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摘要： 本文介绍了《电子模型》理论，并运用这个理论通过数理分析、物理分析、宇宙演化分析，得出了强力、弱力、引力、电磁力（库仑力）都起源于电子电荷，都统一于电磁力（库仑力）的结论。并推出了引力与电磁力（库仑力）统一的数学公式，证明了万有引力是一种复合库仑力。 1 .序言 实现强力、弱力、引力、电磁力（库仑力）的统一是物理学界最大的世界难题之一，是理论物理学家梦寐以求的理想。科学巨匠爱因斯坦为实现电磁力与引力的统一奋斗了几十年未获成功。 21 世纪 60 年代末，美国的温伯格和格拉肖及英国的萨拉姆各自独立地建立了理论，表明电磁力与弱力实际上是弱力的不同方面。 1973 年，他们发现了把电磁力、强力、弱力统一起来的一个数学公式，称为大统一理论（ GUT ）。而为了把最后的局外力 —— 引力，统一进去，人们又提出了 “ 超弦理论 ” 、 “M 理论 ” 等，企图找出一条通向统一的路来。但现在看来，这条路还遥遥无期。本文应用全新的粒子结构理论 —— 《电子模型》理论，不仅理论上令人信服地说明了四种力都起源于电子电荷，均可统一于电磁力（库仑力）。而且推出了引力与电磁力统一的数学公式。如果将这个公式与 GUT 组合起来，四种基本力的统一公式也就出来了。 这里需说明一点：库仑力与电磁力可划归为同一种力，因为它们都直接起源于电子电荷，只是表现形式不同而已，前者是静态电荷之间的作用力，后者是动态电荷之间的作用力。 2 .电子模型内容 《电子模型》认为基本粒子只有正负电子 e+ 、 e- 和正、反中微子 四种，其他所有已知粒子都是复合粒子，它们都是由这四种基本粒子按特殊结构组成的。 3 .用《电子模型》理论分析强力、弱力、引力、电磁力的相互关系 3.1 .数理分析 我们知道如果 Y1、Y2 、Y3 、Y4 均为 X 的函数 ,Y1 =f1(X)、Y2=f2(X)、Y3=f3(X)、Y4=f4(X) ，则Y1、Y2 、Y3 、Y4 互为相关函数。例如：Y1=X+1 、Y2=X.X、 Y3=2X.X，Y4=1/X ，则可写出Y对X的总函数Y=X｛(X+1)/X+X+2X+1/X.X｝。 同理，如果我们能找到一种媒介，它与所有基本力都有联系。那么，所有的基本力都可通过这种媒介统一起来。能不能找到这种媒介呢，下面将证明电子就是这种媒介。 3.2 .物理分析 3.2.1.质量 M 与电荷 Q 是统一的 根据《电子模型》理论，物质世界是由相等数量的正、负电子组成的，而每一个电子同时具有电荷 e 和质量Me 。所以有物质 M 存在，必有电荷 Q 存在， Q=n.e=(M/Me).e （这里 Q 是束缚电荷而不是自由电荷）。 3.2.2.电荷 Q 与电场 E 是统一的 有电荷Q 存在，必有电场 E 存在， E=k.Q/R.R。 3.2.3. 力场和作用力是统一的 众所周知，力场是作用力的基础，作用力是场相互作用的结果。例如：库仑力 F=k.Q1.Q2/R.R ，就是相距为 R 的两个点电荷Q1 与 Q2 的电场 E1=k1.Q1/R.R 、 E2=k2.Q2/R.R 相互作用的结果。 3.2.4. 力场和物质是统一的，有物质必有力场 3.2.5. 综合 3.2.1--3.2.4 可得出结论： a .任何物质都与电子电荷、电场、库仑力相关； b .任何作用力都是在物质之间产生的，都与电子电荷、库仑力相关。 3.3. 宇宙演化分析 根据宇宙大爆炸理论，物质进化过程是：正、负电子 e + 、 e - → 质子、中子、反质子、反中子 → 原子核 → 原子、分子，即由基本粒子到一级组合粒子（ n 、 p ），再到二级组合粒子（原子核），再到三级组合粒子（原子） …… 。这样由简到繁，由小到大的改变着。随着这种物质进化，力场和作用力也随之同步进化。力场由库仑场 → 引力场（复合库仑场） → 核力场（强、弱力场）。作用力由库仑力 → 引力（复合库仑力） → 核力。很明显库仑场是最简单最原始的力场，引力场和核力场是它的一级组合和二级组合。库仑力是最简单最原始的力，引力和核力是它的一级组合和二级组合。物质进化与力场和力的进化对应关系如下表： 3.4.终结结论 引力、强力、弱力都是电磁力（库仑力）演变而来的，都统一于电磁力（库仑力），而联系四种力的媒介就是电子电荷。这是应用《电子模型》理论所得出的必然结果。 4.由电子模型理论推出万有引力Fm与庳侖力Fq的統一公式 根据此模型,任何物體均是由同等數量的正負電子組成的,于是質量為M1,M2的物體分別含有N1=M1/Me,N2=M2/Me個電子(正負電子各占一半),于是對M1,M2的庫侖定律為Fq=k.Q1.Q2/R.R=Q1.Q2/R.R(k=1)=N1.N2.e.e/R.R=(e.e/Me.Me).(M1.M2/R.R)=(e.e/h.Me.Me).Fm=(4.175X10的42次方).Fm 這就是Fq与Fm的統一公 式。 上式說明Fq與Fm僅差一個比例常數B=e.e/h.Me.Me=4.175X10的42次方倍,之所以Fq比Fm的強度大這么多倍是因為:在庳侖場中電子產生的每根電力線均對Fq有貢獻,而在复合庫侖場--引力場中每個電子只有一根電力線對Fm有貢獻,這根電力線就是中子內由中子中心穿過每個電子中心向外射出的那根電力線,只有這根電力線才能形成引力場,其余電力線全部閉合在中子內部,對引力場無貢獻。 若把e*.e*=e.e/B中的e*看作引力場中的等效電子(我稱為复合電子)時,則在引力場--复合庫侖場中庫侖力Fq*=e*.e*/R.R=e.e/B.R.R=(h.Me.Me/e.e).(e.e/R.R)=Fm,即在复合庫侖場中万有引力等于复合庫侖力。換言之,万有引力是一種复合庫侖力。 5.四种基本力的统一公式 Fs﹦e.e/R.R(k1＋hMe.Me/e.e＋K3＋K4)其中K3 、K4分别是强力、弱力的比例系数等待确定。 参考文献 1.周天龙 《夸克模型置疑之一》 科学中国人十年优秀论文选 人民日报出版社 2003 575 、 576 2.周天龙 《揭开万有引力之迷》 科学中国人十年优秀论文选 人民日报出版社 2003 585 、 586 |