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解讀粒子性及波動性的方式胡良深圳市宏源清實(shí)業(yè)有限公司摘要:勢阱是指勢能函數(shù)曲線在某一個(gè)空間(有限范圍內(nèi))勢能最??;類似于粒子在力場中運(yùn)動中,遇到一個(gè)陷阱。物質(zhì)具有永恒性(不生不滅),但是具有各種形態(tài)變化。物質(zhì)總是保持不斷運(yùn)動,物質(zhì)的運(yùn)動是最基本的屬性,而物質(zhì)的能量是物質(zhì)運(yùn)動轉(zhuǎn)換的量度。能量可表達(dá)物理系統(tǒng)做功的本領(lǐng)(量度)。對稱性是指在進(jìn)行某種操作之后,體現(xiàn)的不變性。對于物理學(xué)來說,對稱性是極其重要的屬性。例如,鏡面對稱性(手性對稱性)是指經(jīng)過空間反轉(zhuǎn)操作之后,保持不變。物理學(xué)就是通過假設(shè),創(chuàng)立理論;再通過理論來預(yù)測結(jié)果;最后,通過觀測來驗(yàn)證該預(yù)測結(jié)果,是否正確。宇宙天體的質(zhì)量是一個(gè)重要的物理學(xué)量,當(dāng)小質(zhì)量天體遇到大質(zhì)量天體的時(shí),就只能處于從屬地位。衛(wèi)星的質(zhì)量小于行星,因此,衛(wèi)星圍繞行星運(yùn)行;行星的質(zhì)量小于恒星,因此,行星圍繞恒星運(yùn)行。顯然,當(dāng)小質(zhì)量天體遇到大質(zhì)量天體的時(shí),就會被其引力捕獲為其附屬天體。關(guān)鍵詞:粒子性,波動性,勢能,勢阱,量子力學(xué),物質(zhì),能量,速度,對稱性,守恒量,動量守恒,假設(shè),觀測,物理學(xué),萬有引力,萬有引力常數(shù),質(zhì)量,距離,萬有引力定律拓展作者,總工。1引言勢阱是指勢能函數(shù)曲線在某一個(gè)空間(有限范圍內(nèi))勢能最??;類似于粒子在力場中運(yùn)動中,遇到一個(gè)陷阱。換句話說,勢阱是指電子的勢能圖像體現(xiàn)為一個(gè)波的形狀;當(dāng)電子處于波谷,電子就很難跑出來。對于量子力學(xué)來說,電子具有某些概率穿過勢阱跑出來,可稱為隧穿效應(yīng)。這意味著,粒子處于束縛態(tài)就是粒子的運(yùn)動都被限制在一個(gè)很小的空間范圍以內(nèi)。物質(zhì)具有永恒性(不生不滅),但是具有各種形態(tài)變化。物質(zhì)總是保持不斷運(yùn)動,物質(zhì)的運(yùn)動是最基本的屬性,而物質(zhì)的能量是物質(zhì)運(yùn)動轉(zhuǎn)換的量度。能量可表達(dá)物理系統(tǒng)做功的本領(lǐng)(量度)。對稱性是指在進(jìn)行某種操作之后,體現(xiàn)的不變性。對于物理學(xué)來說,對稱性是極其重要的屬性。例如,鏡面對稱性(手性對稱性)是指經(jīng)過空間反轉(zhuǎn)操作之后,保持不變。這意味著,鏡子中的物體,除了左右不同之外,其它完全相同。

每一種對稱性都對應(yīng)著一個(gè)守恒量,例如,空間平移不變性對應(yīng)著動量守恒;時(shí)間平移不變性對應(yīng)著能量守恒;空間轉(zhuǎn)動不變性對應(yīng)著角動量守恒等。宇宙天體的質(zhì)量是一個(gè)重要的物理學(xué)量,當(dāng)小質(zhì)量天體遇到大質(zhì)量天體的時(shí),就只能處于從屬地位。衛(wèi)星的質(zhì)量小于行星,因此,衛(wèi)星圍繞行星運(yùn)行;行星的質(zhì)量小于恒星,因此,行星圍繞恒星運(yùn)行。顯然,當(dāng)小質(zhì)量天體遇到大質(zhì)量天體的時(shí),就會被其引力捕獲為其附屬天體。2質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心具有深刻的內(nèi)涵,第一層內(nèi)涵,質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量中心是指物質(zhì)系統(tǒng)上被認(rèn)為質(zhì)量集中在此的質(zhì)心(一個(gè)假想點(diǎn))。第二層內(nèi)涵,表征質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量分布,該質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量等價(jià)于質(zhì)點(diǎn)系的總質(zhì)量;而該質(zhì)點(diǎn)上的作用力則等于作用于質(zhì)點(diǎn)系上的所有外力平行地移到這一點(diǎn)上;質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心運(yùn)動跟一個(gè)位于質(zhì)心的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方式相同。顯然,假如,用,m1,m2量綱,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>。用,r1,r2,...,ri,,rn,分別表示各質(zhì)點(diǎn)的矢徑,量綱,用,rc,表達(dá)質(zhì)心的矢徑,量綱,>[L^(1)T^(0)]用,M,表示質(zhì)點(diǎn)系的總質(zhì)量,量綱,<[L^(3)T^(-1)]則有,rc=m從另一個(gè)角度來看,則有,xc=miximi=m更進(jìn)一步來說,用,V1,V2,...,Vi,,Vn,分別表示各質(zhì)點(diǎn)的矢量速度,量綱,用,Vc,表達(dá)質(zhì)心的矢量速度,量綱,>[L^(1)T^(-1)]則有,Vc=m用,α1,α2,...,αi,...αn,分別表示各質(zhì)點(diǎn)的矢量加速度,量綱,>[L^(1用,αc,表達(dá)質(zhì)心的矢量加速度,量綱,>[L^(1)T^(-2)]則有,αc=m這意味著,d2rc其中,F(xiàn)i3萬有引力定律的內(nèi)在邏輯對于兩個(gè)物體共同構(gòu)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系來說;因此,該質(zhì)點(diǎn)系一定存在一個(gè)質(zhì)心(O)該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)在兩個(gè)物體的連線(直線)上;但是,該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)并不一定正好在連線(直線)的正中間;類似于,對于杠桿平衡來說,杠桿的支點(diǎn)(O)并不一定要求在正第一個(gè)物體相對于該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的離心力(F1F1其中,F(xiàn)1,第一個(gè)物體相對于該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<;m1,第一個(gè)物體的質(zhì)量(質(zhì)量荷,引力荷),量綱是,<[L^(3)T^(-1)]>r1,第一個(gè)物體到達(dá)該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)量綱是,>[L^(1)T^(0)]<;ω,第一個(gè)物體到達(dá)相對于該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)量綱是,>[L^(0)T^(-1)]<。第二個(gè)物體相對于該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的離心力(FF2其中,F(xiàn)2,第二個(gè)物體相對于該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<;m2,第二個(gè)物體的質(zhì)量(質(zhì)量荷,引力荷),量綱是,<[L^(3)T^(-1)]>r2,第二個(gè)物體到達(dá)該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱是,>[L^(1)T^(0)]ω,第二個(gè)物體到達(dá)相對于該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的角速度,量綱是,>[L^(0)T^(-1)]顯然,F(xiàn)1=m或,m1值得一提的是,從該兩個(gè)物體輻射相同頻率的光子到達(dá)該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O),則該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O4經(jīng)典萬有引力定律表達(dá)式從經(jīng)典萬有引力定律來看,對于一個(gè)物體(AN)與另一個(gè)物體(AM)兩個(gè)物體之間的萬有引力(F)來說,可表達(dá)為:F=Gm1?m其中,F(xiàn),萬有引力,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<;G,萬有引力常數(shù),量綱,<[L^(0)T^(-1)]>;m1,第一個(gè)物體的質(zhì)量(質(zhì)量荷,引力荷),量綱,<[L^(3)T^(-1)]>m2,第二個(gè)物體的質(zhì)量(質(zhì)量荷,引力荷);量綱,<[L^(3)T^(-1)]>L,該兩個(gè)物體之間距離,量綱是,>[L^(1)T^(0)]<;α1,第一個(gè)物體的的加速度,量綱是,>[L^(1)T^(-2)]<α2,第二個(gè)物體的的加速度,量綱是,>[L^(1)T^(-2)]<根據(jù)經(jīng)典萬有引力定律,兩個(gè)物體之間的萬有引力(F)也可表達(dá)為:F=Gm=(4πG)值得一提的是,SL=4πL(2)=4πr1(2)+4πr2其中,F(xiàn),經(jīng)典萬有引力,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<;L,該兩個(gè)物體之間的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]<;r1,第一個(gè)物體到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]r2,第二個(gè)孤立量子體系到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]SL,球面的面積(半徑是L),量綱,>[L^(2)T^(0)]<Sr1,球面的面積(半徑是r1),量綱,>[L^(2)T^(0Sr2,球面的面積(半徑是r1),量綱,>[L^(25萬有引力定律的拓展之一在萬有引力作用下,由于月球的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球,所以,月球圍繞著地球旋轉(zhuǎn);由于地球的質(zhì)量遠(yuǎn)小于太陽,所以,地球圍繞著太陽旋轉(zhuǎn);由于太陽的質(zhì)量遠(yuǎn)小于銀河中心,所以,太陽圍繞著銀河中心旋轉(zhuǎn)。這意味著,宇宙中的天體之間的運(yùn)動總是圍繞一個(gè)共同的質(zhì)心進(jìn)行運(yùn)動。由于,質(zhì)量大的物體與共同質(zhì)心的距離總是更近;因此,質(zhì)量大的物體總是處于質(zhì)心系的中心。由于整個(gè)宇宙都在不停地旋轉(zhuǎn)當(dāng)中,因此,宇宙具有核式結(jié)構(gòu)。假設(shè),月球與地球的質(zhì)量大小完全相同,則月球與地球?qū)⑾嗷ダ@行。假設(shè),月球比地球的質(zhì)量大很多(月球就類似于太陽),則地球?qū)@月球運(yùn)行。觀測結(jié)果表明,經(jīng)典萬有引力定律成立的條件是,質(zhì)量較小的物體圍繞質(zhì)量較大的物體運(yùn)行。萬有引力定律有必要進(jìn)行拓展,根據(jù)質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)內(nèi)涵兩個(gè)物體之間真實(shí)的萬有引力(F/)應(yīng)該F/=G其中,F(xiàn)/,真實(shí)的萬有引力,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<G,萬有引力常數(shù),量綱,<[L^(0)T^(-1)]>;r1,第一個(gè)物體到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]r2,第二個(gè)物體到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]Sr1,球面的面積(半徑是r1),量綱,>[L^(2)T^(0Sr2,球面的面積(半徑是r2),量綱,>[L^(2)T^(0第一種情況,質(zhì)量較小的物體圍繞質(zhì)量較大的物體運(yùn)行;此時(shí),r2?r顯然,[r1真實(shí)的萬有引力(F/)F/=Gm1=(4πG)m這意味著,質(zhì)量較小的物體圍繞質(zhì)量較大的物體運(yùn)行時(shí),經(jīng)典萬有引力定律成立。換句話說,質(zhì)量較小的物體圍繞質(zhì)量較大的物體運(yùn)行時(shí),真實(shí)的萬有引力(F/)約等于經(jīng)典萬有引力(F第二種情況,兩個(gè)具有完全相同質(zhì)量的物體相互繞行時(shí);當(dāng),r1[r1或,2[r1(2)+真實(shí)的萬有引力(F/)F/=4π=(8πG)m1?這意味著,兩個(gè)具有完全相同質(zhì)量的物體相互繞行時(shí),真實(shí)的萬有引力(F/)是經(jīng)典萬有引力(F值得一提的是,庫侖定律,就屬于這種情況;這也是庫侖力大于經(jīng)典萬有引力的原因之一??傊?,真實(shí)的萬有引力(F/)總是大于經(jīng)典萬有引力(F),即,F(xiàn)/5庫侖力定律對于一個(gè)正電荷及一個(gè)負(fù)電荷之間的庫侖力來說,F(xiàn)e=14πε0q1其中,F(xiàn)e,庫侖力,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]fp,普朗克頻率,量綱,<[L^(0)T^(-1)]>ε0,真空介電常數(shù),量綱,<[L^(0)T^(1)]>q1,q2,單位電荷,量綱,<r1,第一個(gè)電荷到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]r2,第二個(gè)電荷到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱,>[L^(1)T^(0L,該兩個(gè)單元電荷之間的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]<。6萬有引力定律的拓展之二物體質(zhì)量密度也影響萬有引力,這意味著,兩個(gè)物體之間的拓展萬有引力(FnmFnm=(fnp=(f其中,fnm=fnp?fmp,引力耦合系數(shù),F(xiàn)nm,拓展萬有引力,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]m1,第一個(gè)物體的質(zhì)量(質(zhì)量荷,引力荷),量綱,<[L^(3)T^(-1)]>m2,第二個(gè)物體的質(zhì)量(質(zhì)量荷,引力荷),量綱,<[L^(3)T^(-1)]>Sr1,球面的面積(半徑是r1),量綱,>[L^(2)T^(0Sr2,球面的面積(半徑是rfnp=ρ1,第一個(gè)孤立量子體系(物體)的質(zhì)量密度,或,第一個(gè)孤立量子體系(物體)的內(nèi)稟頻率,量綱,<[L^(fmp=ρ2,第二個(gè)孤立量子體系(物體)的質(zhì)量密度,或,第二個(gè)孤立量子體系(物體)的內(nèi)稟頻率,量綱,<[L^(r1,第一個(gè)孤立量子體系(物體)到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]r2,第二個(gè)孤立量子體系(物體)到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)量綱,>[L^(1)T^(0)]<。這意味著,物體的質(zhì)量密度越大,相互之間的萬有引力也越大。顯然,萬有引力常數(shù)(G)實(shí)際上并不是物理學(xué)常數(shù);萬有引力常數(shù)應(yīng)該稱為萬有引力系數(shù)。值得一提的是,由于,fp>fpfnm例如1,質(zhì)量較小的物體圍繞質(zhì)量較大的物體運(yùn)行;此時(shí),r2?r顯然,[r1Fnm=(fnp=(fnp=(≈(f例如2,兩個(gè)具有完全相同質(zhì)量的物體相互繞行時(shí);則有,F(xiàn)nm=(fnp=(fnp?如果,你真正懂得物理學(xué),你一定能夠用簡約的方式表達(dá)出來;也一定沒有似是而非的結(jié)論。第一類驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),在相同的觀測設(shè)備及相同的背景空間條件之下,測量萬有引力常數(shù)。如果兩個(gè)物體具有相同的質(zhì)量,則兩個(gè)物體的質(zhì)量密度越大,測得的萬有引力常數(shù)越大。第二類驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),在相同的觀測設(shè)備及相同的背景空間條件之下,測量萬有引力常數(shù)。如果兩個(gè)物體具有相同的質(zhì)量密度,則兩個(gè)物體的質(zhì)量差距(質(zhì)量比)越大,測得的萬有引力常數(shù)越小。顯然,這意味著,萬有引力常數(shù)與物體的質(zhì)量密度有關(guān);也兩個(gè)物體的質(zhì)量比(m1此外,由于中子星的質(zhì)量密度極,導(dǎo)致中子星與中子星之間的萬有引力極大;因此,中子星與中子星之間的碰撞將產(chǎn)生明顯的引力波。而普通恒星與恒星之間的合并,只能產(chǎn)生極弱的引力波。值得一提的是,引力波其實(shí)是宏觀的聲波。7兩個(gè)孤立量子體系之間的能量屬性根據(jù)量子三維常數(shù)理論,兩個(gè)物體之間的能量(Enm)Enm=fnp?其中,Enm,能量(相對于質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心),量綱是,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<mn,第一個(gè)孤立量子體系(物體)的質(zhì)量,量綱是,<[L^(3)T^(-1)]>mm,第二個(gè)孤立量子體系(物體)的質(zhì)量,量綱是,<[L^(3)T^(-1)]>εnp,第一個(gè)孤立量子體系(物體)的介電常數(shù),量綱是,<[L^(0)T^(1)]>εmp,第二個(gè)孤立量子體系(物體)的介電常數(shù),量綱是,<[L^(0)T^(1)]>L,兩個(gè)孤立量子體系(物體)之間的距離,量綱是,>[L^(1)T^(0)]<;r1,第一個(gè)物體到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱是,>[L^(1)T^(0)]r2,第二個(gè)物體到該質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心(O)的距離,量綱是,>從另一個(gè)角度來看,1/Enm=1(fnp?fmp?mnEnm,總個(gè)孤立量子系統(tǒng)相對于質(zhì)心(總系統(tǒng)的質(zhì)心)的能量量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<;En,總個(gè)孤立量子系統(tǒng)相對于第一個(gè)孤孤立量子體系(物體)的能量量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<;Em,總個(gè)孤立量子系統(tǒng)相對于第二個(gè)孤孤立量子體系(物體)的能量量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]<。顯然,Enm=E當(dāng),En=Em,時(shí);當(dāng),EnEnm當(dāng),EnEnm此外,Enm=(1/2)f換句話說,1r1+r2當(dāng),r11L=≈1r當(dāng),r11L≈1r2其中,L,兩個(gè)孤立量子體系(物體)之間的距離,量綱是,>[L^(1)T^(0)]<;1L,曲率(相當(dāng)于廣義相對論的曲率),量綱是,>[L^(-1)T^(0)]更進(jìn)一步來看,1r1+r2當(dāng),r11L=≈1r值得一提的是,對于黑洞來說,史瓦西半徑(R)邏輯是:V=V,天體逃逸速度,量綱,>[L^(1)T^(-1)]<;G,萬有引力常數(shù),量綱,>[L^(0)T^(-1)]<;M,天體的質(zhì)量,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>;R,天體質(zhì)心與被吸引物體質(zhì)心的距離,量綱,>[L^(1)T^(0)]<?;?,R=G?M或,1/R=V(21r1+r2當(dāng),r11L≈1r1=Em(mn?8兩個(gè)孤立量子體系之間的能量-動量張量屬性根據(jù)量子三維常數(shù)理論,相對于質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心的兩個(gè)物體之間的能量-動量張量(Tuv)Tuv其中,Tuv,兩個(gè)孤立量子體系(物體)之間的能量-動量張量,量綱,>[L^(3)T^(-3)]9兩個(gè)孤立量子體系之間的熵力根據(jù)量子三維常數(shù)理論,相對于質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心的兩個(gè)物體之間的溫度(TS)TS=2?其中,TS,兩個(gè)孤立量子體系(物體)之間的溫度(熵力),量綱,>[L^(2)T^(-3)]10,兩個(gè)孤立量子體系之間的糾纏度根據(jù)量子三維常數(shù)理論,相對于質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心的兩個(gè)物體之間的糾纏度(Hρ)可表達(dá)為Hρ=fnp?Hρ,兩個(gè)孤立量子體系(物體)之間的糾纏度(相對于質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心)量綱,<[L^(3)T^(0)]>*>[L^(3)T^(-3)]<。11,最小的量子三維常數(shù)作用量的內(nèi)涵對于一個(gè)由N個(gè)基本粒子組成的孤立量子體系來說,可表達(dá)為:Hnu=Vn?Vn(3)=(Vn?f其中,Hnu,該孤立量子體系的量子三維常數(shù)量,量綱,<[L^(3)T^(0)]>*>[L^(3)T^(-3)]Vn,該孤立量子體系的空間荷,量綱,<[L^(3)T^(0)]Vn(3),該孤立量子體系的能量-能量張量(場屬性),量綱,>[L^(3)T^(-3Vn,該孤立量子體系的內(nèi)稟的一維空間速度,量綱,>[L^(1)T^(-1)]fnp,該孤立量子體系的普朗克頻率,量綱,<[L^(0)T^(-1)]mnp,該孤立量子體系的普朗克質(zhì)量,量綱,<[L^(3)T^(-1)]λnp,該孤立量子體系的普朗克波長,量綱,>[L^(1)T^(0)]Vp,普朗克空間(最小的空間荷),量綱,<[L^(3)T^(0)]C,最大的信號速度(真空中的光速),量綱,>[L^(3)T^(-1)]<。值得一提的是,?Hnu?x=0,可揭示該孤立量子體系的能量守恒,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2?2Hnu?x2=0,可揭示該孤立量子體系作用力守恒,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>?Hnu?Vx=0,可揭示該孤立量子體系角動量守恒,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(?Hnu?(Vx?λ)=0,可揭示該孤立量子體系動量守恒,量綱,<[L^(3)T^(-1從廣義的角度來看,這就是最小的量子三維常數(shù)作用量的內(nèi)涵。物理學(xué)就是通過假設(shè),創(chuàng)立理論;再通過理論來預(yù)測結(jié)果;最后,通過觀測來驗(yàn)證該預(yù)測結(jié)果,是否正確。三維空間與對稱性兩個(gè)光子沿x軸方向相互碰撞,可形成一對正電子及負(fù)電子;可表達(dá)為:[+(Vp?f)?C2?λ]+[?兩個(gè)光子沿x軸方向相互碰撞,可形成一對正質(zhì)子及負(fù)質(zhì)子;可表達(dá)為:[+(Vp?f)?C?[(+Vp?f兩個(gè)光子沿x軸方向相互碰撞,可形成一對正電性中子及負(fù)電性中子;可表達(dá)為:[+(Vp?f)?C?[(+Vp?f由于宇宙具有三維空間(x軸,y軸,z軸);第一種情況,粒子相互之間可以,首先x軸方向相互碰撞;然后,y軸方向相互碰撞;再z軸方向相互碰撞。第二種情況,粒子相互之間可以,首先x軸方向相互碰撞;然后,z軸方向相互碰撞;再y軸方向相互碰撞。顯然,在相同的背景空間(邊界條件下),由于,粒子相互碰撞的順序不同,將會產(chǎn)生不同的結(jié)果,體現(xiàn)為鏡像對稱(手性對稱)的結(jié)果。例如,正電子在一定邊界條件之下,由于碰撞,轉(zhuǎn)化為質(zhì)子;可表達(dá)為:[(+Vp?f質(zhì)子與電子結(jié)合形成氫原子,可表達(dá)為:[(+Vp?f自由的質(zhì)子較化為內(nèi)稟自旋的質(zhì)子;可表達(dá)為:[(+Vp?f由于,正電子較化為質(zhì)子的數(shù)量大于電子較化為負(fù)質(zhì)子的數(shù)量;從而形成了宇宙的現(xiàn)有的核式結(jié)構(gòu)。13,狹義相對論的兩條原理狹義相對論的兩條原理,第一條,相對性原理物理體系的狀態(tài)據(jù)以變化的定律,同表達(dá)這些狀態(tài)變化時(shí),所參照的坐標(biāo)系究竟是用兩個(gè)在相互勻速移動著的坐標(biāo)系中的哪一個(gè)并無關(guān)系。第二條,光速不變原理任何光子在靜止的坐標(biāo)系中都以確定的速度(光速)運(yùn)動著,而不管該光了是從靜止的(或運(yùn)動的)物體發(fā)射出來的。換句話說,狹義相對論的兩條原理也可表達(dá)為,相對性原理,在所有的慣性系中,物理學(xué)定理都具有相同的數(shù)學(xué)形式;或者說,所有的慣性系都是等價(jià)的。第二條,光速不變原理在所有的慣性系中,光在真空中的傳播速度都是光速;光在真空中的傳播速度與光源(或觀測者)的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。14閔氏空間閔可夫斯基空間(閔氏空間)的平坦空間(假設(shè)沒有重力,曲率為零的空間)的概念及表示為特殊距離量的幾何學(xué)與狹義相對論的要求相一致。將時(shí)間(t)乘以一個(gè)因子(ic),光速(c)是一個(gè)具有速度量綱的常數(shù);那么,ict就具有長度的量綱(數(shù)值是虛數(shù))。顯然,ict是與三維空間的三個(gè)坐標(biāo)相并列的第四維度;然后,規(guī)定在坐標(biāo)變換(就是從一個(gè)慣性系變換到另一個(gè)慣性系)時(shí),變換矩陣必須是正交的(例如,洛侖茲變換)。值得注意的是,閔可夫斯基空間不同于牛頓力學(xué)的平坦空間。在閔可夫斯基空間中,只具有信號速度,不存在相對速度。而在,牛頓力學(xué)的平坦空間,存在相對速度(與參考系有關(guān))。15相對論的速度本質(zhì)根據(jù)量子三維常數(shù)理論,第一條原理信號速度(荷的運(yùn)動速度)與參考系無關(guān),信號速度屬于孤立量子體系的內(nèi)稟屬性。這意味著,光子相對于任何參考系,其信號速度都是光速。第二條原理相對速度與參考系有關(guān)。第三條原理宏觀物體的信號速度(內(nèi)稟的一維空間速度)小于光速;或者說,宏觀物體的空間荷的速度(內(nèi)稟的一維空間速度)小于光速。值得注意的是,信號速度與相對速度是完全不同的概念。顯然,根據(jù)量子三維常數(shù)理論,狹義相對論將信號速度誤認(rèn)為是相對速度。為了修正狹義相對論的缺陷;狹義相對論增加了一條假設(shè),狹義相對論在閔氏空間才成立,廣義相對論的時(shí)空也是在閔氏空間才成立。而在閔氏空間中,只存在有信號速度,而并不存在相對速度;這是,狹義相對論(廣義相對論)才變得基本正確了。16希格斯機(jī)制16.1希格斯玻色子希格斯玻色子是粒子標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的一種自旋為零的玻色子。希格斯機(jī)制認(rèn)為希格斯場引起自發(fā)對稱性破缺,并將質(zhì)量賦予規(guī)范傳播子及費(fèi)米子。希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發(fā),它通過自相互作用而獲得質(zhì)量。希格斯玻色子標(biāo)準(zhǔn)模型給出了自然界四種相互作用中的電磁相互作用及弱相互作用的統(tǒng)一表達(dá)。但是在能量低于一定條件后,電磁相互作用及弱相互作用將呈現(xiàn)為不同的相互作用,這被稱為電弱相互作用的對稱性自發(fā)破缺。希格斯粒子就是在標(biāo)準(zhǔn)模型解釋電弱對稱性自發(fā)破缺的機(jī)制時(shí)引入的。希格斯提出一種粒子場的存在,預(yù)言一種能吸引其他粒子進(jìn)而產(chǎn)生質(zhì)量的玻色子的存在。希格斯認(rèn)為,這種玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源,是電子及夸克等形成質(zhì)量的基礎(chǔ),其他粒子在這種粒子形成的場中游弋并產(chǎn)生慣性,進(jìn)而形成質(zhì)量。希格斯提出了希格斯機(jī)制。在此機(jī)制中,希格斯場引起電弱相互作用的對稱性自發(fā)破缺,并將質(zhì)量賦予規(guī)范玻色子和費(fèi)米子。希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發(fā),它通過自相互作用而獲得質(zhì)量。希格斯玻色子被認(rèn)為是物質(zhì)的質(zhì)量之源,在電弱統(tǒng)一理論從建立到獲得成功,其中一個(gè)關(guān)鍵的因素就是對稱自發(fā)破殘?jiān)硗茰y出來的希格斯玻色子,用它來解釋電弱統(tǒng)一理論中的W+1、W-1、Z0玻色子非零質(zhì)量的獲得機(jī)制。標(biāo)準(zhǔn)模型的粒子物理學(xué)理論將基本粒子分成3大類:夸克、輕子與玻色子。標(biāo)準(zhǔn)模型的缺陷,就是該模型無法解釋物質(zhì)質(zhì)量的來源。在本質(zhì)上,這個(gè)場就像一池黏黏的蜜糖,除了非質(zhì)量的基本粒子,通過此場的時(shí)候,會將粒子轉(zhuǎn)變成帶有質(zhì)量的粒子,就像是原子的成分。在標(biāo)準(zhǔn)模型中,希格斯粒子包含了一個(gè)中性與兩個(gè)帶電成分的區(qū)域。兩個(gè)帶電和一個(gè)中性區(qū)域皆是Goldstone玻色子,是縱向三極化分量帶質(zhì)量的W+、W–和Z玻色子。維持中性成分的量子希格斯玻色子對應(yīng)到具有質(zhì)量的希格斯粒子。希格斯場是一個(gè)標(biāo)量場,希格斯粒子沒有自旋,也就沒有內(nèi)在的角動量。16.2希格斯玻色子的本質(zhì)希格斯玻色子并不是產(chǎn)生質(zhì)量的原因。根據(jù)量子三維常數(shù)理論,空間荷(內(nèi)稟屬性)的振動才是產(chǎn)生質(zhì)量的真正原因。質(zhì)量與空間荷的大小及空間荷的振動頻率有關(guān)。物質(zhì)是由荷及相應(yīng)的場組成的;例如,光子(空間荷及相應(yīng)的能量-動量場),玻色子(質(zhì)量荷及相應(yīng)的質(zhì)量場),電子(負(fù)電荷及相應(yīng)的電場),質(zhì)子(正電荷及相應(yīng)的電場),磁極子(磁荷及相應(yīng)的磁場)。17不確定性原理與最小的量子三維常數(shù)作用量在量子力學(xué)里,不確定性原理是指粒子的位置及動量不可能同時(shí)被確定,位置的不確定性越小,則動量的不確定性越大,反之亦然。在分別表示位置及動量的兩個(gè)矩陣之間存在著正則對易關(guān)系,可表達(dá)為:[x,P]=xp?px=i從另一個(gè)角度來看,不確定性原理有三種不可行表述:第一種,不可能在測量位置時(shí),完全不攪擾動量,反之亦然。第二種,不可能對于位置及動量做聯(lián)合測量時(shí),同步地測量位置及動量;僅能夠做近似的聯(lián)合測量。第三種,不可能制備出量子態(tài)具有明確位置及明確動量的量子系統(tǒng)。換句話說,不確定性原理是指粒子的位置與動量不可能同時(shí)被確定,位置的不確定性與動量的不確定性遵守不等式。對于兩個(gè)正則共軛的物理量(P)及物理量(Q)來說,一個(gè)物理學(xué)量越確定,則另一個(gè)物理學(xué)量的不確定性程度就越大,其數(shù)值關(guān)系式可表達(dá)為:?P其中,?,普朗克常量。

該原理所反映的是單個(gè)微觀粒子(或孤立量子體系)的特征,是對于它的一對正則共軛變數(shù)共同取值的限制,其不確定性的來源可理解為微觀體系同觀察儀器相互作用的結(jié)果。換成句話說,該原理是量子系統(tǒng)的特征,同時(shí)制備的大量微觀體系的統(tǒng)計(jì)散差原則。不確定性原理揭示了微觀實(shí)驗(yàn)的必然結(jié)果,由于宏觀儀器對微觀客體的作用,將不可逆地改變了微觀客體的狀態(tài),因此,測量的不確定性不可能排除。根據(jù)量子三維常數(shù)理論,這意味著,宇宙是無窮大的,時(shí)間是不可逆的。此外,任何物質(zhì)都是量子化的,可表達(dá)為:<L(6?n)其中,<L(6?n)>L由于,物質(zhì)都是量子化的,所以,存在有最小的量子三維常數(shù)作用量。最小的量子三維常數(shù)作用量的量綱是,L6?T(?3),即,[L^(6)T^(-3)]18洛倫茲變換與信號速度根據(jù)量子三維常數(shù)理論,信號速度是物體的內(nèi)稟屬性,體現(xiàn)為信號速度不變原理;這意味著,物體的信號速度與任何慣性參照系無關(guān),信號速度總是具有相同的數(shù)值。空間及時(shí)間并不相互獨(dú)立,而是一個(gè)統(tǒng)一的四維時(shí)空整體,在不同慣性參照系之間的變換關(guān)系式類似于洛倫茲變換。可表達(dá)為:x∕y∕z∕t∕其中,x,y,z,t,分別是慣性坐標(biāo)系(Σ)下的坐標(biāo)及時(shí)間;x∕,y∕,z∕,tv,是慣性坐標(biāo)系(Σ)相對于慣性坐標(biāo)系(Σ∕Vn,該物體的信號速度,信號速度是該物體的內(nèi)稟屬性,體現(xiàn)為信號速度不變值得一提的是,對于該物體來說,由于,Vn因此,Vn洛倫茲變換的原理,揭示了運(yùn)動的物體在不同慣性參照系之間進(jìn)行時(shí)空坐標(biāo)變換的規(guī)律。19廣義相對論的簡約表達(dá)式對于由N個(gè)基本粒子組成的孤立量子體系(物體)來說,Vn=(V如果背景空間是真空,則有,1λn=EnV=mn如果背景空間是由M個(gè)基本粒子組成的孤立量子體系(物體);1λn=EnVn?Vn(3)=EnN?Vp?C此外,Vn其中,Vn,空間荷,量綱,<[L^(3)T^(0)]Vn,信號速度(內(nèi)稟一維空間速度,內(nèi)稟的聲速),量綱,>[L^(1)T^(-1)]Enp,普朗克能量,量綱,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(2)T^(-2)]En,相對能量,量綱,<[L^(3)T^(0)]>*>[L^(2)T^(-3)]mnp,質(zhì)量(質(zhì)量荷),量綱,<[L^(3)T^(-1)]mn,相對質(zhì)量,量綱,<[L^(3)T^(0)]>*>[L^(0)T^(-1)]fnp=ρnp,質(zhì)量密度(物體內(nèi)稟的振動頻率),量綱,<[L^(0值得注意的是,引力質(zhì)量(mnp)等于慣性質(zhì)量m而,相對質(zhì)量(mn此外,質(zhì)量的量綱是,<[L^(3)T^(-1)]>;重力(與背景空間有關(guān))的量綱是,<[L^(3)T^(-1)]>*>[L^(1)T^(-2)]<。例如,對于測量地球的屬性來說,第一步,測

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