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暗物质-正反粒子偶极子模型-物质性验证

冷暗物质探测II(Cryogenic Dark Matter Search II，简称CDMS II)合作组的研究表明暗物质候选者具有电离特性。Walters认为电子偶素(Positronium，简称Ps)是最轻的原子类粒子。然而，所观测到的电子偶素是一个中间过程，电子偶素会进一步结合成能量较低且稳定的暗物质粒子(正反粒子偶极子)。一旦形成正反粒子偶极子，无法用现有技术直接观测，被误认为正反粒子湮灭。在一定的条件下， 正反粒子偶极子吸收足够的能量而电离成正反粒子对。这也被一些人作为物质可以创生与消灭的证据，并认为物质不再守恒。实际上，暗物质和可见物质在一定条件下相互转化。另外，负质子、正电子等被认为是反物质，实际上，物质和反物质的产生与湮灭也是暗物质与可见物质相互转化。迄今，已经有大量的实验研究表明在“真空”中可以生成正反粒子对以及正反粒子对湮灭消失。这均表明正反粒子偶极子模型具有坚实的物质基础。

1 高速运动“真空”摩擦

根据相对论，任何物质运动速度只能无限接近光速，不可达到或超越。接近光速的物质质量将逐渐无限增大，极限速度为光速。如果“真空”没有阻力，粒子加速器中粒子质量、电荷量、加速电场强度、加速功率等任何参数对被加速粒子的极限速度都没有影响，只要粒子速度不达到光速，粒子的质量就不会无限大，粒子就一定有加速度，但实际上粒子极限速度受不同因素影响。

根据暗物质正反粒子偶极子理论，加速电场的传播速度为光速，即被加速的粒子的牵引力或推动力的传递速度为光速，因此被加速粒子最大速度是光速，而不是超光速。即极限速度取决于加速电场的传播速度，任何被加速的粒子不会超过加速电场的传播速度。要想获得超光速，不能用传播速度为光速的电场加速来获得，只能通过作用力和反作用力方法实现，但目前缺乏相关实用技术。被加速粒子不断与正反粒子偶极子相互作用产生“真空”摩擦；这种“真空”摩擦本质上是显态粒子与场态粒子无处不在、时时刻刻以相互诱导的电磁辐射方式相互作用。“真空”摩擦与粒子质量、电荷量、速度有关，而牵引力与电荷量、加速电场强度有关。当牵引力等于“真空”摩擦产生的阻尼力时，带电粒子速度达到最大值。由于正反粒子偶极子的“真空”摩擦存在，一旦撤除加速电场，被加速粒子的速度会逐渐降低。

试验设计：采用环形粒子加速器在“真空”中对粒子加速，粒子的质量一定，带电量一定，磁场强度一定，调整加速电场强度。根据相对论，在“真空”的粒子加速器中，带电粒子只受到电场的动力作用，并未受到任何阻力作用。而加速度不断减小是由于粒子质量随着速度增加而增加。带电粒子不达到光速，就始终具有加速度，因此带电粒子的极限速度为光速。而且极限速度与带电粒子质量、带电量和电场强度大小无关，即无论带电粒子质量、带电量和电场强度是多大，只要被加速粒子不达到光速，粒子质量就不是无限大，就始终有加速度，直到速度达到光速，质量为无限大，加速度才未零，因此无论什么参数的被加速粒子的极限速度都是光速。

如果试验的结果是任意加速电场强度的极限速度均为光速，那么相对论正确。否则加速度降低的原因不是由于速度增大致使质量增加，而是由于暗物质的存在而对粒子施加了“真空”摩擦。正反粒子偶极子与带电粒子相互作用，随着带电粒子的速度增大，更多的正反粒子偶极子与带电粒子相互作用，因此阻力增大，当阻力与动力相等时，带电粒子达到极限速度。由于粒子所受驱动力与粒子的带电量和电场强度有关，粒子所受正反粒子偶极子的阻力与带电粒子的质量和速度有关。因此，可以通过粒子加速器实验得到暗物质的密度。

爱因斯坦的广义相对论认为在任意参考系内，引力引起时空弯曲，因而时空是四维弯曲的非欧空间。时空的弯曲结构取决于物质能量密度、动量密度在时空中的分布，而时空的弯曲结构又反过来决定物体的轨道，它沿着弯曲空间中最接近于直线路径的测地线。然而，相对论引力脱离物质基础，采用时空弯曲作为引力来源值得进一步讨论：①时间只能提供事件顺序信息，时间能够施加力仍需严格论证；②空间只提供位置信息，空间能够施加力仍需严格论证；③运动是相互的，相对的，质增、尺缩和钟慢效应也是相互的，相对的，各种效应在整个体系中是等价的；④空间有无数个运动物体，每个物体相对于其它无数个物体具有无数个相对运动状态，致使该物体重量无法唯一确定；⑤时间、空间为何伸缩，如何伸缩，伸缩性质，如何验证；⑥时间、空间伸缩如何保持时间、空间不中断。

笔者认为整个体系中，时间和空间是处处等价的，任何的时间或空间伸缩都会造成时间、空间的中断，也意味着物质存在状态的中断。迄今，没有证据表明时间、空间能中断。另外，没有施力物体的力不存在，时空不能作为施力物体，因此相对论引力缺乏物质基础。

根据正反粒子偶极子模型理论，当粒子不再被加速时，由于粒子与正反粒子偶极子不断作用，存在着阻力，粒子速度会逐渐降低，而减速的加速度与速度成正比，这就是粒子在所谓“真空”中高速运动“真空”摩擦。而通过这种摩擦力，可以求出“真空”中的正反粒子偶极子密度。

加速器内物质不会超光速是因为加速器采用电磁加速，而电磁的传递速度是光速，那么被加速的物质的速度永远不会超过用来加速物质的传播速度。想要加速物质超光速，绝对不能采用电磁加速带电粒子，而是采用作用力与反作用力的方法才能实现超光速，而且，采用这种方法仍需考虑暗物质的“阻力”作用。

预测与验证：

① 采用加速器加速粒子，观测粒子的极限速度与哪些参数有关，如果极限速度相同，表明相对论正确，粒子加速度随着速度减小是由于粒子质量随着速度增加而增加。如果极限速度不同，与加速电场强度，粒子电量和粒子质量等参数有关系，那么表明相对论不正确，粒子加速度随着速度减小是由于粒子受到暗物质的摩擦阻力随着速度增加而增加。

2 高速旋转“真空”摩擦

2017年，斯蒂芬·巴奈特(Stephen M. Barnett)和马提亚·索尼莱特纳(Matthias Sonnleitner)研究发现，一个“真空”中运动的衰变原子会受到类似于摩擦力的阻力。真空的定义是完全虚无的空间，无法对其中的物体施加摩擦力。“真空”摩擦与相对论矛盾，因为这意味着在两个不同坐标系中的观察者将会看到原子以不同的速度运动，大部分观察者将会看到原子因为摩擦力减速，但是跟随原子运动的观察者不会看到这一现象。索尼莱特纳正考虑考虑质量变化的可能，扩展当前使用的成功模型，以更好地描述原子-光相互作用。自然这仅仅是一个相对较小的修正，但可以帮助完善该理论。重新研究，重新思考从来不是错误的，在必要的时候，甚至可以修改已有的理论。

根据相对论，粒子在所谓的“真空”中高速旋转，如果没有摩擦力，那么转速将不会发生变化。根据正反粒子偶极子模型理论，正反粒子偶极子充满整个宇宙空间，不停地与高速旋转物质发生作用，粒子真空中高速旋转速度会不断降低，而减速的加速度与速度成正比，这就是粒子在所谓“真空”中高速旋转“真空”摩擦。而通过这种摩擦力，可以求出“真空”中的正反粒子偶极子密度。

3 电子对产生和湮灭

正电子与原子碰撞俘获电子而形成电子偶素后，瞬间结合后湮灭消失。一种观点认为：正负电子均彻底消失，仅仅产生“光子”，这需要进一步分析。①电子核外跃迁能吸收或放出“光子”，没有证据表明“光子”转化为不同带电粒子，或不同带电粒子转化为“光子”。②在任何情况下，任何两束交叉光都不会发生碰撞，表明运动中的“光子”的体积为零，且无静止质量，“光子”的物理本质无法合理解释。③任何平面相对于体积为零的“光子”均为高山深涧，“光子”镜面反射机理需进一步论证。④“光子”以一定角度从玻璃中无法入射到真空，“光子”全反射机理需进一步论证。⑤不同介质中的“光子”仅仅在交界面发生速度变化的传播机理需进一步论证。⑥威尔逊云室实验表明单个粒子的运动轨迹不是波动的，完全符合宏观物质的运动规律，单个光子是否能够波动需进一步论证。⑦单个“光子”振动形式及其产生横波而非纵波的机理需进一步论证。⑧体积与静止质量为0的“光子”不含任何电荷，单个“光子”传递电磁波的机理需进一步论证。⑨“光子”内不含有正负电子，而光子与正负电子相互转化缺乏物质基础并违反物质守恒、电荷守恒、能量守恒规律。⑩“光子”为何在“真空”中只能以光速运动，且不能减速。

根据暗物质正反粒子偶极子理论，电子对结合释放出能量并形成稳定的正反粒子偶极子，正反粒子偶极子是一种能量极低的稳定粒子，在一定条件下吸收足够的能量电离成电子对；而这充分证明了“真空”不空，充满了大量的暗物质。

预测与验证：

①正反粒子对结合，消失在“真空”中。

②在“真空”中电离出正反粒子对。

4 超强电场“真空”产生电子对

根据暗物质正反粒子偶极子理论，正反粒子偶极子是由电子对构成，因此正反粒子偶极子在电场中部极化，而在超强电场能够将正反粒子偶极子电离成电子对。1951年，施温格成功地描述了在静态均匀电场中的电子对的产生过程。之后，科学家已经采用各种方法将施温格的静态空间均匀电场扩展为空间和时间依赖的场，并计算出超强电场在“真空”中电离出电子对的概率，这在很大程度上推动了量子电动力学(Quantum Electrodynamics，QED)的发展。这也充分证明正反粒子偶极子坚实的物质基础。

预测与验证：

①通过强电场电离正反粒子偶极子。

5 交变电场“真空”产生电子对

根据暗物质正反粒子偶极子理论，在交流电场中，正反粒子偶极子容易吸收能量。正反粒子偶极子的能量越高越不稳定，正反粒子偶极子的能量随着交变电场的强度增加而提高，正反粒子偶极子在强交变电场中会分解成为正负电子。强交变电场能够使正反粒子偶极子发生震荡，并将其分解为电子对。布兰金等人在1970年采用交变电场在真空中电离出正负电子。

预测与验证：

①通过交变电场分解正反粒子偶极子成为电子对。

6 超强磁场“真空”产生电子对

根据暗物质正反粒子偶极子理论，正反粒子偶极子是由电子对构成，因此正反粒子偶极子的正负电子的运动轨道会在磁场中发生相互偏转。随着磁场强度增加，轨道的相互偏转。因此在超强磁场中正反粒子偶极子会容易吸收能量并分解成正负电子。约瑟夫等人在1983年采用超强磁场在“真空”中分解出电子对。

预测与验证：

①通过超强磁场分解正反粒子偶极子成为电子对。

7 暗物质与反物质

正电子、负质子等粒子被认为是反物质，这些反物质与对应的物质结合而彻底消失。根据暗物质正反粒子偶极子理论，不同的暗物质粒子在一定条件下可以电离成不同的正反粒子对，而正反粒子对一旦相遇就结合为暗物质而消失不见。在这种意义上，反物质是不存在的，本质上正反物质结合并没有消失，仅仅是存在的形式发生了转变。实际上，暗物质和可见物质在不同的情况下可相互转化。

预测与验证：

①正“反”粒子对结合生成正反粒子偶极子。

②正反粒子偶极子电离成正“反”粒子对。

8 暗物质自身“热运动”

正反粒子偶极子是电磁场物质，不仅是电磁辐射介质，而且本身也进行着一定的“热运动”。而这种“热运动”会产生所谓的宇宙微波背景辐射。只要有正反粒子偶极子的地方就会有这种宇宙微波背景辐射；而这种热运动的程度与正反粒子偶极子的密度相关，密度不同则波长不同。另外，如果是来自宇宙的辐射，那么这种辐射是可以进行电磁屏蔽的，而正反粒子偶极子充满整个宇宙，渗透进任何物质，且在内部也具有同样的热运动，因此只有这个频率是无法屏蔽的。将测试的整个空间进行电磁屏蔽，进行测试，检验是否仍能接收到相同的宇宙微波背景辐射。另外随着离地高度的变化，正反粒子偶极子密度会逐渐降低，那么所谓的宇宙微波背景辐射波长将会产生变化。

预测与验证：

①正反粒子偶极子的热运动产生的宇宙微波背景辐射是唯一不能屏蔽的电磁波，设置电磁屏蔽的装置，在内部还是能接收到宇宙微波背景辐射。

②正反粒子偶极子的热运动产生的宇宙微波背景辐射在不同高度的频率会有所变化。

9 星体自转速度变化

星体自转的过程中，能够牵引周围的暗物质随之转动，随着半径增加，暗物质随星体转动的速度存在着一定的梯度，超过一定半径，暗物质将不再随着星体转动。这里星体与暗物质存在着相对运动与摩擦。在星体形成的过程中，由于物质的吸积，使整体半径大幅缩小，致使转动速度增大。当星体形成稳定后，在无大量可见物质影响的情况下，由于这种摩擦，星体的转动速度会不断降低。影响星体自转速度的因素较多，但对于一个稳定的星体，暗物质是影响星体自转的最主要因素。以太阳系为例，离太阳系越近，暗物质密度越大，相对摩擦力（摩擦力/星体质量）越大，因此类似的星体离星系的核心越近，速度降低越快。行星的质量越大，相对摩擦力越小，转动降低的速度越慢。

10 星体公转速度变化

星体在围绕星系公转的过程中，能够牵引周围的暗物质随之转动，随着半径增加，暗物质随星体转动的速度存在着一定的梯度，超过一定半径，暗物质将不再随着星体公转。这里星体与暗物质存在着相对运动与摩擦。在星系形成的过程中，星体被星系拉近后，致使公转速度增大。当星体形成稳定后，在无大量可见物质的影响下，由于这种摩擦，星体的转动速度会不断降低。影响星体公转速度的因素较多，但对于一个稳定的星系，暗物质是影响星体公转的最主要因素。以太阳系为例，离太阳系越近，暗物质密度越大，相对摩擦力（摩擦力/星体质量）越大，因此类似的星体离星系的核心越近，速度降低越快。行星的质量越大，相对摩擦力越小，转动降低的速度越慢。

高速运动“真空”摩擦、高速旋转“真空”摩擦证明真空不空，充满着“不可见”的暗物质。加速器中粒子不能超越光速的原因不是由于物质质量随速度而增加，而是由于加速电场的速度为光速，因此被加速粒子最大速度是光速，而不是超光速。超光速只能通过作用力和反作用力方法实现，但目前缺乏相关实用技术。通过被加速粒子的影响参数分析表明暗物质的“真空”摩擦是影响粒子极限速度差异的直接原因。电子对产生和湮灭证明暗物质正反粒子偶极子模型具有坚实的物质基础，进一步验证“真空”摩擦物质为可由电子对湮灭生产且可电离为电子对的暗物质。在任何时间，任何位置，任何方向都能接收到正反粒子偶极子波长7.35cm的电磁信号，且只有这个频率的正反粒子偶极子电磁辐射无法屏蔽，这是正反粒子偶极子“热运动”的直接证据。有暗物质无所不在的存在使星体自转和公转的速度均逐渐降低，是暗物质“真空”摩擦的另一个有效论证。

11 暗物质“暗”的原因

目前，普遍认为暗物质不参与电磁作用，这里存在着严重的误解，也是至今无法发现暗物质的原因。实际上，暗物质是参与电磁作用的。正反粒子偶极子之所以“暗”，是由于所有的电磁波均通过正反粒子偶极子传播。然而，正反粒子偶极子只能传递电磁波，无法反射电磁波，因此采用电磁波手段无法直接探测到正反粒子偶极子。但正反粒子偶极子的密度变化会影响电磁波的传播速度和方向，因此可以通过电磁波的速度变化与方向偏移来探测正反粒子偶极子。

暗物质根本就不暗，任何的测试都感受不到暗物质的“暗”，如果暗物质真的暗，那么暗物质早就被探测到了。实际上，暗物质暗的原因是暗物质太透明了。

预测与验证：

①水下声呐探测水；用声波探测空气；用电磁波探测暗物质的性质基本相同。无法直接探测到这些传媒介质，只能探测到这些传媒介质的密度变化。

12 质能方程的论证

物质是能量的本体，没有物质能量无所依。物质是能量的受体，没有物质能量无所传。没有无物质的能量，没有无物质参与的能量传播，能量传播只能通过物质间的相互作用传递的。因此，能量与质量等价是有逻辑问题的。

物质是能量的本体，没有物质能量无所依。能量是物质的属性，任何能量都不能脱离物质而单独存在，不存在无物质的能量。

物质是能量的受体，没有物质能量无所传。物质和能量不能相互转化，同时，二者是不可分割的共同体。但能量可以转化与传递，能量的接受者必须是物体。

电子对“湮灭”和正负质子对“湮灭”所释放的能量观测完全可以验证质能方程是否正确。电子对“湮灭”和正负质子对“湮灭”被认为是质量100%转化为能量了，质子质量是电子质量的1836倍，如果质能方程是正确的，那么释放的能量也是1836倍。目前的证据来看，释放的能量差别并不大，表明质量与能量的转化关系是不正确的。

预测与验证：

①静止的且距离相等的电子对、质子对各自结合，释放的能量是相同数量级的，均为电势能转化为电磁能。

13 量子场

在全空间充满着各种不同的场，场的激发态表现为粒子出现，不同激发态表现为粒子的数目和状态不同，场的相互作用可以引起场激发态的改变，表现为各种粒子的产生和湮没的过程。实际上，所有场处于基态时所谓的真空是粒子处于隐身状态。也就是说真空并非没有物质。而这些物质是由于正反粒子偶极子的隐身状态造成的假象。处于基态的场具有量子力学所特有的零点振动和量子涨落。在改变外界条件时，可以在实验中观察到真空的物理效应。例如在真空中放入金属板时，由于真空零点能的改变而引起的两个不带电的金属板的作用力以及由于在外电场作用下真空中正负电子分布的改变导致的真空极化现象。而这种真空极化实际上是正反粒子偶极子的极化表现出来的特性。

预测与验证：

①各种真空下的物理特性都可以采用正反粒子偶极子进行解释。

②真空下能对正反粒子偶极子的各种性能进行探测。