关于量子力学——经典力学——相对论力学的统一性理论可行性研究续20——新量子力学概要之补充(7)

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  摘要:本文论述了新量子力学与主流核物理在一些基本问题上的一一对应关系,论述了核的结合能的表述及几种核衰变.论述了新量子力学关于用夸克势描述核力,给出了夸克的質量公式与多重态,给出了强相互作用动力学的总体概述.论述了新量子力学与量子电动力学的一致性.论述了新量子力学与规范场的一致性,论述了有关霍尔效应,、量子霍尔效应、反常量子霍尔效应问题,论述了波的起源以及自引力、万有引力(量子引力)、电磁力的关系等问题。论证了新量子力学与狄拉克空穴理论的吻合。
  关键词:纺锤形与陀螺形;核的结合能;中微子;夸克;色动力学;狄拉克空穴理论
  本文是新量子力学概要补充之7,文中主要论述了新量子力学与主流核物理在一些基本问题上的一一对应关系,同时给出了笔者的新见解,新思路,新计算方法。通过新量子力学与主流量子力学的一一对应关系及拓展和创新,从中可以看出新量子力学是对主流量子力学的继承和发展,是一种必然的趋势。
  1 新量子力学与主流核物理在一些基本问题上的一一对应关系
  1.1 核内质子与核外电子是如何联系的
  (1)应该说,一般情况下,就是电磁相互作用。媒介是光子。核内质子与中子也是这种相互作用。
  但当这种电磁相互作用,使核外对核内的能量占优时,即外系统相比本系统占优时,核内质子的轨道就呈纺锤形,并在自引力的作用下,形成核聚变,如氢聚变,即冷核聚变。从而产生强核力,媒介是胶子,联系的基本粒子是夸克。这是一种从电磁力转为强核力的转换。同样,α衰变是其逆过程,即当核内能量充盈时的一种裂变,实际也是聚变到顶,增加新壳层条件不具备时的裂变。
  (2)核内质子和核外电子之间的电磁场和引力场,就是由,无数条细纱线一样叠加在一起的分导现象联系着(可参看台风的结构和形状)。
  1.2 核高速旋转中的回弯现象
  应该说,这就是能量不守恒,即连带性能量保留急速增长,因而,核半径膨胀变长,角速度变慢,从而造成的回弯现象。即质心-轴心发生分离,即纺锤变陀螺,腰变粗了,即将发生-β衰变或裂变的核振荡。
  1.3 玻色子态
  玻色子态,即Χ形相轨道能级层图上,±180?,包括±90?本身,都可看成玻色子态。这里强调的是,±180?的玻色子态,可以实现粒子数反转,反转本身就是能级跃迁,只是没有发射能量,但已经发生了形变,即振动,而没有转动。具体情况是,一瞬间,当其处在±180?时,应该按湮灭情况计算。但当另一瞬间,当其处在±90?时,又应按跃迁计算。因此,湮灭+跃迁存在=总能量不变。
  1.4 π介子和Χ形相轨道能级层图的关系
  原子内的质子和电子,包括核内的核子之间,都会时刻发生能量互导,而能量互导的任意时刻,都会在Χ形相轨道能级层图上留下印迹。而π介子就是这Χ形相轨道能级层图的某一时刻或某一位置的能量显示,即能量包。显然,

π就是

90?角的π介子,0π就是

180?角的π介子。这也是强-电统一的证据之一。
  1.5 再论关于弱作用中的宇称不守恒和CP破坏
  宇称不守恒τ^+θ^+,是Χ形相轨道能级层图中的三个能级差,即三个相位角和二个能级差,即二个相位角的现象。且宇称不守恒,正对应笔者论证的分数能级上推现象,即当分数能级上推到整数能级时(即元素周期表上周期和族的上推情况),即宇称守恒。当分数能级达不到整数能级时,宇称不守恒。这也正是分数能级和强子结构的对应关系和相互投影。而3π表明,强子结构1/3ev+1/3ev+1/3ev的投影与其角动量守恒一致,有统一的质心-轴心。而2π表明,强子结构1/3+1/3的投影与其轨道角动量守恒不一致,没有统一的质心-轴心,故宇称不守恒。另外k介子的CP被微弱的破坏,但又保持宇称守恒,正是强子结构中,外系统能量大于本系统一点点的征候,也是引起-β衰变的原因,实际上正是宇宙膨胀效应。
  1.6 核的结合能的表述
  核的结合能的内在表现,就是笔者论述的质子与电子能量互导后,电子能量增强,而核力减弱的势能束缚力(轨道变小)。
  而其外在表现,即核能打开时的表现(电子就不具有这一形态,故没有夸克态,没有介子态。),应该就是汤川秀树先生的π介子理论。应该是核结构彼时的具象形态,正如τ^3θ^2介子的形态。正如能量在Χ形相轨道能级层图上的相位角上的分布形态。实际产生的根源,就是核内空虚的势能束缚力,是能量互导的具象结果。这可以说是强-电统一的关键证据之一。也是核力是短程力的证据之一。
  1.7 几种核衰变
  1.7.1α衰变
  即当元素质量相当大时,这时原子的电离能极强,X轴能量大于Y轴,Y轴自引力极强。但手征态磁场及磁极转换的条件不成熟,或不可能增加壳层,于是当有中子介入时,且质心-轴心分离时,发生的近乎裂变的一种核震荡,只能放出α核,以求平稳。就如台风形状一样,即坐标变形,将X-Y轴最高能级的两质子-中子簇发射出去。这正好符合回弯现象,也符合2?的壳层结构的结构特点,底数2,刚好是氦核的幻数能级。   1.7.2

β衰變
  就是本系统(核)和外系统(电子)之间不平衡了,外系统电势高,而本系统电势低,为了维持本系统的稳定,于是产生

β衰变。衰变中,核内要跃迁,质子或中子要跃迁,于是放出

电子。具体情况是,
  +β衰变,质子向低能级跃迁,同时释放一部分核的结合能。释放+电子和中微子。或俘获-电子(电子俘获)。
  -β衰变,中子向高能级跃迁,同时增加一部分核的结合能。释放-电子和反电中微子。
  1.7.3γ衰变
  应该说就是α或β衰变时的γ跃迁,笔者认为有一种计算方法,即分支比计算,具体如下,
  (1)1/2∫幻级×电离能?-?F1×1.3875-1/2∫幻级×电离能?-?F2×1.3875≥0
  (2)1/2∫幻级×电离能?-?F1×1.11-1/2∫幻级×电离能?-?F2×1.11≥0
  即用1式减2式,得出的就是γ光子的能量,即分支比。
  1.7.4K俘获与L跃迁与俄歇发射与X射线
  K俘获就是准聚变,同时,也是核内最高能级的核子“寻的”最低能级电子的一次能量传导和跃迁。是能量传导三部曲作用原理的有力证明,也是选边站队的有力证明。
  L跃迁,就是选边站队的有力证明,同时,也证明1/2能级的上半区为上一能级,1/2下半区为下一能级的划分也是正确的。以及对能带理论有了更深层次的解释。
  俄歇电子发射应该就是库仑力的作用所使然。
  而X射线就是当俄歇电子不易电离情况下的能量发射。
  1.7.5中微子与-β衰变
  量子力学主流理论认为,在中微子发射与-β衰变中,母核质量总是大于子核质量.那么,这大于的能量是从何而来的呢?笔者认为,这正是笔者预言和论证的连带性能量保留,即能量不守恒的存在。也就是中微子的能量的存在,中微子就是能量不守恒的存在的产物。即中微子=∫n?????≈0.000001(宇宙膨胀系数,即中微子质量。),即当母核为10Mev时,则有,∫n?????≈10ev。
  1.7.6新量子力学关于中微子二分法
  任何相互作用都分为本系统和外系统,核子与电子亦如此,核电为+,电子为-。下面我们分析一下中微子二分法。
  (1)反电中微子在Χ形相轨道能级层图上,当电子发射完光子后,其电子本身应处在-90?的位置上,随后,在角动量守恒的作用下,其又发射了一颗中微子(我们称为连带性能量保留,即能量不守恒。),此中微子处在+90?的位置上,故称为反电中微子。
  (2)中微子在Χ形相轨道能级层图上,即当电子受激发射时,电子没有向低能级跃迁,即本系统正电场处于主导方,在+90?的位置上,其发射的中微子处在-90?的位置上,因此,是中微子。
  因此,反电中微子和中微子是不可倒置的,即坐标是不可倒置的。
  由于,Χ形相轨道能级层图是逆时针旋转,故正反中微子都是左旋中微子。
  又由于,

β衰变都是分数能级的同心圆轨道,故正反中微子的左旋特征就更整齐一致了。
  1.8 同位旋与Χ形相轨道能级层图的对应关系及其他
  (1)根据Χ形相轨道能级层图,质子应在坐标的右上角+90?的位置,而电子在左下角-90?的位置,二者呈对称,即

90?对称,即

1/2态对称。而中子再根据泡利不相容原理,随电子的位相在-1/2态的位置。这就是,同位旋第三分量的态的关系,从中我们不难看出,同位旋与Χ形相轨道能级层图的对应关系。
  同理,强作用下宇称守恒,正表示,整数能级+90?,是强作用的诱发因素。而弱作用下的宇称不守恒,正是表示,分数能级-90?,是弱相互作用的诱发因素。
  (2)关于原子坐标与Χ形相轨道能级层图的关系。首先,根据Χ形相轨道能级层图,转2圈为一个完整自旋的界定;同时,根据2?和2n^2的互补性得来的周期性壳层结构,一般地,费米子自旋n1/2,n=1,2,3...,因而,原子坐标应为12×1/2态,即12×8=96?,除去压线的双电子,应为90?。这与原子序数符合的很好。
  1.9 允许跃迁和禁戒跃迁
  (1)跃迁都是一级一级向上跃迁,如果多能级跃迁则是被禁戒的。   (2)跃迁又分为F和G-T型的。即整数能级F和分数能级G-T。应该说,整数能级较为稳定,分数能级一般经多极衰变后,最终稳定在整数能级,即幻数核附近。
  (3)关于分析和解构允许跃迁和禁戒跃迁时,可用Χ形相轨道能级层图一目了然。ΔI=0(+β),+1(-β),就是+90?的相位角度,是允许跃迁。而

π,即

90?,就是整数能级(+90?)和分数能级(-90?),即幻数和非幻数,即F和G-T的跃迁。
  1.10核子引力远远小于电磁力,是否引力常数0.1923失效?
  核子之间的引力(即能-轨力),与电磁力的联系,依然是量子引力常数0.1923。但,由于核内质子与核外电子的能量互导导致的核内势能束缚力,即核的结合能,即库仑力,要大于0.1923,也就是说,核子之间的引力,可以部分抵消一些库仑力,而不可能超越库仑力而作用,这就是,核内电磁力与量子引力的关系。这也是核力是短程力的证据之一。
  1.11新量子力学关于夸克
  1.11.1夸克的质量公式与多重态
  夸克的质量公式,设1-2重态为上下夸克,而10重态为奇夸克。另,上下夸克质量为4-8Mev。而10重态质量为:
  4×8重态(m1)×(10-8)^2。即(4-8)Mev×8×2^2=(128-256)Mev。即m1×8(重态)×(n-8)^2.
  n=8,9,10,11,12...(重态)   m1=4-8Mev
  此即新量子力学夸克质量公式。另,Χ形相轨道能级层图

90?转2圈为8重态叠加态,即1/2自旋(强子)。
  1.11.2色动力学与夸克
  色动力源,应该就是核子内部存在的π介子能量包即反射带。即Χ形相轨道能级层图的

90?和

180?的叠加矢量。即夸克(π介子能量包),由于自引力,其复合核形成各种粒子(重子)的具象过程。
  1.11.3新量子力学用夸克势描述核力
  核力的夸克模型,同弱作用一样,主要是本系统和外系统之间的能量交换。所谓本系统即这里指核力,外系统指电子电磁力。这二者在能量交换过程中,依照能量互导,核能渐渐转移到电子上去了。在宇宙中,就是本外系统的能量交换,且外系统占优。于是,宇宙就膨胀起来,这证明,笔者的连带性能量保留,即能量不守恒的论断是正确的[1]。具体到核力的相互作用和能量交换,应该说入射核子属于外系统,而靶核属于本系统。二者相互作用,具体体现在强子中的夸克上,就是我们看到的强子上的反射带的作用。这反射带就是π介子能量包,两核子夸克之间的交换,就是-π介子态,即外系统占优。从而,核内负电势占优,从
  而,产生吸引力与排斥心力的交换,即自旋与轨道耦合态的交换,即奥运五环或奥迪车标般的排斥心力与吸引力的交换。即π介子云(旋转能量场的介子态),即核位势由纺锤形向陀螺形的转换。而这π介子能量包形成的反射带及其移动,就是色变,就是夸克和胶子的变色,即色动力学所包含的内容。这就是新量子力学对色动力学的继承和拓展。
  1.11.4新量子力学关于强相互作用动力学的总体概述
  (1)当粒子碰撞和散射时,质心与轴心不重合,外系统能量占优。于是,产生跃迁,于是,产生8重态的旋转,于是产生章动,所谓章动,就是夸克的色变,边旋转边起伏,于是交换胶子。
  (2)边传递能量边衰变。即外系统占优时,只有衰变才能化解外系统的优势,这就是宇宙膨胀的起因,即以空间换时间。
  (3)在碰撞中,由于坐标Y轴呈纺锤形,于是产生极强的自引力,于是,形成复合核,于是形成新粒子。
  (4)外磁场的磁矩与夸克的磁矩是统一的、叠加的。随8重态的旋转而旋转。在夸克处在基态时,自旋磁矩会导致总磁场的变化,同时,磁矩的变化和调整,会引起核子的跃迁,从而导致裂变或聚变。
  夸克的分数电荷的变化,就如同跷跷板效应一样,但幺正性是总特征。即角动量守恒是总特征。虽然,有连带性能量保留发生,但那是一个过程。
  2 新量子力学与量子电动力学的一致性
  (1)今天看来,笔者的同心圆轨道(即分数能级),及Χ形相轨道能级层图,及泡利不相容原理模型的综合,应该说就是狄拉克先生的空穴理论。
  (2)零点能应该说,就是电磁场坐标的底。而真空涨落,应该就是精细结构常数1/137的再发展,即黑洞、白洞的无限扩张的底。
  (3)关于重正化的一致性,见[15]中的释疑一节。   (4)新量子力学的能量传导一般方式,与费曼先生的费曼图是一致的。
  3 新量子力学概要有关章节的补充
  3.1 新量子力学概要与规范场理论的规范不变性问题的一一对应关系简述
  (1)新量子力学概要的三合一量子轨道方程与拉格朗日量及运动方程的形式是总体一致的。即都是动能-(减)势能。
  (2)因,新量子力学概要中的三合一量子轨道方程本身就是相对论性的,故,新量子力学概要的三合一量子轨道方程乘上量子引力常数0.1923,就是量子力学规范场与经典力学的规范不变性。
  (3)反之,经典力学除以量子引力常数0.1923,就是经典力学与量子力学规范不变性。
  (4)新量子力学概要的三合一量子轨道方程利用电离能做底运算,再乘上质量亏损常数1.3875,就是强、弱、电统一的规范场理论的规范不变性。
  3.2 霍尔效应、量子霍尔效应、反常量子霍尔效应
  3.2.1霍尔效应
  当外系统电流垂直通过半导体(本系统)的外磁场时,会使半导体产生高能级差的跃迁效应。于是,使y轴对x轴产生一种力,即洛伦兹力。于是x轴对y轴产生电势差,即左手定则的倒金字塔转为正金字塔。即产生一附加电场,即磁极转换,于是产生霍尔效应(所谓半导体或绝缘体,即电场坐标y轴对x轴能级差悬殊,电子电离困难。)。所谓正金字塔和倒金字塔轨道正与外耳轨道同义,因为其轨道呈坐标对称的,因此也是三维立体态的,下同。
  3.2.2量子霍尔效应
  即是笔者在原子坐标或门捷列夫元素周期表坐标上的整数能级和分数能级。整数能级即周期表最左和最右两族,相对应的是原子壳层每层压线的两个电子,此为整数能级。周期表中间的都为分数能级,相对应的是原子壳层中每层其余的电子。因此,叫量子霍尔效应。量子霍尔效应在于利用低温手段和强磁场手段降低电子的能级差,并产生玻色子态,即粒子数反转,从而实现电场从倒金字塔向正金字塔的转变,及磁极转换,及量子隧穿效应(见9.3.2),即产生量子霍尔效应。由于元素周期表和原子壳层分为整数能级和分数能级,所以,使用不同手段得到的不同状态,称为整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应。
  3.2.3反常量子霍尔效应
  即在没有外磁场条件下产生的量子霍尔效应。量子反常霍尔效应的发生,关键在于诱导、诱发产生量子霍尔效应。当绝缘体处于极低温度时,能级差被降低,及产生玻色子态,这时通过适当的杂质材料添加,从而凑为整数能级,从而使电子跃迁受到惯性诱导,从而产生量子霍尔效应。即反常量子霍尔效应。
  3.3 关于波的起源以及自引力、量子引力、电磁力之间相互关系的问题及其他
  (1)关于波的起源。当旋转物体角速度封为零的时候,正对应普朗克量子假说,即能量是一份一份发出去的,亦即ε最小能量单位。而反射回来的力使物体受到反作用力,因此,物体轨道呈 ∟形,即矩形。即晶格化。这正是一对谐振子∟,即泡利不相容原理模型,这也即是振荡波的来源,发射→反射、发射→反射...。
  (2)电磁场最强的地方是外系统和本系统相互作用力最强的地方,方向向外→。
  (3)万有引力(量子引力)场最强的地方,是物体光子幔叠加厚度最厚的地方,即是电磁场内外作用反射回来的力最集中的地方,方向向内←,即是矩形的,振荡波叠加厚度最密集的地方。电磁场与万有引力(量子引力)場之间由量子引力常数0.1923联系着,实际上各自还有有各自的能级坐标系。
  (4)自引力场就是晶格化球体,本身包括其球壳外围一点的地方,自引力场与万有引力(量子引力)场亦由量子引力常数0.1923联系着,这也是从管辖范围划分的,实际上各自有各自的能级坐标。
  (5)以上电磁力,万有引力(量子引力)和自引力三者之间的关系一目了然即0.1923^2,构成与牛顿万有引力定律,即“与质量的乘积成正比,与距离的平方成反比”的相似版。且都属于能-轨力,另外,强作用力与弱作用力亦属于能-轨力。
  (6)推测:Χ形相轨道能级层图的叠加态,正对应分子的晶体结构。
  (7)推测:Χ形相轨道能级层图的叠加态正对应化学分子式。
  (8)推测:元素周期表坐标是晶体结构的量化参数。
  (9)推测:分数能级和整数能级,对应不同的化学键的键长。
  (10)推测:(以二锑化钨为例)二锑与钨,呈拼图插片似的同时合在一起,似一个个平面,且呈递进式的化学键化合,嚓、嚓、嚓...一层一层叠加在一起,这样,反射回来的晶体,亦是二维平面,一层一层的叠加在一起。
  4 新量子力学关于几个极其重要问题的解释
  4.1 反粒子、对称轨道及惯性及正反粒子湮灭
  根据泡利不相容原理模型[9],在相互作用中,谐振子正反金字塔轨道[11]只占Χ形相轨道能级层图[16]的右上角和右下角。而在其对面,即左上角和左下角,根据能量反射原理[21],其位置必是反粒子的位置,这样,反粒子的来源就找到了。这样,反粒子就顺理成章了。于是,在对称的轨道上,惯性也就派生出来了,平衡也就有意义了。
  而正反粒子相遇湮灭,正是由于能量相互作用产生膨胀,x轴落后y轴180?,形成手征态磁场,形成磁极转换,因而湮灭成光子,并释放能量,即相当于一次地震。
  4.2 μ子的反常磁矩探源
  4.2.1Χ形相轨道能级层图与狄拉克空穴理论的吻合
  在高能粒子对撞后,其旋转拓扑且可化合的能量场产生,包括自引力场旋涡。此为叠加的,可分解为n=1.2.3...的,Χ形相轨道能级层图的多重态[17]。此中的相位角即夸克,即能量包。另外,可以看到,每个质子内的四个相位角不能全满,最多有3个相位角,这也为粒子从高能级向低能级跃迁留有余地[19]。应该说,这同狄拉克空穴理论相吻合。这里的下夸克的能量-1/3ev,应该就是质子与电子能量在互导中的最低比值,而上夸克+2/3ev,应该是质子与电子能量在互导中的最高比值。此能量包,即根据能量场半径反射力形成球形晶体的原理形成的[21],同时,亦可形成各种基本粒子。一般情况下,自引力场旋涡中的Χ形相位角

90?叠加态,可显为

μ子态,

电子态。而

90?和

180?(0π),即

τ子态,即3个π介子的叠加。而

μ子、

e叠加态可衰变为单态,即-μ、-e或+μ、+e,按能级顺序程序释放。μ子的反常磁矩应该就是,自引力场Χ形相位角的分裂和进一步固化造成的。Χ形相位角上的夸克与τ子、μ子和电子的角色变幻就是能量场的反射固化、瞬息万变形成的。另外,反常磁矩还应包括连带性能量保留[1],即μ子电子发射完光子后的中微子再次发射,即连带性发射,这时μ子或电子的磁矩必有轻微的差异。   4.2.2关于夸克粒子
  至于Χ形相轨道能级层图中的夸克能量包,在什么情况下才能以自由的基本粒子单独存在,应该说当能量达到13.6^137ev时,即达到宇宙半径能量矢量[21]后才能实现。
  4.3关于外尔半金属
  外尔半金属的原理,就是粒子在其圆形轨道上的半径线的构成及形成通路,且在拓扑中形成,其半径线亦和Χ形相轨道能级层图中的

90?方向相一致。这亦是[21]中的力的直线传播中的轨道现象。其自旋轨道,就是笔者力的直线传播中的轨道的拓扑,其旋转就是轨道的水平旋转。
  4.4与宇宙静压力有关的元素化合问题
  4.4.1整数能级不易化合
  我们知到,氦氖氩氪氙是幻数能级,且其最外层电子是双数,即一个在x轴,一个在y轴[11][16],二者之间有共同的轨道,因此,受到的宇宙静压力较小,各向同性,不易膨胀,参考原子半径在周期中的变化,即不论主族副族,越靠近整数能级的原子半径越短。因此,其半径反射力越小,受到的宇宙静压力越小,不易晶格化,不易化合。当然,处于y轴上的元素较活跃,情况优于x轴,可化合,如氫锂等元素。
  4.4.2分数能级易化合
  因为,分数能级较之整数能级原子半径较长,因此,其半径反射力较大,同时,因其是分数能级,同心圆轨道,呈各向异性向外膨胀,能量易被反射,所以易晶格化,易化合。
  4.4.3元素的金属性
  元素半径长金属性强(y轴),半径短金属性弱(x轴)。金属性强易电离。另外,核电荷数越少越易电离,这正符合元素周期表坐标的划分,元素序号越小,越是最先布入原子壳层的元素,因此,其也是最早跃迁到电离能级的元素。
  5 结语
  本文所列的夸克质量公式的计算结果与实际情况符合的很好。
  致谢:向所有对本文作出贡献的人致以深深的谢意!
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