周萬連
摘要本文繼續(xù)驗(yàn)證三合一量子軌道方程等系列方程的自洽性,可以看出,三合一量子軌道方程等系列方程與普朗克量子假說是完全一致的,同量子糾纏也是一致的。文中進(jìn)一步試用三合一量子軌道方程等系列方程,去解釋黑洞的性質(zhì),及其演化的終結(jié)一磁單板子態(tài),文中,還對(duì)正反粒子數(shù)量不對(duì)稱性,進(jìn)行了論證和解釋。
關(guān)鍵詞正反粒子數(shù)不對(duì)稱;黑洞;磁單極子;慣性;量子糾纏
1概述
本文主要對(duì)筆者系列文章[1-11],所論述的若干問題進(jìn)行補(bǔ)充解釋,如對(duì)牛頓第一定律和量子糾纏的解釋等。并試對(duì)有關(guān)問題作深入探討,對(duì)正反粒子數(shù)量不對(duì)稱性,以及黑洞的性質(zhì)及其演化的終結(jié),即磁單極子態(tài),進(jìn)行了初步探討,進(jìn)一步證明了三合一量子軌道方程等系列方程的自洽性,從而,為量子力學(xué)的研究發(fā)展,提供可靠的線索。三合一量子軌道方程表達(dá)式為:1/2 ∫F1≥1/2∫F2或1/2 ∫F1-1/2 ∫ F2≥0或1/2 ∫ F1+(-1/2 ∫ F2)≥0 F1≥F2。筆者系列文章[1-11]中,均以此式為準(zhǔn)。
2對(duì)若干問題的補(bǔ)充解釋
2.1三合一量子軌道方程等系列方程與普朗克量子假設(shè)的一致性
我們知道,在黑體的單色發(fā)射本領(lǐng)中,溫度T的升高與波長λ的關(guān)系是不連續(xù)的,即,在不同的溫差下,有一條波長不同的曲線,且其覆蓋的面積相差甚大。這就是普朗克量子學(xué)說的根據(jù)。這些不連續(xù)的曲線,現(xiàn)在看來,就是一條條不同的軌道。而筆者的三合一量子軌道方程等系列方程中的動(dòng)能F1和勢(shì)能F2,即諧振子中的動(dòng)勢(shì)能的相互作用,及所形成的軌道,正證明了這一點(diǎn)。并與普朗克量子學(xué)說,即與黑體輻射實(shí)驗(yàn)的λ-T圖相吻合。也就是說,在某一溫區(qū),正因?yàn)橛袦囟炔?,即能量差,才有能量和頻率的互導(dǎo),也才有諧振子的運(yùn)動(dòng),才有軌道的進(jìn)動(dòng)和躍遷,即才有軌道運(yùn)動(dòng)。因此,在普朗克量子學(xué)說中,這一份一份不連續(xù)發(fā)射出去的能量,正是能量差,即溫度差造成的軌道運(yùn)動(dòng)的表征。這從泡利不相容原理,及筆者設(shè)計(jì)的泡利不相容原理模型,也可以看出。但這并不影響波的連續(xù)性,因?yàn)闇夭畈贿B續(xù)不可否認(rèn),但溫差交錯(cuò),卻是可以連續(xù)的,這是場的效應(yīng)。這就是,即使在能量不連續(xù)的情況下,仍然可以獲得連續(xù)波的原因。這也就證明,筆者的三合一量子軌道方程,和三合一量子偏微分方程等系列方程,是正確有效的。
2.2測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系與三合一量子軌道方程等系列方程
測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系是指粒子的不確定性,在當(dāng)時(shí)的條件下,是絕對(duì)測(cè)不準(zhǔn)的。也可以說是最佳的選擇。但現(xiàn)在我們看到,諧振子,即三合一量子軌道方程等系列方程,分為高能級(jí)和低能級(jí)兩部分,且電子躍遷的軌道,已基本清晰了,也就是,諧振子是處在高低能級(jí)相互作用的疊加態(tài)之下的運(yùn)動(dòng),這和普朗克黑體輻射的情景,是完全一致的。因此,這高低能級(jí)相互作用而產(chǎn)生的軌道是唯一的,因此,基本是可測(cè)的。也就是說,用三合一量子軌道方程和偏微分方程等系列方程,已經(jīng)具備了可測(cè)的條件,因此,或許可以追蹤粒子的行蹤了,這是量子力學(xué)全面深入發(fā)展的結(jié)果。當(dāng)然,這不會(huì)取代現(xiàn)有的研究方法和計(jì)算。而且,筆者的這些方程,肯定還要進(jìn)行全面的驗(yàn)證和修改(筆者大致的意見見文獻(xiàn)[10])。筆者這里想做的,只是為量子力學(xué)的研究發(fā)展,拓寬和提供了一些較為可靠的線索。
2.3經(jīng)典力學(xué)與量子力學(xué)的統(tǒng)一——再談彈簧振子與牛頓第一定律與量子糾纏態(tài)
筆者在文獻(xiàn)[11]中論述了,經(jīng)典力學(xué)彈簧振子,與三合一量子軌道方程的一致性。也就是說,在經(jīng)典力學(xué)彈簧振子中,各質(zhì)點(diǎn)在平衡點(diǎn)附近的振動(dòng),就是各質(zhì)點(diǎn),即三合一量子軌道方程中的F1和F2的疊加態(tài),在連續(xù)做著諧振子的運(yùn)動(dòng),即軌道運(yùn)動(dòng)。即根據(jù)能級(jí),在做著軌道運(yùn)動(dòng),能級(jí)能量釋放完畢,即能量、頻率互導(dǎo)完畢,振動(dòng)即停止,否則就往復(fù)運(yùn)動(dòng)。而不是根據(jù)慣性,在做著往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)三合一量子軌道方程和彈簧振子的運(yùn)動(dòng),可以推論,宇宙中不存在所謂慣性,即只有諧振子的運(yùn)動(dòng),即軌道運(yùn)動(dòng),譬如,光子發(fā)射的時(shí)候,也是有能級(jí)的,有軌道的。就是,核內(nèi)的能級(jí)的“引力”,與核外的能級(jí)的電離力(即電子本身的固有屬性)相互作用在電子上,并發(fā)展成場的作用力,發(fā)射出的光子,就在場的作用下運(yùn)動(dòng),即在諧振子構(gòu)成的場的作用下運(yùn)動(dòng).是直線軌道運(yùn)動(dòng),而不是慣性運(yùn)動(dòng)。另外,不言而喻,這也正是量子糾纏的物理基礎(chǔ)。一般的粒子之所以飛的無限遠(yuǎn),那是因?yàn)榧扔锌偰芗?jí)的作用,即各個(gè)星球、天體的量子的總能級(jí)的疊加,及電磁場的傳導(dǎo).又有各星球、天體之間的相互激勵(lì)作用。這就像接力傳導(dǎo)一樣,因此粒子可以飛的“無限遠(yuǎn)”,因此,慣性定律的表述,應(yīng)該再深入研究了。
2.4兩個(gè)問題的確認(rèn)
1)我們把文獻(xiàn)[11]中的正金字塔和倒金字塔疊加產(chǎn)生的電子軌道圖形,與用概率計(jì)算得出的量子力學(xué)電子云圖形進(jìn)行對(duì)比,會(huì)發(fā)現(xiàn)二者是完全一致的。2)從三合一量子軌道方程,可以看出,估計(jì)不會(huì)有引力子,所謂引力,即萬有引力,就是軌道運(yùn)動(dòng),是蹺蹺板效應(yīng),是諧振子動(dòng)勢(shì)能雙方能級(jí)相互作用下的公轉(zhuǎn)軌道運(yùn)動(dòng),可以簡稱為,“能-軌力”。小到基本粒子,大到宇宙天體都如此。
據(jù)中國科學(xué)院高能物理所網(wǎng)站,2017年1月25日,轉(zhuǎn)自科普中國茍利軍、黃月的文章,介紹了剛剛結(jié)束不久的美國天文學(xué)會(huì)上,來自美國加爾文學(xué)院(Calvin College)的天文學(xué)教授,拉里·莫爾納(Larry Molnar)發(fā)布了令人興奮的消息,2022年3月左右,銀河系內(nèi)兩顆彼此靠近的低質(zhì)量恒星即將合并。筆者認(rèn)為,根據(jù)三合一量子軌道方程,及1/2(n1+n2),n=1.2.3…(參閱[8]中的幾個(gè)能量公式),即如果此雙星是在銀河系“較低能級(jí)部位”形成的,它們借助銀河系的力就較小,且相互距離較近,質(zhì)量體積相差不大,因此,就會(huì)有較小的圓形的公轉(zhuǎn)軌道,形成互相環(huán)繞的雙星系統(tǒng)。在這種條件下,雙星系統(tǒng)就會(huì)有較強(qiáng)的相互作用(包括在較強(qiáng)的作用下形成的傳輸物質(zhì)),以至于最終形成共享包層,而包層的反射作用,將加速雙星的碰撞合并。因此,拉里·莫爾納(Larry Molnar)教授的這個(gè)重大觀測(cè)成果,對(duì)筆者的三合一量子軌道方程等系列方程,也是一個(gè)強(qiáng)有力的證明。endprint
3對(duì)若干問題的深入探討
以下幾個(gè)問題,是筆者根據(jù)理論推理,推出來的,跨度太大。因此,文中所言,僅是一些探討性的意見和線索。
3.1質(zhì)量相差巨大的質(zhì)子、電子是如何相互作用的,兼談?wù)次镔|(zhì)不對(duì)稱
我們知道,質(zhì)子與電子符號(hào)相反,質(zhì)量、能量相差懸殊,但電量卻相等。這是什么原因呢?另外,質(zhì)子是把全部能量都施加在電子身上了嗎?下面我們?cè)囎鞣治觥?/p>
首先,質(zhì)子與質(zhì)子存在相互作用,即使是氫原子,核內(nèi)還有一個(gè)中子,總之,質(zhì)子不會(huì)沒有同伴,因此,它們之間至少存在著一個(gè)能級(jí)差左右的相互作用。然后,它們又以這一個(gè)能級(jí)差左右的能量與電子相互作用。這樣,電子既可以圍繞原子核轉(zhuǎn),又可以被電離,事實(shí)也完全是這樣的。再有,質(zhì)子與電子質(zhì)量、能量相差很大,但電量卻相等,這要?dú)w結(jié)于能量互導(dǎo),即1/2(∫F1+∫F2),見文獻(xiàn)[8]。質(zhì)子與電子相互作用的結(jié)果,導(dǎo)致雙方電量取中間值,只是符號(hào)相反,當(dāng)然,電子一般情況下,必須圍繞原子核公轉(zhuǎn),那是有效能量決定的。即能級(jí)差決定的。
談到質(zhì)子與電子的關(guān)系,就聯(lián)系到,正反物質(zhì)不對(duì)稱性,即為什么,反粒子數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于正粒子數(shù)?比如正反電子。筆者認(rèn)為,粒子的正負(fù)在于頻率差,頻率高者為正,頻率低者為負(fù),這從諧振子雙方連同其軌道的正負(fù)就可以看出(具體的,可以參閱筆者的三合一量子軌道方程等系列方程)。但要抓拍到正電子,還必須有,相當(dāng)于質(zhì)子與電子的質(zhì)量差的梯度才行。也就是,此電子與同軌道的電子的能級(jí)差,必須拉開梯度才行,一切仿照原子態(tài)勢(shì),正電子為核,負(fù)電子為核外電子,我們稱其為仿原子態(tài)。這時(shí),正負(fù)電子符號(hào)相反,而電量相等。
這樣,我們看到,一個(gè)帶正電的電子,可以與梯度上的所有帶負(fù)電的電子,存在場的聯(lián)系,因此,正反電子數(shù)是不對(duì)稱的。筆者認(rèn)為,其他正反粒子不對(duì)稱,都同此理。
3.2費(fèi)米子、玻色子的來歷及與諧振子與能級(jí)的種種聯(lián)系
從三合一量子軌道方程的1/2 ∫F1-1/2 ∫ F2≥0來看,如果作用雙方的能級(jí)差是奇數(shù),其所聯(lián)系的粒子,就是費(fèi)米子。如果作用雙方的能級(jí)差是偶數(shù),其所聯(lián)系的粒子,就是玻色子。能級(jí)差為0的粒子也是玻色子,那是作用雙方,處于諧振狀態(tài)的一種狀態(tài)。從諧振子作用雙方可以看出,能級(jí)差是奇數(shù)時(shí),雙方各占能級(jí)差的半正數(shù)倍。能級(jí)差是偶數(shù)時(shí),雙方各占能級(jí)差的整數(shù)倍。這就是費(fèi)米子和玻色子的來歷。也就是粒子白旋的劃分。另外,粒子自旋,還受其他因素的影響,譬如,粒子的振動(dòng)有交叉時(shí),也會(huì)造成能級(jí)的衰減,也會(huì)改變費(fèi)米子和玻色子的性質(zhì)。以光子為例:光子是質(zhì)子與電子,或電子與電子,相互作用下發(fā)射的能量,它們之間一般都只相差一個(gè)能級(jí),即奇能級(jí)。但光子在電子體內(nèi)生成時(shí),其旋轉(zhuǎn)必阻礙電子本身的白旋,這好比兩個(gè)相連的齒輪。也就是,相當(dāng)于光子在作一定的逆旋,這就等于又降低了電子的一個(gè)固有能級(jí)。故其發(fā)射的光子,能級(jí)差為2,是偶能級(jí)差。故光子為玻色子。參閱文獻(xiàn)[5]。這似乎也可以解釋,電子發(fā)射完光子后,為什么又躍遷到低能級(jí)的原因。能量少了,是一個(gè)問題,但,能級(jí)低了,也是一個(gè)伴生的問題。否則,電子受輻射躍遷后,為什么非要再發(fā)射一個(gè)光子呢?然而,還真有躍遷后不發(fā)射光子的現(xiàn)象,理論稱此為亞穩(wěn)態(tài)。例如,激光的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。而筆者認(rèn)為,激光的粒子數(shù)反轉(zhuǎn),那是電子在磁場感應(yīng)作用下(此作用下有時(shí)不會(huì)產(chǎn)生蹺蹺板效應(yīng)),被從偶能級(jí)差的狀態(tài),移到奇能級(jí)差的狀態(tài)的一種情況,能級(jí)和能量都增加了。因而,更多的電子,都聚集在奇能級(jí)差的軌道殼層上的一種狀態(tài)。此即粒子數(shù)反轉(zhuǎn),叫亞穩(wěn)態(tài)是有道理的。因?yàn)椋娮釉诖藸顟B(tài)下,沒有發(fā)生蹺蹺板效應(yīng),同時(shí),也沒有發(fā)生交叉振動(dòng),所以,就不會(huì)發(fā)射光子。這同文獻(xiàn)[11]中的情況似乎相悖。其實(shí)偶能級(jí)差時(shí),電子內(nèi)部的力是對(duì)稱的,是有交叉振動(dòng)的。再提升一級(jí)時(shí),力就朝一個(gè)方向了,失去了交叉振動(dòng),也就失去了發(fā)射光子的條件。因此,看來電子發(fā)射光子,必要前提是,必須產(chǎn)生蹺蹺板效應(yīng),從而造成光子生成的條件,并由此引發(fā)交叉振動(dòng),從而造成電子固有能級(jí)再降低一個(gè)能級(jí)。也就是,作用雙方的能級(jí)差,必須保持為偶能級(jí)差的狀態(tài)。
另外,弱相互作用,以及正負(fù)電子的湮滅,也應(yīng)該與偶能級(jí)差有關(guān),如果,這兩種現(xiàn)象的作用雙方,通過,碰撞產(chǎn)生的振動(dòng)交叉,從而造成能級(jí)的衰減的方式,或其它有效方式,可以促使能級(jí)差在瞬息萬變中演化為偶數(shù)級(jí)差時(shí),均會(huì)引起這兩種現(xiàn)象的發(fā)生。我們看介子,介子存在的時(shí)間極短,就說明它的能級(jí)差時(shí)刻在瞬間變幻著,從而,也說明它時(shí)刻在玻色子和費(fèi)米子之間變幻著,正負(fù)電子的湮滅也是如此。另外,我們還可以看到,在某些特定的情況下的諧振子相互作用中,由于偶能級(jí)差的不連續(xù)性,及其具有對(duì)稱性的特點(diǎn),還有可能會(huì)促使整個(gè)頻率鏈斷裂,從而產(chǎn)生系統(tǒng)性的相互作用,且具有同時(shí)性的特點(diǎn),例如,會(huì)引起倍塔衰變,或者發(fā)生正負(fù)電子湮滅等現(xiàn)象。尤其弱相互作用,還會(huì)引起強(qiáng)相互作用的發(fā)生。
3.3三合一量子軌道方程與黑洞與磁單板子
筆者在系列文章第一篇《宇宙膨脹和能量守恒》一文中,用愛因斯坦相對(duì)論的質(zhì)量方程,系統(tǒng)的演示了諧振子在相互作用中,存在著連帶性能量保留,即能量不守恒。論證了,就是由于存在著連帶性能量保留,宇宙才一直膨脹下去。但,在文章的結(jié)尾,筆者認(rèn)為,電子由于不斷的釋放能量,其半徑會(huì)不斷縮短。如果其半徑縮短到超過臨界點(diǎn),宇宙將開始坍縮。也就是說,在坍縮之前,先經(jīng)過一個(gè)中子星階段,其軌道,見文獻(xiàn)[5]中所述。當(dāng)電子的半徑極短,而頻率極高時(shí),電子內(nèi)將產(chǎn)生擊穿效應(yīng),諧振子不匹配,即勢(shì)能極小。低能級(jí)譬如說,在0-1之間,是分?jǐn)?shù)。但,離無窮小還很遠(yuǎn)。因此,這時(shí)勢(shì)能阻力極小,諧振子雙方相互作用時(shí),電子軌道就呈直線往復(fù)式。也就是反射角拓?fù)湎嘧兒蠼踔本€折返。這從文獻(xiàn)[11]中的論述就可看出(我們同時(shí)可參閱文獻(xiàn)[9],在泡利不相容原理及模型中,一個(gè)軌道最多有兩個(gè)電子。)。因?yàn)榈湍芗?jí)極小,作用雙方能級(jí)差拉的極大,故,一個(gè)軌道上的,處于高低能級(jí)的兩個(gè)電子,其軌道圖形在+90°和90°之間,而此時(shí),原子內(nèi),也只有正金字塔軌道存在,且己變?yōu)閮牲c(diǎn)間直線式的了,此時(shí),會(huì)發(fā)生兩個(gè)問題,一個(gè)是,電子的自旋加快了,發(fā)射的光子幾乎在天體內(nèi)轉(zhuǎn)不出來。另外,電子的軌道就變?yōu)?,兩點(diǎn)間的直線振動(dòng)。再以后,電子的形狀就近似于,海星狀的重疊。由此組成的星球或天體,就是黑洞。呈旋渦狀。如果兩個(gè)黑洞,相鄰很近,當(dāng)互相繞轉(zhuǎn)或能量衰減時(shí),如同上面所說的銀河系的雙恒星一樣,二者會(huì)合并。在合并的過程中,釋放巨大能量,形成引力波。
再以后,黑洞將變?yōu)榇艈螛O子態(tài),然后就逐漸平靜下來。宇宙演化,上了一個(gè)新層次。endprint