On Unity about Nucleus and Field ——The Thought about the Essence of Nature Meng
Qingyong
作者在对自然本质的思考过程中发现物质的结构和作用特性始终是一个艰深的研究课题,由于基础理论的不足和实验水平的限制,至今科学界对它的认识仍然是模糊的、混乱的,是人们需要长期的不断思考和探索的一个重大而核心的自然科学课题。
本文是作者在已有的事实和理论的基础上,通过独立思考而形成的对自然本质的基本认识,将这篇文稿呈献给大家,以期与大家交流,欠妥疏漏之处,恭请指教。
一、实体物质与虚空物质 宇宙中的物质可分为两类:一是有形的实体物质,即物体,如质子、中子、电子、电场子等都是有形的实体物质;二是无形的虚空物质,即空间。有形物质与无形物质都是自然中永恒存在的物质,它们都各自独立的、完整的存在着,既不会消失,也不会发生相互转化。有形不能变成无形,无形也不能化为有形。两种物质有着根本的不同,虚空不是实体,实体也不是虚空。假如虚空也是实体,那么整个空间就会被空间自身这种实体物质所占满,在空间内的另类实体物质(粒子或天体)也就不能得以运动变化。只有当空间作为存放物体的容器并有绝对真空(不含任何物体)存在的时候,在其内部的实体物质才能产生运动变化。但是有形物质与无形物质又是相容的。实体占据着虚空,虚空能够容纳实体。 有形物质与无形物质在自然中的存在都具有完整不变性。对于某一特定空间,其大小不可改变,空间既不能变大,也不能变小。假如空间能变大,那么变大需要的膨胀力和能量从何而来?假如空间能变小,那么空间内的实体物质则会受到空间挤压,实体物质又如何才能保持完整不变性?事实上,空间的变大或变小从来都未发生。同样,实体物质的存在也具有完整不变性,这是符合质量守恒定律的。空间作为物质的特殊形式,它相对实体物质来说是一种虚空,空间与实体比邻共存但不发生相互作用,各自都是守恒的。 二、物质结构表现出有限的层次性和有限的可分性 宇宙空间中,粒子裸核与粒子外场是两类基本的实体物质存在形式,那么它们是最低层次的物质形式吗?若存在最低层次的物质粒子,它应该具有什么结构特性?最低层次的物质粒子是密实无间断的吗?它可以再分割吗?最低层次的物质粒子结构是全同的吗?最低层次的物质粒子内部是靠什么力而结合的呢?这些都是值得深入研究的重要问题。 现在可以说,物质结构从意识想象上来看具有无限的层次性和无限的可分性,这也是传统哲学上的习惯性的认识,古人云:一尺之棰,日取其半,万世不竭。但是物质结构在物理本质上却只能存在有限的层次性和有限的可分性。这可以用下面的方法给予证明。 假如不存在最低层次的实体粒子,物质具有无限的层次性,那么也就是说任何一个层次的实体粒子都包含有无限多个不同层次的粒子(每一个层次的粒子都是下一个层次粒子的集合体),层次不同意味着结构的不同,每一层次的粒子都以各自的结构形式而存在,具有各自的稳定性和整体性,这也说明在不同的层次之间存在着物质的非连续性,各层次的粒子也都将因为具有不同的结构形式而在各层次粒子之间存在一定的空间间隔。由于各层次裸核物质(正电性裸核或负电性裸核)对周围空间电场子的吸引,将使电场子进入并充塞于各层裸核内部,使得各层裸核物质具有相同的电性,而各层次具有相同电性的裸核之间应该相互排斥,而不应该相互吸引,结果必然造成各层次裸核物质的分崩离析,结构形态离散消亡,实体物质也就不能以凝结起来的颗粒结构而出现,物质也将不复存在。假如物质具有无限的层次性和可分割性,那么实体粒子一旦破裂,其原有的物质结构、几何形态将永远不再能够恢复,实体物质最终都将瓦解消亡。由此可见,物质并不具有无限的层次性和物理本质上的无限可分性。 最低层次的实体粒子应该具有什么结构特性呢?若就单一电性裸核来看,最低层次的实体粒子应该是由一团密不可分的具有相同结构、相同性质而且均匀排布的连体物质集结而成。在最低层次的物质中,无论在意识上把它分得多么细小,物质内部各处的结构总是相同的。如果内部具有不同的结构,则意味着包含不同的粒子,它就不是最低层次,最低层次的粒子不能是两种不同粒子的集结体。我们不能说最低层次的物质即一个点物质既有正又有负吧?每一团全同结构的物质在宇宙空间中始终作为一个永恒不变的整体而存在,其内部所有物质之间始终保持相对静止,结构形态和性质不随时空环境条件而有任何改变。只要粒子能够形变,就说明它内部还存在空间间隔,粒子还可以再分。最低层次全同结构物质的不可分割性和不可改变性表现了物质的固有性和有限的层次性。在我们至今所有发现的物质粒子中,符合最低层次实体粒子结构特性的物质粒子是什么呢?应该是正电性裸核(如质子裸核)、负电性裸核(如电子裸核)两种。场物质的最小粒子电场子是一种特殊情况,电场子内部虽然具有两种物质结构,呈现出两极性,但可以想象得出其整体结构却表现出固有的不可改变性和不可分割性,从其不可分割的意义上讲,电场子已经处于物质的最低层次,而从其内部具有不同的结构来讲,电场子还不是最低层次。 具有相同结构相同性质的最低层次实体粒子内部是靠什么力而结合的呢?这种结合力必然是与物质相伴生的天然的固有力,而非电性力。因为电性力只会在最低层实体粒子内部产生相互排斥作用,物质不可能得以集结和生成。至此可以得出一个结论:核质或场质的结合都是依靠的固有力。 事实上,物质的客观实在性本身就说明,无论我们在意识上把物质分割得多么细小,物质总会客观实在的存在着,以一定的结构形态存在着。而自然的本质也说明物质的结构有一个宇宙空间中的一切力量都不可以把它分割开来的最低层次。正如中国古代墨子所说,物质如果没有可分的条件,那它也就不能再分了。 对上述的进一步分析表明:物质的连续性不仅表现在最低层次实体粒子的密实性,也表现在各层次实体粒子的核质与场质的交错套叠。另一方面,物质具有间断性,这表现在各层次实体粒子的离散性、运动性和空间场物质的非均匀性。宇宙空间中,单就个别实体粒子裸核或场粒子本身的结构来看,物质表现出连续性和不可分割性,而就裸核和场两类不同物质固有的相互作用而结合成的不同物质集合体来看,物质不仅表现出连续性、密实性,也表现出间断性和可分割性。 三、物质世界不仅是自动的,而且是永动的 既然存在最低层次的物质粒子,那么当这些最低层次的粒子产生直接的相互作用时,会产生什么样的情况呢?下面就来运用有关质点动力学原理探讨这方面的问题。 先来分析最低层次全同性质粒子的碰撞情况。对于最低层次全同性质的两个粒子如电子裸核或质子裸核,因为它们具有永不形变的特性,当它们由于惯性运动或相同电性的引力作用(至今还未发现)而产生正向对心碰撞时,是一种完全非弹性碰撞,就会粘合到一起,而不是反弹开来。根据作用力与反作用力定律,两粒子所受的冲量等值反向,即I1= -I2,系统的总动量也必然是守恒的,此时,两粒子动能突然消失,全部转化为两粒子间的引力势能并使两粒子牢固地结合起来,能量仍然是守恒的。可用方程表示为: m1v10-m2v20=(m1+m2)v (动量守恒:因为粒子永不形变,所以两粒子碰撞后并不反弹开来)
Ek0=Ep+Ek
其中,Ek0=m1v102+m2v202 当m1v10=m2v20时,v=0,Ek=0 所以,Ek0=Ep (粒子动能全部转化引力势能) 若上式中,m1v10≠m2v20 则有:v=
m1v1 [图一]最低层次全同性质粒子的碰撞情况 这就表明,假如宇宙空间中都是全同结构性质的物质,那么它们都将因完全非弹性碰撞而结合,物质之间将永远保持着相对静止的关系。事实上也说明,只有全同结构性质的粒子在宇宙空间中相互作用的情况是不存在的,永远保持相对静止关系的物质从未发现。 接下来我们分析由一个质子和一个相对静止的电子组成的物质系统在独立的自由空间中的作用情况。 因为正、负电荷粒子会受到电性引力作用,质子和电子将会从相对较远的位置移向较近的位置,最终会引起两粒子裸核的直接正向对心碰撞,但由于质子和电子的裸核都是不可再分割的最低层次粒子,裸核物质的结构不会改变,也永不产生形变,裸核之间发生的是完全非弹性碰撞,所以裸核相互碰撞的结果,不是相互分离,而只能是相对运动瞬间停止,相对速度突降为零,即使同时再考虑到正负电荷粒子之间电场子实体的互斥作用,那么两正负电荷粒子也终将粘结为相对静止而稳定的正、负粒子对系统。可见,由一对正、负电性粒子组成的物质世界就其内部的物质关系来说,也是一个永远静止的世界。 但实际上,宇宙空间中存在无限多个质子和无限多个电子,粒子之间的作用既有引力作用,也有斥力作用。当每一对质子与电子相互作用时,或每一对同性电荷粒子相互作用时,都同时会受到其它粒子的影响而产生不对称作用,任意两个粒子之间的作用都不是正向对称的。由于粒子之间的非对称作用,正、负电荷粒子的正向碰撞将会变为侧向互相绕转运动,电子相对于质子在一定轨道上作围绕质子的高速绕转运动。 因为电子始终在一定的轨道上围绕质子运转,电子并不会与质子碰撞粘合和停止运转,所以互相绕转的电子与质子也就组成了一个永动的系统。同电性粒子之间由于电性斥力作用而造成的粒子自动与永动不言而喻,不再细述。 简言之,物质的自动与永动皆因电性力而生,电性引力与电性斥力以及物质之间的非对称作用是物质世界自动和永动的根源,也是万物皆旋转的根源。 这里又使我想起在《核场统一论》(上部分)中论证过的一个问题:万有引力如何产生?我在这里用另一种简单办法从另一个方面给予证明,同时也是作为物质是自动和永动的一个补充证明。(假定库仑定律完全有效)。 若假设宇宙空间中的全部物质是由一个电子和无限多个质子构成,那么它们会不会产生聚集现象呢? 按照库仑定律,电子对所有的质子都将产生吸引作用,并会改变质子在宇宙空间中的位置分布,尽管质子之间产生排斥作用,但最终质子将被电子吸聚在电子周围的一定壳层上面,使得电子和质子聚集在一定的空间位置上组成一个动态平衡而又相对稳定的物质系统。同理,若假设宇宙空间中的全部物质是由一个质子和无限多个电子构成,那么它们也会产生吸聚现象,尽管电子之间产生排斥作用,但最终电子将被吸聚在质子周围的一定壳层上面,而结合为一个动态平衡而相对稳定的物质系统。容易发现:由于异性电荷的吸聚作用许多同性电荷之间表现出形式上的引力。(如图所示)
依次类推,宇宙空间中具有相反电性的等量的质子与电子也必将聚集在一定的空间位置上组成为一个动态平衡,相对稳定而又交错套叠的物质系统。这也表明了:由于两种异性电荷的存在和电性吸引作用,任意两个中性物体之间总是表现出万有引力。 显而易见,由于正、负电荷的相互作用,改变了粒子在空间中的运动状态和位置分布,电子和质子产生侧向的相互绕转,在稳定的物质系统内部各处,向心的径向的电性引力必然且总是大于电性斥力。处于动态平衡而稳定的物质系统内部就会在向心的径向的方向上产生万有引力,万有引力在数值上等于径向上的电性引力与电性斥力之差。可用方程表示为: F万引=F电引-F电斥 或表示为:∑F万引=∑F电引-∑F电斥 综合《核场统一论》上、下两部分对核力和万有引力形成的内在机制的分析,我们可以进一步推测出原子核的结构和作用特性。原子核内的结构特征是:原子核内的质子与中子内部的质子由于挤占在很小空间内作用的结果,都按一定规则呈点阵结构排列,而中子内部的电子始终围绕中子主体作高速旋转,电子绕中子主体旋转的同时会与原子核内其它质子相互作用而使电子的运动轨道和速度发生一定程度的改变,也由于中子内部的电子与原子核内质子的相互作用而使中子镶嵌在原子核内的一定位置上。原子核结构的稳定性则来自两方面的核力作用:一是,从整体上看,质子与中子都挤压在很小的原子核内,近距离的相互作用造成了质子、中子电场形态很大的偏移,原子核内部的部分电场子会被挤压出原子核之外,使原子核内部的团体核子形成一定程度的裸露,而每个电性粒子(核子)吸引电场子的能力是一定的,因此原子核内部团体粒子之间的电性作用力就有一部分转移到了原子核的外表面上,在原子核与核外电场(包括被挤压出来的电场子)之间产生一种类似于马德堡半球与大气之间的相互压迫作用,不过这种相互压力是由裸核与外场之间的引力而产生。二是,同时从局部来看,原子核内部的核子之间因有其剩余电场还要发生一定程度的斥力作用,且中子所带的高速电子在核子之间往复旋转对原子核内部的核子也会产生吸引作用。 四、宇宙空间中存在着不均匀的连续性介质场 先来分析宇宙空间中两个物体相互作用的情况。 假设有两个带电体或磁体,当它们原来相距很远时,几乎显示不出相互作用,现在让它们靠近,那么有关电性或磁性物体相互作用的实验都可以发现两个物体之间将会产生很显著的相互作用,而且两个物体都是同时主动有选择的与对方发生作用,而不是被动单纯的接受对方的作用。物体之间的主动的相互作用说明了什么呢?这说明了在两个相互作用的物体之间原本就存在着一种无间隙的连续性传递介质,我们把它叫做场,而且连续性介质应该占据着相互邻接而又发生相互作用的两个物体之间的空间。实际上,所有的物体(包括粒子)正是依靠这种连续性传递介质构成的空间场,才使得物体之间能够发生这种自主的相互作用。 假若在两个物体之间不存在连续性介质,所有的物质都是间断的、分立的,那么在两个物体相互邻接的空间中就会出现有空隙的绝对真空,主动的相互作用在这种有空隙的断断续续的介质空间场中传递时就会受到阻断,互为主动的相互作用就不能得以产生。 相互隔离而非连续的物质粒子会发生什么作用和运动呢?如果某个物体处在绝对真空中,那么它同其他物体会发生主动的有选择的相互作用吗?可以肯定地说,不会发生。物体处在绝对真空中只能依靠自身的惯性运动通过绝对真空,然后才与其它粒子相遇产生相互作用,而且与另外粒子相互作用时所产生的力只能是一种斥力、触压力、碰撞力,而物体之间的引力却无从产生。只要客观实际上存在着主动的作用力包括主动吸引力和主动排斥力,就必然在发生主动作用的物质之间存在着连续性介质。 分析还表明,连续性介质场在空间中物体的周围是客观存在的,但其分布却又不是均匀的。场物质的密度随着距离物体位置的不同而发生大小的变化。对于整个宇宙空间内的全部物质体来说,场物质并不是密实连续没有任何间隔的,而这一点也是至关重要的,场作为一种物质实体不可能挤满整个宇宙空间,物质之间存在间断性(绝对真空)是物质得以运动变化的一个必要条件,况且物体运动的过程中也会有真空空穴的出现。因而宇宙空间中绝对真空是存在的,在连续性物质之外是纯粹的绝对真空。 通过以上对物质相互作用和运动变化的分析发现:物质不仅具有连续性,而且也具有间断性,这种物质的连续性和间断性是相同物质内部不同空间位置上的表现。 五、力的起源与物质的连续性 什么是力?力是一个物体对另一个物体的直接作用。当产生作用时,必然有一个作用点(接触点),两个物体通过作用点而连接起来了,这样两个物体也就变成连续的了,因此,当力产生时,相互作用的物质必然是连续的,同时也说明,力是物质连续性的一种表现。 空间中的任何一处实体物质,都必然是以某种连续的方式存在的,完全割裂、没有连续和没有形体的实体物质是不存在的和不可想象的。物质因为自身的连续才得以存在,而物质的连续则需要力来维持,物质的连续是力作用的结果,连续的物质就处在邻接作用点的位置上。在我们已观测到的宇宙空间中,所有的物质包括分开的或连接的,实际上都是互相联系的作为一个整体而存在着,因为所有的物质体都在作整体上统一的有规律的运动着。不管是从局部物质来看,还是从全部物质来看,只要有实体物质存在,物质内部各基元之间就一定存在着某种连续性,也就必然有力的产生,连续的物质基元形成了连续的力点,所以说力是物质的固有属性,离开物质不会产生力,离开力也形成不了物质,力与物质相互依存。 当两个物体相接而连续时,将会产生什么力呢?在作用点上力的方向如何?事实表明,存在两种情况:相互排斥和相互吸引。下面可以通过两个事例说明物体之间的引力和斥力的作用情况。 先来看一根弹簧受到力的作用时的情况。当弹簧从平衡位置被压缩时,弹簧内部各力点是相互排斥的,而当弹簧从平衡位置被拉长,弹簧内部各力点则是相互吸引的。(如图所示)
[图三]弹簧从平衡位置受到推压或牵拉时其内部物质的作用情况 再来看两个电荷相遇时的作用情况。当两个同性电荷相遇时,邻接作用点两边的物质是互斥的,在力线上的各作用点之间也是互斥的。而当两个异性电荷相遇时,邻接作用点两边的物质是互吸的,在力线上的各作用点之间也是互吸的。 但是,宇宙空间中物质相距不同的位置产生不同的力说明物质的分布不是均匀的,又因为实体物质能够运动变化,所以存在绝对真空,这也说明宇宙空间中的任一时刻,物质又总是表现出某种间断性,使得邻接绝对真空的物质之间不能发生直接作用,由此证明了宇宙空间中实体物质分布的不均匀性和力的作用的非对称性。 六、在对力的本质的研究中最难以理解的是引力 宇宙空间中产生的各种各样的力都可以归结为引力和斥力两种最基本形式的力,在对这两种力的本质思考过程中,引力是最难以理解的,因为你很难从生活现实中找到类似的事例进行类比用以合理地说明引力。 类比的思维方法在科学研究中是非常重要的,它能够使我们的思维得到极大程度的延伸和扩展。当我们深入地进行科学研究时,我们经常要把研究的问题与生活现实中发生的有关事例进行类比,如果能够进行类比,就说明研究的问题与生活现实有着相同或相似的规律,于是我们从生活现实中找到了解决问题的根据,所研究的问题就自然的能够被我们理解了。如果研究的问题无法从生活现实中找到有关事例进行类比,我们也就没有办法理解,则我们的研究就遇到了障碍。只有能够类比,才能说明我们的研究有可能是对的,而不能类比,找不到有关的事例用以说明我们研究的问题,就说明我们的研究可能错了,或者方法不对,或者研究到此为止,承认这就是客观规律,类比的思维方法在对引力本质的研究中得到了充分体现。尽管很难找到用以说明引力的事例,人们还是找到了一些事例试图说明引力、理解引力。 对于引力的本质有以下几种观点:①爱因斯坦在他的广义相对论中指出:相互吸引的两个物体之间根本不存在引力,引力是质量体引起的时空弯曲的结果。他用自由下落的电梯内两个失重的物体之间不存在引力为例得出结论,引力的本质就是没有引力。但难以理解的是他否定了以太观,把引力超越于物质之外,而任意两个物体之间没有物质的媒介物是不可能发生作用的。②引力的本质就是一种推压力、斥力。有的研究者以自来水笔吸水为例说明吸引力是大气压力作用的结果。有的是以宇宙空间中的太阳风或旋涡场的压力来说明引力的起源。但是,不管是太阳风还是旋涡场对地球上的任一物体在地球与太阳的连线方向只能产生单向的压力作用,所以这种观点不能解释为什么地球任一处的物体都受到地心引力的作用。如果说太阳风是来自地球的四面八方,并且这些太阳风的风力也是基本相等的,那么这些太阳风从哪里来?由什么物质而生?什么物质能产生源源不断的太阳风?如果说所有的物质(包括地球)都能产生太阳风,而且宇宙空间中任何一处的物质都受到四面八方同等的太阳风,那么所有的物质也就会处于静止状态,所以说也就没有了太阳风。③力(包括引力)来源于基本粒子两侧场的流速差。④不论是电磁场还是引力场,都只可能是连续物质相互作用引起的,电磁力或引力只能是由物质的不对称运动引起的。引力产生的内因是实体内部的自组织和能量的耗散,而引力产生的必要条件则是环境的压迫,或者说,引力的本质就是不对称的物质运动。认为有源源不断的连续物质从遥远的无限空间四面八方的压向物体,由此产生了引力。⑤作者以为从物质相互作用的实质和形式来看,引力的产生主要有以下两种情况:一种是物质之间产生了真正的吸引作用,也就是发生了互为主动的引力作用。例一,万有引力起源于两个物体内部的异性电荷之间的引力与同性电荷之间的斥力之差,或者说万有引力起源于两个物体的电性内核与电性外场之间的自主相互作用;例二,原子核内核子之间的结合力来自于两种引力的共同作用:一种是裸原子核与外围电场子的吸引作用,一种是原子核内的质子与中子所带的电子之间的电性吸引作用。例三,异性电荷之间的引力,电性裸核与电性外场之间的吸引力都是异电性引力。异电性引力是物质的固有属性,是自主作用力。例四,最低层次的物质集合体如电子裸核或质子裸核内部物质的聚合力体现了物质的固有结构和组织的不可改变性,是永恒不变的禀赋力。另一种情况是,物质之间在形式上表现为引力而实质上则为斥力的相互作用。例一,由于异性电荷的吸聚作用许多同性电荷之间表现出形式上的引力。例二,两个马德堡半球之间的引力作用实际上是由于大气对马德堡半球外表面的推压所致。例三,磁场力起源于电性粒子两侧场的流速差、密度差、压力差(电场具有流体的性质)。例四,物体(或粒子)运动时在其尾部的场会变得相对稀疏,它对周围物质也会产生引力作用,这种引力实则为空间物质分布不均匀,是由物质密度差所造成的压力差所致(宇宙空间的力总是有保持平衡的趋势)。(作者对引力的全部观点和分析论述请看全文) 七、物质类同而相聚的成因分析 从物质表现出的聚集性和连续性来看,结构上类同的物质内部总是表现出既有的引力(结合力),类同物质内部的引力使得类同物质结合成为一个相对稳定而统一的整体。物质的层次越低、类同性程度越高,则物质内部的引力(结合力)越大,组成的物质越稳定。而物质的层次越高、类同性程度越低,则物质内部的引力(结合力)越小,组成的物质越不稳定。 为什么物质的类同性越高则组成的物质也就越稳定呢?因为物质的类同性越高,就说明组成物质内部的细小物质颗粒在位置、运动、密度、硬度等方面的物质性质和状态越接近,所处的空间环境就愈加相同,所以由类同性程度愈高的细小物质颗粒所组成的物质也就愈稳定。 事实表明,不管是微观粒子,还是宏观物体,在物质结构上都表现出这样一个规律:类同性高的物质具有聚集的特性。例如,微观的基本粒子如电子或质子的内部组成,还有地球的分层构造如地心、地幔、地壳、水层、大气层,地球上各种矿藏如金属、煤炭、石油等的分布,以及星体的物质构成如恒星、行星、慧星、中子星等,从这些物质在宇宙空间中的分布特点和结合特点来看,都表现出物质类同而聚集的特性。当然,宇宙空间某处也表现出不同的物质分布,如大地上矗立起高山,海洋中现出岛屿,这是由于物质的升降或水平的运动变化所造成的。 根据物质在空间中的分布,可以发现物质具有结构类同而相聚的特性,而相聚的物质也都有结构类同的特性。 进一步的分析研究表明,物质类同而相聚有两种情况:一种是因为相聚而类同。因为聚集在一起的原始早期的物质粒子共同处于相同的空间环境中,在共同的初始环境中受到相同的电磁引力、压力、温度以及时间等条件的作用,所以才能够形成共同的物质产物。 另一种情况是因为类同而相聚。因为类同的物质有着基本相同的密度,在太阳、地球等旋转体的中心引力、流体力和旋转离心力的作用下,体积相同而密度差异很大的物质体就会受到不同的作用,从而导致了物体按照密度的大小分层排布。 物质的聚集性、连续性表明物质内部存在既有的引力,而同时引力也是使物质得以有序聚集分布的原因。 八、宇宙空间中场的旋涡力起源于电性力 先来思考一个问题:万有引力完全起源于空间中场的旋涡力吗? 不可否认,由电场子组成的场旋涡对其内部的物质粒子会产生作用。那么,场旋涡又是如何作用于其内部的物质粒子呢?我们已经知道的事实是:所有的卫星、行星的运行都是顺着所环绕星球的自转方向,而不是逆着所环绕星球的自转方向,这就是说,所有的物质粒子不管是正电性粒子还是负电性粒子都是顺着场旋涡的方向运动,因此场旋涡必然对其内部的物质粒子产生推压力,推压力的方向既有沿着场旋涡的旋转切线方向,又有垂直于场旋涡的旋转切线方向。进一步地分析发现:星球运动时,其内部物质粒子的电性裸核会带动自身周围的电场一起运动,形成电场风,而电场风吹拂物质粒子就会表现出风压作用,运动电场对处于其中的正、负电性粒子产生的风压作用具有相同的方向。同理,物质粒子在电场中运动时也会受到电场的阻力。因此,电场旋涡同时表现出对其内部物质粒子的推动作用和阻碍作用。 宇宙空间中存在着许多因星体的自转和外围场流体内部的粘滞力作用以及场物质的惯性离心力的作用而产生的大大小小的电场旋涡,电场旋涡不仅会对其内部的物体产生切向推动力和阻力,使之绕星体运行的方向受到力的作用,而且与此同时处于旋涡场中的物体两侧由于存在场的旋速差,也会使物体受到一种侧向的推压力,或称为旋吸力(在形式上表现为物体受到了位于旋涡中心的星体的引力)。因此,物体所受的旋涡力表现在两个方向上:顺着旋涡的切线方向上的推力和阻力与垂直旋涡切线方向指向旋涡中心的径向侧压力。还应注意另一种侧压力:位于旋涡场中的物体除了受到两种旋涡力外,还会受到附着于旋涡中心星体的梯度电场的推压作用,愈靠近星体,电场密度愈大。我们也可以把梯度旋转场对其内部物体的这种向外推压作用称之为场浮力。(如图所示) 综合起来,我们就可知道牛顿的万有引力定律:F万引=G是在没有考虑旋涡力和场浮力的情况下得出的,即F旋吸=0,F场浮=0 而当我们必须按照更真实的情况,考虑到旋涡力和场浮力的作用时,即F旋吸≠0,F场浮≠0,此时就应当把万有引力定律修正为: F′万引=F万引+F旋吸-F场浮 因为物体外侧场的密度总是小于内侧场的密度ρn<ρn-1,于是总有:F旋吸<F场浮,所以F′万引<F万引,就是说万有引力的实际值总是小于根据牛顿万有引力定律计算得出的理论值。
[图四]物体在旋转场中受到作用的情况 根据流体力学规律,物体在旋涡场中受到的旋吸力与物体两侧的旋速差成正比,F旋吸∝Vn-1-Vn 而物体处于星体的电场中,必然也会受到径向的梯度电场的浮力作用,浮力的大小应为物体两侧所受电场的压力之差。 即:F场浮=Fn-1-Fn 按照核场作用方程:F核场=(方程式中的Z为原子核内的质子数,F核场为所有的质子电场对原子核球面的总压力)可知,当一个中性的星体内部全部的电性基本粒子数(包括星体内部所有的质子数、电子数和中子内部的的质子数与电子数)总和为m时,那么距离星体R处的星体场对星体在该处的外表面产生的总压力(或者说两者的吸引力)就为:
F星场= (据此方程可算出星体场与星体之间的相互压力,如地球自场对地球、太阳自场对太阳的压力等。星体场与星体之间的相互压力实质上是由于两者的相互吸引而产生。) 由于物体两侧距离星体中心的位置不同,分别是Rn-1、Rn,存在一个距离差,所以星体场对物体两侧产生一个压力差,从而表现出电场的浮力作用。 即:F场浮=Fn-1-Fn =- =(- ) 在对电场旋涡的分析中,关键的是要弄清楚电场旋涡的形成原因,也就是要弄清楚电性力与电场旋涡力的因果关系问题。作者以为首先必须存在电性力,由于电性力的作用才能够使物体得以运动,电场得以聚集成旋涡,而后才会产生旋涡力。电场旋涡是因为先有电性力的作用而产生,而不是先有电场旋涡后有电性力(包括电性引力与电性斥力)。可见,万有引力并非主要起源于场的旋涡力。从根本上说,万有引力是一种电性作用力,即物质固有的自主作用力。
综合起来,万有引力可表示为以下形式:F′万引=F电吸—F电斥+F旋吸—F场浮 九、两种相反电性力和两种相反电荷客观存在的理论证明 什么是电性力?电性力有什么特点?根据我们对已有实验的认识和已经形成的一些理论,电性力包括电性引力和电性斥力两种,这两种力的共同特点是:都是主动的交互作用力。下面我就和大家一起运用反证法和排除法的逻辑思维方法证明:既存在两种性质的异性电荷,也存在主动的电性互引力和电性互斥力。 假设宇宙空间中的物质都是由相同单一性质的粒子组成,那么同性物质之间的作用只有两种可能:要么相互吸引,要么相互排斥,二者只能存在其一,而不可能同时存在两种相反的电性力。 假如构成物质的基本粒子都是相同单一电性粒子,那么宇宙空间中的物质要么都相互吸引而聚集起来,要么都相互排斥而分离,而这两种情况事实上并没有发生。 假设物质之间的作用都是相互排斥的,不存在引力,那么何来聚集一起的物质?没有了引力,何以能维持空间中的电场旋涡?没有电场旋涡,又何以产生电场旋涡的切向推压力和径向侧压力? 假如空间中的天体或粒子只是受到旋涡力,那么维持旋涡状态的力是什么?为什么由场物质组成的旋涡不因旋转运动而解体、消亡?我们应注意到天体或粒子自转产生的电场旋涡是开放无边的,这类似于地球大气层内空气的流动气漩,但与盆中的液体旋涡有所不同,盆中的液体旋涡是封闭有边的,旋涡外缘会受到盆壁阻挡而使旋涡得以形成和维持。 事实上,物质的聚集结合需要引力,电场旋涡的形成与维持也需要引力,先有电性引力,而后才有电场旋涡。从另一方面说,粒子之间依靠连续性电场介质的传递发生主动的电性作用,才能相互获得运动的动力和能量,粒子的运动变化才有可能。电性引力与物质共生共存,电性引力是物质的固有属性,构成物质的基本粒子应具有电性。 我们还熟知这样的实验现象:有三种粒子,我们分别称它们为质子、电子和中子,当它们以相同速度垂直进入匀强磁场中时,会有三种运动情况发生,即表现为三个不同方向的运动。这个实验说明这些粒子存在差异。那么,这些粒子的差异是什么呢?是什么差异造成了三种不同的运动偏转情况?答案只有三种可能:要么是粒子存在性质上的差异(包括粒子自场差异),要么是粒子存在结构形态上的差异,要么是粒子在自旋运动方向上存在差异。 我们先来分析粒子在结构形态上的差异对粒子在磁场中的运动偏转方向的影响情况。 若从粒子的结构来看,粒子所可能具有的结构有:对称结构与非对称结构、点型结构、线型结构、平面结构与立体结构,平滑连接结构与交错连接结构。若从粒子的形态来看,粒子所可能具有的形态有:球形、片形、条形、弧形或螺旋形等。 假设运动粒子在磁场中的运动偏转方向完全是由粒子自身的结构形态决定,那么从宏观现象的类比分析可以作出推断:任何结构形态的粒子垂直进入匀强磁场中,由于粒子本体各部分受力的非同时性和非均衡性,都有可能产生自转和偏转。因为粒子垂直进入磁场中时,实际上等同于磁场风吹向了粒子(磁场的本质即电场,是一种流体),而先进入磁场中的那一部分先受到磁场力的作用,这样就可能对整个粒子产生一个转动力矩,引起粒子自旋。当自旋着的粒子完全进入磁场中时,即可能会引起偏转。在宏观现象中可以看到:宇宙空间中由于物质分布的非均匀性和物质之间力的作用的非均衡性,将导致物体自转或相互绕转。我们需注意:实验是让粒子垂直进入匀强磁场中,在这种情况下,粒子只在其运动方向上受到磁场的阻力,而在与粒子运动方向垂直的左右两侧方向上受到的是对称反向的磁场力,所以无论何种结构的粒子在进入磁场中时都不应发生偏转。 但即使是某种结构的粒子在磁场中受到转动推力的作用而产生了偏转,却仍然不能解释为什么质量较大的粒子如质子总是与质量较小的粒子如电子反向偏转,一个左旋,一个右旋。 虽然粒子射入磁场中的方向也会影响偏转方向,但这种情况对于同一种结构的粒子而言,在磁场中朝各个方向的偏转几率应是相同的,据此也不能解释相同结构的粒子总是朝着一个方向偏转。 所以,仅由粒子的结构形态并不能解释粒子在磁场中的偏转,至少可以说运动粒子在磁场中的偏转不应是由其结构形态唯一的决定。 那么,是不是粒子在自旋方向上存在差异造成了不同的偏转方向呢?通过分析可知:粒子的自旋方向差异也不是造成不同偏转方向的原因。因为粒子的自旋不管是左旋还是右旋,只要换一个相反的角度看,就会变成了反向自旋,这么一来所有的粒子都是自旋相同的了。况且,即使自旋差异会造成偏转差异,同样也不能说明质量较大的粒子(质子)总是与质量较小的粒子(电子)反向偏转。 以上分析表明:运动粒子在磁场中的偏转机制只能是由粒子本身所具有的某种性质决定,这种影响粒子偏转的性质就是粒子所具有的电性,即正电和负电。 综上所述,两种相反的电性力是客观存在的,而产生两种相反电性力的两种不同性质的正负电荷也是客观存在的。正负电荷之所以存在不是因为它们具有不同的结构形式,而是自然所显现的固有的物质本性。 |
|