗日量得到的方程就是中子静质量μ¹ 0 的运动方程，即重电磁场方程或称为Proca方程(使用高斯单位制)：

(9.3-1)

其中

                                                                  (9.3-2)

它满足恒等式

(9.3-3)

上面诸希腊指标均取 1，2，3，4。x _λνρσ 是单位全反对称张量，

.
是矢势，f 是标势，J是电流密度，r 是电荷密度。

方程中的电流四矢J_v是守恒流，满足守恒方程

　                    (9.3 -4)

对方程(9.3-1)做微分，利用定义, (9.3 -2) 和方程 (9.3-4) 可以得到

                    (9.3-5)

此式表明，

    电荷守恒条件(方程(9.3-2))与洛 仑兹条件(方程 (9.3-5))互相等价。

将方程(9.3-2)代入(9.3-1)，并利用方程(9.3-5)，可以得到电磁势A_μ 的波动方程。

             (9.3-6)

    其中 ( 达朗贝尔算子)。以上方程唯一地确 定了电磁势A_ν 。

相应于方程 (9.3-1) - (9.3-6) 的三维矢量形式是：

      (9.3-7a)

                          (9.3-7b)

                            (9.3-8a)

(9.3-8b)

(9.2-9a)

                          (9.2-9b)

                               (9.2-10a)

                         (9.2-10b)

                  (9.2-11a)

                     (9.2-11b)

显然，当 μ = 0,时，Proca方程可简化为麦克斯韦方程。

    方程(9.3-1)是Proca 在30年代初首先提出的，它是对麦克斯韦方程所做的(保持洛仑兹协变的)唯一推广形式。方程(9.2-7)- (9.2-11)是用实验检验光子静质量的基础，下面将分别予以介绍。

(2)真空光速的色散效应

    重电磁理论的最直接的结论是重光子(μ≠ 0)在真空中的速度色散效应。方程(9.2-6)在真空中无电荷电流存在时的自由平面波解是

A_ν = exp{i(k·r – ωt)} (9.2-2.1)

其中，波矢k ( | k| ≡ 2 π / λ, λ 是波长),角频率ω同质量μ之间必须满足关系

k² - ω² / C² = - μ² (9.2-2.2)

这就是电磁波在真空中的色散关系。自由电磁波的相速度是

μ = ω / | k| = c (1 - μ² c² / ω² )^–1/2

                                                              (9.2-2.3)

群速度定义为

v _k = d ω / d | k| = c (1 - μ² c² / ω² )^–1/2

                                                                 (9.2-2.4)

    光子质量μ 是一个有限的常数，所以在 ω→∞ 的极限情况下，自由电磁波的相速度和群速度都趋于常量c ，即lim μ (w ® ¥ )= lim n _g (w ® ¥ ) = c 也就是说，Proca 方程中的常数c是频率趋于无限大的自由电磁波在真空中的传播速度。

    由方程 (9.2-2.1) 和 (9.2-2.2) 可以看到，当ω = μ c时, k = 0，即电磁波不再传播了：当电磁波的频率ω < μ c, k² < 0,即k是虚数。这样，方程(9.2-2.1)就要贡献出一个指数衰减因子exp{- | k| r}，即电磁波的振幅是指数衰减的(evanescent)；只有ω > μ c ，波才能无衰减地传播出去，其相速度和群速度由第程(9.2-2.3)和(9.2-2.4)给出。

    方程(9.2-2.4)表明，不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同。这种传播速度随频率而变化的现象称为色散。显然，这给人们提供了利用电磁波的真空色散效应确立光子静质量的可能性(测量不同频率的光信号的速度，或者测量不同频率的光走过相同距离所用的时间之差)。

    考虑角频率为ω₁和ω₂ 的二列电磁波，并假设ω₁, ω₂ >> μ c，那么这二列波在真空中的速度之差可由方程(9.2-2.4)给出：

                                                           (9.2-2.5)

    其中最后一个等式中略去了(μ ² c ² / ω₂) ² 以上的小项。在同样的近似下，由方程(9.2-2.2)可以得到

                        (9.2-2.6)

用方程(9.2-2.6)，可将v用波长表达成

(9.2-2.7)

如果这二列波通过相同的路程L，那么它们所用的时间之差便是

(9.2-2.8)

方程(9.2-2.5)-(9.2-2.8)就是人们利用色散效应确立光子静质量μ的出发点。

(3).星光到达 地球的时间差

    测量不同频率的光走过相同一段路程所用的时间之差t的微元 ，来确立光子的静质量μ₀。方程(9.2-2.8)表明，t与L成正比。路程 L越长，效应就越大。因此，我们可以测量远方星体在同一时刻发射的不同频率的电磁幅射到达地球的时间差，比如，利用双星和脉冲星就可做这类观测。

    需要强调的是，星光的色散效应除了用光子静质量解释外，还可以用电磁场的非线性效应和等离子体色散效应来解释。在远第星体与地球之间的巨大星际空间里存在着极其稀薄的星际介质(等离子体)，这些等离子体引起的色散与μ引起的色散完全类似。这是利用星光色散确立光子静质量的主要障碍。下面我们先简略介绍一下电磁波在等离子体中的色散效应。

通常，麦克斯韦电磁波在等离子体中的色散方程是

                     (9.2-3.la)

        (9.2-3.lb)

    其中，n是等 离子体中电子的数密度，m是电子静质量，B是磁感应强度，α 是k与B之间的交角。星际空间的磁场B很小， ω_B 可以略去。于是方程(9.2-3.2) 给出电磁波在等离子体中的色散效应是

V_g = d ω / d | k| = c (1 – ω _ρ² / ω² )^1/2

                                                               (9.2-3.2)

    将方程 (9.2-3.2) 与Proca 重电磁场的真空色散方程(9.2-2.4)比较，可以看出，等离子体的特征频率ω_p引起的电磁色散效应与光子静质量μ引起的色散效应是一样的。这就是说ω_p 的效果同μc 的效果完全一样。因此，如若不能用另外的方法 获得星际离子体的密度，就无法分辫星光的色散究竟是等离子体产生的还是光子静质量的效应。这就使我们在利用星光色散效应确立光子静质量μ上受到了限制。

(a) 双星观测

    德布罗意 (deBroglie) 1940年提出了利用双星来确立光子静质量的方法。双星是在一个椭圆轨道中不停地旋转的二颗星体(例如，将它们分别叫做S1星和S2 星).在某一时刻，S1星把S2星挡住，使我们看不到S2星。随后，S1星从S2星背后显露出来，此刻测量S2星发射的不同频率的光波到达地球的时间之差。德布罗意使用的数据是： λ₂² – λ₁² ≈ 0.5x10^-8 厘米²；双星到地球的距离L = 10³ 光年；这两种颜色的光到达地球的时间差t ≤ 10^-3秒。如果光子静质量的贡献不能忽略的话，那么，由方程 (6-2-2.8) 便得到

                                                                (9.2-3.3)

(b)脉冲 星观测

    脉冲星的发现为检验光的色散现象提供了一种新的手段。虽然脉冲星在同一个脉冲里发射的频率相近的两列光波色散很小，但是脉冲星到地球的距离很远，这两列光波到达地球的时间差大得足以观测到。脉冲星发射的无线电波的色散效应通常是以等效平均电子密度给出的。对于脉冲星NP0532 Staelin 等人(1968)给出 ≤ 2.8 10^-2 厘米^-3

Feinbertg(1969) 假定观察到的 NPO532 脉冲星的色散效应主要是光子静质量引起的。从方程(9.2-2.4)和(9.2-3.2)的比较可知，ω _p / c = 4π e²/mc 的等离子体的色散效应与光子静质量引起的色散效应相同，因此我们有：

(9.2-3.4)

    封伯格(Feinberg) 认为，这种 方法是对薛定谔静场方法的一种 补充。值得 我们注意 的是，上面实验数据是物理学界已经接受的客观事实。在那个时代，物理学家迫于当时的发展水平只能作出假定，认为观测到的不同频率的光波到达地球的时间差，以及脉冲星NPO 532的色散效应主要是由于光的静质量引起的。当然，这一当时的假设已经为目前的物理学充分证实。微子量级的引力暗物质(或我们称之为引力光物质充满宇宙，占宇宙总质量的95%，这个事实的科学意义首先在于确定了WG理论的所有的重要论断。

8.1 粒子基体稳定存在的条件

    尽管我们已经了解产生强相互作用的本因，但更重要的问题是需要了解形成稳定粒子的条件。显然，这样的粒子只有在高压，高密度的情况下才能够产生。

    另外存在的问题是，宇宙光物质WG的压强效应如此强大，如果没有其它的作用存在的情况下，粒子必然会不断地吸收光物质WG而无限增大。所以，我们必须进一步研究以下的情况：

    假定一定量的WG在强力的作用下密集于某一微观区域，简称为B，振动必然是这些WG的基本运动状态。振动的振幅则于B的尺度相当。值得我们特别注意的是，尽管宇宙暗物质以太的压强非常强大，但B仍然会有一定的WG波，粒能量向外幅射。幅射强度与振幅(B的尺度)的平方成正比。这种幅射的结果导致B能量的减小，体积缩小。

    另外我们必须考虑的问题是宇宙光物质的波粒幅射。从谱线物理学中的空间谱线强度的分布曲线，我们可以看到各种频率的强度分布是非线性的。那些幅射的波长对应于宇宙幅射高频区域的l 值小于或相当于B的尺度。根据波动理论它们会进入B的内部，部分为B所吸收。其物理学效果是B受到的压强作用减弱，B的内能增大，体积增大。与之同时，B向外的WG幅射也相应地增大。

    那些幅射的波长对应于宇宙幅射低频区域的l 值大于B的尺度，它们在B表面反射，对B产生实质上的压强效应。

    鉴于上述情况，我们讨论下面的规范机理问题。当B从外部空间吸收的宇宙幅射量值等于自身的对外幅射量，则处于所谓的动态平衡。或所谓的稳定态。我们则称之为“粒子基体”或“B体”。这是说，客观上应该存在着一些自控稳定态的实物粒子。从另一意义上分析，上述机理揭示了一个非常重要的事实，即，这种稳定态B体的质量和尺度大小是唯一的。下面的章节，将会给出该结论进一步的数理分析。

8.2 WG以太的动态随动牵携。

    上面我们提出的WG以太动态随动牵携是鉴于两方面考虑。

1. 稳定的粒子基体存在的基本条件是，体系必须保持吸收和幅射WG的动态平衡。

2. 所有的惯性系框架是由粒子基体的一些不同的稳定态，即通常慨念下的物质粒子组成，每个粒子每时每刻吸收外部WG波粒质能的同时幅射自身的WG质能以保持处于动态平衡的稳定态(本章8.4有专门讨论)。框架粒子间的空间事实上存在着由这些粒子发出的光物质WG。构成光的传播空间媒体，具有惯性系相同的运动分量。形式上象是一种间接的随动的以态牵携。当然，这也是迈克尔逊实验无法观测到干涉条纹的根本原因。

    在强相互作用下，光物质WG可以凝聚而形成B体，或以幅射进入B体。后者系B体对空间光物质的吸收，它将引起体系动能和体积的增大，并抵御相应的外部强力的作用。此外，宇宙光物质的幅射是由各种不同的频率组成，只有波长小于或与B体尺度相当的幅射才能渗入B体，即是说，λ < d _W 。相反，那些波长λ > d _W的幅射将在B体的表面反射，对B体产生强力的作用。因为B体受到的强力的衰减是非线性的。必然存在一个临界的波长λ₀ ，使B体保持在稳定的WG幅射和吸收的动态平衡状态。对于稳定的B体，它的质量和尺度大小必然是唯一的。

    我们可以用下面的数学关系描述这种动态的平衡状态：

I₀ = I = ANd_W²                                    (9.1)

    其中I₀ 表示B体周围来自宇宙空间的平均幅射强度； I 表示B体对外的幅射强度；N表示B体幅射WG的数量密度；d_W表示B体内WG运动的平均振幅；A为常量。

    对于任一B体，存在着一个外部的中心力场，指向它的质心。B体外部空间的WG应满足球对称薛定谔方程

               (8.2)

8.3 稳定粒子基体的质能模型和唯一半径，质量特性。

    仅从定性的原理分析，我们似乎发现，B体是处于一种吸收和幅射光物质WG的动态平衡状态。它的存在，它的粒子质量和尺度(或半径值)是唯一的。这对物理学来说是一个非常重要的结论。但定性的分析是不够的。根据我们掌握的物理学数理方法，我们完全能够更精确地，定量定性地研究粒子基体的存在问题。

    这是一个经典的数学问题 ，数学方程式与氢原子结构的情况完全相同。我们仅需以万有引力的作用项去替换氢原子结构中的对应项。根据二阶偏微分方程理论，如果方程的形式，边值条件相同，则解的形式也相同。我们由此得到WG第一轨道半径值如下：

                             (8.3)

    这里 G, m_w, Mμ, h 是常量，所以r₁ 必定也是常量。

    即使读者没有偏微分方程的有关知识和数学技巧，也可以理解并接受这些结果，因为这些数学方法是当前物理学中已被充分证明，极其重要的成就。

    WG第一轨道半径值为常量的结论在粒子物理学中具有非常特殊的意义，因为由此可以揭示电荷量子化的本质原因。众所周知，这也是物理学家们当前面对和急需解决的重大问题之一。我们将在研究了电磁相互作用有关实验和WG理论相互关系问题后，以专门的章节加以讨论。

    现在我们可以讨论上面方程的解(9.3)所提供的一些情况。

                             (9.3)

    r₁ 是B体的第一WG轨道半径。显然，它是一个常量，是讨论电荷量子化，即e的整数倍的基本条件。在方程(9.2)的解中，各个能级间的差是很小的，轨道密集。当WG充满轨道时，将会产生以下的效应：

1. 轨道WG的几率运动将以波能的形式渗入B体，这将减弱对B体的强力作用。

2. 轨道WG间的万有引力的作用产生能级的交错，其结果导致 WG云的区域变薄，主量子数及WG的轨道数量增大。WG云外部的强力作用迅速衰减为电相互作用场。

我们以上的一些分析，该结构模型决定了B体只有三个稳定的存在状态。

1. B体的满轨道状态。

2. B体的类空轨道状态。

3. WG云的共有耦合状态。

    这个研究结果的合理性我们可以从实际存在的三个稳定基本粒子态得到具体的验证。同时从一些已为人们广泛了解的有关物理现象中来领悟其中的合理性和它的正确性。譬如，饱和气体中的雾粒析出就是一个大同小异的物理现象。

8.4 稳定粒子质能模型和它的稳态解。

B体模型中的能级塌缩现象

    如果我们考虑轨道WG之间的万有引力引起的能级交错现象，就薛定谔方程的形式上来看它和氢原子结构模型有相似的地方。但事实上存在着以下的本质区别。

    在氢原子结构模型中，由于轨道上的电子之间存在着的电场斥力。轨道电子与质心质子间的作用是静电引力。轨道电子间的斥力产生的能级简并使能级的间隔加宽，使轨道量子数相应地减少。

    然而在B体的质能模型中，因轨道WG间的引力产生的能级简并使能级的间隔缩小，轨道数量增大以至于产生WG云塌缩在很薄的壳层之间。这种能级塌缩大大减少了可能存在的粒子稳定态的数量，仅有上面我们提到过的三个可能情况。

1. B体的满轨道状态。这时B体处于相对微弱的振动状态，B体轨道层WG充满。我们可以确定这与稳定粒子质子相对应。

2. B体的类空轨道状态。对应于B体处于相对剧烈的振动状态，导至B体轨道WG大部分散失。正象棒糖上粘贴的芝麻，当我们旋转棒糖时，芝麻会飞散那样。显然我们可以认为这与稳定粒子电子相对应。

    当然，我们也自然会考虑一种WG云的共有耦合状态。正象原子结构理论中的耦合状态那样，质子和电子事实上具有相同的心核即B体，质子和电子都有结合WG云使系统趋向稳定的这种潜在倾向。当质子和电子相互接近到某临界值时，它们共有WG云形成耦合的情况也是一种非常稳定的状态。我们因然确认这与中子的稳定态相对应。

    为什么中子呈现电中性的特性？我们将在电场本性研究的有关章节中加以讨论。大家可以看到，中子电中性的事实正是上述耦合原理的最有力的证据。我们所有结论的合理性是由广泛的物理现象，实验以及坚实可靠的理论作为基础。我们以饱和气中的雾滴析出现象作为对照比较，一些本质上的区别不过在于WG理论的数理模型研究微观更细小层次的物理现象，给出的是粒子基体和它的微定态，而且它们与质子，电子，和中子这三个现实存在着的基本稳定粒子相对应。

8.5短命不稳定态的基本粒子状态。

    也许，读者已经意识到，本文的研究涉及到一些物理学非常重大的课题。我们用到了一些简单却又极其基本的数理方法。粒子基体问题给出的稳定态与稳定基本粒子的实际存在完全吻合。是物理界资深的研究学家无法想象的。

    基于WG理论对于光传播本质机理的研究，进一步验证了量子力学的假设前题 ，即粒子动量量子化的前题假设是完全正确的。所谓粒子动量量子化就是WG 理论中波粒干涉的驻波运动的数理描述。WG 理论提出了稳定粒子的质，能模型，把瞬时存在的基本粒子归结为B体即粒子基本体的那些不定态模型的研究。粒子物理学家在这些问题中事实上取得了很大的成功，他们通过粒子加速器发现了大量的不稳定态新粒子。当然，这方面读者了解得一定会比我更多。

宇宙暗物质压强作用下的“液滴”效应。

    目前，物理学已有充分的事实验证，WG本身就是基本的引力子。空间中的这种物质总质量达到宇宙质量的95%.我们知道，万有引力是长程力，具有叠加的特性。相邻的粒子不可能以万有引力结合成更大的粒子，但是，我们必须进一步考虑的是，在强大的宇宙暗物质整体压强下，光物质WG的“雾粒”有否可能析出。这正象饱和气体中的液滴。下面我们就此讨论强相互作用的机理问题。

7.2 “粒子基体”慨念(简称B体)及其研究方案。

    事实上我们正在讨论一个引起物理学家广泛兴趣的问题，即强相互作用的本质和机理问题。在第一章，我们证明了基本粒子由光物质WG组成，但并没有涉及它的组成机理和解设为什么基本粒子能够团聚光态物质WG？在这一点上，一个基本粒子看起来象是一个微观黑洞，当然它实际上完全不是什么黑洞。它的研究当然要比“黑洞问题困难得多。

但这却是必须坚持的科题，因为它关系到目前物理学以下最重大和最根本的问题。

* 宇宙空间物质的组成和它的本性。

* 有关光，电，磁 等场物质的本质和特性。

* 强相互作用的本质机理。

* 基本粒子组成的普遍模型。

我们考虑这些任务的实施可以按以下方案进行。

    鉴于如此事实，即空间光物质WG占有宇宙总质量的95%，以此估算它因万有引力，指向宇宙中心的压强，与我们已经了解的万有引力的强度值进行比较。以此检验这一理论的正确性。

    研究基本粒子组成的数理模型并检验该模型是否符合事实存在的基本粒子的各种情况。

    上述的研究，我们作了长达30余年的尝试。于1996年，部份的论文得以出版并将有关研究结果递交中国学术大会并获得大会主题发言。

    理论问题 一般涉及大量的数学推导和计算，难于为一般读者理解。为了使WG理论的物理思想和数理方法广泛为人们了解，本文采用浅显通俗的文句，尽量清楚地表达WG理论的基本框架和相对论伪证实验的基本事实和荒谬的数理逻辑。

    对于研究强相互作用的数理闻题，事实上存在着一些成熟，完善的数理方法来处理这个问题。它与地球表面大气压强的处理有类同的地方，不同之处仅在于，强相互作用要处理的是整个宇宙WG以太物质因引力作用产生的压强效应。这些物质占了整个宇宙质量的95%.我们仅需计算由于万有引力的叠加产生指向宇宙 中心的压强效应。

7.3 强相互作用和暗物质的宏观压强效应。

    首先讨论有关强相互作用强度计算的原理和数学问题。我们在宇宙中心某处取一空间微元，假定它对于光物质WG是一个相对真空区域。计算WG以太作用于这一空间微元的问题是属于广义积分的问题。其枳分上限应延至无限空间，而实际问题则是取宇宙的半经值。积分常量应由积分限来确定。通过一些必要的近似处理方法来简化繁复的数学计算，取得相对合理的正确结果。

下面是强相互作用和WG以太宏观压强效因的详细数学过程。

    在上面的章节我们讨论过光物质WG怎样组成基本粒子的问题，实际上是研究强相互作用和粒子基体(B体)在微观空间稳定存在的问题。前提的研究表明，强相互作用是源于宇宙光物质的宏观压强效应。

    设半经r的空间区域处于WG以太的真 空状 态，计算外部WG以太的压强作用，令距球 心r处的WG受力为F，则：

F = F₁ + F₂                            (7.1)

其中

             (7.2)

                               (7.3)

    A_w 为WG 截面面积；F₂ 为球内质量M₁对球表WG的引力；F₁为WG的以太压力。

以下出现符号：T为WG平均动能标志，与相对温度T相当；R为普适恒量；N为阿伏加德罗常数；D₀ 为半径r球体内平均质量密度；r_s 为宇宙半径；r_B 为“B体”半径。

    显然，上述研究对象是符合气体方程和帕斯卡压强原理的基本条件，应该是可以适用的。同时考虑：

                 (7.4)

    令

             (7.5)

    对(7.1)求导，化简为：

          (7.6)

    其中

                 (7.7)

    由边值条件，

          (7.8)

               (7.9)

    解得

                                                                          (7.10)

    其中

         (7.11)

    取 r_B = 1.4 x 10²⁴ m (LKM 制),宇宙质量 M_u = 10⁵² kg, R_W= 1.38x 10^-23 J/K. 另外从数学方面考虑：

           (7.12)

结果为：

               (7.13)

    显然满足强相互作用强度的要求。

    我们可以用很多方法确定这计算的结果是合理的。根据物理学对地球大气压强的类似数学处理，万有引力质量可以看作为全部集中在引力中心。计算结果与实际情况是一致的。这一模型下的强力作用值是以往认为强力源于粒子间引力作用值的M_u 倍(M_u为宇宙总质量)。数量级与强相互作用实验强度的数量级相同。

所有的基本粒子由引力微子WG组成

在我们一开始提出这个论点时，一些物理学家总是不同程度上表示反对。然而，下面相关的物理实验却毫无保留地证明了这一论点的正确性。



实验证据1. 基本粒子的湮灭。

所有的物学家应该都了解 ，在基本粒子物理学中，当电子和它的反粒子正电子相互作用时，将全部转化为光能。

这种湮灭效应同样发生在正反质子之间。事实上，科学家发现，所有的基本粒子都存在着它的反粒子，正反粒子的相互作用无一例外地转化为光能。



实验证据2. 基本粒子间的相互作用总是伴随着光能的发射或吸收。

这是一个我们值得强调的事实，所有基本粒子间的相互作用总是伴随着光量子的发射或吸收。这个事实对于要点3的成立是充要条件之一。

这最基本，简单的事实，当然更是无可辩驳的。这一道理与分子组成物质，或原子组成分子，逻辑上是完全相似的。

当然，我们可以例举更多的实验事实来证明上述的三个理论要点，考虑很多实例读者完全有能力自行处理，这里我们仅给出下面两例示意。



实验证据3. 所有各类物质都具有万有引力的通性。

物理学已经清楚地证明，所有我们已经认识的物质，无论是宏观或微观物质，譬如说是银河系，地球，一片木头，分子，原子，甚或是任何基本粒子，全部都具有万有引力的通性。



实验证据4. 物质具有确定的总能量值

大家知道，所示物质总能量的公式适合所有种类的物质状态。这些状态我们已经提到，在本质上是由光物质组成。如果某物体质量是M，显然，只有当它全部转化为光能时，它才能处于最高的能量状态。

根据光的电磁波波动理论，光态时的动能和势能是相等的，而且，光态时的动能是

动能 = 二分之一西格玛MC^2

所以，这时的总能量是动能的二倍，即为西格玛MC^2

当然，这比相对论的解释要本质，简明得多，因为它是客观的事实。



5. 暗物质或称之为光物质构成宇宙的“速度以太”；成为光的传播媒介。

本质上来说，要点4 可以直接从以上三个要点给出。“速度以太”这名字出自著名物理学家狄拉克，在他的研究文献中他觉得应该存在着类似“以太”的物质，其主要特性就是“速度以太”。遗憾的是，在过去的一些年里，物理学家们断言光是纯粹的能，它必需是没有质量的粒子。然而所有的事实却表明，光物质具有引力相互作用特性，充满整个宇宙并渗透于微观粒子间的空间。

我们知道，引力相互作用太微弱，不可能作为组成粒子的结合力，从而形成更大的粒子。况且，万有引力是一种长程力，这些原因表明，在极短程内粒子间只能表现出弹性斥力的性质。这就是说，宇宙空间光物质具有的作为“以太”物质应该具有的所有性质。另外，它和宏观或微观物体不可避免地会产生相互作用。它的平均速度应该是光速，因而是名符其实的“速度以太”。



6. WG 理论和经典“以太”说。

在这一问题上，我尚需不厌其烦地讨论WG理论和经典以太理论间的区别。因为经典理论假设的失败，学者自然会考虑到所谓WG理论是否是重蹈经典理论的复辄？但以后读者会发现，情况并不是那样简单。

我们都了解，经典以太理论是建立在一个主观假设的基础上。它设想存在着一种绝对静止的以太，充满整个宇宙空间并渗透于微观世界。因而它必然是传播运动的载体，其切变系数必定是钢的1000倍。

19世纪末，物理界有大量的实验设计试图测定这种以太相对于某些物体的速度。其中著名的实验是迈克尔逊实验，但该实验没有观测到任何预期的干涉条纹。

对照经典以太，这种光物质WG的速度以太并不是一个主观假设，它的存在已经得到有关微观背景幅射及基本粒子物理学等所有实验的证实。在我们这个理论中的速度以太并不是绝对静止的。它的部分可以因引力的作用或其它的作用机制处于不同的运动状态。客观上存在着比地球大气和地表面更完备的随动机制(下文，及实验设计基本原理中我们将会专门介绍)。

从这点上我们来分析，迈克尔逊实验恰恰证明了我们的这种理论解释。当读者研究过第六章中提出的有关“粒子基体”模型的分析证明后，可以更直接，清楚地理解地球大气是怎样使其中的光物质媒体与之随动的。

科学家否定经典以太的另一重要的原因是，这种假想的以太必须具有比钢大1000倍的切变系数。至于我们这一理论中光物质媒体的切变系数究竟如何呢？

由于光物质媒体以太本身具有万有引力性质，引力的特性是长程力，其组成粒子的平均速度为光速，间单地说，它特殊的光速态就是它具有特殊切变系数的自恰的原因。事实上光物质WG组成的速度以太就是光传播事件信息的最好的媒体。

为了便于比较经典以太和光物质WG速度以太的性质特点，我们归纳成表格如下：

表4.1(略)



7. 光量子和光物质WG

我们提出并证明，事实上存在着具有引力特性的光物质的基本元粒子(或称之为基本的引力子)，但这却不是我们过去了解的光量子。我们称之为WG。在主网页(http://tzr.home.sohu.com)的第五章，我们计算了它质量的理论值为3.6 x 10^-42 克与主要的实验观测值完全相符。不言而语，它客观上充满了整个的宇宙空间并渗透于基本粒子间的微观世界。根据WG理论，光量子是光物质WG以太空间中的一种波粒干涉现象。具有驻波的数学形式。当然这已进一步为暗物质的发现所证实。光量子hn(n表示频率) ， n 的值域 (0，无穷 ) 具体被解释为驻波的特性，这是说，光量子的传播，它在它的传播空间，并不存在着自始至终的光量子的粒子状态。光量子是体系受到激发时，体系发射或吸收一定量值的WG脉冲。WG以太的特性决定了h的值，WG的激发频率 n 则由体系的薛定谔方程所决定。从物质波理论，我们进一步了解，hn 并不是光量子的特殊表示形式，所有的基本粒子、分子、原子、一般物质、甚至宏观物体都可以用hn 的形式表示，它是物质的普遍表征形式。光的波粒两象性本身证明, 光是通过实际存在的空间媒体得以传播的，完全不是象相对论者认为的，光是纯粹的能量，在真空中的传播无需媒质，载体。

    开始，科学家认为，暗物质应该是一些气体物质，如氢气或其它分子。然而在对氢气分子的研究中，他们没有发现21厘米吸收线。这些观测结果表明，氢分子的密度不可能大于10^-6 / cm³ 。继而使用精度更高的光学仪器，他们可以断定，氢分子的密度小于10^-12/ cm³。

    通过采用类似的光学方法我们可以确定，在银河星系内部的空间，暗物质不是氧，锂 ，碳，镁，铝，铁，硫或硅。。。它不可能是任何化学元素。

    通过对宇宙X射线的测定，同样可以排除暗物质是离子化气体的可能性。因为大量的宇宙尘埃会引起星空的昏暗，物理学家排除不可视物质是宇宙尘埃或死星的可能性。跟据定量计算，物理学家发现，在任何银河星团中的宇宙尘埃仅是可见星体质量的百分之一。

    如果，短缺的宇宙引力质量是死星的质量，它必需是可见星体质量的十倍，这必然会使星体轨道计算发生困难，最终导致计算结果与观测值不相符。再则，根据宇宙微波背景幅射的强度，天体物理学家同样可以证明暗物质不是死星或暗淡下来的星系。

二。暗物质不是光子，也不是中微子。

    目前，物理学家已经发现，宇宙中光子和中微子的数量密度几乎是相同的，大约是每个立方厘米为400，其光子能量对应的质量是1.1 ? 10^-36克。它对宇宙平均质量密度的贡献是很小的。

4.4 ? 10^-34 g /cm³ < < r _o

   r _o是宇宙质量密度的临界值，这说明，光量子不可能是暗物质。根据WG理论对光物质的描述，由hn 表征的光物质并不是暗物质的主要部分。

    然而在1980年，一些基本粒子物理学家宣称，中微子的静质量不一定为零。尤其是之后的原苏联的一位物理学实验小组宣布，电子中微子的静质量为6 ? 10^-32克。而且，由于中微子数并不随着宇宙的暴胀而减少。所以，中微子对宇宙密度的贡献应该是：

2.4 ? 10^-29 g / cm³ > r _o

    众所周知，当宇宙密度大于临界值r _o，宇宙将是有限而且是封闭的(现行宇宙星系总质量仅是临界值的0.05%.

    遗憾的是，物理界对中微子的静质量问题至今尚未给出确定的结论。粒子物理学家希望在宇宙中发现一些“微子”以解决暗物质的认证问题。一些超对称，超引力理论曾预测过很多新粒子，这些不是重子，并不具有不可视物质的特性。这样的“微子”不能从目前的实验室中被观测得到。

然而我们对相对论时空理论的实验证明作了深入的研究，发现大量的引证存在着假，伪，数据拼凑的现象。

参阅http://www20.brinkster.com/tzr9/x11.htm>   或[挑战相对论]讨论区 [hongbin.xilubbs.com]>论坛27908号贴

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去除零质量的困惑，暗物质引力微子说必然成了ziviky实验结果的唯一解释。

传递引力的是暗物质，但暗物质不提供引力的源。

劝童先生不要在引力暗物质上浪费时间。

R15，星系、星系团成员以及高温气体的运动不是用引力能解释的。为什么星系外环是正圆形你能解释吗？

暗能量（Quintessence）有很多人在研究。我这个冬天看了40篇关于它的论文（都是发表在这两年的）。

要区分现在学术论文里“暗物质”与“暗能量”的区别。其实目前的研究，已基本上排除了暗物质的存在，而是认为暗能量才是宇宙主要物质部分。

暗能量与暗物质的区别：前者导致引力，后者导致斥力。

暗物质历史上也有上万篇文献，不过没有一篇的主题或者内容与童先生的研究是相似的。童先生的暗物质看来不是文献上的暗物质。

暗能量与暗物质的区别：前者导致引力，后者导致斥力。

应该改为：

暗能量与暗物质的区别：前者导致斥力，后者导致引力。

相对论宇宙学对多普勒红移距离效应表现的无知，捏塑一个“暗能量”。相对论伪证下的名堂几精采，能量又多了一个引力的特性。

有谁真敢在北大操场做此实验，记得在此论坛我不止一次提及这个问题。

[jqsphy]

对于太高深的问题，逆子难以发表言论。

是否可以从小事来，或者说从具体的问题来讨论，这样才具有真对性。