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最基礎、最原始的力來自于哪里?

作者:晏成和  人氣: 次  時間:2018年08月25日  星級:

力、最普遍的物理現象,力學,物理學幾大分支之首。學物理、學建筑、學機械、學所有的工程都必須首先學習力學。力學是現代科學之基礎,在本科我就學習了《靜力學》《動力學》《材料力學》《流體力學》。力學幾乎成了物理學的代名詞,一些與“力- ma”關系不大的學科,也稱之為《量子力學》《電動力學》。

yabo學習了這么多的力學,可是物理學、力學教程從來也沒有告訴她的學子:最初的力來自于哪里?

現代科學發軔于牛頓的力學三大定律,力學給工業革命和科學技術的迅猛發展奠定了基礎。可是300年了,牛頓的“第一推動力”來自于哪里?仍然是自然之謎。

后來的物理學研究者歸納、總結,從宇宙宏觀到粒子微觀,認可自然世界存在著三種基本的作用力。

yabo萬有引力:表現為物質重力、宇宙天體間的吸引力(構成宇宙星系的力)。

電磁力:原子核(質子)與電子間的相互吸引力(構成原子、物質的力)。

yabo強力:?? 使原子核內物質緊密結合在一起的力(構成原子核的力)。

這樣,形體從大到小,力從小到大,構成一級物質就有一種力。

引力、電磁力、強力擺在我們面前,應該探討,這原始的力來自于哪里?

我們發現:三種力的主要作用都是構成、構成……力就是在特定的范圍內、把離散的部分吸引、結合成為一個有機的整體、形成多彩的現實世界。太陽系、物質原子、原子核都是由基本力構成的整體。由此可見,力的初衷就是吸引、結合、構成,與物理學定義:“力是改變物體的運動狀態,使物質產生加速度。”有微妙的差異,這個差異以后再討論。我們要探討最初的力來自哪里,就先來研討力的原始存在——如何把離散的部分吸引、聚合、構成為整體。

【電磁力】

我們先來看位于中間的電磁力,也就是原子核吸引核外電子,構成原子、構成物質的力。

這里,叫電磁力是值得商榷的。百年來,學界認為原子核里質子帶正電荷、電子帶有負電荷,正、負電荷相互吸引形成了電磁力,構成了原子。其實質子與電子之間并不是正負電荷相互吸引,質子與電子之間的引力也不是電磁力。

認為質子攜帶正電荷、是科學百年認識的誤區。人們依照自然的生物性質很容易領會、理解“同性相斥、異性相吸”,于是這正負電荷相吸的論斷幾乎成為自然公理。現代教科書寫到,“質子是帶正電且電量為e的粒子。”正是因為“異性相吸”,吸引了帶負電荷的核外電子。

早年用正負電荷吸引解釋電磁力情有可原,費解的是之后幾十年沒人反思其中明顯的疑點和破綻:承認異性相吸、質子吸引著核外電子,但是,應如何面對原子核內質子的同性相斥?核內那么小的地方,帶正電的質子相距很近、只有核外電子距離的萬分之一,如何能夠相安無事的擠下幾十個攜帶正電荷的質子(銀47個、鉛82個)、同性相斥的巨大斥力哪里去了?可見質子帶正電不是自然的真實,是早年錯誤的猜想、一種應急的假說。

當然也有各種理論解釋原子核內質子之間同性相斥,早年日本的湯川秀樹提出介子理論,“質子和中子通過介子可以帶正、負電荷或者是中性,一個介子可以轉化為一個電子和不帶電的輕子。交換介子而互相轉化,核力是一種交換介子的相互作用。”盡管該理論得了諾貝爾獎,還是不敢恭維。大自然不會先讓質子帶上正電荷,在核內產生很大的斥力,再去搞一些介子在其中調和,搞一些匪夷所思的神奇的交換、轉化。

對物理學而言,僅僅運用“異性相吸”這個定律來解釋原子的存在、得到結論是表象的,忽略、蒙蔽了相斥、相吸過程中場的存在和作用,掩蓋了真相;抹殺了相斥、相吸的物理機制。

事實上質子根本沒有攜帶電荷,質子對電子不是異性相吸,而是自然之神賦予質子專門的質子場。質子攜帶的場是多功能的:1、能夠有效地吸引電子、平衡電子的場;2、對所有的場粒子(電子、質子)都有吸引力——質子場力,簡稱質子力,質子力只有聚合功能、因而質子的引力場不能屏蔽而只能疊加。

yabo再來看電子與質子、電子與電子之間的力。

電子與電子接近發生相斥,一是兩電子沒有接觸;二是距離越近斥力越強。由此判斷發生這作用必定是場——電子周圍攜帶著場!這說明:大自然在設計電子時不是僅僅制作了一個簡單的粒子,而是讓電子伴生著場-與另電子相斥、與質子平衡的場,由于電場的作用產生了力——電場力。

精明的自然神賦予電子的場不僅僅是簡單的相斥,在電子移動時其伴生的場是磁場,奧斯特實驗、電磁場都是見證。于是也就形成了自然的磁性、磁場。由此,電子的運動就派生出一種力——電磁力(這才是名副其實的電磁力)。

在質子力和電子場作用下,電子產生朝向質子的加速度,這種力能夠加速電子圍繞質子運轉。同時電子運轉伴生磁場,在磁場中,電子的運動能夠發生偏轉,所以電子永遠不會掉進質子。

yabo大自然讓一個小小的電子:1、攜帶著電荷、伴生電場,同時伴生著電場力。2、移動時產生磁場,同時伴生磁場力。3、振動時輻射電磁波。實在令人敬畏。大自然讓電子伴生電磁波與外界聯系、交流互動,構成物質各種性能。同時也形成了兩種發端于電子的原始力——電場力、磁場力。

自然的質子場與電子所伴生的場精確對應,并且原子核各面都需求有電子場的覆蓋,所以形成等量的電子繞核旋轉構成原子。質子場與電子場電平衡,使得原子不顯電性。物質顯現正電、負電性,是大自然安排讓物質的質子、電子平衡,是物質的整體行為,不是所謂質子帶正電。

yabo大自然讓電子所伴生的場相斥,導致電子分散,卻讓質子的場吸引相聚。自然之神在設計最基本的粒子時就恰到好處地運用了對立統一的法則。

百年前剛剛發現電子、質子,人們猜想質子、電子正負電相互吸引是權宜之計,衣缽相傳成為金科玉律。今天,重新研讀質子、電子應該是新的課題,要特別關注自然賦予質子場與電子場有明顯的三大不同:1、作用不同,質子場-相聚、電子場-以分散為主;2、性質不同,質子場-不可屏蔽,電子場-可屏蔽;3、公式不同,質子場-與質量m相關,電子場-與電量q相關。

大自然讓其兩個尤物伴生著質子場、電場、磁場,從而使得其質子、電子在這些場的作用下能夠發生加速度運動或運動趨勢、從而形成最基礎、最原始的力:質子場力-吸引電子、并且吸引所有質子的力;電場力-電子與電子相斥、與質子吸引的力;電磁力-電子運動所伴生的磁場力。

這些場就是自然質子、電子伴生場,由場所構成自然物質的原始的力。

【萬有引力】

明確了質子-電子各自伴生的場、以及質子電子在幾種場的作用下的吸引、聚合,是構成物質最基礎、最原始的力的來源。我們也就可以順理成章的來討論構成宇宙天體的萬有引力。

yabo上述,原子核對電子、質子的引力來自于質子場,質子場是無限延伸、不可屏蔽的,不會到了原子的邊緣就嘎然而止;質子場產生的引力也是沒有邊界的,遠遠地超出了原子、超出了物體之外,并且向外無限延伸。于是,所有質子伴生的場力都向外無限延伸,質子的場的集合構成了物體的引力場、構成了宇宙星球的引力場、構成了萬有引力。

萬有引力有三大特性:1)引力的大小與物體的質量成正比;

yabo2)與距離的平方成反比且對距離沒有限制;3)難以屏蔽。

yabo原子核的質子場力外延形成引力與萬有引力有三大特性完全相符。

原子中質子質量就近似等于原子量(忽略電子微小質量),實際上質量就是質子的數量,引力也就是子所具有的質子場力。電磁力外延之說與引力公式符合得很好,正是因為有了這內在的依據。

單個原子核的外延引力是微不足道,可萬億億個質子的引力的外延就構成了星球的場,就成了天體運行的纖繩,成了重力之母。

【強力】

yabo我們再來看強力-構成原子核的力。

強力巨大,構成了牢不可破的原子核。探索者想要知道原子核內是什么,總是依靠功率強大的粒子流轟擊,打破原子核、找到核內的物質。今年9月,中國科學界為是否應該花200百億美元建立超級粒子對撞機的討論沸沸揚揚。因為早年歐美學者用大型粒子對撞機對原子核進行轟擊,已經在原子核碎片里找到了60多種粒子,就差最后一種上帝粒子(希格斯玻色子),粒子大廈就大功告成。

建立超級粒子對撞機之所以引起軒然大波,一是經費巨大、二是科學界對上帝粒子寄予太多希望。核內63種各類粒子已經精彩紛呈,但是對其是如何有機連接、如何構成原子核的物理機制卻知之甚少,很多粒子沒有了質量。科學人盼望上帝粒子中藏著所有其他基本粒子如何獲得質量的秘密;盼望知道上帝粒子如何把60多種粒子有機地聚合、成為牢固的原子核。希格斯玻色子承載太多,這樣的希望難免落空。

yabo物理學從來也沒有告訴學子:最初的力來自于哪里?是因為百年物理過多地關注“子”,而忽略了大自然賦予的場。

回到原子核,人們太多注重高大上的對撞機轟擊的粒子,而忽略了自然悄悄向我們透露的蛛絲馬跡。要探討原子核,必須高度關注來自核內的信息、緊扣來自核內的線索。放射現象——從放射性元素的原子核內放射出的三種射線:α射線,β射線,γ射線。這可是大自然提供的原子核的內部資料。

α射線,氦原子核的粒子流,原子量為4,有4個質子2個電子。氦核特別穩定,在核爆炸時也不分離。

氦核告訴我們:原子核內質子、電子不是簡單地堆積,也不是兩條狗槍一根骨頭,而是有機構成。因為距離非常小,質子對電子的引力巨大,兩個電子繞著4個質子形成速率極高的球狀運轉,構成牢固的氦核。圖一A。

A? 2個電子環繞4個質子高速運轉??? B “中子”+質子 應該是這樣的

yabo圖一(橙色球面表示運轉的區域)

β射線,高速的電子流。電子被高速放射出來,說明放射性元素的核內存在著高速運轉的電子,應該注意到這是α射線之外的電子。

γ射線,頻率極高的電磁波。電磁波源于電子的振動,高頻電磁波說明核內存在著極高速運轉的電子躍遷振動。原子核的直徑是原子的萬分之一,核內電子運轉半徑極小、速率極高,每秒3X10^18轉,因而躍遷輻射γ射線。正因為核內電子運轉速率極高,所以原子核結合力很大。按平方反比計算,原子核核心的內聚力比電磁力(質子場力-吸引電子的作用力)要大一億倍!所以顯現為強力。

yabo可見,強力仍然是質子場吸引電子的力,只是在核內電子運轉半徑極小、速率極高,因而強力巨大。原子核內放射出的三種射線告訴我們,構成原子核的力與上述質子力、電場力、電磁力、萬有引力一樣,仍然是由于自然界存在著質子、電子所伴生的場,鄰近的質子和電子在此場中產生運動、聚合,由此形成了自然最原始、最基本的力。

對撞機轟擊出來的基本粒子如何失去了質量,成為困擾粒子物理的難題。上帝粒子不可能破解這個秘密,因為原子核內不會有希格斯玻色子的聚合,大自然只存在基本力的聚合,基本力才可以解讀這個質量去向問題。

yabo質量是物理學中定義物質多少的一個量,質量存在人們心目中,但是具體的測量質量還是其在地球上的重量、即其質子場在地球引力場中所發生的引力。也就是說物質有質子、有電子(有質子場有電子場)才有引力-有重量-有質量!在人們現實生活中,物質不管粉碎多小,它總是個原子,有質子、有電子,總是處在自然場作用之中,總是存在引力-重量-質量。

在大型強子對撞機的轟擊中,質子破碎了形成了60多種碎片,已經沒有了質子了、也沒有了質子場,當然就不能與外界質子發生引力-也就沒有重量-沒有了質量。在這些碎片中、除了電子、中子(質子+電子)有場,其它碎片都沒有場,也就沒有了場作用的力、沒有了質量。質量隨著質子的破碎,質子場的破壞而不能顯現。

知道了力來自于質子場、電場、磁場;明確了力-重量-質量產生的原因,也就知道了質子被轟擊后形成碎片失去“質量”的原因,就不要指望通過上帝粒子能夠讓其他基本粒子獲得質量了。?

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