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正反粒子产生与湮灭实际上是场态粒子与显态粒子的相互转化过程。这在以前被认为破坏了质量守恒、电荷守恒和能量守恒。量子场论坚实有力地捍卫了守恒定律。
物质既不消灭,也不创生,其量总是守恒的,这就是所谓的物质守恒原理。物理变化中不论物体的形状、状态、位置如何变化,所蕴含的质量不变;物体分裂成几个部分时,各部分质量之和等于原物体质量。在孤立系统中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。它表明质量既不会被创生,也不会被消灭,只会从一种物质转化为另一种物质,或是从一个空间运动到另一个空间,但总量永远保持不变。
物理变化质量守恒:物理变化中不论物体的形状、状态、位置如何变化,所蕴含的质量不变;物体分裂成几个部分时,各部分质量之和等于原物体质量。即使当物体加减速运动时,动质量也不会变化,动质量恒定等于静止质量。所谓的动质量变化实际上是真空中受到场态粒子的阻力。
化学反应质量守恒:化学反应因没有原子变化,质量总是守恒的。化学反应中的质量守恒包括原子守恒、电荷守恒、元素守恒等几个方面。
核反应的质量守恒:由于锁定场态粒子、半锁定场态粒子与自由场态粒子相互转化,锁定场态粒子和半锁定场态粒子位于显态粒子之中,这里存在着场态粒子和显态粒子的相互转化,表面上看,显态粒子的质量发生了变化,但本质上,仅仅是场态粒子和显态粒子的相互转化,质量仍守恒。
量子场论最初认为粒子可以凭空产生和消失,此前物质守恒定律被打破。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。粒子凭空产生和消失本质上是场态粒子和显态粒子的相互转化,仅仅是粒子存在状态的变化,物质没有创生,也没有消灭。实际上,场态粒子就是暗物质,是量子场论的物质基础。
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