暗物质正反粒子偶极子模型

暗物质已知特性包括：①具有质量；②连接星系的“谱带”；③具有万有引力特征；④具有传递能量的粒子效应；⑤可被极化；⑥分布规律与引力场分布规律相同；⑦湮灭产生等量的正反粒子；⑧完全透明。

麦克斯韦用被誉为有史以来最美公式完美地统一了电和磁，预言光是一种电磁波，并精准地预测了电偶极子；赫兹用实验完美地验证了电偶极子，明确了电偶极子产生电磁波与传递电磁波的机理，这表明空间散布着电偶极子。电偶极子的两极只能是质量相等、电荷相等，否则会反射电磁波而可见，暗物质正反粒子偶极子是电偶极子的唯一选择。

目前普遍认为电子对结合的电子偶素(positronium)是不稳定的，正负电子湮灭，物质转化为伽马射线等能量。另外，伽马射线也可以在真空中生成电子对。正电子是反物质，电子对和“光子”可以相互转化，但这里的物质、能量和电荷的守恒问题需要严格论证。

①正反粒子对结合湮灭，正反粒子间距离为0，距离为0意味着能量无穷大！能量哪里去了？

②如果正反粒子间距离为0，正反粒子对如何消失的？在加速器中，质子对的质量和初始动能都是电子对的1836倍，但减掉初始动能，质子对和电子对结合所释放的能量却是相同数量级的。物质真的100%转化为能量吗？

③如果物质100%转化为能量，物质守恒、能量守恒和电荷守恒为什么就不守恒了？初始质量、初始动能、初始势能和电荷都哪里去了？

④正反粒子对与光子相互转化机理需严格论证，为什么单个粒子不能转化？为什么是非对称的粒子不能转化？为什么单个粒子只需轨道跃迁就能释放能量？为什么只有对称正反粒子成对才能转化？非对称粒子的轨道跃迁势能转化为电磁能，对称粒子的势能是否能转化为电磁能？

⑤超强电场、超强磁场、交变电场等近百种方法能在真空中产生电子对，为什么电子对是凭空产生？

⑥非对称粒子的电子的轨道跃迁能吸收或释放光子；对称粒子的轨道跃迁能否吸收或释放光子。

⑦光子如果是实体粒子，光子体积不为0会碰撞，体积为0就不会发生镜面反射。光子不会碰撞，而实体粒子可碰撞；光子可叠加，而实体粒子不会叠加；光子可镜面反射，而实体粒子不会镜面反射；光子不受阻力，实体粒子会受阻力；只有介质密度变化才能改变光子速度，介质密度不变无法改变速度；只有力才能改变实体粒子速度，没有力不会改变实体粒子速度；光子之间不会有作用力，而实体粒子间可有作用力；总之，光子仅仅是能量子，不是实体粒子，仅仅是一份能量，与声子没有任何本质区别，电磁波与机械波也没有本质区别。

⑧体积与静止质量为0的光子不含任何电荷，单个光子如何传递电磁波？为何单个光子振动形式及其产生横波而非纵波？单个光子为何只在光疏介质和光密介质的交界面加速或减速，为何加速，为何减速？

这表明正反粒子对的湮灭与产生是暗物质与可见物质的相互转化，是电势能与电磁能的相互转化。正反粒子结合的巨大电势能已经远远超过任何电子轨道跃迁的能量。正反粒子对结合释放能量，结合为能量更低、更稳定的正反粒子偶极子。只有电子偶素激烈反应过程被关注，而处于隐身态的暗物质却完全被忽略。

实际上，正反粒子对产生与湮灭，本质上就是对称性破缺与对称性恢复的不断循环过程。电子偶素仅仅是正负电子对与暗物质电子偶极子转化的过程，且仅仅是一个反应正反粒子对结合与热量转化的过程。就是因为这个过程的热量转化过于激烈，同时生成的产物却隐身了，才会造成大家误认为电子偶素不稳定，电子偶素并不是最终的产物。因为是一个过程，还看不到最终产物，这样长期以来一直被误认为是不稳定的产物。

在量子场论中的暗物质正反粒子偶极子是场的基态，而采用不同方法电离分解出的正反粒子对是场的激发态。而观测到的只是正反粒子对结合，且伴随着电势能与电磁能相互转变过程，并没有发现暗物质正反粒子偶极子的最终产生，由于暗物质正反粒子偶极子是对称的，只能传递电磁波，不能反射电磁波，因此无法被电磁波所直接探测到，是暂时不可见的暗物质。因此，电子偶素记录的仅仅是一个及其短暂的过程，最终产物是暂时还不可见的暗物质正反粒子偶极子。

另外，可以通过能量与物质的辩证关系论证。首先，物质的最重要特征是物质性，即物质不能创生，也不能消失，质量和能量的相互转化缺乏确凿的实测证据。其次，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。目前没有任何证据表明能量能脱离物质而单独存在。还有，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。最后，没有物质的相互作用，能量无法传递。

电子对能够结合生成电子偶极子；电子偶极子也能够电离分解成电子对。电子偶素只是电子对生成电子偶极子的中间过程。由于现今条件下，只能观测到这个结合过程，还无法“看到”最终的结合产物，因此很多人误认为这个过程是最终不稳定的产物，而忽略了隐藏在背后的最终产物。

总之，一个暗物质粒子中包含一对正反粒子，即暗物质粒子是暗物质正反粒子偶极子。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，也含有一定数量其它类型正反粒子偶极子。

4.2.1 暗物质正反粒子偶极子模型

图4.1 暗物质正反粒子偶极子模型示意图

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，相互作用都是瞬时作用。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。然而与氢原子不同的是一个卫星系统，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。

4.2.2 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，①正负电子在同一个平面内运动；②正负电子在垂直平面内运动；③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，也存在推斥力。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，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。

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，也存在推斥力。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，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。

正负电子在两个平行平面内运动，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，也存在推斥力。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，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。

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，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。

图4.2 暗物质正反粒子偶极子瞬时振荡

图4.3 暗物质正反粒子偶极子相互诱导

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，电偶极距增大。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。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，而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推斥力。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，也存在推斥力，但各种分布状态的概率都是相同的，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。

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推斥力，即暗物质正反粒子偶极子之间同时存在吸引力和推斥力，吸引力和推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，推斥力变化较快，暗物质正反粒子偶极子在一定密度时，吸引力和推斥力达到平衡状态。

总之，暗物质正反粒子偶极子间同时存在吸引力和推斥力。当暗物质正反粒子偶极子处于任何一个稳定的平衡状态时，吸引力与推斥力平衡，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，吸引力与推斥力均提高，而推斥力提高较快，需要外界施压等手段才能形成一个新的平衡；当暗物质正反粒子偶极子间距大于平衡间距时，吸引力与推斥力均减小，而推斥力降低较快，需要外界提供空间等手段才能形成一个新的平衡。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推斥力。而这里的平衡态，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。

当没有任何可见物质时，场态粒子会绝对均匀散布于整个宇宙。此时，场态粒子间的引力与斥力相互平衡，电荷、质量、运动、分布等均处于良好的对称状态。

4.2.3 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推斥力。各种分布状态的概率都是相同的，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。

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，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。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它轨道，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推斥力。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，也存在推斥力，明显表现为吸引力，但各种分布状态的概率都是相同的，而总体上看，吸引力和推斥力是相互平衡的。

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。综上所述，可见物质与暗物质正反粒子偶极子之间的作用力主要表现为两种，一种是吸引力，另一种是推斥力。随着间距增大而减小，随着间距减小而增大。在一定距离内，瞬时取向力和瞬时诱导力主要表现为相互吸引力，总会吸引一定数量的暗物质正反粒子偶极子在可见物质周围，因此二者有变密的趋势。当密度逐渐增大，使暗物质正反粒子偶极子有压缩变形的趋势，使推斥力增加较多，暗物质正反粒子偶极子在一定密度时，吸引力和推斥力达到平衡状态。

4.2.4 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推斥力。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。

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。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，而质量较小的星体，牵引的范围就越小。在地球的表面上的一定范围内，地球牵引这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，而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推斥力，使暗物质正反粒子偶极子有变密的趋势，而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于可见物质有关，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正负电子可以相互转化。暗物质正反粒子偶极子可以在一定的条件下(足够的能量)可以电离成为一个正电子和一个电子。而一个正电子和一个电子在一定条件下也会结合成为暗物质正反粒子偶极子，同时释放出一定的能量。通常情况下，暗物质正反粒子偶极子的内能很低且十分稳定，质量小，不显电性，因此很难被发现。

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，并也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。

质量体积大的星体能够牵引其内部和周围的暗物质正反粒子偶极子。质量体积较小的物体无法牵引其周围的暗物质正反粒子偶极子，并且只能部分牵引其内部的暗物质正反粒子偶极子。牵引的暗物质正反粒子偶极子的比例与物体的质量、大小和速度有关。

总之，暗物质正反粒子偶极子由于斥力而散布于整个宇宙，由于引力作用而汇聚于星系与星体周围，且存在着密度梯度。

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