基本引力微子和它的物理“暗世界” 

第七章

强相互作用 -- 宇宙暗物质引力微子FG的宏观压强效应

7.1-1  宇宙暗物质压强作用下的“液滴”效应。

目前,物理学已有充分的事实验证,暗物质引力微子FG本身就是基本的引力子。空间中的这种物质总质量达到宇宙质量的95%.我们知道,万有引力是长程力,具有叠加的特性。相邻的粒子不可能以万有引力结合成更大的粒子,但是,我们必须进一步考虑的是,在强大的宇宙暗物质整体压强下,光物质FG的“雾粒”有否可能析出。这正象饱和气体中的液滴。下面我们就此讨论强相互作用的机理问题。

 

7.1-2  “粒子基体”(简称B体)及其研究方案。

事实上我们正在讨论一个引起物理学家广泛兴趣的问题,即强相互作用的本质和机理问题。在第一章,我们证明了基本粒子由光物质FG组成,但并没有涉及它的组成机理,也没有解释为什么FG能够团聚成为各种不同的基本粒子。 在这一点上,一个基本粒子看起来象是一个微观黑洞,当然它实际上完全不是什么黑洞。它的研究当然要比“黑洞问题困难得多。

但我们必须坚持这一科题的研究,因为它关系到目前物理学最重大和最根本的几个问题。

* 宇宙空间物质的组成和它的本性。

* 有关光,电,磁 等场的作用本质和特性。

* 强相互作用的渊源和机理。

* 稳定粒子质量组成的数理模型。

我们考虑这些任务的实施可以按以下方案进行。

1.鉴于空间光物质引力微子FG占有宇宙总质量95%的事实,我们可以估算它因万有引力,指向宇宙中心的压强,并与我们已经了解的万有引力的强度值进行比较。直接检验这一理论的正确性。

2.研究基本粒子组成的数理模型并检验该模型是否符合事实存在的基本粒子的各种情况。

上述的研究,我们作了长达30余年的尝试。于1996年,部份的论文得以出版并将有关研究结果递交中国学术大会并获得大会主题发言。

理论问题 一般涉及大量的数学推导和计算,难于为一般读者理解。为了使FG理论的物理思想和数理方法广泛为人们了解,本文采用浅显通俗的文句,尽量清楚地表达FG理论的基本框架,揭示相对论伪证实验的基本事实和相对论荒谬的数理逻辑。

对于研究强相互作用的数理问题,事实上存在着一些成熟,完善的数理方法来处理这个问题。它与地球表面大气压强的处理有类同的地方,不同之处仅在于,强相互作用要处理的是整个宇宙引力微子FG因引力作用产生的压强效应。这些物质占了整个宇宙质量的95%.我们仅需计算由于万有引力的叠加产生指向宇宙中心的压强效应。

 

7.2. 宏观压强效应的数学计算

首先讨论有关强相互作用强度计算的原理和数学问题。

我们在宇宙中心某处取一空间微元,假定它对于光物质FG是一个相对真空区域。计算空间FG对这一微元的作用是属于广义积分的问题。其枳分上限应延至无限空间,而实际问题则是取宇宙的半经值。积分常量应由积分限来确定。通过一些必要的近似处理方法来简化繁复的数学计算,取得相对合理的正确结果。

下面是研究“强相互作用”和宇宙空间FG宏观压强效因的详细数学过程。

在上面的章节我们讨论过光物质FG怎样组成基本粒子的问题,实际上是研究强相互作用和粒子基体(B体)在微观空间稳定存在的数学问题。

前面的篇幅我们已经提到,强相互作用是源于宇宙光物质的宏观压强效应。

设半经r的空间区域P处于引力微子FG的真空状态。计算外部空间FG对P的压强作用,令距球心r处的FG受力为F,则:

F = F1 + F2                         (7.1)

其中

              (7.2)

                        (7.3)

Aw FG 截面面积;F2 为球内质量M1对球表FG的引力;F1为外部空间FG产生的压力。

以下出现符号:T为FG平均动能标志,与相对温度T相当;R为普适恒量;N为阿伏加德罗常数;D0 为半径r球体内平均质量密度;rs 为宇宙半径;rB “B体”半径。

显然,上述研究对象是符合气体方程和帕斯卡压强原理的基本条件,姑且认为是可以适用。同时考虑:

                         (7.4)

                     (7.5)

(7.1)求导,化简为:

                 (7.6)

其中

                       (7.7)

由边值条件,

                    (7.8)

                         7.9)

解得

      (7.10)

其中

              (7.11)

rB = 1.4 x 1024 m (LKM 制),宇宙质量 Mu = 1052 kg, RF= 1.38x 10-23 J/K. 另外从数学方面考虑:

            

           

           

                         (7.12)

结果为:

                          (7.13)

显然满足强相互作用强度的要求。

我们可以用很多方法确定这计算的结果是合理的。根据物理学对地球大气压强的类似数学处理,万有引力质量可以看作为全部集中在引力中心。计算结果与这一实际情况是一致的。这一模型下的强力作用值是以往认为强力源于粒子间引力作用值的Mu 倍(Mu为宇宙总质量)。数量级与强相互作用实验强度的数量级完全相同。

当然,某表面只有对FG这微子级的引力子有屏蔽作用的情况,才会表现有压强效应。这是在宏观,通常情况下不能觉察或测量出如此强大压强的原因。但是,对于微观的核子的壳面就不同了,这就是强相互作用及其短程力的本质原因。

目前,物理学已有充分的事实验证,FG本身就是基本的引力子。空间中的这种物质总质量达到宇宙质量的95%.我们知道,万有引力是长程力,具有叠加的特性。相邻的粒子不可能以万有引力结合成更大的粒子,但是,我们必须进一步考虑的是,在强大的宇宙暗物质整体压强下,光物质FG的“雾粒”有否可能象饱和气体中的液滴那样析出。

 

7.3 基本粒子稳定态的数理模型 ─ 稳态粒子基体(B体)

7.3-1. 粒子基体稳定存在的条件

尽管我们已经了解产生强相互作用的本因,但更重要的问题是需要了解形成稳定粒子的条件。显然,这样的粒子只有在高压,高密度的情况下才能够产生。

另外存在的问题是,宇宙光物质FG的压强效应如此强大,如果没有其它的作用存在的情况下,粒子必然会不断地吸收光物质FG而无限增大。所以,我们必须进一步研究以下的情况:

假定一定量的FG在强力的作用下密集于某一微观区域,简称为B,振动必然是这些FG的基本运动状态。振动的振幅则于B的尺度相当。值得我们特别注意的是,尽管整个宇宙暗物质引力微子的压强非常强大,但B仍然会有一定的FG“波粒能量”向外幅射。幅射强度与振幅(B的尺度)的平方成正比。这种幅射的结果导致B能量的减小,体积缩小。

另外,我们还必须考虑的问题是宇宙光物质的波粒幅射。从谱线物理学中的空间谱线强度的分布曲线,我们可以看到各种频率的强度分布是非线性的。那些幅射的波长对应于宇宙幅射高频区域的波长l的值小于或相当于B的尺度。根据波动理论,它们会进入B的内部,部分为B所吸收。其物理学效果是B受到的压强作用减弱,B的内能增大,体积增大。与之同时,B向外的FG幅射也相应地增大。

那些幅射的波长对应于宇宙幅射低频区域的值大于B的尺度,它们在B表面反射,对B产生实质上的压强效应。

鉴于上述情况,我们讨论下面的规范机理问题。当B从外部空间吸收的宇宙幅射量值等于自身的对外幅射量,则处于所谓的动态平衡。或所谓的稳定态。我们则称之为“粒子基体”或“B体”。这是说,客观上应该存在着一些自控稳定态的实物粒子。从另一意义上分析,上述机理揭示了一个非常重要的事实,即,这种稳定态B体的质量和尺度大小是唯一的。

这些叙述好像很艰深,读者可以联想饱和汽中的雾滴,在机理的理解方面是可以完全相通的。

下面的章节,将会给出该结论进一步的数理分析。

在强相互作用下,光物质FG可以凝聚而形成B体,或以幅射进入B体。后者系B体对空间光物质的吸收,它将引起体系动能和体积的增大,并抵御相应的外部强力的作用。此外,宇宙光物质的幅射是由各种不同的频率组成,只有波长小于或与B体尺度相当的幅射才能渗入B体,即是说,λ < d F 。相反,那些波长λ > d F 的幅射将在B体的表面反射,对B体产生强力的作用。因为B体受到的强力的衰减是非线性的。必然存在一个临界的波长λ0 ,使B体保持在稳定的FG幅射和吸收的动态平衡状态。对于稳定的B体,它的质量和尺度大小必然是唯一的。

我们可以用下面的数学关系描述这种动态的平衡状态:

I0 = I = ANdF2  (7.3-1)

其中I0 表示B体吸收周围来自宇宙空间的平均幅射强度; I 表示B体对外的幅射强度;N表示B体幅射FG的数量密度;dF表示B体内FG运动的平均振幅;A为常量。

 

7.3-2.空间引力物质FG的动态随动

这里,我们提出的空间引力物质FG的动态随动是鉴于两方面考虑。

稳定的粒子基体存在的基本条件是,体系必须保持吸收和幅射FG的动态平衡。

所有的惯性系框架是由粒子基体的一些不同的稳定态,即通常慨念下的物质粒子组成,每个粒子每时每刻吸收外部FG波粒质能的同时幅射自身的FG质能以保持处于动态平衡的稳定态。框架粒子间的空间事实上存在着由这些粒子发出的光物质FG。构成光的传播空间媒体,而且具有惯性系相同的运动分量。形式上象是一种间接的随动牵携。当然,这也是迈克尔逊实验无法观测到干涉条纹的根本原因。

同样,近地大气和地表随动的情况,决不是完全因为地球引力的作用(我是说地球引力有作用但不是主要原因).海洋洋面水分子进入空间就带有地表的运动分量;地面物质分解出的气体都带有地表的运动分量进入空间...... 空气也可在广义上称它是地表波动运动传播的一种物质媒体.它也是媒体随动典型的一例。