解读基本粒子的特点.docx

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1、解读基本粒子的特点胡良深圳市宏源清实业摘要：万物起源是什么？万物运行基本规律是什么？万物又是从哪儿来的？基本粒子的起 源到底是什么？为什么现有的物理学理论都是近似的理论，并不能真正解释基本粒子，万有 引力及时空等的起源。由于，任何物质都不可能超越光速，因此，在史瓦西半径以下的天体的任何物都可能塌陷 于中心局部。在史瓦西半径内，连光线都不可能逃出黑洞，所以，存在有黑洞。有大小又有方向的物理学量就称为矢量。只具有数值大小，而不具有方向性的物理量就称 为标量。速度是指单位时间经过的距离；而速度的倒数就是指单位距离所经过的时间。或都 说，慢度与速度相对，表达为速度的倒数。换句话说，速度的倒数表达单位距

2、离所用的时间，可称为慢度。慢度（速度的倒数），通 常情况下，都具有物理学含义。物体的质量密度是指物质的一种特性不随质量及体积的变化。某种物质的质量与其体积的 比值就是单位体积的某种物质的质量，就称为该的物质的物质密度。简单来说，密度（物理 量）是用来表达物质在单位体积下的质量。波函数是表达微观系统状态的函数。在经典力学 中，可用质点的位置及动量表达宏观质点的状态。由于具有波粒二象性，位置及动量不能同 时有确定值，因此，可用波函数表达系统的状态。声速是介质中微弱压强扰动的传播速度，其大小与介质的性质及状态有关。光速是指光子（电磁波）在真空中的传播速度（物理学常数）；光速是最大的信号速度（宇 宙中

3、），所有的物质的信号速度都不能够超过真空中的光速。力矢量与位移矢量之间有两种乘积，点乘及叉乘；点乘与做功有关，而叉乘与力矩有关。 两个物体之间的作用总是相互的，物体之间相互作用的一对力，就称为作用力及反作用力。 有作用力就相应的有反作用力。显然，将其中任何一个力称为作用力，那么另一个力就称为 反作用力。关键词：基本粒子，光子，电子，质子，中子，理想气体，温度，压强，黑洞，光速，物 质，矢量，标量，速度，速度的倒数，物质，质量，质量密度，波函数，波粒二象性，宏观物 体，粒子，声速，光速，信号速度，力矩，功，能量，作用力，反作用力，能量，能量守恒, 能量相互转化，量子场论，波函数，辐射，能量，万有

4、引力，张量，位置，动量，万有引力, 质量，距离，万有引力定律，万有引力定律拓展作者，总工。1基本粒子的本质万物起源是什么？万物运行基本规律是什么？万物又是从哪儿来的？基本粒子的起源到底 是什么？为什么现有的物理学理论都是近似的理论，并不能真正解释基本粒子，万有引力及 时空等的起源。为什么量子三维常数理论才是万物之理（真正的大统一理论），才能够完全 解释这些问题，并且从定量及定性方面都能够完全解释这些问题。量子三维常数理论能够通 过量子结构将广义相对论，万有引力及基本粒子等都能够统一起来。标准模型理论，标准模型只是一个近似的理论；万有引力理论（近似的理论），统一了天 体运动及地面上物体运动的规律

5、（主要的数学工具是微积分）。麦克斯韦方程（近似的理论）， 建立了电，磁及光等的联系（主要的数学工具是微积分）。广义相对论（近似的理论），将 时间空间的弯曲及引力作用统一起来了（主要的数学工具是黎曼几何）。量子力学（近似的 理论），提出了量子化概念及波函数概念（主耍的数学工具是线性代数）。量子三维常数理论认为，所有的物质都是量子化的；最基本的基本粒子就光子，光子是由 荷（空间荷，质量荷等）及相应的场（能量动量场，质量场等）组成的；然后，光子通过相 互碰撞形成电子，正电子，质子，负质子，中子及中微子等基本粒子。电子由荷（负电荷）及相应的场（电场）组成；内禀自旋的电子由荷（电子磁荷）及相应 的场（电

6、子磁场）组成；质子由荷（正电荷）及相应的场（电场）组成；内禀自旋的质子由荷（质子磁荷）及相应更进一步来看 13曲率（相当于广义相对论的曲率），量纲是，L7-l）T70）oEyimnmrl+r2（Vn，fnp（Vm，fmp）JVp，fmp-（ mn-mm ） /fnpfmp-当，rlr21 1,时，=X _ = Enm= .rl（VrTfnp（Vm，fmp） Jfnpmp-（ mn-mm ） Jfnp，fmp值得一提的是，对于黑洞来说，史瓦西半径（R）逻辑是： 心斤,其中,区天体逃逸速度,量纲，L71）T7-1）;G万有引力常数,量纲，Er（o）r（-DK；M,天体的质量，量纲，L73）T7-1

7、）;匕天体质心与被吸引物体质心的距离，量纲，17（1）厂（0）。或，R 二 g*mR U（2），或，4小 V（2）m*52）1/R =oG*M G*M*mnmnmnm（rnj/rrim）Jfnpfmpri+r2 （Vn-fnp）-（Vm-fmp）7fnp-fmp 当，rlr29 时，（Vn，fn p （Vm，fmp ） Vnpfmp（Vn，fn p （Vm，fmp ） Vnpfmp7nM 课）*LnpEyn（mn，mm）Jfnp，fmp-_ （-*/* 帽）*Amp（mn-mm）（N*Vp*fp）（M*Vp*fp）*fp （N*Vp*fp）（M*Vp*fp）*fp8两个孤立量子体系之间的能量-

8、动量张量属性根据量子三维常数理论，相对于质点系的质心的两个物体之间的能量-动量张量（T皿）可 表达为Tuv=（ 1/4） Jfnp . fmp（；/二（1/4）JfnpfmpTuv=（ 1/4） Jfnp . fmp（；/二（1/4）Jfnpfmprnnmm（4/3）叩,）+河=（1/4） 其中，Tuv,两个孤立量子体系（物体）之间的能量-动量张量，量纲，L73）T7-3）O 9两个孤立量子体系之间的嫡力Ts = （1/8） 其中，根据量子三维常数理论，相对于质点系的质心的两个物体之间的温度（Ts）可表达为2*Jfnp，fmp （Vn，fnp（Vm，fmp） _ Jfnpfmp mn，mmTs

9、,两个孤立量子体系（物体）之间的温度（焙力），量纲，厂（2）/（-3）。10,两个孤立量子体系之间的纠缠度根据量子三维常数理论，相对于质点系的质心的两个物体之间的纠缠度（Hp）可表达为,Hp=（l/2）np . fmp *mn，nim；其中。%,两个孤立量子体系（物体）之间的纠缠度（相对于质点系的质心），量纲，*L73）r（-3）o11基态电子与复合态电子基态电子与光子结合在一起就是复合态电子；反之，复合态电子也可通过辐射光子成为基 态电子。12,物理学具有简约性12, 1,引言大道至简，如实记载。上联，上山修成正果；下联，下山传经布道；横批，上下五千年。评论，出手。上联，天生我才才有缘；下联

10、，万里有云云中雨；横批，才下雨。评论，下雨。13, 2,正文物理学简万物之光，千里荷源，万里波场。望学术思想，宇宙微观；前争后论，顿时滔滔。粒子波动，连续量子，欲与天公试比高。须有缘，观万物之理，格外娇娇。量子三维常数理论，引无数英雄竟折腰。惜牛顿麦氏，略输文采；玻尔泡利，稍逊风骚。一代天骄，爱因斯坦，只识光速轰时空。俱往也，数风流人物，还看今朝。14, 3,备注备注1：量子三维常数理论，Vp*C（3）= h*C =（Vp*f） *丁（2） * 入= m*（T（2） * 入二（Vp*fp） *L（2） * 入 p = mp*CX2） * 入 p；备注2：参考文献，沁园春,雪。15, 4,内容解

11、析物理学是简约的，万物都来源于光子；物质是由荷及相应的场组成的；荷具有信号速度， 场具有超距效应；物质是量子化的，能量是连续变化的；宇宙及粒子都具有波粒二象性；量 子三维常数理论是真正的大统一理论。宇宙大爆炸理论是错的，宇宙是无穷大的，具有核式结构；引力波就是声波；暗物质及暗 能量是不存在的；磁单极子是不存在的；光子是最基本的基本粒子，万事万物都是由光子演 变而来；等效原理有缺陷（比萨斜塔实验的结论是错的）；在一定边界条件下，爆增原理才 成立。中子也属于玻色子；最小作用量原理基本正确；总之，现有的物理学理论都需要进一 步完善；量子三维常数理论就是万物之理。13,基本粒子数量守恒定理对于一个孤立

12、量子体系来说，其内部的基本粒子的总数量是守恒的。从广义的角来看，孤立 量子体系的内禀属性都是守恒的（绝对的）；而孤立量子体系之间的属性都是相对的。13. 1经典物理学对于经典物理学来说，从微观角度，光子可表达为：%*。3 =九* C = （x*M* 显然，c。） * （y * 餐* e，。） * （zdx dy dzx,y ,z, edtdtdt/那匕叱/ * C3）；共有十一个物理学参数；常用的表达式。从另一个角度来看，q / x / x / d t d t d t式。eiafe,e-也l/t,l/（l * L）；共有J一个物理学参数，相对应的表达从宏观的角度来看，对于由N个基本粒子组成的孤

13、立量子体系来说，可表达为：% * W* = % * % = % *笋* 吗* %*袈* 小* zn *要* 内=N * % * L；显然，。，扬，Z小 磬，誓，缪，0；共有十一个物理学参数，常用的 U Cji O C 九 OC 九表达式。从另一个角度来看，l/xn, l/yn, l/zn,舞，署，金，1/%*谱3）；共有十一个物理 uxn uyn Un学参数，相对应的表达式。13.2 量子力学W（x,y,z,t）=W（x,y,z,t）=对于量子力学的波函数来说, 例如，光子可表达为：显然，y , y / 一 dt dt dt1/%1/%1/z 文，方数Vp*C3（%* 祭*e，a）*（y* 黎

14、*e，6）*（z*,*eW）e-iafe-je-kl/tfl/（Vp * L）；共有十一个物理学参数。13.3 对于广义相对论% * %=% * % = % 显然，l/xn, l/yn, l/zn,署UJin 学参数。13.4内禀属性对于光子来说；% * %=% * % = % 显然，l/xn, l/yn, l/zn,署UJin 学参数。13.4内禀属性对于光子来说；对于由N个基本粒子组成的孤立量子体系来说，可表达为:* 7T * % * 竟*,九* 要* eky = N * % * L；裁，怒，。一啊?一,?一处，I/%, 1/%*图;共有十一个物理% * C3 = （% * /） * C2

15、 * 入=（Vp *fp）* C2 * Ap = （Vp * 左）* %* C * 修=（Vp *左）*%*及*入*=（Vp * /） *仁2/入*入13. 5真空介电常数与普朗克频率真空介电常数与普朗克频率的联系，可表达为：，一=立。471o471tp 4tc14声速的逻辑假如，在水的外表有一个声源（A）及一个观测者（B）；声源（A）垂直于水的外表上下振 动（周期性）；那么在水的外表形成声波（横波属性）；显然，该声波（横波属性）的速度了）仅 仅与水的属性有关（声速是一个常数）。该声波（横波属性）的频率（/）,就是声源（A）垂 直于水的外表上下振动（周期性）的频率。第一种情况，声源（A）相对于

16、水面保持静止；而仅，垂直于水的外表上下振动；观测者（B） 相对于声源（A）保持静止。那么，观测者（B）可发现声波的声速（户）保持不变；声速的频率（/）也保持不变。假如，观测者（B）相对于声源（A）进行圆周运动（声源处于圆点位置）。那么，观测者（B）也可 发现声速（户）保持不变；声波的频率（7）也依然保持不变。第二种情况，声源（A）相对于水面保持静止；而仅，垂直于水的外表上下振动；观测者（B） 相对于声源（A）以均匀速度（右）靠近；那么，观测者（B）可发现声波的声速变大，可表达为，心心；而声速的频率（/）保持不变。而，从声源（A）的角度来看，声速（D）总是保持不变的；而是，观测者（B）观测到的

17、声波的频率（/）变大了。虽然，观测效应不同，但是，能量守恒定理总是成立。值得一提的是，水外表上的声波具有横波属性；观测者（B）运动方向与声波的振动方向 垂直。第三种情况，观测者（B）保持静止（相对于水外表），声源（A）相对于观测者（B）以速 度（豆）靠近观测者（B）；同时，声源（A）维持垂直于水的外表上下的振动。那么，观测者（B）可发现声波的声速变大，可表达为，心2；而声速的频率（f）保持不变。而，从声源（A）的角度来看，声速（户）总是保持不变的；而是，观测者（B）观测到的 声波的频率（7）变大了。虽然，观测效应不同，但是，能量守恒定理总是成立。值得一提的是，水外表上的声波具有横波属性；声源（

18、A）前进的运动方向与声波的振动 方向垂直；而声源（A）振动方向与声波的振动方向保持一致。此外，声源（A）具有内禀的纵波属性。从广义的角度来看，如果，将声源（A）放置在水里面，那么与声源（A）振动方向保持垂 直的平面，也能够形成声波（横波属性）；这意味着，声波具有偏振性。利用声波偏振性, 可探测海底的地形，也可探测潜艇的运动轨迹。15光速的逻辑对于光子来说，光速类似于声速，但是光子具有内禀的横波属性；可表达为：/* （；3 = %*/） *（C* 人）;空间荷（%）就类似于声源，空间荷（%）的运动类似于声源的运动。但是，由于光子具有内 禀的横波属性；因此，空间荷（）总是以光速（C）向前运动。此外

19、，空间荷（%）的上下振动表达了光的偏振性（上下振动方向就是光的偏振方向）； 空间荷（%）的上下振动方向垂直于光子的前进方向。空间荷（%）的上下振动的频率就是光 子的频率。16相对横波属性与相对纵波属性由于，横波的运动方向与纵波的运动方向是相互垂直的，因此，横波的运动速度（信号速 度）不受纵波的运动速度影响。这就是声速保持不变的原因；也是光速保持不变的原因。Since the motion direction of the shear wave and the motion direction of the longitudinal wave are perpendicular to each

20、other, the motion speed of the shear wave is not affected by the motion speed of the longitudinal wave. Thats why the speed of sound stays the same; its why the speed of light stays the same.光子具有内禀的横波属性，物体（例如，声源）具有内禀的纵波属性。值得注意的是，光子具有相对横波属性时，可表达为：=玲* （C */）*（7* 入）；光子具有相对纵波属性时，可表达为：% *。3 =（%*/）* 入；而物体

21、具有相对横波属性时，可表达为：% * %二/ * （左*%） * Un * %）物体具有相对纵波属性高，可表达为：/ */）= （/ *片）*婚）*;1n；修，表达孤立量子体系内禀的空间荷，量纲，LA(3)TA(0)；%,表达孤立量子体系内禀的一维空间速度(内禀的信号速度)，量纲，LA(l)TA(-l)o17广义坐标及广义速度的本质可采用广义坐标()及广义速度(%)来表达一个系统,其中，ie 123so这意味着，一组具有确定取值的广义坐标()及广义速度(d)，将能够唯一对应到系统的 一个确定状态。例如，对于质点系来说，那每个质点的坐标及速度都给定了，就可确定该系统的状态了。值得注意的是，每个质

22、点的坐标都是相对于质点系的质心；每个质点的速度也都是相对于 质点系的质心。具体来说，广义坐标()及广义速度(九)都是相对质点系的质心。更进一步来说，表达系统的参数不一定就是广义坐标及广义速度；但是，系统的参数都必 须是相对于质点系的质心。由于，系统的一个确定状态都能唯一对应到一组确定取值的广义坐标(船)及广义速度侑D。 因此，在一段确定的演化过程中，每一个时刻都会对应到一组确定取值的广义坐标()及 广义速度(%)。此时，广义坐标(%),可用，/),表达；广义速度侑3可用，况(t),表达。这意味着，在一段确定的演化过程中，广义坐标，%(t),及广义速度，仇(t),都变成了时 间及坐标确实定函数。

23、值得一提的是，演化路径有多条，但真实发生的演化路径只有一条(依据量子三维常数理 论)。换句话说，真实发生的演化路径等价于确定广义坐标，%(),与广义速度，仇的真 实函数表达式。拉氏量(L )就是广义坐标，%(t),及广义速度九(。,复合函数。作用量(S)是 拉氏量()的泛函，显然，也是广义坐标，伙),及广义速度d(t)的 泛函。这意味着，一条确定的演化路径将对应到作用量(S)的一个确定取值。因此，作用量 (S)就是演化路径的函数。根据作用量原理，真实的路径就是让作用量(S)取极值。 18光子的表达式光子(量子三维常数)可表达为：18 photons expressionThe photon (

24、quantum three-dimensional constant) can be expressed as:Hu=Vp * C3-Vp * Tap = % * (72*c二九 * C=h * f *入二(九/1)* 入=(% * /) * C? * x=m * x =kB * L = kB * (L/入)*入=1*1* 入=(%*/)* (。2/ 入)* 入=(% * D * (C2 A)/4n * 4tt入=(% * /) * (。2/入)/4记 * S入=m * C * (fb,入J *入二m * C *入/*(，b入户m * (入* %) *入联)=E * 人=P * C * 入=(

25、% * )* C2 * 乙=mp * Xp-Ep * Ap%*C*/lp二玲*(f * 0 * (入 * CM/入)* (入 * 0二%*C/f) * (f * C)二(% %)* 加* c * 盾)=(玲 * 6 * % * 防* *)(+玲 *%)*%*-%* 端=(+% *fp)*f)*/p * fp) * (+fp) * l-fp * 盾)=(Vp * /)* 。2/刃 * (2 * %) = mp * 0/刃 * (a * 左尸-*(4 * 与)=Tnp * % * (C * 入，)=加口 * t/p/4n) * 4n(C * 入)=叫 * (1/4k0) * 4ir(C * 入、)

26、=mp * G * 4n(C * 入,)=(Vp * &)* C242 * 即)* Ap = mp * C22 * M(2)* 乙二(% * A) * C2 */=(%* 2) * T = (% * %) * C2 *=(% * 与)* %二(%*)* 废+仁*左二加口 *废*;10 +6口 * 琢y * (乙*%)二 (%*&)* +弓+或*与-nip * C； * Ap + Trip * Cy/Ay * (Ap * 4y) +* 左)* (G/fp) * 4p *Cz-Vp * (C * f)*(C * 入户(% * f) * C*(C * 入)=(m * C)*(C * 人)=(Vp *

27、 C)/(1/C2)=(l * C)/(Ho * o)=(p * C)/(Ho * tp)=(% * fp) * C/p0= (Vs * %)/3*力(匕 * %)/(P*t)=(% *f)*%/P13(x,y,z)13(x,y,z)叫*%=H *区=% *%二(匕* fs) *%*乙=ms *邛2)*九=(玲 *d (%* /狐*(力 r(3)T7-3)r(2)T7-2)*r(l)T7-l)L73)T7-3)* L72)T7-2) r(o)r(-i)r(i)r(o)；fp,普朗克频率，量纲，;乙，普朗克波长，量纲，；C, the speed of light in vacuum (maxim

28、um signal speed), dimension, L (1)T (-1)L (3)T (-3) 1/(2)丁(-2) *!/(l)T (T) ;九，Plancks constant, dimension, * 厂(2)丁 (-2) L (0)T (-1)L(l)T(0);fp, Planck frequency, dimension, ;2p, Planck wavelength, dimension, ;九，光子受背景空间影响后的频率，量纲，l7o)t7-D1 L71)T70)；m,光子质量,量纲，* L70)T7-l)；e,光子的能量，量纲，* r(2)r(-2)* L71)T7-

29、1);F,光子的力,量纲，*17(1)(-2)；mp,光子的普朗克质量，量纲，;fb, the frequency of photons affected by the background space, dimension, 1/ (O)T (T) L71)T70);m, photon mass, dimension, * L (O)T (-1)1/(2)T-(-2)；P, the momentum of the photon, dimension,(3)T (T)* 1/T (T);F, the force of photon, dimension, * L (l)T (-2);mp, P

30、lanck mass of photon, dimension, ;Ep,光子的普朗克能量，量纲，L73)r(-l)* L72)r(-2)；Pp,光子的普朗克动量，量纲，L73)T7-1)* L(l)r(-D;T* 能量-动量张量，与广义相对论有关，量纲，L73)T7-3)； (玲*幻，黑洞，与黑洞理论有关,量纲，1/(3) / (0)*1/(1)(0)；玲*乙，普朗克黑洞，与黑洞理论有关，量纲，(4)r(0)；kB=Vp,玻尔兹常数，量纲，；G = &/4n,万有引力常数，量纲，;S入，球面面积，量纲，17(2)丁(0)；光子的温度,量纲，r(2)r(-3)L72)T7-3)；Tp,黑洞的普

31、朗克温度，与热力学有关，量纲，；Ep, Planck energy of photon, dimension, * L (2)T (-2);Pp, Planck momentum of photon, dimension, L (l)T (-1) 1/ (3)T (-3;(玲 *2)，black hole, related to black hole theory, dimension, *r(i)r(o)；%*2p, Planck，s black hole, related to black hole theory, dimension, ;T, the temperature of the

32、 black hole, related to thermodynamics, dimension, 1/ (2) (一3) ;Tp, the Planck temperature of the black hole, related to thermodynamics, dimension, L7DT7-1)L7i)r(-i)r(i)r(-i)L71)T70) L (1)T (-1)L (l)T (-1)L (l)T (-1)L (l)T (0)L (l)T(0)L (l)T (0);口。,真空磁导率，量纲,；%,真空电容率,量纲，厂(0)丁(1);tp,普朗克时间，量纲，!/(-2) 丁(

33、1)；&电容率,量纲，r(o)r(i)L7o)r(i)；U 0, vacuum permeability, dimension, ; 0, vacuum permittivity, dimension, ;tp, Planck time, dimension, ;U, permeability, dimension, 1/(-2)丁 1/ (0)厂(1)I/(O)T-监嫡，光子在非真空环境下，具有的空间(与热力学有关)，量纲，L(3)丁 (0)； 会与焙相对应的一维空间速度，与热力学有关，量纲， 厂(1)丁(-1)卜； 甲叱光子在非真空环境下，具有的能量-动量张量，与燧相对应的三维空间速度，

34、与热力学有关,量纲，1/学 (-3)；九S，光子在非真空环境下的普朗克常数，与燧相对应的普朗克常数，量纲，* L72)r(-2)1/(3)丁 (-1)；咚，entropy, the space that photons have in a non-vacuum environment (related to thermodynamics), dimension, L (3)T (0) L7DT7-DK;匕 ， the energy-momentum tensor of photon in non-vacuum environment, the three-dimensional space v

35、elocity corresponding to entropy, related to thermodynamics, dimension, 1/ (3)T (-3);hs, the Planck constant of photons in a non-vacuum environment, the Planck constant corresponding to entropy,Dimension, * !/(2)丁(-2) L (O)T (-1)L(l)T (0)r(3)T7-i) ；(% * c，/左*(M),与广义相对论有关，量纲，；yfz),光子的波函数，与量子场论有关，量纲，,

36、或，。(% * C，)/%), related to general relativity, dimension, ;xp(x,y,z), the wave function of a photon, related to quantum field theory, Dimensions, G/(3)丁 (0)*(3)丁(-3) , or,6)/(3 ).值得注意的是,It is worth noting that3(%0,2户1/(%*。3尸(1/%)*(9=fp/(玲* fp)网啜i)*(*S)*吟EHfp/mp*啜i)*(#6)*吟H 二1/mp* 啜小。)* 端。-)* 啜 0一如)*

37、 Ap)-从广义的角度来看，From a broad perspective,叨3y,z)=l/(玲 * c3)=i/m*%=(i/%)*(左e必)*(畀？一/3)*(篙？一灯) Xsuysc/s=fs/(匕 * fs)*俵)*(言行)*俵。的)=fs/ms* 嗜 e -汝)* (蓑?-)*(9一丝UASujSuS=l/ms*(e-fa (卷 e -我)* (含?一4)*(1%)。 UASUJSuas其中，”(x,y,z),波函数，量纲，l/Or(3)T7-3),或，；玲,普朗克空间，量纲，；fp,普朗克频率，量纲，；tp,普朗克时间，量纲，i/(o)r(i)；mp,普朗克质量，量纲，丁(3)r (T)；C ,最大的信号速度(真空中的光速)，量纲，L7DT7-1); in,ip(x, y, z), wave function, dimension, 1/!/(3)丁( - 3),or, ;Vp, Planck space, dimension, L