丁榮培：致湖南師范大學(xué)吳譜訓(xùn)先生.pptVIP

論粒子能量、質(zhì)量、電荷、原始宇宙的本質(zhì)聯(lián)系及其引申意義 -報(bào)告粒子物理、場(chǎng)論與宇宙學(xué)方面的新思考 丁榮培 34625119摘要：本文從射線在重原子核附近可產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)這一物理現(xiàn)象出發(fā)，分析了電子經(jīng)典半徑的由來(lái)及其存在的問(wèn)題，提出電子、質(zhì)子內(nèi)部本質(zhì)上就是量子化渦旋閉合電磁場(chǎng)的假設(shè)。再由麥克斯韋方程組導(dǎo)出的電磁場(chǎng)能量密度公式以及愛(ài)因斯坦的質(zhì)能公式、電磁學(xué)中的電磁強(qiáng)度公式三個(gè)公式結(jié)合推導(dǎo)出粒子能量來(lái)源公式、粒子質(zhì)量來(lái)源公式、粒子電荷來(lái)源公式和粒子質(zhì)量半徑關(guān)系常數(shù)及電子、質(zhì)子半徑公式等系列新公式并說(shuō)明其物理意義。據(jù)此對(duì)現(xiàn)有一些疑難物理現(xiàn)象作出新的解釋，并根據(jù)系列新的計(jì)算公式，計(jì)算出描述電子、質(zhì)子有關(guān)物理特征的系列新參數(shù)，從全新的角度統(tǒng)一地解釋物質(zhì)的微觀世界和宏觀世界，并初步分析了可能由此對(duì)物理學(xué)帶來(lái)的影響。,目錄,1.引言 2.電子與質(zhì)子的本質(zhì)就是量子化的渦旋閉合電磁場(chǎng) 3麥克斯韋方程組與斯托克斯公式結(jié)合的啟示：電子、質(zhì)子外部的電位移通量必然對(duì)應(yīng)電子、質(zhì)子內(nèi)稟渦旋電磁場(chǎng)的存在 4電子、質(zhì)子半徑的新計(jì)算公式 5. 關(guān)于電子、質(zhì)子的能量、質(zhì)量、電荷的本質(zhì)與聯(lián)系 6.電子、質(zhì)子半徑的新計(jì)算結(jié)果 7.對(duì)黑洞物理學(xué)和宇宙物理學(xué)的影響 8.關(guān)于電子、質(zhì)子性質(zhì)的部分新公式及其物理意義 9.描述電子、質(zhì)子的有關(guān)物理參數(shù)估算表 10.引申意義：有效解釋此前難以理解的一些物理現(xiàn)象 11. 20個(gè)推論（或科學(xué)問(wèn)題） 12.關(guān)于開展質(zhì)子顯微鏡和新型介入式可控核裂變研究的建議,摘要：本文從射線在重原子核附近可產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)這一物理現(xiàn)象出發(fā)，分析了電子經(jīng)典半徑的由來(lái)及其存在的問(wèn)題，提出電子與質(zhì)子內(nèi)部本質(zhì)上就是量子化渦旋閉合電磁場(chǎng)的觀點(diǎn)。再由麥克斯韋方程組導(dǎo)出的電磁場(chǎng)能量密度公式以及愛(ài)因斯坦的質(zhì)能公式、電磁學(xué)中的電磁強(qiáng)度公式三個(gè)公式結(jié)合推導(dǎo)出粒子能量來(lái)源公式、粒子質(zhì)量來(lái)源公式、粒子電荷來(lái)源公式和粒子質(zhì)量半徑關(guān)系常數(shù) 及電子、質(zhì)子半徑公式等系列新公式并說(shuō)明其物理意義。據(jù)此對(duì)現(xiàn)有一些疑難物理現(xiàn)象作出新的解釋，并根據(jù)系列新的計(jì)算公式，計(jì)算出描述電子、質(zhì)子有關(guān)物理特征的系列新參數(shù)，從全新的角度統(tǒng)一地解釋物質(zhì)的微觀世界和宏觀世界，并初步分析了可能由此對(duì)物理學(xué)帶來(lái)的影響。,關(guān)鍵詞：量子化渦旋閉合電磁場(chǎng) 粒子能量來(lái)源公式 粒子質(zhì)量來(lái)源公式 粒子電荷來(lái)源公式 粒子質(zhì)量半徑關(guān)系常數(shù) 黑洞物理 宇宙物理,1.1.電子對(duì)的產(chǎn)生與湮滅 中國(guó)物理學(xué)家趙忠堯首先發(fā)現(xiàn)了能量大于兩倍電子靜質(zhì)量能（2m0c2=1.02MeV）的射線在重原子核附近可產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)。1 物理教科書上估算的電子經(jīng)典半徑re2.810-15 m，2質(zhì)子半徑r 1.210-15m。3質(zhì)子質(zhì)量約是電子質(zhì)量的1836倍，按我們通常理解質(zhì)子直徑比電子直徑大得多，事實(shí)恰恰相反；現(xiàn)有物理框架對(duì)此仍然無(wú)法作出合理解釋。 1.2.目前電子的經(jīng)典半徑的由來(lái)4及其存在的問(wèn)題 估算電子經(jīng)典半徑re2.810-15m基于以下設(shè)想： （1）設(shè)想電子是一個(gè)半徑為re均勻帶電球； （2）設(shè)想電子靜止質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量 由靜電自能提供。 1.3.存在的主要問(wèn)題 （1）如果電子電荷是一個(gè)半徑為re均勻帶電球，為什么球內(nèi)的點(diǎn)電荷不會(huì)因排斥而分開，那么這個(gè)球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的？ （2）為什么電子和質(zhì)子所攜帶的電量恰好相等、電性相反？這有什么深層次原因？ （3）電荷的本質(zhì)是什么，電荷從何而來(lái)？電子的質(zhì)量、能量本質(zhì)是什么，或者說(shuō)電子是以什么方式表現(xiàn)自己的能量和質(zhì)量的。 (4) 目前，這種假定電子能量由靜電自能提供的圖景給我們看到的是一幅靜態(tài)的電子圖畫，但是，我們所看到宇宙中的一切都在運(yùn)動(dòng)，大到星系、日月、星辰，小到分子、原子，連電子都在繞原子核不停運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可見(jiàn)，電子內(nèi)部也應(yīng)當(dāng)是處于不停運(yùn)動(dòng)之中，而不是靜止不變的。,1.引言,2.電子、質(zhì)子的本質(zhì) 就是量子化的渦旋閉合電磁場(chǎng),2.1.光子不可能有無(wú)限可分的結(jié)構(gòu)，這樣，由并非無(wú)限可分的光子對(duì)在經(jīng)過(guò)重原子核附近時(shí)產(chǎn)生出的正、負(fù)電子同樣不可能具有無(wú)限可分的結(jié)構(gòu)。否則這一過(guò)程就如“幽靈的作用”一樣神秘。物質(zhì)每分到一個(gè)層次，則該層次粒子間必然存在未知的相互作用，隨著粒子分層的深入，未知的力（相互作用）及未知的粒子也會(huì)越來(lái)越多。我們將永遠(yuǎn)不能搞清楚物質(zhì)相互作用的規(guī)律，即會(huì)陷入“不可知論”的漩渦。 2.2. 論微觀局域時(shí)空彎曲狀態(tài)下閉合弦量子振動(dòng)形成基本粒子的動(dòng)力學(xué)機(jī)制5一文論證電子、質(zhì)子內(nèi)在本質(zhì)就是攜帶能量的渦旋閉合電磁場(chǎng)。其中主要觀點(diǎn)歸納如下： 2.2.1.從電子對(duì)的產(chǎn)生與湮滅的過(guò)程看，電子內(nèi)部的本質(zhì)就是攜帶能量的渦旋閉合電磁場(chǎng)。 2.2.2.電子、質(zhì)子就是以一定頻率在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并相互感生激發(fā)的渦旋電場(chǎng)和渦旋磁場(chǎng)形成的閉合弦。能量子運(yùn)動(dòng)具有“趨膚效應(yīng)”，就象一個(gè)皮球，相對(duì)來(lái)講里面是真正的“真空”。閉合弦振動(dòng)的彎曲與閉合是由于高能量密度下空間自然彎曲的必然結(jié)果。 2.2.3.光子對(duì)從電場(chǎng)角度看是兩個(gè)旋向相反的渦旋電場(chǎng)。當(dāng)光子對(duì)經(jīng)過(guò)鉛原子核附近時(shí)，在鉛原子核（質(zhì)子組成的帶正電的核子團(tuán)）的電場(chǎng)作用下，產(chǎn)生相斥、相吸這兩個(gè)相反的作用效果，因而相互分離、發(fā)生實(shí)物化的突變生成為正、負(fù)電子對(duì)飛離出去?？梢钥闯?，正是因?yàn)闇u旋電場(chǎng)方向的不同，形成的實(shí)物粒子有了正、負(fù)電荷之分。 2.2.4.電子、質(zhì)子內(nèi)部不是靜電場(chǎng)，而是渦旋電磁場(chǎng)。 既然如此，那么可以得出結(jié)論：電子、質(zhì)子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律、物理參數(shù)可以用麥克斯韋方程組、質(zhì)能公式及其延伸出來(lái)的計(jì)算公式進(jìn)行描述。,物質(zhì)的本質(zhì) 就是場(chǎng),顯然，在這里愛(ài)因斯坦把場(chǎng)看成是基本的物質(zhì)實(shí)體，粒子只是場(chǎng)在局域空間的凝聚。電位移極矩的存在以及電位移極矩所對(duì)應(yīng)的環(huán)量（即電子、質(zhì)子內(nèi)部的渦旋閉合電磁場(chǎng)）是愛(ài)因斯坦上述思想的最好的注解，如果愛(ài)因斯坦當(dāng)初的思想是一種哲學(xué)的思考，本文對(duì)電位移極矩的存在以及電位移極矩所對(duì)應(yīng)的環(huán)量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)則是對(duì)上述哲學(xué)思想的深化，揭示了愛(ài)因斯坦“物質(zhì)是由場(chǎng)強(qiáng)很大的空間組成，在這種新物理學(xué)中并非既有場(chǎng)又有物質(zhì)，因?yàn)閳?chǎng)才是唯一的實(shí)在”這一哲學(xué)思想的數(shù)學(xué)原理。,愛(ài)因斯坦認(rèn)為:“物質(zhì)是由場(chǎng)強(qiáng)很大的空間組成，在這種新物理學(xué)中并非既有場(chǎng)又有物質(zhì)，因?yàn)閳?chǎng)才是唯一的實(shí)在”。,從高斯公式、斯托克斯公式出發(fā)，對(duì)麥克斯韋 方程組有進(jìn)一步理解：,3麥克斯韋方程組與斯托克斯公式結(jié)合的啟示： 電子、質(zhì)子外部的電位移通量必然對(duì)應(yīng)電子、質(zhì)子內(nèi)稟渦旋電磁場(chǎng)的存在,電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài),麥克斯韋提出的渦旋電場(chǎng)和位移電流假說(shuō)的核心思想是：變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)渦旋電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以激發(fā)渦旋磁場(chǎng)；電場(chǎng)和磁場(chǎng)不是彼此孤立的，它們相互聯(lián)系、相互激發(fā)組成一個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)（也是電磁波的形成原理）。 靜電場(chǎng)是有源無(wú)旋場(chǎng)，穩(wěn)恒磁場(chǎng)是無(wú)源有旋場(chǎng)。非靜電電場(chǎng)是無(wú)源的旋度場(chǎng)。當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體（以金屬為例）時(shí)，金屬導(dǎo)體呈現(xiàn)電中性，但由于電感應(yīng)效應(yīng)，它兩端可認(rèn)為非別帶了等量的正負(fù)電荷，此時(shí)端電荷激發(fā)的電場(chǎng)，從正端回到負(fù)端，這部分電場(chǎng)就是無(wú)源有旋電場(chǎng)。渦旋電場(chǎng)是指（vortex electric field） 變化的磁場(chǎng)在其周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)，即感生電場(chǎng)。渦旋電場(chǎng)是一種非保守場(chǎng)，其電場(chǎng)線是無(wú)始無(wú)終的閉合曲線。所以說(shuō)，電場(chǎng)得依據(jù)情況來(lái)分別它是否有源。磁場(chǎng)，就目前而言它是無(wú)源的旋度場(chǎng)，但是如果找到了磁單極子，那么它激發(fā)出來(lái)的磁場(chǎng)又是有源的了。一個(gè)場(chǎng)的旋度和散度，其實(shí)并非場(chǎng)的固有屬性，它不是由這個(gè)場(chǎng)的名稱決定，而是由它被激發(fā)的原因決定的。,電磁學(xué)理論表明電磁場(chǎng)具有能量和動(dòng)量，證明它是與實(shí)物一樣的物質(zhì)的一種存在形態(tài)。 場(chǎng)和物質(zhì)是物質(zhì)存在的兩種不同形態(tài)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)“場(chǎng)”與“實(shí)物”之間的界限日益消失。 電磁波的頻率越低，波的特性越顯著，電磁波的頻率越高，物質(zhì)的“粒子”特性越顯著。射線在重原子核附近可產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)即是這種特性的生動(dòng)反映。 根據(jù)麥克斯韋方程組可知，交變的磁場(chǎng)產(chǎn)生交變的電場(chǎng)，交變的電場(chǎng)產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，兩者猶如一個(gè)硬幣的兩個(gè)面，二者又互為因果，相輔相成。電子、質(zhì)子內(nèi)部的渦旋磁場(chǎng)可用類似渦旋電場(chǎng)的原理加以描述，在此不作深入探討。就渦旋電場(chǎng)與渦旋磁場(chǎng)的關(guān)系而言，因?yàn)榉€(wěn)恒磁場(chǎng)的有旋無(wú)源性和靜電場(chǎng)的有源無(wú)旋性，所以渦旋磁場(chǎng)比渦放電場(chǎng)更本質(zhì)，也就是說(shuō)渦旋磁場(chǎng)是本質(zhì)，渦旋電場(chǎng)是伴隨渦旋磁場(chǎng)產(chǎn)生的現(xiàn)象。在電磁學(xué)中，我們所看到的是電產(chǎn)生磁，但是更深入一層，到物質(zhì)微觀世界的內(nèi)部，渦旋磁場(chǎng)比渦旋電場(chǎng)更基本，或者說(shuō)在宇宙、在物質(zhì)世界的終極層面，磁場(chǎng)比電場(chǎng)更基本。,4電子、質(zhì)子半徑的新計(jì)算公式 (E為電場(chǎng)強(qiáng)度，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，q為電子電荷，為介電常數(shù)，為磁導(dǎo)率，D為電位移矢量，H為磁場(chǎng)強(qiáng)度，r為粒子半徑；同一粒子內(nèi)E=B*c, c為光速),電磁場(chǎng)能量密度表達(dá)式,電子、質(zhì)子內(nèi)部質(zhì)量能表達(dá)式,電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式,電子、質(zhì)子的半徑計(jì)算公式,5. 關(guān)于電子、質(zhì)子的能量、質(zhì)量、電荷的本質(zhì)與聯(lián)系 （包含：暗物質(zhì)來(lái)源新解）,5.1.電子、質(zhì)子能量來(lái)源公式,5.2. 電子、質(zhì)子質(zhì)量來(lái)源公式,5.4.電子、質(zhì)子體外電場(chǎng)能量公式（可能是暗物質(zhì)來(lái)源之一）,5.5.引力場(chǎng)能量公式（可能是暗物質(zhì)另一重要來(lái)源之一 ，推導(dǎo)過(guò)程略）,5.3. 電子、質(zhì)子電荷來(lái)源公式,5.5.1.公式左邊對(duì)應(yīng)電子、質(zhì)子體外靜電場(chǎng)的電場(chǎng)能（電場(chǎng)能同時(shí)也對(duì)應(yīng)質(zhì)量）； 5.5.2.電子、質(zhì)子體外靜電場(chǎng)的電場(chǎng)能（電場(chǎng)能同時(shí)也對(duì)應(yīng)質(zhì)量）是電子、質(zhì)子靜止質(zhì)量能的1.5倍； 5.5.3.電子、質(zhì)子總能量是體外靜電場(chǎng)的電場(chǎng)能（電場(chǎng)能同時(shí)也對(duì)應(yīng)質(zhì)量）加上電子、質(zhì)子靜止質(zhì)量，電子、質(zhì)子總能量是粒子靜止質(zhì)量的2.5倍； 5.5.4.電子、質(zhì)子作為個(gè)體而言，其本身的含義不現(xiàn)是其靜止質(zhì)量本身，電子、質(zhì)子粒子本體加上其電場(chǎng)（理論上延伸至無(wú)限遠(yuǎn)）才是構(gòu)成電子、質(zhì)子的總體。換句話來(lái)說(shuō)，電子、質(zhì)子的靜止質(zhì)量構(gòu)成電子、質(zhì)量的“本體”，電子、質(zhì)子外部電場(chǎng)構(gòu)成電子、質(zhì)子的“靈魂”。電子、質(zhì)子作為個(gè)體的“身體”而言，是其“本體”和“靈魂”的總和； 5.5.5.萬(wàn)事萬(wàn)物都是相互聯(lián)系的，即萬(wàn)事萬(wàn)物（如粒子）既在其他事物（如粒子）的場(chǎng)中（“靈魂”）運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，其他事物又在自己的（如粒子）場(chǎng)中（“靈魂”）運(yùn)動(dòng)； 5.5.6.力不是由玻色子傳遞的，力是場(chǎng)與場(chǎng)的相互作用，玻色子只是相應(yīng)場(chǎng)的擾動(dòng)產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。例如，引力是引力場(chǎng)相互作用的結(jié)果，引力子是引力場(chǎng)擾動(dòng)的結(jié)果，引力子并不傳遞引力；電磁力是電磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果，光子是電磁場(chǎng)擾動(dòng)的結(jié)果，光子并不傳遞電磁力； 5.5.7. 萬(wàn)事萬(wàn)物（如粒子）既在其他事物（如粒子）的場(chǎng)中（“靈魂”）運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，其他事物又在自己的（如粒子）場(chǎng)中（“靈魂”）運(yùn)動(dòng)，所以，萬(wàn)事萬(wàn)物（如粒子）通過(guò)場(chǎng)的作用既受其他事物影響又被其他事物感知，另一方面，萬(wàn)事萬(wàn)物（如粒子）通過(guò)場(chǎng)的作用影響和感知其他事物（如粒子狀態(tài)的改變）；場(chǎng)與場(chǎng)的相互作用不同玻色子的作用，它使萬(wàn)事萬(wàn)物（如粒子間）發(fā)生作用更直接，場(chǎng)使得事物具有“你中有我，我中有你”的奇妙性質(zhì)。量子通訊中糾纏態(tài)量子的相互作用就是最好的注釋。 5.5.8.正因?yàn)槲镔|(zhì)粒子（如電子、質(zhì)子）體外電場(chǎng)能量（對(duì)應(yīng)質(zhì)量）是其靜止質(zhì)量能的1.5倍，宇宙中暗物質(zhì)、暗能量很可能大部分來(lái)源于電磁場(chǎng)、引力場(chǎng)對(duì)應(yīng)的能量和質(zhì)量，另外一部分則來(lái)源于未知黑洞。,理論應(yīng)用：暗物質(zhì)、暗能量及量子糾纏新解,理論應(yīng)用：,6.電子、質(zhì)子半徑的新計(jì)算結(jié)果,1根據(jù)以上公式，產(chǎn)生的電子、質(zhì)子半徑計(jì)算值自然要接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，無(wú)論如何，畢竟這是我們?nèi)祟惖谝淮斡米约嚎偨Y(jié)出的純理論模型、推導(dǎo)出相應(yīng)公式計(jì)算出來(lái)的結(jié)果。如果結(jié)論正確，將對(duì)原子核物理、高能物理、黑洞物理、宇宙物理等帶來(lái)影響。比如，對(duì)質(zhì)子、中子、夸克、膠子以及核力本質(zhì)、核能來(lái)源、黑洞本質(zhì)、宇宙大爆炸等將會(huì)有新的理解。 6.1.電子半徑的新計(jì)算結(jié)果 6.1.1.查常用物理常數(shù)，電子質(zhì)量 為：9.109610-31，代入（DRP-1）式，得： 電子半徑re9.3710-16（0.937飛米） 新的計(jì)算結(jié)果是原有數(shù)據(jù)（經(jīng)典電子半徑2.810-15m）的約1，即原先估計(jì)的電子半徑是新計(jì)算結(jié)果的3倍。 6.2.質(zhì)子半徑的新計(jì)算結(jié)果 將質(zhì)子質(zhì)量代入公式（DRP-1），得： 質(zhì)子半徑rp5.110-19（0.51阿米） 6.2.1.質(zhì)子半徑新的計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)原先的估計(jì)，原來(lái)的估計(jì)質(zhì)子半徑是新計(jì)算結(jié)果的2353倍。 6.2.2.質(zhì)子質(zhì)量是電子質(zhì)量的1800多倍，原來(lái)，人們以為質(zhì)子體積比電子體積要大得多，現(xiàn)在計(jì)算結(jié)果卻恰恰相反，電子的體積比質(zhì)子體積大得多。 6.2.3.太陽(yáng)直徑約是地球直徑的100倍，而電子半徑卻是質(zhì)子半徑的1800多倍。 6.2.6.如果把電子的大小比喻成首都北京的鳥巢體育館，則質(zhì)子的大小不到一個(gè)籃球那么大，大概和一個(gè)排球大小差不多。 6.3.粒子內(nèi)部渦旋電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向不同，則電荷變號(hào)。一般規(guī)定順時(shí)針?lè)较驇ж?fù)電，逆時(shí)針?lè)较驇д?。電子?nèi)部閉合渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度： （即電子體內(nèi)渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到16萬(wàn)億億伏每米，其強(qiáng)度之高遠(yuǎn)超想象）。,理論應(yīng)用：,宇宙誕生時(shí)可以理解為一個(gè)超級(jí)大黑洞，這個(gè)質(zhì)量非常之大、半徑非常之小的超級(jí)大黑洞（或者說(shuō)是超級(jí)粒子）的粒子半徑估算為：,7.對(duì)黑洞物理學(xué)和宇宙物理學(xué)的影響,理論應(yīng)用：,8.電子、質(zhì)子性質(zhì)的部分新公式及其物理意義,能量電荷比公式,與康普頓效應(yīng)、德布羅意波、精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的關(guān)系,康普頓波長(zhǎng)與粒子相對(duì)論性變頻常數(shù)及電子半徑的關(guān)系,電子、質(zhì)子的旋轉(zhuǎn)有三個(gè)層次,以電子為例： 一是電子圍繞原子核的運(yùn)動(dòng)，與之相對(duì)應(yīng)有電子軌道角動(dòng)量和軌道磁矩（第三層次旋轉(zhuǎn)）； 二是電子有與自身德布羅意布波相聯(lián)系的自旋運(yùn)動(dòng)，與之相對(duì)應(yīng)有電子自旋角動(dòng)量和自旋磁矩（第二層次自旋運(yùn)動(dòng)）； 三是電子內(nèi)渦旋電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，與之相對(duì)應(yīng)有終極自旋角動(dòng)量和自旋磁矩（第一層次自旋運(yùn)動(dòng)）。 原子核內(nèi)的質(zhì)子、中子的的旋轉(zhuǎn)與電子類似：有軌道旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量（第三層次旋轉(zhuǎn)）、也有與自身德布羅意布波相聯(lián)系的自旋運(yùn)動(dòng)，與之相對(duì)應(yīng)有電子自旋角動(dòng)量和自旋磁矩（第二層次自旋運(yùn)動(dòng)）和質(zhì)子內(nèi)渦旋電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，與之相對(duì)應(yīng)有終極自旋角動(dòng)量和自旋磁矩（第一層次自旋運(yùn)動(dòng)）。,粒子有與自身德布羅意布波相聯(lián)系的自旋運(yùn)動(dòng)說(shuō)明，如果把電子、質(zhì)子比作渦旋電磁場(chǎng)量子的“今生”，而把光子比作渦旋電磁場(chǎng)量子的“前世”，“今生”的自由電子和自由質(zhì)子除了有內(nèi)部渦旋電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)外，同時(shí)會(huì)自覺(jué)地圍繞“前世”光子的“影子”作相對(duì)應(yīng)的“圓周”與運(yùn)動(dòng)，與這個(gè)運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)形成了電子、質(zhì)子的自旋角動(dòng)量和自旋磁矩，因此，電子、質(zhì)子的自旋角動(dòng)量和自旋磁矩決不能理解為電子、質(zhì)子是圍繞自身軸線運(yùn)動(dòng)形成的。 目前的量子力學(xué)只理解到電子兩個(gè)層次的運(yùn)動(dòng)，即電子圍繞原子核的運(yùn)動(dòng)和“自旋運(yùn)動(dòng)”，而且，對(duì)“自旋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)質(zhì)存在理解偏差。電子、質(zhì)子的“自旋運(yùn)動(dòng)”既有第一層次的自旋運(yùn)動(dòng)（內(nèi)部渦旋電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)），也有第二層次的自旋運(yùn)動(dòng)。例如，質(zhì)子半徑是5.1*10-19米，但是因?yàn)橘|(zhì)子第二層次自旋運(yùn)動(dòng)的存在，自由質(zhì)子的康普頓波長(zhǎng)為 ，也就是說(shuō)自由質(zhì)子會(huì)在約 空間尺度范圍做“圓周運(yùn)動(dòng)”并形成第二層次的自旋角動(dòng)量和自旋磁矩（即目前所理解的自旋角動(dòng)量和自旋磁矩）。第二層次的自旋的存在也是量子力學(xué)中“測(cè)不準(zhǔn)”關(guān)系存在的深層次原因。,理論應(yīng)用：,理論應(yīng)用：,9.描述電子、質(zhì)子的有關(guān)物理參數(shù)估算表,10.引申意義：有效解釋此前難以理解的一些物理現(xiàn)象,10.1.總結(jié)出關(guān)于電子、質(zhì)子質(zhì)量、能量、電荷的三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的表達(dá)式，并且具有極為優(yōu)美的數(shù)學(xué)形式，反映深刻的內(nèi)在對(duì)稱性、完美性、關(guān)聯(lián)性； 10.2. 能夠統(tǒng)一解釋電子、質(zhì)子、中子等粒子質(zhì)量、能量、電荷的共同起源； 10.3. 能夠解釋電子、質(zhì)子內(nèi)部第一層次自旋磁矩的起源于其內(nèi)部渦旋電磁場(chǎng)，表達(dá)式為： ，并與其電子、質(zhì)子半徑成正比； 10.4. 能夠解釋電子自旋磁矩為什么遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于質(zhì)子自旋磁矩； 10.5.能夠有效解釋為什么中子具有負(fù)的磁矩（是電子自旋磁矩與質(zhì)子自旋磁矩的疊加）； 10.6.能夠有效解釋為什么高能物理實(shí)驗(yàn)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)“質(zhì)子”內(nèi)部存在“質(zhì)點(diǎn)”（“夸克”）； 10.7.能夠?qū)暧^世界（宇宙、黑洞）和微觀世界（電子、質(zhì)子）進(jìn)行統(tǒng)一描述； 10.8.能夠解釋為什么宇宙大爆炸時(shí)的初始宇宙空間尺寸趨近于無(wú)窮小； 10.9.本論文總結(jié)出電子、質(zhì)子的質(zhì)量與半徑之積為一常數(shù)（ ），其意義是：在微觀世界，粒子的質(zhì)量越大，其體積越小。研究表明銀河中心存在超級(jí)黑洞，經(jīng)對(duì)銀河系動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行圖的計(jì)算顯示，當(dāng)星系收縮時(shí)，大量星系物質(zhì)將向中心無(wú)限小空間收縮，與公式表達(dá)的意義高度契合。 10.10. 燃料電池是用一種特定的燃料，通過(guò)一種質(zhì)子交換膜（PEMProtonExchangeMembrane）和催化層（CLCatalystLayer）而產(chǎn)生電流的一種裝置，質(zhì)子能通過(guò)質(zhì)子交換膜，而電子不能通過(guò)質(zhì)子交換膜，這說(shuō)明電子體積比質(zhì)子大。,理論應(yīng)用：,20個(gè)推論（或科學(xué)問(wèn)題）,11.1.電子與質(zhì)子內(nèi)部本質(zhì)上就是量子化的渦旋閉合電磁場(chǎng)； 11.2. 電子與質(zhì)子質(zhì)量能來(lái)源于內(nèi)部渦旋閉合電磁場(chǎng)，并與電場(chǎng)強(qiáng)度E的平方成正比，具體回答了超弦理論中關(guān)于粒子內(nèi)部弦振動(dòng)形式、原理、參數(shù)問(wèn)題； 11.3.電子、質(zhì)子的質(zhì)量與半徑之積為一常數(shù)（ ），其意義是：在微觀世界，粒子的質(zhì)量越大，其體積越?。?11.4.電子半徑新計(jì)算結(jié)果為：re9.3710-16（0.937費(fèi)米或稱飛米），新的計(jì)算結(jié)果是原有數(shù)據(jù)（經(jīng)典電子半徑2.810-15m）的約1，即原先估計(jì)的電子半徑是新計(jì)算結(jié)果的3倍； 11.5. 質(zhì)子半徑的新計(jì)算結(jié)果為：rp5.110-19（0.51阿米），令人驚奇的是，計(jì)算表明：質(zhì)子半徑遠(yuǎn)小于電子半徑。如果把電子的大小比喻成首都北京的鳥巢體育館，則質(zhì)子的大小不到一個(gè)籃球那么大，大概和一個(gè)足球大小差不多。 11.6.物質(zhì)的微觀世界和宏觀世界可以從全新角度統(tǒng)一解釋（ = ）； 11.7.黑洞本質(zhì)上可能就是超級(jí)粒子（以10倍于太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞為例，太陽(yáng)質(zhì)量為1.991030，則此黑洞質(zhì)量為1.991031，其半徑由公式 ）； 11.8.初始宇宙本質(zhì)上就是超級(jí)黑洞、超級(jí)黑洞本質(zhì)上極有可能就是超級(jí)粒子（ ）； 11.9.如果黑洞或初始宇宙的質(zhì)量是有限的，那么它就不是奇點(diǎn)，換言之，黑洞或初始宇宙都可以用質(zhì)量、內(nèi)部渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度、粒子半徑、自轉(zhuǎn)角頻率等參數(shù)進(jìn)行描述； 11.10.穩(wěn)定粒子能量來(lái)源于粒子內(nèi)部渦旋電場(chǎng)，并與內(nèi)部渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度的平方成正比，表達(dá)式為： ； 11.11.穩(wěn)定粒子質(zhì)量來(lái)源于與粒子內(nèi)部渦旋電場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的渦旋磁場(chǎng)，并與內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的平方成正比，表達(dá)式為： ； 11.12.穩(wěn)定粒子電荷來(lái)源于粒子內(nèi)部渦旋電場(chǎng)，并與內(nèi)部渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，表達(dá)式為： ； 11.13.粒子質(zhì)量、能量、電荷是同一事物不同屬性，但是這些不同屬性有共同的起源，即起源于其內(nèi)部渦旋電磁場(chǎng)； 11.14. 根據(jù)上述計(jì)算公式，可以推導(dǎo)出系列關(guān)于電子、質(zhì)子性質(zhì)的新公式，得出描述電子、質(zhì)子有關(guān)物理性質(zhì)的渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、半徑r、質(zhì)量密度、內(nèi)部渦旋電磁場(chǎng)角速度 、內(nèi)部渦旋閉合電磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)周期t、自旋角動(dòng)量L、自旋磁矩M、能量電荷比、能量電場(chǎng)比、自旋動(dòng)能、粒子本底質(zhì)量等共計(jì)10多個(gè)參數(shù)； 11.15. 中子是質(zhì)子“鉆進(jìn)”電子體內(nèi)形成的復(fù)合粒子。根據(jù)電子、質(zhì)子半徑新的計(jì)算結(jié)果，可能會(huì)完全改變對(duì)于中子的認(rèn)識(shí)。人們?cè)?jīng)認(rèn)為電子存在于質(zhì)子體內(nèi)，現(xiàn)在，根據(jù)電子、質(zhì)子半徑的最新計(jì)算結(jié)果表明，最有可能的是，質(zhì)子存在于電子體內(nèi)，中子就是在電子（本質(zhì)上就是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的渦旋電場(chǎng)）體內(nèi)存在一個(gè)質(zhì)子（本質(zhì)上就是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的渦旋電場(chǎng)），即中子的本質(zhì)是電子的渦旋電場(chǎng)內(nèi)疊加質(zhì)子的渦旋電場(chǎng)。 11.16. 夸克存在的理論基礎(chǔ)發(fā)生動(dòng)搖。高能物理實(shí)驗(yàn)表明，核子內(nèi)存在硬的小質(zhì)點(diǎn)，這被認(rèn)為是質(zhì)子由夸克構(gòu)成的重要理論基石。 11.17.目前，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家間接測(cè)量到的所謂“質(zhì)子”半徑很可能實(shí)際上是電子半徑。正因?yàn)樵雍藘?nèi)質(zhì)子存在于電子之中，所以，原來(lái)認(rèn)為的質(zhì)子半徑實(shí)際上是電子半徑。電子就象一個(gè)“袋子”，里面裝著質(zhì)子。以前，人們認(rèn)為撞擊到的“質(zhì)子”可能是中子的“外膜”（即由電子的渦旋電場(chǎng)構(gòu)成的“屏障”）， 人們發(fā)現(xiàn)“質(zhì)子”內(nèi)部存在“質(zhì)點(diǎn)”，陰差陽(yáng)錯(cuò)地誤以為是“夸克”，而實(shí)際上卻正是質(zhì)子本身（電子內(nèi)部存在質(zhì)子，構(gòu)成復(fù)合粒子-中子）； 11.18膠子可能并不存在。理由是：（1）如果膠子傳遞核力，要么表現(xiàn)為引力，要么表現(xiàn)為斥力，目前，人們認(rèn)為膠子既傳遞引力又傳遞斥力，這是不可思議的，是用一種更大的不可知來(lái)代替現(xiàn)有的不可知；（2）把膠子比喻成籃球，在打籃球時(shí)，接球感受到的應(yīng)該是斥力，傳球出去時(shí)感受的應(yīng)該還是斥力，這才符合動(dòng)量守恒定律。目前，對(duì)膠子傳遞力的方式的解釋實(shí)質(zhì)上違背了動(dòng)量守恒定律；（3）如果核力是兩種或兩種以上的力綜合作用，隨距離此消彼長(zhǎng)，則是可以理解的；（4）質(zhì)子在電子之內(nèi)，電子就象一個(gè)口袋，如果“電子口袋”里面已有1個(gè)質(zhì)子，當(dāng)另外1個(gè)質(zhì)子將要進(jìn)入口袋時(shí)，質(zhì)子與電子間表現(xiàn)為引力作用，質(zhì)子進(jìn)入電子體內(nèi)，會(huì)與另一個(gè)質(zhì)子因帶同等電荷，表現(xiàn)為斥力；（5）現(xiàn)有量子色動(dòng)力學(xué)不能令人信服地解釋為什么夸克質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于質(zhì)子質(zhì)量之和，模型本身不能賦予粒子質(zhì)量；（6）如果夸克不存在，膠子自然就不存在； 11.19. 核裂變的能量很可能是由質(zhì)子之間的靜電勢(shì)能提供。如果原子核內(nèi)質(zhì)子與質(zhì)子之間距離為10-15數(shù)量級(jí)，則兩個(gè)質(zhì)子之間的靜電勢(shì)能，估值約0.72MV，在原子核中，每個(gè)核子的平均結(jié)合能約為8.6MV，所以，以前人們會(huì)認(rèn)為核能不可能來(lái)自靜電勢(shì)能，而是由神秘的核力提供。原子核內(nèi)質(zhì)子間距離的重大變化將可能顛覆這一認(rèn)識(shí)。設(shè)質(zhì)子與質(zhì)子距離在10-17（當(dāng)然實(shí)際距離可能遠(yuǎn)大于這一數(shù)量級(jí)），則兩個(gè)質(zhì)子之間的靜電勢(shì)能估算值約144.1MV（實(shí)際遠(yuǎn)小于這一數(shù)值，只是從原理上進(jìn)行說(shuō)明），是原先估算值0.72MV的約200倍，如此，核裂變的能量的就很可能是由質(zhì)子之間的靜電勢(shì)能提供； 11.20. 質(zhì)子半徑的改變還會(huì)影響到中子星的體積等，因?yàn)榘凑赵瓉?lái)估計(jì)的質(zhì)子半徑估算的質(zhì)子質(zhì)量密度為 數(shù)量級(jí)，根據(jù)新的質(zhì)子半徑估算的質(zhì)子質(zhì)量密度是 數(shù)量級(jí)，相差非常之大。,理論應(yīng)用：,12.關(guān)于開展質(zhì)子顯微鏡和新型介入式可控核裂變研究的建議,質(zhì)子顯微鏡 12.1.正因?yàn)橛?jì)算表明質(zhì)子半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電子半徑，那么，意味著可能研發(fā)出比電子顯微鏡放大倍數(shù)大得多的質(zhì)子顯微鏡，電子顯微鏡的放大倍數(shù)如果達(dá)到200萬(wàn)倍的話，質(zhì)子顯微鏡放大倍數(shù)可能會(huì)達(dá)億倍以上。電子顯微鏡【18】由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測(cè)器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。估計(jì)質(zhì)子顯微鏡與電子顯微鏡原理大致相似，最大的不同是鏡筒裝置中的質(zhì)子源比電子顯微鏡復(fù)雜得多。如果能成功研發(fā)出質(zhì)子顯微鏡，除了對(duì)物理研究和醫(yī)學(xué)研究等帶來(lái)極大好處外，同時(shí)，也將是本文所提出理論基礎(chǔ)的最好證明。 估計(jì)，中科院物理所和一些相關(guān)單位具備質(zhì)子顯微鏡可行性研究及后續(xù)研發(fā)能力，可行與否，可能在比較快的時(shí)間就能得出結(jié)論。,理論應(yīng)用：,新型介入式可控核裂變,核能在本質(zhì)上可能來(lái)源于靜電勢(shì)能，目前核裂變發(fā)電是對(duì)鈾的自發(fā)核裂變進(jìn)行人為控制，使其有序釋放能量。將來(lái)可能可以用人為而不是自發(fā)裂變的方法，例如控制質(zhì)子、中子轟擊鈾的同位素或某些質(zhì)量數(shù)接近鈾的重金屬原子核的方法或者采用多束高能激光照射（類似目前核聚變研究的一種方法）鈾的同位素或某些質(zhì)量數(shù)接近鈾的重金屬原子核的方法，可能實(shí)現(xiàn)一種新型介入式可控核裂變，這樣，能夠使核輻射的危險(xiǎn)程度大大降低和實(shí)現(xiàn)核裂變材料來(lái)源的多樣化、廣泛化。如果成功，這將是一種新的實(shí)現(xiàn)核裂變方式，從而達(dá)到對(duì)外輸出能量（凈輸出能量大于凈