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大国新村
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论粒子能量、质量、电荷的本质联系及其引申意义(7)

——以电子、质子为例

 

11. 20个推论(或称科学问题)

11.1.电子与质子内部本质上就是量子化的涡旋闭合电磁场;

11.2. 电子与质子质量能来源于内部涡旋闭合电磁场,并与电场强度E的平方成正比,具体回答了超弦理论中关于粒子内部弦振动形式、原理、参数问题;

11.3.电子、质子的质量与半径之积为一常数(),其意义是:在微观世界,粒子的质量越大,其体积越小;

11.4.电子半径新计算结果为:re=9.37×10-16m(0.937费米或称飞米),新的计算结果是原有数据(经典电子半径2.8×10-15m)的约1,即原先估计的电子半径是新计算结果的3倍;

11.5. 质子半径的新计算结果为:rp=5.1×10-19m(0.51阿米),令人惊奇的是,计算表明:质子半径远小于电子半径。如果把电子的大小比喻成首都北京的鸟巢体育馆则质子的大小不到一个篮球那么大,大概和一个足球大小差不多。

11.6.物质的微观世界和宏观世界可以从全新角度统一解释(=);

11.7.黑洞本质上可能就是超级粒子(以10倍于太阳质量的黑洞为例,太阳质量为1.99×1030㎏,则此黑洞质量为1.99×1031㎏,其半径由公式);

11.8.初始宇宙本质上就是超级黑洞、超级黑洞本质上极有可能就是超级粒子();

11.9.如果黑洞或初始宇宙的质量是有限的,那么它就不是奇点,换言之,黑洞或初始宇宙都可以用质量、内部涡旋电场强度、粒子半径、自转角频率等参数进行描述;

11.10.稳定粒子能量来源于粒子内部涡旋电场,并与内部涡旋电场强度的平方成正比,表达式为:;

11.11.稳定粒子质量来源于与粒子内部涡旋电场相对应的涡旋磁场,并与内部磁感应强度的平方成正比,表达式为:;

11.12.稳定粒子电荷来源于粒子内部涡旋电场,并与内部涡旋电场强度成正比,表达式为:;

11.13.粒子质量、能量、电荷是同一事物不同属性,但是这些不同属性有共同的起源,即起源于其内部涡旋电磁场;

11.14. 根据上述计算公式,可以推导出系列关于电子、质子性质的新公式,得出描述电子、质子有关物理性质的涡旋电场强度E、磁感应强度B、半径r、质量密度、内部涡旋电磁场角速度、内部涡旋闭合电磁场旋转周期t、自旋角动量L、自旋磁矩M、能量电荷比、能量电场比、自旋动能、粒子本底质量等共计10多个参数;

11.15. 中子是质子“钻进”电子体内形成的复合粒子。根据电子、质子半径新的计算结果,可能会完全改变对于中子的认识。人们曾经认为电子存在于质子体内,现在,根据电子、质子半径的最新计算结果表明,最有可能的是,质子存在于电子体内,中子就是在电子(本质上就是顺时针旋转的涡旋电场)体内存在一个质子(本质上就是逆时针旋转的涡旋电场),即中子的本质是电子的涡旋电场内叠加质子的涡旋电场。

11.16. 夸克存在的理论基础发生动摇。高能物理实验表明,核子内存在硬的小质点,这被认为是质子由夸克构成的重要理论基石。

11.17.目前,实验物理学家间接测量到的所谓“质子”半径很可能实际上是电子半径。正因为原子核内质子存在于电子之中,所以,原来认为的质子半径实际上是电子半径。电子就象一个“袋子”,里面装着质子。以前,人们认为撞击到的“质子”可能是中子的“外膜”(即由电子的涡旋电场构成的“屏障”), 人们发现“质子”内部存在“质点”,阴差阳错地误以为是“夸克”,而实际上却正是质子本身(电子内部存在质子,构成复合粒子-中子);

11.18.胶子可能并不存在。理由是:(1)如果胶子传递核力,要么表现为引力,要么表现为斥力,目前,人们认为胶子既传递引力又传递斥力,这是不可思议的,是用一种更大的不可知来代替现有的不可知;(2)把胶子比喻成篮球,在打篮球时,接球感受到的应该是斥力,传球出去时感受的应该还是斥力,这才符合动量守恒定律。目前,对胶子传递力的方式的解释实质上违背了动量守恒定律;(3)如果核力是两种或两种以上的力综合作用,随距离此消彼长,则是可以理解的;(4)质子在电子之内,电子就象一个口袋,如果“电子口袋”里面已有1个质子,当另外1个质子将要进入口袋时,质子与电子间表现为引力作用,质子进入电子体内,会与另一个质子因带同等电荷,表现为斥力;(5)现有量子色动力学不能令人信服地解释为什么夸克质量之和远小于质子质量之和,模型本身不能赋予粒子质量;(6)如果夸克不存在,胶子自然就不存在;

11.19. 核裂变的能量很可能是由质子之间的静电势能提供。如果原子核内质子与质子之间距离为10-15m数量级,则两个质子之间的静电势能,估值约0.72MeV,在原子核中,每个核子的平均结合能约为8.6MeV,所以,以前人们会认为核能不可能来自静电势能,而是由神秘的核力提供。原子核内质子间距离的重大变化将可能颠覆这一认识。设质子与质子距离在10-17m(当然实际距离可能远大于这一数量级),则两个质子之间的静电势能估算值约144.1MeV(实际远小于这一数值,只是从原理上进行说明),是原先估算值0.72MeV的约200倍,如此,核裂变的能量的就很可能是由质子之间的静电势能提供;

11.20. 质子半径的改变还会影响到中子星的体积等,因为按照原来估计的质子半径估算的质子质量密度为数量级,根据新的质子半径估算的质子质量密度是数量级,相差非常之大。    

 

12.关于开展质子显微镜和新型介入式可控核裂变

研究的建议

12.1.正因为计算表明质子半径远远小于电子半径,那么,意味着可能研发出比电子显微镜放大倍数大得多的质子显微镜,电子显微镜的放大倍数如果达到200万倍的话,质子显微镜放大倍数可能会达亿倍以上。电子显微镜【18】由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器等部件,这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。估计质子显微镜与电子显微镜原理大致相似,最大的不同是镜筒装置中的质子源比电子显微镜复杂得多。如果能成功研发出质子显微镜,除了对物理研究和医学研究等带来极大好处外,同时,也将是本文所提出理论基础的最好证明。

估计,中科院物理所和一些相关单位具备质子显微镜可行性研究及后续研发能力,可行与否,可能在比较快的时间就能得出结论。

12.2.核能在本质上可能来源于静电势能,目前核裂变发电是对铀的自发核裂变进行人为控制,使其有序释放能量。将来可能可以用人为而不是自发裂变的方法,例如控制质子、中子轰击铀的同位素或某些质量数接近铀的重金属原子核的方法或者采用多束高能激光照射(类似目前核聚变研究的一种方法)铀的同位素或某些质量数接近铀的重金属原子核的方法,可能实现一种新型介入式可控核裂变,这样,能够使核辐射的危险程度大大降低和实现核裂变材料来源的多样化、广泛化。如果成功,这将是一种新的实现核裂变方式,从而达到对外输出能量(净输出能量大于净输入能量)和发电供电的目的。

估计,中科院高能物理所、中科院等离子所、中科院应用物理所、中科院上海光机所、中科院长春光机所等相关单位具备单独或合作开展新型介入式可控核裂变可行性研究及后续研发能力,但是,可行与否,可能需要相当长一段时间才能有结果。

12.3.以上初步引申出的20个推论(或科学问题)以及关于开展质子显微镜研究和新型介入式可控核裂变研究的建议盼能引起党和国家领导人、科技部、物理学界尤其是中科院理论物理所、物理所、近代物理所、高能物理所、等离子所、中科院应用物理所、中科院上海光机所、中科院长春光机所以及清华大学、北京大学、上海复旦大学、国防科技大学、中国科技大学、上海交通大学等物理院系教授、专家的兴趣,也希望对理论物理感兴趣的诸位专家、学者、学生广泛参与讨论。同时,希望实验物理学家设计相关实验,在此基础帮助修正和完善,直至证真或证伪。人类的认识世界总是螺旋式前进的,本人觉得在证真或证伪过程中都可能推动科学的巨大进步。

12.4.爱因斯坦发表狭义相对论之前,系瑞士伯尔尼专利局的一名小职员,最初也并非名牌大学教授或知名科研院所资深研究员。古人云,世上“千里马常有,而伯乐不常有”,本人衷心希望世上“千里马常有,伯乐亦常有”,由衷期盼有识之士摒弃门户之见,高看一眼、厚爱一层,为了国家强盛和人民福祉、为了中华民族的伟大复兴,真诚携手合作,共同开创美好明天。

 

 

参考文献

[1]吴知非,《原子核物理学》,北京,高等教育出版社,1983年第5月第3版,p52页

[2] 张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p139页

[3]吴知非,《原子核物理学》,北京,高等教育出版社,1983年5月第3版,p5页

[4]张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p131-p139页

[5]丁荣培,《发现》杂志《论微观局域时空弯曲状态下闭合弦量子振动形成基本粒子的动力学机制》,北京,《发现》杂志社,2000年,p49-51页

[6]张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p493-p495页

[7]同济大学教研室,《高等数学》,高等教育出版社,1988年9月第三版,p214-p224页

[8]同济大学教研室,《高等数学》,高等教育出版社,1988年9月第三版,p224-p235页

[9]张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p514页

[10],《爱因斯坦文集》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p509-p512页

[11]张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p509-p512页

[12]张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p513页

[13]同济大学教研室,《高等数学》,高等教育出版社,1988年9月第三版,p134-138页

[14]张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p14页

[15]马文蔚、柯景凤,《物理学》,南京,高等教育出版社,1982年10月第2版,p229-p231页

[16]张玉民、戚伯云,《电磁学》,合肥,中国科技大学出版社,1997,p511页

[17]吴知非,《原子核物理学》,北京,高等教育出版社,1983年5月第3版,p5页

[13]倪光炯、王炎森、钱景华、方小敏,《改变世界的物理学》,复旦大学大学出版社,1998,p198页

On the essential relation of energy, mass and charge of particles and its extended meaning

-- Taking electron and proton as an example

Ding Rongpei

Hunan province Changsha Baisha Road No. 255 (410002)

Email: 34625119@qq.com

Abstract

This paper from the gamma ray in the vicinity of the heavy nuclei can produce electron positron of the physical phenomenon of the origin of the classical electron radius and the existing problems are analyzed and put forward electrons and protons internal essence is quantized vortex closed electromagnetic field of view. Then by electromagnetic energy density formula derived from Maxwell s equations and the Einstein's mass energy formula, electromagnetism electromagnetic intensity formula three formula according to the derived a new formula of a series of particle energy formula is derived and the mass of particle source formula, particle charge source of the formula and the mass of the particle radius constant“” and the electron and proton radius formula and illustrate its physical meaning. According to the current difficult physical phenomena to make new interpretation, and according to a series of new formula to calculate the electron, proton and related physical characteristics of a series of new parameters describing, from a new point of view a unified account of the material microscopic and macroscopic worlds, and preliminary analysis may thus of physics has the effect of.

Keywords: Quantized vortex closed electromagnetic field     Particle energy source formula    Particle mass source formula   Particle charge source formula  Particle mass radius relation constant“”   Black hole physics   Cosmic physics

No. O41, O57                  document code: A

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[责任编辑:李一丹]
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