L51需要改善的那些基础理论Improve basic

2019-1-7

L51  需要改善的那些基础理论

      陈理士


(text in English please see the rear)

提 要 讨论目前物理学理论中一些需要改进的基础理论及改进意见

关键词 物理学 基础理论 清理物理空间 基本粒子条件 引力子 斥力子  质量可变 力 宇宙大爆炸理论 弦理论 黑洞理论 空间维度 时间真像


1 序



  哪些物理学基础理论需要改善?答:那些不圆满、缺理、悖理、“存在问题、存在困难”、应用偏局限的“理论”需要改进。 

自然界并不存在神话中的那些神奇事物,那是“万物之灵”非凡想象力的作品。人类欢迎美丽的神话,孙悟空的故事在中国人人皆知。人们欣赏神话,并不认为那是真实,也并不因为它“不真”而影响对它的正面评价。神话为何“神”?“神”在人为地赋予了“对象”不可能真正存在的“神奇能力”。

  近百年来,物理学为了解释难题,不时赋予“对象”并不真正存在的“能力”,形成了一些令人费解的“理论”,有的,其神奇程度不亚于神话中的神奇事物,但它们于理有缺,使理论中掺进了水分,出现了“问题”和“困难”,甚至使研究了千百年来的“物质”成为“最大难题”,并且至今尚未觉察问题所在!

如:

1 质量与能量“是同一事物的不同表示”

2 质量可变 

3 粒子可变 

4 无质量粒子(光子、胶子、、、)

5 传力粒子(媒介粒子)

6 具有“构成质量”功能的粒子(希格斯玻色子)

7 “宇宙大爆炸”理论

8 黑洞理论

9 弦理论

10 空间维度超过3

11 时间可逆、可变、可跨越

  诸如此类均属于神奇理论,其缺理在于:

1a 质量与能量在物理上属于不同量纲,即属于不相同事物,怎么会成了“同一事物的不同表示”?其理何在?

2a 至今并没有发现真正“质量可变”的任何实例,需要提供表明真正“质量可变”的实例与机理。如果提不出,应当尊重“物质不灭”规律,承认质量不可变。特别是,基本粒子不可变。

3a “粒子可变”是在没有认识到质子乃是基本粒子——引力子——的“微涡旋星系”情况下对质子在冲击下分裂成较小“微涡旋星系”的解释。“质子裂变为许多‘粒子’”,就等于说质子被“打碎成许多碎片,碎片又‘变’成‘新粒子’”,物质岂不可以任意变化,不遵守任何规律。

4a 任何物质由基本粒子构成,根据汇集,基本粒子必须满足以下条件:

(1)是真正的一粒

(2)不能再分裂

(3)不能“转变”

(4)发出力线,力线密度最高

(5)通过力线相互作用生成力

(6)具有质量与体积

(7)单个质量与尺度最小

(8)比重最大

(9)能够聚合成为迄今发现的所有“粒子”或任何规模的物质且有明确的机理

(10)能够发生现已发现的所有的物质演变,其作用符合自然规律

(11)品种充分而必要

(12)是一切物理现象的“始作俑者”

  因此,“没有质量”的粒子不可能存在,存在的粒子不可能“没有质量” , 这是基础自然规律“物质不灭”的延伸,如果“光子、胶子”等是真正客观存在的粒子,必须具有质量、不能“变”,必须发出力线。

5a如果存在“传力粒子”,所有力的所在,必定都存在此种“粒子”而不能仅仅在需要用以解释的所在才存在“传力粒子”。

6a “构成质量功能粒子”的提法“制造”了一个“可以没有质量”又“构成质量功能”的“粒子”的品种,是否过分随意?

7a “宇宙大爆炸”的三大“根据”经不住分析,都难以成立;此“大爆炸”如果发生过且至今宇宙还在“膨胀”,“爆炸中心”应当是真空,那么,银河系等众星自何而来?

8a 黑洞究竟是什么?其“性质”是由不同学者不断塑造起来的,其“质量”从无到有,不断向“微型”与“超大”两方面延伸,统一的说法并没有。

9a 弦理论的“弦”维度为1,“通过震动产生物质”。维度为1必定“体积为零”,体积为零等于真空,凭空可以变幻出宇宙万物,需要“质量可变”等一些理论先能够牢靠。

10a 超过三的维度,只能在数学空间里存在,有些学者似乎不在乎这一规则,恣意增加空间维度,已超过20维!

11a 时间的客观本质是:“物质运动过程”, “时间长度”是事件过程同“时间标准”对比出来的,“时间标准”乃是人们选定的一种重复、稳定的运动过程。“时间可变”的机理何在?

等等。

  如上所述,那些于理有缺的基础理论的提出通常为了解释问题,其实,这样的解释乃是“堵漏”,因为缺乏机理,仔细分析之下,解释并不可信,问题也没有真正解决。但这些“理论”却被用以作为“支撑”,不时演变成为耸人听闻的、神奇的“新理论”与预言,如:

1、 140亿年前发生了“宇宙大爆炸”产生了现在的宇宙

2、 太阳将在2012年发生“超新星爆发”(此预言2006年作出)

3、 宇宙只有一个太阳系,其它星星乃是影像

4、 宇宙中超过90%为“暗能量、暗物质”,可见星体的总量只占不到10%

5、 “在5维空间中的隐宇宙同我们的宇宙相撞产生了我们的宇宙”等等

  下面进一步加以讨论。


2 关于“质量、能量”



  第一,现代物理学实验中用“电子伏”表示粒子质量,但并不能保证进入测量仪器的“粒子”是真正“一粒”而不是“复数”粒子。

对于电子,因为它发出斥力线,同类间“互相排斥”, 大体上可以认为一枚电子是真正一粒。但是,对于引力子,情况就完全不相同。因此,除了测量对象是由电子形成的紫外线、X射线、阴极射线外,对其他“粒子”都不能轻易假设对象是“一枚”,如宇宙射线的粒子、质子束中的粒子等,对方是“小组”的可能性很大。

为什么宇宙射线“粒子”多达600种以上?就是因为人们认为测量对象都是“一粒”。当年(1932)C.D.安德森(Carl David Anderson, 1905-1991)发现的“正电子”恰恰很可能是“单身”引力子,引力子飞出恒星(或“超新星爆发”)后成为宇宙射线粒子,它们发出引力线,自然容易“结伴”,“单身”非常之少,它的质量同电子差不多,因此轨迹的曲率相同而方向相反。

  于是,用电子伏判断“带负电荷粒子”的“种类”,需要先明确它是否真正“一粒”,只有真正“一粒”,才能根据电子伏判断“粒子种类”。

  问题不在100年前出现了“质量可以变”的理论,因为那时物理界面临几个难以解释的现象,利用“质量可以变”(有悖与物质不灭定律)却可以解释那些难题,可以说“事非得已”。问题在于物理界满足于“解释难题”的同时,既没有严肃地对待基础规律,又没有追索“解释”是否合理。

  “质量不守恒、能够变”需要阐明“为什么”,需要陈述“如何变”?特别是基本粒子如何变?是数量可变、密度可变还是体积可变?变的机理何在?如果“可变”是客观存在,以上问题应当不难得到可信的回答。但是,至今无人能够回答这些问题,因此质量可变理论存在问题。

  第二,能量与质量具有不同物理量纲,量纲相同是物理事物相同的必要条件,能量与质量既然具有不同量纲,就不可能是相同事物。这是物理领域需要遵守的原则,没有通融余地。

  第三,“质量可变”或“质量变能量”依据不牢,文章《 L12a 关于物质不灭与能量不灭规律》对此比较细的进行了讨论。

以上可以看出,现代物理学在认识质量与能量这个重要问题上存在问题。没有仔细分析研究,轻易地认定了“质量可变”、“质量变能量”,在理论中承认和应用,后果自然是理论不能圆满,出现困难和问题。

  质量、能量转变理论的神话如:“‘宇宙大爆炸’之前,现在宇宙的全部质量都压缩在一个理论的点里”,‘一个理论的点’体积是零,这里质量的“变幻率”是无穷大,相比之下,西游记里“孙悟空拔出几根毫毛变成一群猴子”的“质量变幻率”只有10的10次方!

  当然,在质量不可变的前提下,物质的体积是可以变的。但是,也有一个度,对于固体、液体,体积的变化率大体上小于一个数量级,对于气体,则不超过10 的5次方。

  能量可变也不可变,可变的是能量的“种类”,不可变的是能量的“多少”。

  巡视各种能量,可以发现,它们最终都可以转化为M×V(质量×速度),所以, “物质运动”即为能量,动量(MV)代表了能量,这里显示了能量与质量的真正关系。 “质量可变”,其实属于虚构。那些基于这种“变”方能成立的“理论”,需要首先证明质量的“变”能够存在,而不是跟着别人的“变”后面发挥。既然缺理,就需要改进。

质量不灭可以表示为 M = C , M为质量,C即常数 (constant ), 能量可以转变可以传递,能量“不灭”规律(M×V = C)确立了一个规则,使计算能够正确。

  当前,最为迫切的是需要否定“质量可变”理论,回复到承认和遵守物质不灭和能量不灭两项基础自然规律上来,有这两项规律作为准则,相当多的离奇“理论”就会难以继续“充数”。


3 关于粒子



3.1认识到物质由基本粒子组成是物理学的进展,认识到原子外层电子具有相应能是量子力学的成就,这些已经正确认定了的内容成为人类的知识与财富,一旦背离就意味着失误。

   但是,粒子理论也存在一些需要“改、进”的部分:

(1)基本粒子缺乏明确定义,难以正确判断某粒子是否真正基本粒子

(2)基本粒子到底是哪些至今众说纷纭,各说其是

(3)未能觉察到存在“复数粒子”的机理和现实

(4)未能从物质在整个宇宙中演变循环的角度认识粒子的来龙去脉

(5)“粒子家族”越来越大,使人眼花缭乱,这其实不是真相

 (6)粒子与力、质量的关系未正确建立

  由此可见,需要从理论上理清上述方面,如此能使粒子理论圆满和谐,现分别讨论。


3. 2 基本粒子 引力子 斥力子(repulton)

  望文生义,基本粒子是物质最“基本的”组成者,物质的物理性质都与它相关,因此列举基本粒子的“性质”,应当是应有尽有,通过穷举法可以列出这些性质,共12条(见上面第1节,这里不再重复)。

  目前,不同理论提出的基本粒子“品种”有:12种、62种、>300种,这几种理论分道扬镳,相安无事,其共同特点是,都没有严格联系基本粒子的条件。但显然,相安无事本身等于相互排斥,因为基本粒子“品种”只能是一种,出了三种不同的理论,至少有2种是错的。

问题在于,哪一种理论都存在“困难”与“问题”,例如,“12种”最明确地回答了“基本粒子如何组成质子”:“除电子外,其余11种基本粒子分为3组,每组出一个组成质子”。

此理论的问题是,11种基本粒子,质量各不相同,“每组出一个组成质子”,果然如此,质子的质量必定各不相同,“一致”的概率很小,但实际情况却是,质子的质量高度一致,可以得到6位有效数,这向我们暗示,组成质子的基本粒子只有一种!

  质子受到冲击裂变成为若干“新粒子”,这说明质子本来就不是“一粒”,否则就要去相信“质子的碎片变成了新粒子”。

  基础理论在这里需要一座桥,就是“聚合效应”,通过分析,陈理士物理发现了这一机理,使“质子由引力子一种粒子聚合而成”的设想显得可信。

  上述C.D.安德森的实验可以领会为引力子的质量与斥力子的质量相仿,而宇宙射线中的“不同粒子”应当设想为同一粒子的“组合”,从宇宙射线的能量跨度推测,引力子的质量不超过10的-36次方克(参见3.3)。 

  以上可见,这里的“引力子”乃是符合(1)——(12)的发出引力线的基本粒子,与一般物理理论中的“理论上预言其存在,但尚未得到实验证实的引力场量子──引力子”不同。

  斥力子就是电子,对它的了解不断增加。但是,迄今似乎没有怀疑“氢原子外围有一枚电子”的正确性。一个原子,外围仅有一枚电子是可能的吗?“仅有一枚电子”,许多氢原子在空间怎样排列、怎样进行布朗运动?那枚电子在一个固定轨道上回旋还是在整个原子的空间回旋?如果要在“整个原子的空间回旋”,改变轨道方向的能量何来?

所以,氢原子外围需要“许多”电子,它们各自在自己的轨道上回旋,如上所述,电子的质量与引力子相仿,也是<10的-36次方(克)。从质子与氢原子的质量差可知,氢原子外围的电子数量约一亿枚。

  量子力学发现了原子外围电子(斥力子)的量子性质,而引力子不但也是量子,而且是“永恒量子”,原因是对于它不能形成斥力(见以下3.3),无法使它减速。

基本粒子从何而来?来自恒星的核反应与“超新星爆发”,亦即来自原子彻底解体,此时,原子外围的电子(斥力子)自然飞向空间,组成质子、中子的引力子、斥力子也以更高速度飞向空间。

  电子进入空间后受到空间电场排斥,将逐渐减速,如果没有进入原子,最终“转移了”动能,失去速度,成为空间电场的普通成员;引力子不能形成斥力,它是“永恒量子”,高速飞驰于空间。

  这里有一个问题,一旦它飞出“物质宇宙”,还能回来吗?答案是:能!为什么?因为它同“物质宇宙”之间形成引力,此力使它不能消失于无际太空。

这些高速飞驰的引力子就是宇宙射线!它们的“下落”是在“蓄能聚合”方式下聚合成为质子、中子,进入原子,此时,它们由直线运动状态转变为回旋状态,动能不再对外显示,成为原子能而隐藏于质子、中子之中。参见《L04物质演变》。

  可见,基本粒子只需要两种,即引力子与斥力子。请注意,上面叙述的引力子与其他文章中的引力子的不同之处;斥力子一词在文章中也少见,将电子现赋名为斥力子repulton是为了表示它是斥力线的来源。 

两种基本粒子是物理学基础研究的重要内容,它们——特别是引力子——恰恰是我们很不了解的粒子,因为很小,研究它们的难度极大,但是,只要认清了它们乃是两种“唯二”的、真正的基本粒子,经过不断努力,就能够不断取得进展。


3.3 名目繁多的“粒子” 

  现在,从不同角度命名了许多“粒子族”,如重子、轻子、强子、介子、胶子、传力粒子、规范场粒子、夸克、宇宙射线粒子、玻色子、中微子、超子等。

  其中,宇宙射线粒子的“种类”> 600 ,夸克有36种,介子这一族也不少,“粒子”总数恐怕过千。被认为每“种”粒子还存在“反粒子”,要一一了解它们,谈何容易!问题是,这些并非真相,因为有的粒子是由于分析或预言而存在的;有的可以“裂变”、“转变”说明它其实不真是“一枚”而是粒子的“复数”;有的“寿命”很短说明它不但是“复数”而且正在“分解”或“聚合”尚未达到平衡态;有的在不同理论中有不同“种类数”和特性。这些已命名的形形色色的“粒子”中,除了电子——斥力子——外,没有一种“粒子”在理论上扎实。

  《L04物质演变》叙述了从两枚引力子开始聚合直至达到质子规模引力线由于“聚合效应”不断改变密度,由“强作用力”逐步下降到万有引力,每一步都是作用力线密度的改变,双方引力线相互作用生成的引力始终是演变的“力源”,没有需要“传递粒子”或“介力粒子”的用武之地。“传递粒子”或“介力粒子”之所以命名,乃是由于没有领悟“力线相互作用产生力”这一机理而设想出来的“粒子”,为了不发生龃龉,不得不规定它“质量等于零”。但“质量等于零”同粒子的自然性质——有质量、有体积才是物质——相龃龉。可见,打补丁式的理论难以圆满。

  本文不一一讨论所有已命名的“粒子”,因为从众多“粒子”的表现中,陈理士物理领悟到了真正的基本粒子、真正的“一粒”粒子乃是:引力子、斥力子,所有那些形形色色的“粒子”,其实都是(个别“质量大于质子”的“粒子”别论)质子、中子这两个“团体”里的“小涡旋群体”或引力子的“结伴”,只是“成员”数量不到质子规模而已。 

  说其它所有“粒子”乃是基本粒子的“小群体”,是什么样的“小群体”?参见以下3.4。

  这些据理的改进性意见使粒子“品种”大大减少,可以改变目不暇接的状态,据理、叙理、在理。


3.4 粒子的质量与力 

  基本粒子的质量是怎么估计出来的?已知

(1)氢原子与质子的质量之差

(2)宇宙射线中“粒子”能量差异达到10的12次方

(3)C.D.安德森实验中发现“正、负电子”质量相仿

  加上基本粒子的上述条件,可以推测,两种基本粒子的质量为10的-36次方(克),考虑现有数据也许尚未达到极限,因此,上述质量为 < 10的-36次方(克)。

  力线相互作用形成力可以从电磁现象中加以证实,而电与磁乃是基本粒子和原子的某种状态。

  斥力子(电子)发出斥力线,有电子富集之处就有密度较高的斥力线;“磁”是部分原子外层电子轨道有序化其斥力线密度失匀、心部引力线外泄的现象。所产生的“电磁力”其实就是通常意义下的引力或斥力,并没有特殊的“电力”或“磁力”。

  引力子发出引力线, 是“永恒量子”, 这是它的“天赋”,同样,斥力子发出斥力线,它的动能只有在原子外围时才能较长期保持,这时它是量子,一旦离开原子,进入空间,空间电场的电子同它形成斥力,使它减速,最终失去速度成为空间电场的普通成员。

  从引力子的最初聚合到质子到电磁力到万有引力,力的“强度”逐渐降低,以往无法解释这种“强度”差异的原因或机理,于是,“力有四种”(1 强作用力、2弱作用力、3电磁力、 4万有引力)进入了理论,针对1与2 还形成了“量子色、味”两门动力学。其实,“强度”差异属于“量差”而不是“质别”,难以作为划分“种类”的依据,力是如何产生的?力线相互作用产生力:

引力线与引力线相互作用产生引力,记为F1;斥力线与斥力线相互作用产生斥力,记为F2;引力线与斥力线相互作用产生较小的引力F3,即F3 < F1, 力的大小,与作用力线的数量成比例。

  由于存在“聚合效应”,作用力线数量并不同质量多少成比例(参见物理短文《D16 “聚合效应”和“H”法》),这是牛顿力学不能直接移用到粒子领域、也是人们将力分为“四种”(其实是一种)的主要原因。

   文章《L18a强作用力、弱作用力、电磁力、万有引力的统一 》专门分析讨论了此问题,陈述了引力只有一种而不是“四种”的理由。

  还有一个简单方法判断“四种力”乃是一种力:它们的量纲相同。


3.5 基本粒子的聚合 

  斥力子“参加聚合”有两种方式,一是位于原子外围回旋,二是在中子内部高速回旋,未参加聚会的则分散于空间作为空间电场的成员。

  引力子由于发出引力线,可以产生F1、F2 ,它时时高速运动且具有聚合倾向,它的聚合也有两种方式:一是“代数聚合”,结伴同行,当两枚引力子运动方向相同时,会渐渐靠近,1┼1 = 2 ,两枚引力子以相同速度向前运动,这就是“代数聚合”。这种聚合同样受“聚合效应”影响,最大可能达到质子规模,即大约10的12次方(万亿)枚引力子。

这些高速飞行的引力子及其“代数聚合群体”就是宇宙射线粒子。由于未能觉察“代数聚合”, 迄今的判断是宇宙射线中有600种以上“不同粒子”,使粒子品种虚增。

  引力子的另一种聚合是“蓄能聚合”。当两枚引力子从相反方向接近,它俩之间距离越来越小,相互间的引力则越来越大,达到“最近距离”时,如果引力大到“拴住”它俩,势必形成相互回旋的“微涡旋双星”,原先它俩的直线运动转变为回旋运动,动能的大小不变而形式改变。直线运动时粒子的动能随时向外显示,而“微回旋双星”的动能则不对外显示,这就是作为“原子能(核能)”处于“潜能”状态。

  “微涡旋双星”依然发出引力线,它将逐步接收受新成员成为“微涡旋星系”自然顺理成章,由于“聚合效应”,成员数量最多是“质子”规模,质子虽然发出引力线(这种情况被认为“带正电荷”),但是,其密度已经较小,不足以拴住从身边飞过的引力子,成为规模最大的“微涡旋星系”,这是质子能够“稳定”的物理基础。

  “质子发出引力线”,在原子解体的情况下,少数质子“结伴”是可能的,如果发现“比质子质量大”的“粒子”,可以预言,其实是“结伴质子”,可以预言,其质量应当是质子的整数倍。

  当质子受到巨大冲击,“微涡旋星系”分散成为若干规模较小的“微涡旋星系”(被认为分裂成为“新粒子”),它们的共同点是:

(1)不稳定

(2)带正电荷(其实是发出引力线)

(3)“新粒子”质量不能预先估计,有随机性

等等。

  如果不能理解它们是“规模较小的‘微涡旋星系’”,由于质子包含了万亿枚引力子,它们可能分散形成的“较小微涡旋星系”数量差别可以过亿,像现在这样,拿它们当作“新粒子”,其“品种”可以过亿!

  引力子聚合成为质子是聚合的第一阶段,可称为“一级聚合”,因为F3也是引力,在空间存在高速电子的情况下——如恒星附近——,可能有电子进入“微涡旋星系”,电子加入的结果使这个“微涡旋星系”显示“电中性”,即中子,中子在空间的聚合与质子相似,不同的只是该处有高速电子参与。

  质子、中子由不同方向高速飞行的基本粒子聚合而成,聚合后各个粒子速度矢量的 是质子、中子的速度,其值小于任何单个粒子的速度但大于零。因为,基本粒子飞出恒星时除了“回旋速度”外,还有恒星的速度影响,因此,空间聚合形成的质子、中子具有恒星速度,这一速度使质子、中子相互吸引形成的“原子核”是一个“二级微涡旋星系”,回旋的单元是质子、中子,当原子核俘获到相应速度的电子后,原子便产生。


3. 6 粒子是否对称?存在“反粒子”吗? 

  物理理论里有一些预言,不时还出现新的预言。而这些预言往往进入理论,如:“反粒子、玻色子、暗能量等等”,这似乎表示,物理界不如数学界审慎,在没有得到证实之前,数学界一般用“猜想”加以界定而不进入理论,这种审慎,可以避免理论失误。

  “对称”是一种表象,从不同角度可能建立判断对称的不同“基面”,“对称”是对现象的识别与承认,难以事先预言更难以“开拓范围”。

  事物可以分为“对称、不对称”两类;而对称又可分为“绝对对称”与“大致对称”两方面。如:

作用力等于反作用力、摩擦产生的正电荷等于负电荷等属于绝对对称,动物、植物的形态对称、随机分布等属于大致对称或相对对称,而时间进程、成长过程等则属于不对称。

在此情况下,对于“对称”的判断,应当是事实在先、机理在先,是否对称的判断在后。如,牛顿第三定律:“作用力与反作用力大小相等方向相反”,因为力是由双方力线相互作用产生的,双方参加作用的力线数量必定相等,任何一方如有“多余力线”不能“相互作用”,因此作用力与反作用力乃是绝对相等,严格对称。

  粒子是否对称? 

  这不能事先判断,需要发现有无机理和实例,从理论上加以分析。

对于粒子,“对称”的定义是什么?如上所述,真正的粒子总共只有两种,对于它们,什么是“对称”? 有文章认为,“带相反电荷”是对称。

  其实“正电荷、负电荷”乃是在没有看清“摩擦生电”的物理实质的情况下作出的“规定”,实质是,摩擦使该区域原子的电子层分布失匀,发生密度有的“偏高”(称为“带负电荷”),有的“偏低”( 称为“带正电荷”),“偏高”处斥力线密度比正常原子密,“偏低”处对原子核的密封削弱,引力线外泄 。这两种情况“是同一事件(摩擦)产生的的不同表现”,必定“相等”,即“正电荷”等于“负电荷”,但不能说这是“对称”。

可见,基本粒子并不天然对称,正负电荷的对称乃是文化影响,是从某一个角度观察的结果,换一个角度,例如,电子同电子“同性相斥”,引力子同引力子则“同性相吸”,显示不对称。

  质子内部的“11种基本粒子”也都“带正电荷”,难以解释它们在质子内部为什么能够“团结一致”,于是考虑出“胶子”,认为它是质子内部粒子不相互排斥的原因,这是基础理论不到位发生的“画蛇添足”,必然引起新的“问题”与“困难”,如,胶子没有质量,没有质量等于真空,能具有物理功能、发生物理作用吗?

  现代物理学讨论粒子“对称、不对称”的条件远不成熟,连“基本粒子有多少种?”的认识都没有统一,命名了成百上千“粒子”(其实,它们乃是基本粒子的“复数”),已经使粒子理论成为百家争鸣的大厅,各说其是,无所适从。

  在此情况下,“粒子对称”、“物质对称”甚至“宇宙对称”具有可置信度吗?

适宜的处置方法似乎是将所有“不能一致、存在问题、困难”的理论置于参考位置,不作为正式理论,参考数学界的“存疑”。

反粒子、反物质也是对称思维的产物,以“电荷相反”界定“正、负”,其实,“摩擦生电”只针对分子、原子,那是原子外层“电子数量”失常而导致力线分布异常,“带电荷”对于真正基本粒子没有真实物理意义,客观上乃是:引力子发出引力线、斥力子发出斥力线。

  “粒子对称”是在至今连基本粒子理论都没有一致的情况下提出来的设想,在大量“粒子”并不是真正“一粒”的现实中,怎样验证它呢?


3. 7 粒子“可变”的实质 

当今流行理论中所有“粒子”都“可变”。 几“种”粒子可以变成“一种”“新粒子”,如:“正电子加负电子变成光子”;一种“粒子”可以“蜕变”为其它“粒子”;“粒子”——如质子——受到冲击,可以“变成”多种较小“粒子”。 上述对于粒子可变的理论是正确的吗?真正的、名副其实的粒子是可变的吗?变的机理何在?

上述“可变”的实质在于,既未能把握基本粒子的条件,又未能觉察到形形色色的“粒子”乃是基本粒子的“微涡旋星系”——即“复数粒子”,误以为它们都是“一粒粒子”,于是有了“粒子”可以变化的理论,可以说是松散而离开原则的理论。

因为基本粒子只有两种,它们都符合基本粒子的条件,自然不能变,因此“可变粒子”是认识不到位产生的判断,实质是:“复数粒子”的规模发生改变或“复数粒子”由“微涡旋”运动状态转变为直线运动状态。


3.8 过于神奇的“粒子” 

  本节提到的几种“粒子”都超越自然规律具有“神奇功能”:

3.8.1“光子”,无质量“粒子” 

  光子的神奇在于“变”: 说它(1)由“正电子”┼ 电子 转变而成 (2)“变”为光子后原来“正电子”、电子的质量“变”为零而放出光能 (3)光子还可以再变为电子,但没有交代“正电子”的来龙去脉

  这里缺的是机理,似乎,质量可以“变”属于事实,只能承认!但是,物理学研究恰恰是“变”的机理,不存在没有机理的“变”,如果始终找不到机理,“变”就不存在。

关于光的理论,原来经典物理学的内容仅仅涉及“可见光”,其物理实质乃是“电波”,即电场中传播的电子波,可以向下(电波方向)开拓,向上只能开拓到“紫外波”。现代物理学对其做了过度开拓,从紫外线、阴极射线、X射线、γ射线到宇宙射线都进入了“光”这个名词的覆盖之下,这两类性质并不相同的事物成了“一家人”,于是,提出了“二象性理论”加以调和。

  对于“光子”,仅有“二象性”还不够,还需要“质量可变”的支持。

  即使有了以上支持,“光子”理论还是“困难”不小,例如:当电炉丝渐渐升温开始红热时,显然是发出了红外波、光波。但是,如果说那里是“光子”辐射,“正电子”来自何处?去到哪里?“光子”似乎可以没有“去处”,“理由”是它没有质量,“亮了”(“显示能量”)之后,便可以不了了之,何其不严格的理论!

  射线与波的区别之一是, 射线粒子自己是能量载体是能源,而波动的粒子仅仅是媒质。

对于基础性的物理理论,需要了解它的细节和背景,防止理论建立在不扎实的基础上。

因为基本粒子不能变,“光子”自然是一枚是似而非的“粒子”,在涉及射线的理论中,使用此词虽然“是似”,不能因此而忽视其“而非”之处。

3.8.2 上帝粒子 

  近期,随着宣布“上帝粒子”的发现,出了不少文章,甚至以“霍金输了”为题写了许多议论。

   陈理士网站的论文《L24a LHC强子对撞机能够撞出什么?》以往曾经讨论过“将不断发现新粒子”一事。

  从这次透露的情况看,“新粒子”的“质量范围在125至126吉电子伏特之间”,“统计误差率,大约为0.00006%”,根据这两个数据,怎样能够说它就是“上帝粒子”?将数据0.00006%转换成“99.99994%把握”没有问题,但首先要说明白原来期望的“上帝粒子”是什么样的粒子,此次发现的“125至126吉电子伏特之间”事件本身无可置疑,“125至126吉电子伏”的结果也非常可信,但是,质子受冲击“分散”后成为引力子的不同规模的“群体”,它们全都发出引力线(被称为“带正电荷”),它们都返回到了形成质子前的不稳定(有强烈聚合倾向)状态,它们的电子伏很大表明分散得比较彻底,已经从涡旋运动转变为直线运动,从“原子能内涵”转变为“显示动能”。

  问题是,这样的“粒子”有可能是“一粒”也有可能是“数粒”,就同在宇宙射线中遇到的那样,其中电子伏最小的才是真正一粒,因此,需要在大量测量后,才能估计出来。就是说,现在根本不能判断此“上帝粒子” 是真正一粒,相反,它是“复数粒子”的概率相当大,这同对于125至126吉电子伏的“统计误差率”没有关系。如果不是真正一粒,还能称为“粒子”吗?

  需要证明125至126吉电子伏特的“粒子”是不是“一枚”,它具有什么性质?可以相信,如果希格斯子是原子里客观存在的粒子,它不会仅仅通过如此巨大的对撞机才能产生一枚,必定是在一种机制下在空间到处可以产生。

  根据以上3.1, 并没有“希格斯子”(或“上帝粒子”)这样一个粒子品种,它们乃是从质子里“解脱”的作直线运动的引力子,至于这次记录中是一枚还是若干枚,需要经过大量记录后分析判断。

3.8.3正电子

  “正电子”存在吗?此词在文章中不时见到,多台“正负电子对撞机”设置在世界各地,这些不都似乎表明“正电子”存在不成问题吗?但是,如果真的不成问题,一定可以经受任何分析,所谓有理走遍天下,毋需为其担心。

  “正电子”是1932年,C.D.安德森(Carl David Anderson)发现的,他在粒子轨迹图中发现了一条曲率近似与高速电子近似而方向相反的迹线,人们于是判断那是“正电子”(这里,扎实的是:此粒子在电场中形成的力与电子形成的相反,质量同电子相近);通常认为“正电子”则来源于“正电荷”,根据静电产生“引力、斥力”划分“正、负”电荷。

  静电的斥力是电子与电子相互作用产生的,由此有人推断产生引力是电子同“正电子”相互作用,质子被认为“带正电荷”,于是暗含了“正电子在质子中”,这一“暗含”不能回答“质子中的正电子是否‘同性相斥’”,于是,设想了一种“介力粒子”,为了圆满,“介力粒子”需要“没有质量”,但是,没有质量等于真空,还能是“粒子”吗?此问题就难以回答了。可见,“存在正电子”,从理论上需要“补丁”, 补了之后,还存在问题。这种现象通常显示理论尚未真正圆满,需要改进。

  现在回答“质子为什么带正电荷”?其实,质子是引力子的“微涡旋星系”,它向外发出引力线,当然可以形成引力,这乃是“带正电”的实质。

但是,受到人性化以及对称思维影响,用“同性、异性”描述电磁现象,增加了“正电子”的可信程度。

  静电学里的电荷是从“摩擦生电”来的,两个绝缘体相互摩擦,被摩擦表面原子的电子层相互驱赶,形成局部原子外层电子密度偏高和偏低两种情况,“偏高”则电子发出的斥力线较正常高,以往并没有从力线角度看待这一情况,被名之为“带负电荷”;“偏低”的结果是核内引力线不能被外层电子良好密封,部分引力线从电子密度偏低处外泄,使这里引力线密度较正常高,被名之为“带正电荷”,于此,引入了人性化的“同性相斥、异性相吸”,这有助于“粒子对称”概念的形成。

  可以看出,因为没有从力线角度理解摩擦生电的实质,“同性相斥、异性相吸”并非规则;而在摩擦生电的前因后果中,从来没有“正电子”的身影。就是说,静电学的电荷“正、负”不涉及“正电子”。

  但是,在C.D.安德森(Carl David Anderson)发现被认为是“正电子”后,“正电子”却进入了原子、质子之中,试看当今涉及“正电子”的所有场所,哪一处有那个“质量等于电子、电荷相反”的“正电子”漏过脸?哪一处检测到过“正电流”?毫无例外地以“正电荷”代替“正电子”。 上面说过,这是两码事。

质子比中子多“正电荷”,其质量却小于中子,为什么?合理的理解当是:中子比质子多了电子而不是质子比中子多了“正电子”。

  因此,正电荷是实实在在的,是局部原子外层电子密度偏高; “正电子”却是虚的 ,是从“安德森的发现”那里移过来悄悄地进入原子、质子中的。

可见,“正电子”是未能正确解读“安德森的发现”而作出的判断,“质量同电子相仿、轨迹相反”是真实的,判断那是一枚发出引力线的粒子就会得出没有“问题”的认识,所以,安德森发现了引力子而不是“正电子”,现在理论中的那种“正电子”并不存在。

3.8.4 胶子

  以往难以解释原子内部的凝聚力来自何处,质子为什么稳定而质量小于质子的粒子却不能稳定,用“胶子”可以加以回答。规定胶子“没有质量”是非常睿智的,使人们不刻意地追问它的来龙去脉等相关事项而容易进入理论。

   但是,“存在胶子”也就降低了追查“原子的凝聚力来自哪里”的动力,理论上的“避难就易”好处是解疑方便、消除困惑,缺点是不求甚解容易引起失误。当初,如果坚持两个“不灭”,回答面临的难题虽然困难一些,但人们的智慧肯定能够找到正确答案,不至于像如今这样连“什么是物质”都成了大难题! 

  质子与质子之间产生什么力? 几枚质子在原子核里是什么状态?如果按“同性相斥”, 质子与质子之间产生斥力,那就不能“团结”在原子里,似乎自然需要“胶子”胶住它们;但是从“力线”角度看,质子由引力子聚合而成,它发出引力线,质子同质子形成引力能够相互“拴”在原子核里回旋,因此,原子核内的质子并非静止,它具有“宇宙速度”。

  这种“宇宙速度”使放射性元素的中子能够不时“射出”原子。

  从两枚引力子聚合成为“微涡旋双星”到“超新星爆发”,这一系列演变都是以引力作为动力,机理清晰(参加《L04物质演变》)。

  似乎需要承认, 没有质量“粒子”= 真空 = 虚无 = 不客观存在。而且这一判断应当普适, 凡是以“没有质量”作定语的“事物”都不是客观存在的“物”。 


4相对论的现代理解和改进意见



  《相对论》乃是20世纪最伟大的著作,它占据物理学当时的最高水平,今天,即使发现了有改进余地,这是学术发展的自然现象,丝毫影响不了它的光辉。

  这里提出的改进意见,目的在于清理理论空间,解除“困难”、解答“问题”、 追寻物理真实,所谓“前者进、后者继”也。

  对于《相对论》最重要的改进意见在于:以基本粒子不可变、质量不可变代替“质量可变”,其理由参见《L12a 关于物质不灭与能量不灭规律》一文。

  当时,《相对论》提出“质量可变”是因为面临一些难题,《相对论》的“质量可变”是有条件的。以后,学者们却将质量置于可任意变化的境地,如上面第2节提到的“质量变幻率”为无穷大。“质量可变”已经使不少科幻内容进入“理论”,而具有自然规律性质的两个“不灭”置于参考位置,几乎所有“粒子”都难以名副其实,都可变,以致“什么是物质”成为难题。

  基本粒子不变意味着质量不变、不灭,这是对物质客观存在的承认;“质量可变、可灭”乃是在机理不清情况下的误会。

  第2个改进意见是对于“真空中光速不变”。在积累了大量实验情况和对“光”的理论分析研究之后,今天,可以看清,相对论涉及的“光”是可见光,是一定频率的电波,它的“速度”由“介质状况”决定。空间传播光的介质乃是空间电场,恒星和“超新星爆发”不断向空间发送引力子、斥力子,引力子是“永恒量子”,成为宇宙射线粒子;斥力子(电子)受到原先空间电场中电子的“排斥”,逐渐减速,最终速度为零,成为空间电场的成员。电子间的斥力使电子充满“物质宇宙空间”形成空间电场。可见,空间并非真空,空间电场是传播光的介质。因此,不能离开空间电场议论光速是否不变、光速是否“速度极限”等问题。

  相对论的物理结论往往有方程相依,显然,那200多个方程十分严谨可信,需要研究的是方程的物理依据和它的物理意义,以方程E=MC2(平方)为例,光速是否不变取决于空间电场密度是否变化。由于星体不断演变,不断辐射电子,空间电场时时有所收入;空间引力子聚合,逐渐形成质子、中子、原子,需要从空间“消费”电子。二者相对平衡,因此空间电场密度可以稳定。也因此,空间电场大体均匀。例外的是在恒星附近,其辐射电场的密度具有梯度,光线要是从这里经过,自然发生连续变动的“折射”,也就是,光在这里发生速度改变。

  空间电场的光介质斥力子(电子)乃是基本粒子,它是两种质量最小的粒子之一(另一种最小粒子——引力子——不能形成“均布” 而不能成为波的介质),于是,由空间电场作为介质传播的“电波”是“最快的波”,可以说,“光速”是最快的“波速”,是“波速的极限”,但是,不能说“光速是速度的极限”,这里主要考虑的是引力子的速度,当测量到宇宙射线的能量时,此能量E = 1/2 M×v2(v的平方), 如果M是“一枚粒子的质量”,速度v就是真值了,作为估计,可以说速度v是“光速量级”,但是,在没有精确测定之前,应当考虑它有大于光速C的可能,因为它是粒子的运动速度,与光波无关,不会因“光速是波速的极限”而受到影响,何况,M是“多枚”的可能性更大。

  就是说,“真空中光速”需要改为“空间光速”,“光速是最大波速”而不一定是“最大速度”或“一切速度的极限”。

以上两点由于涉及基础理论,不能含糊。


5 “宇宙大爆炸理论”



  经受不住质疑的理论难以是正确的理论,经受不住“诸多”质疑的理论更加如此。“宇宙大爆炸”理论属于后者,对它的质疑有:

(1)支持“宇宙大爆炸”的三点证据不足为据

(2)不能解释银河系的存在

(3)需要以“质量可变”作为支撑

(4)与“星体均为圆形” 和万有引力在远方照常存在不协调 

具体理由在《L14a "宇宙膨胀" 的根据牢不牢?》一文中已经叙述过,“宇宙大爆炸”理论根据不牢,经受不住质疑。

据上所述,“宇宙大爆炸”乃是一种片面的、有困难、存在问题的“理论”。可信的乃是,不可能存在“宇宙大爆炸”,宇宙中不断发生的最大的爆炸是“超新星爆发”。每个恒星从它由行星演变为恒星的时候起,大约经过100亿年转变为“超新星爆发”。

当星体达到“超新星”规模时,“引力的能耐”已达到极限,星体“不爆炸”已经不行!所  以空间不可能出现比“超新星”更大的质量聚集,将“宇宙间全部星体聚合一起”发生“宇宙大爆炸”的理论需要比文学所创造的任何神话还要神奇的的能力,如:“任何质量都能变成‘没有体积’的‘能量’”、任何此类‘变’的规模可以“随意”等等。

  严肃的物理理论当然难以接受这一类“理论”。


6 黑洞理论



  “黑洞理论”最初赋予它的性质为:“可以吸收光”,光线进入后即消失,故名;它的“来源”是:“超新星爆发后形成黑洞”。

  在上述“理论”还没有得到验证的情况下,学者们不断给“黑洞理论”补充新内容,如今,已经按“质量规模”分成大大小小的“系列”,小到“两个质子相撞可以产生微型黑洞”,大到“质量是太阳的若干亿倍”(人们的理解是“质量越大引力越大”,其实,按照“单位质量”,万有引力是“最弱的引力”!)。

  现在,它不仅“有质量”,还有了许多惊人的“能耐”,如:“超凡的吸引力”、“引起时空畸变”、“吞噬任何物质或星体”等等。

  “黑洞”活灵活现,跃然纸上,不断有“发现新黑洞”的报道,但是,对于这么显赫的研究对象,至今既不能发现它存在的直接证明,也提不出可信的演变机理。

这里简单质疑上述黑洞的“能耐”:

(1)黑洞的“超凡的吸引力”如何形成的?从原理上看,任何“吸引力”不会是单方“发出”而必定是双方的力线相互作用,基本粒子发出力线是“物质发出力线”的源头,从单个引力子到“质子、中子”,随着聚合规模加大,受“聚合效应”影响,所发出的引力线密度下降10 的12次方倍之多,但这乃是数量之差,不能成为划分“种类”的依据。由于没有觉察这一情况,于是提出了“强作用力、弱作用力、电磁力”三个“新品种”的力。

  因此“四种力”中的(四种)引力乃是同一种力的不同“大小”而已,如果觉察到任何星体都发出引力线,空间乃是充满引力线的空间。 

  在此情况下,两颗星体形成“双星”,许多星体形成“涡旋星系”乃是力线作用的自然结果,不需要在其中加入一个“黑洞”来“吸引”它们。 

(2)既然“黑洞”有质量,它必定是物质,物质只能由基本粒子聚合而成,如果离开这一原则,既是物质,又不遵守相应规则,除非是科幻文章。所以,需要先对此加以证明。以免在离开物理学规则的情况下讨论属于物理学的内容。

(3)既然“黑洞”有“强大吸引力”,必须符合力的规则,充其量,只能说“黑洞发出高密度引力线”。若说“黑洞吞噬星体”,需要解释机理和证据。

(4)既然认为“有大大小小的黑洞”,就需要回答:它们是哪里来的?大小之间能否转变?它们永远存在还是暂态?机理何在?

  “黑洞理论”如果不能回答质疑,它的可置信度就成问题。 

  在整个物质演变过程中,从两枚引力子形成“微涡旋双星”到空间涡旋星系,都是基于“引力线相互作用形成引力”,引力将它们“拴住”,不需要其间加入一个“黑洞”或“介力粒子”。

  是否由于受到过度“人性化”影响,认为带正电荷物质遵守“同性相斥”,将发出引力线的质子定义为“带正电荷”,它们似乎不能“团结”在原子核内(“同性相斥”),需要“胶子”来“拴住”它们!其实,质子发出引力线,它们之间形成引力,此力“拴住”在空间作直线运动的质子,使它们转变为回旋运动,形成原子核,不需要“黑洞”、“胶子”之类的“胶黏剂”。

  两枚质子对撞能产生“微型黑洞”吗?两枚质子对撞使质子解体,使两个含有万亿枚引力子的“微涡旋星系”解体,怎么会变成“黑洞”?在这里,“黑洞”如果是物质,只能是引力子,如果不是物质,它就是真空,别无其它。

  在这个引力占优势的现实宇宙中,引力线布满物质宇宙空间,所形成的引力主宰着各“级”物质演变,没有其它“力”的作用余地,因此,大小不同的“黑洞”只是一种假设,不但不能看到,而且也不能真正找到。


7 弦理论



  弦理论是基本粒子理论不能圆满从而另辟蹊径的结果,以上3.2的三种基本粒子理论(12种、62种、>300种)中,哪一种也有一定理由,哪一种也存在问题,因此,出现“新的粒子理论”完全可以理解。弦理论将粒子的生成归于一维震动弦,这一简化对于解释质子质量高度一致显然有利,物质震动可以具有能量。但是,一维弦没有体积(等于0),这里显然需要“能量变质量”的支持。于是,首先需要证明真存在“能量变质量”的机制。

  此外,一维弦没有量纲,“震动弦”的能量(动能)MV中如果M=0,能量也等于0 就变不成质量;任何质量都具有量纲,无量纲物理事物不能变为有量纲,这是物理变化应当遵守的规则。由此可见,弦理论有它的先天不足之处。


8 维度超过3



  维度超过3也是从1905年开始的,此前三维的笛卡尔坐标可定义空间任何位置不留“余地”。相对论提出的“四维时空”将时间作为一个维度进入了方程,通过线性变换,用以阐明在光速影响下空间坐标、速度等的数量关系。讨论的具体内容是用方程推演,因此,“四维”是数学函数空间,相对论并没有提出真实空间可以超过3维,因为,真实空间中没有“第四维”的藏身余地。然而,在没有严格论证的情况下,空间的维度在有些文章中不断任意增加,不久便超过20维,“空间可卷曲”似乎也成了那些“多余维度”的藏身之所。

  空间如何卷曲?空间物质的运动遵守力学规则,如何“卷曲”?除了物质,空间的“其余”乃是真空,空无一物,能够“卷曲”吗?又怎么能说得上“第四维”?

结论是,超过3 的维度,只能出现在数学领域。 


9 时间可逆、可变、可跨越



  什么是时间?归根结底,时间乃是“物质运动过程”。任何一个过程的具体“时间值”是将它同“时间标准”比较的结果。而“时间标准”则是选定的比较稳定的“物质运动过程”。

  1秒,以往是98 厘米长度单摆的运动周期,一天,是地球自转一周。

  “时间感”是感觉和记忆起的作用,这使时间可以感受,时间可以测量、比较,使它似乎不仅仅是“物质运动过程”,但是,如果一切停止运动,还能存在时间吗?

  在数学中,时间可逆、可变、可跨越不成问题;而在现实中,任何过程是在物质分布场中进行的,可逆,要求这个分布场“恢复当时原样”, 可变,要求这个分布场的状态按照“设想”而改变,可跨越,要求一些客观存在变成不存在、不存在变为存在。

   这一些,只能在影视等艺术中通过“造假”出现,因此,时间,是一个单方向前进的物理量,运动的连续性决定了时间的连续性,既然连续,就不能停止、不能逆转、不能变化、不能跨越。


10 一些 “原理”、“理论” 的回顾



  缺理“理论”、“原理”的形成,原因之一是 “开拓过度”,如:对称理论,自然界确实存在对称事物,并且有“绝对对称事物”和“相对对称事物”两类,同时,也存在不对称事物。“粒子对称”、“物质对称”、“宇宙对称”则属于“开拓过度”, 没有扎实的机理或事实支持。

  其二是应付难题,拆东补西, 如“质量可变理论”的“依据”是当年那几则“难题”, 用“质量可变”可予以解释,从而“化解了难题”,但实质上是拆东补西的理论,丢失了物理基础规律,虽然似乎解释了难题,但是难题并未真正得到化解,反而增加了“缺理理论”。

  其三是依据不牢,当今,许多以“质量可变”为基础的“理论”,难免最终随“质量可变”陷入误区。 

  其四是为了局部应用,有悖于已知物理法则或机理。


11 关于净化物理空间的建议



以上1—9 节可见,从现行物理理论中去除那些不牢靠的理论,将其置于历史资料与参考位置可以使物理空间大大和谐与净化。 

2019.3.26 加注 : 本文于2013/3/15 登上本网站原先架构,2019.1月投入使用的现在的新架构未设计“加入时间、阅读次数”,故加注以保持原貌