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暗物质与宇宙77-暗物质正反粒子偶极子模型

已有 51 次阅读 2024-7-24 20:29 |个人分类:暗物质与宇宙模型-第二版|系统分类:科研笔记

暗物质粒子由正反粒子构成,暗物质与正反粒子可以相互转化,这是解开现代物理与现代天文的唯一正确路径。

暗物质正反粒子偶极子模型1暗物质正反粒子偶极子模型

                                             

4.1暗物质正反粒子偶极子模型示意图

4.1为暗物质正反粒子偶极子模型示意图,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O做圆周运动,在一般的情况下,暗物质正反粒子偶极子既不显电性也不显磁性。

暗物质正反粒子偶极子之间不断相互作用,运动和分布状态不断发生变化。暗物质正反粒子偶极子之间的空间关系不断改变,相互作用都是瞬时的。由于暗物质正反粒子偶极子之间的相互作用,运动状态不断变化,正负电子可以运动到球体内任何的位置。

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。然而不同的是,氢原子是一个卫星系统,质量主要集中在中心,是质量对称性严重破缺粒子;暗物质正反粒子偶极子是对称的双星系统。

建立暗物质正反粒子偶极子模型,一个暗物质粒子中包含一对正反粒子,即暗物质粒子是正反粒子偶极子。由数十种真空场内电离出正负电子对的实验来看,暗物质粒子主要成分是电子偶极子。各种正反粒子对结合均可以湮灭于真空场中,因此暗物质粒子不仅包含电子偶极子,也含有一定数量其他类型正反粒子偶极子。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,可谓是一种超对称粒子。

总之,一个暗物质正反粒子偶极子中包含一对正反粒子,是质量、电荷、分布和状态均对称的超对称粒子。暗物质正反粒子偶极子是典型对称双星系统,更是完美的电偶极子。暗物质正反粒子偶极子是典型的极性粒子,但整体为球型,形成类氢的球状云,通常情况下不显电性也不显磁性。暗物质正反粒子偶极子构成物质也是正负电子和正反质子,与可见物质没有任何本质区别。暗物质正反粒子偶极子与可见物质粒子的唯一区别是对称性,暗物质正反粒子偶极子因其对称性结构而处于隐身态,可见物质粒子因其非对称结构而处于显现态。

2暗物质正反粒子偶极子间相互作用

在一般情况下,暗物质正反粒子偶极子的电子对称分布,是电中性、无磁性粒子。当无可见物质时,暗物质正反粒子偶极子将均匀分布。暗物质正反粒子偶极子由于相互间不停地相互作用,因此整体来看,暗物质正反粒子偶极子为一个球型结构。然而在任意瞬间,暗物质正反粒子偶极子为平面结构。因此,从本质上来看,通过投影,在任意瞬间的力主要有3种形式,正负电子在同一个平面内运动;正负电子在垂直平面内运动;正负电子在两个相互平行平面内运动。

正负电子在同平面内运动,此时二者之间存在瞬时库仑力、瞬时洛伦兹力。瞬时库仑力和瞬时洛伦兹力既同时存在吸引力,也存在排斥力。每个暗物质正反粒子偶极子不断受到周围暗物质正反粒子偶极子的瞬时库仑力、瞬时洛伦兹力。各种分布状态的概率都是相同的,总体上看,吸引力和排斥力是相互平衡的。

正负电子在垂直平面内运动,此时二者之间主要表现为瞬时库仑力。瞬时库仑力既同时存在吸引力,也存在排斥力。每个暗物质正反粒子偶极子不断受到周围暗物质正反粒子偶极子的瞬时库仑力。各种分布状态的概率都是相同的,总体上看,吸引力和排斥力是相互平衡的。

由于暗物质正反粒子偶极子的电性分布不均匀,一端带正电,一端带负电,形成偶极。因此,当两个暗物质正反粒子偶极子相互接近时,由于它们偶极的同极相斥,异极相吸。将影响暗物质正反粒子偶极子的转动,这种作用使暗物质正反粒子偶极子有异极相对、同极相背的趋势,就形成了瞬时取向力。瞬时取向力明显表现为吸引力,但各种分布状态的概率都是相同的,总体上看,吸引力和排斥力是相互平衡的。

4.2暗物质正反粒子偶极子瞬时振荡

如图4.2所示,暗物质正反粒子偶极子的正负电子围绕共同的中心旋转。然而,暗物质正反粒子偶极子不断受到作用而使其产生变形,使暗物质正反粒子偶极子的正负电子之间出现瞬时相对位移,正负电子的运动中心开始远离,电偶极矩增大。正负电子的相互作用,会使正负电子恢复到原来的状态,就形成了瞬时振荡暗物质正反粒子偶极子

4.3暗物质正反粒子偶极子相互诱导

暗物质正反粒子偶极子会与周围的暗物质正反粒子偶极子相互作用,释放能量,恢复到原始运动状态,会诱导周围暗物质正反粒子偶极子成为瞬时振荡暗物质正反粒子偶极子(见图4.3)暗物质正反粒子偶极子通过相互诱导进行能量交换。这种诱导力同时表现为吸引力和排斥力。暗物质正反粒子偶极子之间的相互诱导是短暂的,但却不断地频繁发生,不断重复。瞬时诱导力既同时存在吸引力,也存在排斥力,但各种分布状态的概率都是相同的,总体上看,吸引力和排斥力是相互平衡的。

暗物质正反粒子偶极子之间的作用力包括瞬时库仑力、瞬时洛伦兹力、瞬时取向力和瞬时诱导力。这四种力均同时表现为吸引力和排斥力,即暗物质正反粒子偶极子之间同时存在吸引力和排斥力,吸引力和排斥力均随着暗物质正反粒子偶极子的间距增大而减小,随着暗物质正反粒子偶极子的间距减小而增大。当暗物质正反粒子偶极子密度变化时,排斥力变化较快,暗物质正反粒子偶极子在一定密度时,吸引力和排斥力达到平衡状态。

暗物质正反粒子偶极子间同时存在吸引力和排斥力。当暗物质正反粒子偶极子处于稳定的平衡状态时,吸引力与排斥力平衡,此时的间距为平衡间距;当暗物质正反粒子偶极子间距小于平衡间距时,吸引力与排斥力均提高;当暗物质正反粒子偶极子间距大于平衡间距时,吸引力与排斥力均减小,只是排斥力变化较快而已。因此,暗物质正反粒子偶极子间距大于平衡位置时显现为吸引力,间距小于平衡位置显现为排斥力。这里的平衡态,都是暂时的,一旦边界条件或内部条件变化,都会形成一个新的平衡态。

总之,暗物质正反粒子偶极子内的电荷、质量、运动、分布等往往处于良好的对称状态。然而,超对称的暗物质正反粒子偶极子仍是典型两极粒子,会形成瞬时电偶极矩。这种瞬时电偶极矩会不断诱导周围暗物质正反粒子偶极子产生振荡,因此暗物质正反粒子偶极子会产生自发对称性破缺。暗物质正反粒子偶极子因相互诱导振荡而相互作用,且同时存在引力与斥力,作用力随着间距增大而减小,随着间距减小而增大,只是斥力变化快而已。在宏观上,暗物质正反粒子偶极子间的作用力只能表现为粒子间的引力和斥力的差值。

3暗物质正反粒子偶极子与可见物质的相互作用

暗物质正反粒子偶极子是电中性且十分小,因此暗物质正反粒子偶极子可以渗透到原子内部。相对于暗物质正反粒子偶极子,可见物质的核外电子以及原子核都是单独存在的。同样,暗物质正反粒子偶极子与可见物质之间的作用有瞬时库仑力和瞬时洛伦兹力,瞬时库仑力和瞬时洛伦兹力同时存在吸引力和排斥力。各种分布状态的概率都是相同的,总体上看,吸引力和排斥力是相互平衡的。

由于暗物质正反粒子偶极子的电性分布不均匀,一端带正电,一端带负电,形成偶极。当与核外电子或原子核接近时,正电粒子一侧总有靠近核外电子和远离质子的趋势,负电粒子一侧总有远离核外电子和靠近质子的趋势。这种异极相对和同极相背的趋势就形成了瞬时取向力。各种分布状态的概率都是相同的,总体上看,吸引力和排斥力是相互平衡的。然而,与暗物质正反粒子偶极子相比,可见物质的原子大得多,在某一瞬间,暗物质正反粒子偶极子主要与单一种类电荷作用,因此这种瞬时取向力总是表现为可见物质对暗物质正反粒子偶极子的吸引,使暗物质正反粒子偶极子在可见物质的原子附近很难逃脱。

暗物质正反粒子偶极子与可见物质的原子不断相互作用,相互诱导并交换能量。暗物质正反粒子偶极子能够不断诱导核外电子跃迁到其他轨道,核外电子不断诱导暗物质正反粒子偶极子成为瞬时振荡暗物质正反粒子偶极子。暗物质正反粒子偶极子成为瞬时振荡暗物质正反粒子偶极子,并可通过与周围的核外电子或暗物质正反粒子偶极子相互作用并向外辐射能量而恢复到原始状态。可见物质会与周围的暗物质正反粒子偶极子相互作用,不断相互诱导产生瞬时诱导力。这种瞬时诱导力同时表现为吸引力和排斥力。暗物质正反粒子偶极子之间的相互诱导是短暂的,但却不断地频繁发生,不断重复。瞬时诱导力既同时存在吸引力,也存在排斥力,明显表现为吸引力,但各种分布状态的概率都是相同的,总体上看,吸引力和排斥力是相互平衡的。

可见物质与暗物质正反粒子偶极子之间的作用力包括瞬时库仑力、瞬时洛伦兹力、瞬时取向力和瞬时诱导力。

暗物质与可见物质的成分完全相同,唯一的差别就是两者粒子的对称性。可见物质由显态粒子构成,显态粒子是对称性破缺粒子,即非对称粒子。暗物质由场态粒子构成,场态粒子是对称性粒子。场态粒子、显态粒子以及二者之间的相互作用机理与传递机制都没有任何本质区别。场态粒子和显态粒子间同时存在引力和斥力,两者的任何对称性破缺均会产生相互诱导作用。相互作用的引力和斥力也均是随着距离增大而减小,随着距离减小而增大,只是斥力变化的速度大而已。

总之,暗物质与可见物质的成分完全相同,唯一的差别就是两者粒子的对称性。暗物质由超对称粒子构成,而可见物质由对称性破缺粒子构成。显态粒子与场态粒子不断相互诱导振荡,两者间同时存在吸引力和排斥力,作用力均随着间距增大而减小,随着间距减小而增大,只是斥力变化快而已。相对于半径极小的对称结构场态粒子,非对称结构的显态粒子内的每个质子或电子都是单极粒子,因此显态粒子对场态粒子具有明显的吸引力。显态粒子的质量对称性破缺会诱导场态粒子质量分布对称性破缺,密度提高而产生密度梯度分布;显态粒子的电荷分布对称性会诱导场态粒子电荷分布对称性破缺而产生规律极化;显态粒子电荷运动对称性破缺会诱导场态粒子内部电荷运动对称性破缺而产生规律偏转。

4暗物质正反粒子偶极子的空间分布

暗物质正反粒子偶极子与可见物质同时具有吸引力和排斥力。如没有可见物质时,暗物质正反粒子偶极子均匀分布是一种稳定的平衡状态。当可见物质存在后,平衡状态被打破,需要建立一个新的平衡状态。可见物质的大量堆积,由于瞬时取向力和瞬时诱导力,使极小区域内的空间与暗物质正反粒子偶极子的相互作用急剧升高,这使得可见物质周围的暗物质正反粒子偶极子密度升高,致使原来的平衡被打乱,只有形成一个密度梯度才能使暗物质正反粒子偶极子保持一个稳定的平衡状态。即,显态粒子的质量分布对称性破缺诱导场态粒子密度梯度分布。

具有很大质量的星体与暗物质正反粒子偶极子的作用强度高,使暗物质正反粒子偶极子密度大幅升高,进而对周围的暗物质正反粒子偶极子的吸引力也随之提高,而这种吸引力呈现为球面衰减。因此在星体周围,暗物质正反粒子偶极子的密度具有一定的梯度,密度随着与星体的距离增加而降低。质量越大的星体,暗物质正反粒子偶极子的密度越大。另外,由于星体一般围绕另一个星体或星系运动,在一定半径范围内牵引暗物质正反粒子偶极子随之运动,由于这种运动的半径加大,因此加速度较小,所以牵引暗物质正反粒子偶极子随之运动的半径较大。还有一些星体还会自转运动,星体的质量越大,牵引的范围就越大,质量较小的星体,牵引的范围就越小。在地球的表面上的一定范围内,地球牵引着暗物质正反粒子偶极子随着地球一起转动。超过一定的范围后,暗物质正反粒子偶极子随着星体自转的速度就存在了一定的速度梯度,范围再扩大,暗物质正反粒子偶极子不再受到地球的牵引作用。但地球牵引暗物质正反粒子偶极子自转的范围要远小于其绕太阳公转的范围。

在一定范围内,暗物质正反粒子偶极子不断地与可见物质之间发生作用。暗物质正反粒子偶极子的质量和体积都很小并且为电中性,因此暗物质正反粒子偶极子的渗透能力很强,暗物质正反粒子偶极子不仅能在气体中存在,也能在液体和固体内部存在,即暗物质正反粒子偶极子不仅能在真空中存在,也能渗透到任何可见物质内部。由于暗物质正反粒子偶极子与可见物质相互作用,作用强度大于暗物质正反粒子偶极子之间的相互作用,因此在可见物质内部,暗物质正反粒子偶极子密度较大。

具有很大质量的星体可以在一定半径范围内与暗物质正反粒子偶极子相互作用,因此,星体可以在一定的半径范围内牵引暗物质正反粒子偶极子。由于星体对暗物质正反粒子偶极子的吸引力作用很大,会克服暗物质正反粒子偶极子之间的部分排斥力,使暗物质正反粒子偶极子有变密的趋势,这种作用随着半径的增大而减小,因此当靠近星体时暗物质正反粒子偶极子相对较密,远离星体时相对较稀。即暗物质正反粒子偶极子的密度随着与星体的距离变化存在着密度梯度。总之,暗物质正反粒子偶极子的分布与可见物质有关,因此在一些星系团中,暗物质正反粒子偶极子呈扁平盘状分布。在无可见物质的大尺度空间内,暗物质正反粒子偶极子呈均匀分布。

暗物质正反粒子偶极子与可见物质相互作用,星体的自转会在一定的范围内牵引暗物质正反粒子偶极子随着星体转动。但暗物质正反粒子偶极子被星体自转牵引的角速度不同,一般情况下,星体内部的暗物质正反粒子偶极子与星体上的物质具有相同的线速度和角速度。离星体近的暗物质正反粒子偶极子具有较大的线速度和角速度;离星体较远的暗物质正反粒子偶极子具有较小的线速度和角速度。即暗物质正反粒子偶极子的运动速度随着与星体的距离变化存在着运动速度梯度。同样,星系团的旋转也会在一定范围内牵引暗物质正反粒子偶极子运动,并存在着一定的运动速度梯度。但星体牵引暗物质正反粒子偶极子自转的范围要远小于其绕系统公转的范围。

总之,显态粒子存在严重的质量分布对称性破缺。对于暗物质正反粒子偶极子来说,显态粒子内的每个电子与质子都是单极粒子,因此对暗物质正反粒子偶极子具有显著的吸引力。显态粒子对暗物质正反粒子偶极子的宏观作用力只表现为吸引力和排斥力的差值。所有显态粒子均有使暗物质正反粒子偶极子密度升高的趋势。这种显态粒子对暗物质正反粒子偶极子吸引作用由近及远连续传递,但存在着球面衰减规律。暗物质正反粒子偶极子因引力存在而聚集在星系与星体周围,且存在一定密度梯度,因斥力存在而散布于整个宇宙。从大尺度上来看,暗物质的分布与引力场完全一致,引力场强度高的地方,暗物质密度就高。从小尺度来看,引力场强度高的地方暗物质密度也高,同样引起光线偏折与光速变化。而星际之间的暗物质正反粒子偶极子受到宇宙万物的共同作用,往往吸引力与排斥力相互平衡,基本上趋于均匀分布。在绘制暗物质分布图时,往往采用引力透镜等方法观测暗物质,只能观测到暗物质的密度梯度差值。星系与星体附近的暗物质密度梯度较大,因此容易被发现。而星际间的暗物质密度差值极小,因此很难被观测到。这也给学者们以错觉,认为暗物质只隐匿在星系之中。

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