（公式都无法贴上）

4　衰变　自旋　量子理论

衰变和自旋是物理学回归到经典理论的关键。经过深入的研究，我认为玻姆所说的隐变量就是粒子的衰变和自旋，而且粒子的这种运动和变化是经典物理所熟悉的。现在看衰变和自旋如何导致微观粒子和高速运动粒子中的超出经典理论认识的范围。

物质系统论总结出的规律是：

1．  粒子是自旋的。自旋是粒子的固有属性，是粒子显示电荷和磁性的根本原因。粒子的自旋线速度都是光速。

2．  粒子是衰变的。粒子衰变辐射的更小的微粒也是具有固有自旋的元素。在一定的条件下，粒子的衰变处于衰变辐射和逆衰变吸收的动态平衡之中。每一个基本粒子对应着一种动态的衰变平衡。

3．  粒子衰变的种类很多，但每一种基本粒子都存在一种最基本的衰变，这种最基本的衰变是引起其它衰变方式的根本原因，它们衰变辐射和逆衰变吸收的都是一种组成物质世界的最基本的元素。我把这种最基本的称为质磁波子。

4．  物质之间的所有相互作用都是通过粒子的衰变辐射和逆衰变吸收来实现的。

现在利用以上的假设考察微观粒子的行为。氢原子为例，氢的原子核就是质子。质子在衰变平衡中向宇宙空间辐射质磁波子，与此同时它也从宇宙空间中吸收它逆衰变过程所需要的质磁波子。现在单考虑辐射的情形，质子衰变辐射质磁波子时形成一个辐射场，由于辐射的质磁波子是具有固有自旋的，除了平动动能 之外，还具有自旋动能 。而原来人们只考虑了粒子场的平动动能，没有考虑粒子场的自旋动能，这是物理理论背离牛顿力学理论的根本原因。

由于自旋能量的存在，使粒子的辐射场能量分布脱离了牛顿力学理论的反比规律。同时粒子从辐射场中吸收能量（自旋粒子）时表现出量子的特征。玻尔的原子结构理论体现了这种特征。下面讨论原子能量分布规律。

核外电子运动的向心力来源于库仑力。即

　　　　　　(3.1)

核外电子的动能为

　　　(3.2)

原子的能量等于动能和势能之和

　　　　(3.3)

玻尔光谱实验规律总结出的角动量量子化条件为

　　(3.4)

这一假设实际是把与自旋相关的角动量进行量子化处理。这种量子化处理是合理的，因为在粒子的所有属性中，唯有自旋的能量和角动量是必须作为一个整体为粒子吸收和辐射的，自旋的能量和角动量的变化是不连续，这是微观粒子量子化的根本原因。

由1和4合并得

　　　　(3.5)

由5与3合并得原子能量为

　　　　　　　　(3.6)

在这里出现了与自旋相关的普朗克自旋常数

由此可见，原子的粒子辐射场的能量（式6）是按距离平方反比分布的。可是，电子的动能(式2)是按距离反比分布的。电子只能出现在这两种能量相等的稳定轨道上，其它位置都是不稳定的，这是电子跃迁的根本原因。

表示粒子能量的6式可以转化为下列等价的形式

      (3.7)

可见，粒子具有明示的波动的特征，粒子波的频率为ν，粒子波的波长为：

            (3.8)

微观粒子的相互作用遵循统一的规律，所以，上述规律适用于微观粒子的一切过程，它们既适用于原子和原子核外电子，也适用于每一种基本粒子以及基本粒子中的更小的层次。它们不仅确定各种原子的结构和性质，也确定着各种基本粒子的结构和性质。基本粒子的能量、半径和角频等都可以用上面的式子计算。

基本粒子是以光速自旋的粒子。以电子为例，电子的半径可以从4或6式计算得到(单个粒子量子数为1)。

       (3.9)

电子的能量为

    (3.10)

电子的频率为：

        (3.11)

用同样方法计算质子的半径为：

         (3.12)

质子的频率为

       (3.13)

这表明，基本粒子和光子一样遵循相同的能量规律，基本粒子可以看作是一种波，这种波与光波没有本质的差别。粒子波在电磁波谱频率上处于γ粒子（光子）的前面。

粒子波与光波的区别在于它们的结构上，粒子波是单相波，波长恰好等于粒子的自旋周长，因而是一种稳定的驻波，显示出带电特征。光波则是双相波，它由正反旋的波相组成，正反旋成分相互垂直并且以交替运动的方式在空间传播，因而不显示出带电特征。