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2018年,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的两位物理学家证实,中子可能有着不同寻常的秘密,中子会衰变成暗物质粒子。被束缚在原子核里的中子很稳定,但自由中子会进行贝塔衰变,产生一个质子、一个电子和暗物质粒子。
中子衰变会产生特定能量的单色光子和电子-正电子对,电子-正电子对会瞬间结合为正反粒子偶极子,形成场态粒子。
实际上,并没有真正意义上的中子。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。
中子键是电子在两个质子之间运动的结果,原子核中的中子键是由两个质子共同锁定的电子所形成的共用电子轨道产生的。原子核内电子有各种可能的阵型,但原子核内的电子的各阵型之间相互共振使电子在原子核内的分布更加均匀化。
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。中子键电子的不断相互交换和作用,本质上是距离其中一个质子较近,距离另外一个质子较远。但电子的不断运动,距离的远近不断交替变化。我们把离电子较近的质子称为中子。在这种意义上,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。
实际上,质子间不仅锁定中子键电子而且也存在锁定场态粒子。每个中子都锁定一个场态粒子,即电子和质子之间锁定场态粒子。与氢原子相比,中子的电子和质子间距极小且锁定一个场态粒子,场态粒子被强度极化。电子和场态粒子间、场态粒子和质子间均同时存吸引力和排斥力,且均为距离增大引力和斥力均减小,距离减小引力和斥力均增大;但斥力的变化速度比引力变化速度大。因此一旦距离增大主要表现为引力,距离变小主要表现为斥力。
虽然强相互作用是短程力,但短程力也是由场态粒子传递的。在这一点上,强相互作用力与电磁力没有本质区别。唯一区别就是强相互作用力由锁定场态粒子传递,电磁力由自由场态粒子传递。锁定场态粒子和自由场态粒子能够相互作用,因此短程力能够展现出长程力的一面。从本质上看,强相互作用并不是基本力,而是电磁力的复合力,本质上仍是电磁力。
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