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暗物质构筑物理学天文学新框架51-暗物质与场的统一

已有 890 次阅读 2023-3-21 19:24 |个人分类:暗物质构筑物理学天文学新框架|系统分类:科研笔记

(1) 量子场论取得巨大成功,并已被广泛应用于粒子物理学和凝聚态物理学中。量子场论为描述多粒子系统,尤其是包含正反粒子产生和湮灭过程的系统,提供了有效的描述框架。WIMPs团队、ATIC团队、丁肇中团队和中国悟空团队等大量暗物质科研团体得到一个共识结论,暗物质粒子会产生高能粒子,如伽马射线、正负电子、正反质子。暗物质和场都与正反粒子密切相关,并且一些暗物质研究团队认为暗物质是超对称结构。

(2) 麦克斯韦方程完美地统一了电与磁,断言光是电磁波,并预测电偶极子的存在。赫兹实验完美地验证麦克斯韦的理论,证明光是电磁波,且证明电偶极子的存在与传播机理。狄拉克认为真空隐藏这起伏不定的电子海,正电子和负电子旋转波包组成的系统实际上就是一种处于隐身态的暗物质。所谓真空具有的动力学特性和基本粒子特性都不是真空本身所具有的,都是处于隐身的暗物质粒子所赋予的。大量实验与观测事实表明暗物质就是场物质,暗物质粒子就是场态粒子,包含正反粒子,质量和电荷均对称。

(3) 一个暗物质正反粒子偶极子中含有一对正反粒子,正反粒子相互作用,不停地围绕共同的中心做圆周运动。与氢原子类似,暗物质正反粒子偶极子为球状云,宏观上表现为球型。不同的是,氢原子是一个卫星系统,质量集中在中心,是质量对称性严重破缺粒子;而暗物质正反粒子偶极子是对称的双星系统。一般情况下,暗物质正反粒子偶极子质量、电荷、分布和状态均对称,可谓是一个超对称粒子,既不显电性也不显磁性。

(4) 暗物质正反粒子偶极子间以及暗物质正反粒子偶极子与可见物质之间的作用力均包括瞬时库仑力、瞬时洛伦兹力、瞬时取向力和瞬时诱导力。相互作用力均同时存在引力与斥力,且都随着距离增大而减小,随着距离减小而增大,只是斥力变化速度大于引力变化速度。相对于暗物质正反粒子偶极子,可见物质粒子均可以看做是永久偶极,因此具有显著的吸引力。由于斥力,暗物质正反粒子偶极子而散布于整个宇宙,由于引力,暗物质正反粒子偶极子汇聚于星系周围,且存在着密度梯度。

(5) 场态粒子包括所有暗物质正反粒子偶极子,是一种对称粒子。显态粒子是除暗物质正反粒子偶极子以外的其他任何非对称粒子。虚拟粒子是相互作用的媒介粒子,是粒子间的直接相互作用或交换的能量;任何体积为0或质量为0的粒子都可以认为是虚拟粒子。电场、磁场、电磁波和引力场分别由于暗物质正反粒子偶极子的规律极化、定向偏转、震荡感应和密度梯度变化形成的。

(6) 无论是场态粒子还是显态粒子都具有绝对的离散性。场态粒子与显态粒子不断诱导震荡相互作用交换光子而传递电磁波。电磁波使具有高度离散性的粒子之间的作用具有高度的连续性。场态粒子由于引力和斥力同时存在而聚集星系周围且散布于整个宇宙。场态粒子通过不断地交换光子将显态粒子的恢复对称性的各种势连续地传递无穷远。这样使电场力、磁场力、引力等场力可以无所不在的施加作用,并可以延伸至无穷远。

(7) 场态粒子与显态粒子组成物质没有任何区别,唯一的区别是两者的对称性,场态粒子是对称粒子,而显态粒子是非对称粒子,也就是对称性破缺粒子。一般情况下场态粒子质量、电荷、分布和状态均对称,因此能够隐身。场态粒子只能传递电磁波而无法反射电磁波。这是由于垂直于场态粒子偶极方向辐射最强,而平行场态粒子偶极方向辐射为零。如果把振动电子视为偶极,则在反射电磁波方向辐射为零。任何的对称性破缺都会使粒子被直接观测到。显态粒子由于对称性破缺,就可以反射、散射、吸收电磁波。

(8) 真空不会形成场,所谓的真空场实际上是隐身的场态粒子形成的场。随着科技的进步,人们会发现有更多的方法观测到所谓真空中散布的隐身的场态粒子。很多研究人员将真空中散布的大量场态粒子的各种特性都赋予真空,这就混淆了物质与空间的概念。量子场论最初认为粒子可以凭空产生和消失。而实际上,并不是粒子真的凭空产生或消失,而是场态粒子的对称性破缺与恢复的往复变化过程,也就是量子场论中场的基态和激发态往复变化的过程。场态粒子因对称性破缺而形成显态粒子,而对称性恢复又形成场态粒子。实际上,场态粒子就是暗物质,是量子场论的物质基础。

(9) 一些学者认为每一种粒子都可以看作是一种独特的场的量子化的表现形式。每一种粒子对应着一种特殊的场。光子就对应着电磁场,电子和正电子对应着电子场,中微子和反中微子则对应着中微子场。量子力学试图建立统一场论,然而却出现了不同粒子对应不同的场,使量子场显得异常复杂且晦涩难懂,更无法实现场的统一。实际上,各种场都是由于场态粒子的不同对称性破缺产生的。电场是显态粒子电荷对称性破缺引起场态粒子规律极化。磁场是显态粒子的电荷运动状态对称性破缺引起场态粒子规律偏转。引力场是显态粒子的质量对称性破缺引起场态粒子规律密度梯度。归根到底,各种场都是场态粒子积聚的各种势能形成了不同恢复对称性的势。

(10) 场态粒子和显态粒子可以相互转化,只要质量和电荷对称性恢复,就成为场态粒子;反之,只要质量或电荷对称性被破坏,就成为显态粒子。场态粒子只能传递电磁波,直到遇到显态粒子,电磁波才能被反射,因此电磁波只能探测到显态粒子而无法探测到场态粒子。隐身态是场态粒子最与众不同的特性。自发地对称性破缺是场态粒子另一个与众不同的特性。场态粒子虽然具有良好的对称性,但内部的正反粒子时刻运动而产生瞬时偶极矩。场态粒子之间的瞬时偶极会不断相互诱导,产生瞬时诱导偶极。即使没有显态粒子,场态粒子之间仍会不断相互诱导,这就自发地产生对称性破缺。真空零点震荡就是场态粒子自发对称性破缺引起的场态粒子相互诱导震荡,而宏观上也会表现出电磁波的传递,微波背景辐射就是场态粒子自发对称性破缺引起的自身的热辐射,是唯一无法屏蔽的电磁波。

(11) 场和粒子哪个更本质是物理学家们争论不休的问题。实际上,只要粒子存在对称性破缺,就会形成恢复对称性的势,就会诱导其他粒子对称性破缺。尤其是显态粒子规律的对称性破缺,就会诱导场态粒子相应地产生规律对称性破缺。若只有场态粒子,只能形成杂乱无章的光场。粒子是场形成的因,场是粒子对称性破缺产生的果。无论场态粒子处于基态还是激发态,都具有质量,能量,动量和角动量等粒子特性。归根到底,粒子是场的源,场是粒子对称性破缺而产生势的外在表现。

(12) 粒子虽然具有高度的离散性,且粒子间有巨大的净空,但粒子间能够不断地作用。这一切都是因为电磁波,使具有高度离散性的粒子之间的作用具有高度的连续性。场态粒子之间不断诱导震荡传递电磁波,使显态粒子的作用不断外延,也就形成了超距作用。电场力、磁场力、引力等可以无所不在的施加作用,并可以延伸至无穷远。这里场态粒子的作用至关重要,场态粒子通过不断地交换虚拟粒子将显态粒子的各种势连续地传递无穷远。暗物质正反粒子偶极子是场态粒子,不仅是量子场论的物质基础,而且能够更好地解释与计算经典场。因此经典场论与量子场论是辩证统一的。

(13) 隐身的场态粒子的瞬时偶极会相互诱导并产生自发对称性破缺,这样就形成了杂乱无章的光场。显态粒子的规律性对称性破缺诱导场态粒子产生相应的规律性对称性破缺,就形成稳定的场。通过交换虚拟粒子而相互作用传递的电磁波是势能与电磁能的转化;电磁波的传递是场态粒子电势能和电磁能不断的转化过程,形成此起彼伏的传递能量且只传递能量的电磁波。即电磁力是由显态粒子电荷、质量、运动、分布等对称性破缺引起的,并由场态粒子不断交换虚拟粒子而不断作用形成此起彼伏的传递能量且只传递能量的电磁波来传递。

(14) 中子的存在是由于质子共用电子,并且其中伴随着锁定场态粒子参与核力。这与化学键共用电子类似,中子的形成也是由于中子键。中子键电子在质子间不断震荡,中子键电子与形成中子键的质子间距大小不断交替变化。中子和质子的身份随着中子键电子的不断震荡而来回交替。强相互作用力由锁定场态粒子传递,弱相互作用力由半锁定场态粒子传递,电磁力由自由场态粒子传递。虽然数值上均相差几个数量级,但本质上都是电磁力。强相互作用和弱相互作用都不是基本力,而是电磁力的复合力,本质上仍是电磁力。

(15) 场态粒子半径极小,显态粒子的原子核相当于永久偶极,而一个个不停运转的电子相当于瞬时偶极。因此场态粒子具有显著的吸引力,致使场态粒子的密度提高,且存在一定的密度梯度。场态粒子存在密度梯度时,宏观上主要表现为梯度密度产生的引力和斥力的差值。显态粒子均有使场态粒子密度升高的趋势,致使星体与星系周围场态粒子的密度升高且存在规律的密度梯度,就形成了密度恢复均匀分布的势。万有引力是场态粒子因密度梯度产生的引力和斥力的差值,本质上仍是电磁力,传播速度与电磁波速度一样。

(16) 场态粒子间、显态粒子间、场态粒子与显态粒子间不断相互诱导震荡并交换光子而传递电磁力。显态粒子的电磁力看起来都是传递无穷远,但电磁力的任何变化,都是通过场态粒子间不断交换光子形成的电磁波所传递。一切微观粒子之间的直接作用力,以及锁定场态粒子和半锁定场态粒子参与的微观粒子之间的力,还有化学键、中子键和范德华力等都是粒子间的直接作用力,都是微观力,都是短程力。短程力是微观粒子的直接作用,同时存在引力和斥力。微观粒子间不断传递的力宏观上无法同时表现出引力和斥力。但可以通过分离物质与压缩物质验证同时存在引力和斥力。

(17) 场态粒子的瞬时偶极自发诱导的对称性破缺会形成杂乱无章的光场。显态粒子的规律性对称性破缺诱导场态粒子产生相应的规律性对称性破缺形成稳定的场。场态粒子的规律电荷对称性破缺形成稳定电场;场态粒子规律的运动状态对称性破缺形成稳定的磁场;场态粒子规律的密度分布对称性破缺形成稳定的引力场。这些场都是通过场态粒子诱导震荡的相互作用交换光子形成的电磁波所传递。因此说没有真正意义上的超距力,所谓的超距力都是通过场态粒子间接传递的长程力。场态粒子同时存在引力和斥力,引力和斥力平衡状态往往无法显现出任何作用力,而长程力一次性只能表现为引力或斥力。

(18) 强相互作用力、弱相互作用力是中子键与锁定场态粒子传递的电磁力。由于中子键电子的震荡,强相互作用力、弱相互作用力之间也可以相互转化。只是弱相互作用力不仅交换光子,也交换粒子,进而使锁定场态粒子成为半锁定场态粒子。引力是存在规律密度梯度的场态粒子的电磁力的引力和斥力的差值,本质上仍是电磁力。强相互作用力、弱相互作用力和引力与分子间作用力没有任何本质区别。世间所有的力都是电磁力的不同表现形式,除电磁力以外的所有力都是电磁力的复合力。

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