摘要:自然界仅存在两种相互作用:1.基本粒子质量之间的相互作用2.极性基本粒子同性相斥、异性相吸的作用,并且这两种相互作用也是统一的,都是基本粒子不同形式作用的宏观、微观体现,本质是基本粒子之间的相互作用。

关键词:基本粒子,质量,电磁力

一、基本粒子的定义

单独的元电荷是不存在的,基本粒子是相互绕转的两个元电荷,其它所谓的基本粒子都是由基本粒子组合而成的,基本粒子组成遵循的规律是:M^2R=Q,其中M是基本粒子的质量、R是基本粒子的空间半径、Q是常数。也就是说,基本粒子是存在质量的。我推算的这一规律被美国物理学会2022年春季会议录用,录用截图摘要如下:

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基本粒子不论存在于物质的内部,例如存在于原子或原子核;还是辐射到外部空间,例如可见光都遵循这个规律,四种基本力或称四种相互作用都是基本粒子相互作用的宏观或微观体现。

二、引力是特别的电磁力

现代科学家认为静电力或称电磁力是由电荷形成的,即认为静电力的“作用粒子”是电荷,认为静电力的存在是因为电荷。其实,这样的认知是不准确的,静电力是由带电物体辐射到外部空间的基本粒子相互作用的结果;引力是由不带电物体辐射到外部空间的基本粒子相互作用的结果。分析、论证如下:

辐射到外部空间基本粒子的两种形式,正圆和椭圆,如下图所示:图中正、负代表元电荷的正负,如下图:

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引力的形成:由于辐射物体的自转使辐射的基本粒子向心弯曲,辐射基本粒子之间是相互吸引的,两个自转的物体辐射的基本粒子都向心弯曲,而基本粒子之间又存在引力,引力的方向都指向自己的辐射体中心,必然表现为两个物体之间的相互吸引,这就是引力的本质。

电磁力的形成:由于带电体的辐射除了具有不带电体辐射的特性外,带电体的辐射还会拉伸基本粒子,使基本粒子形成极性基本粒子,由于异性相吸基本粒子的极性和带电体的电性相同,即带电体辐射的基本粒子的极性必然和带电体相同的极性向外。如果两个带电物体所带同种电荷,辐射的极性基本粒子,必然是极性相同的相互作用占主导地位,由于同性相斥所以显示为两个带电物体相互排斥;如果两个带电物体所带异种电荷,辐射的极性基本粒子,必然是极性相异的相互作用占主导地位,由于异性相吸显示为两个物体相互吸引。可以说,引力是一种特别的电磁力,引力可以理解为极性趋近于零的基本粒子相互作用的宏观、微观体现,所以引力远远小于现在所说的电磁力。

由上述分析可知:两个物体存在静电力,一定存在万有引力;两个物体存在万有引力,可以不存在静电力。虽然电磁力和引力的作用粒子都是基本粒子,但是基本粒子的状态不同,也可以说形状不同,由于状态不同或形状不同会引起质的变化,和哲学上讲的引起质变原因之一:结构的变化引起质变是统一的。由于静电常数是万有引力常数质变形成的,所以静电力常数远远大于万有引力常数,是力大小质的变化。静电力、引力都是基本粒子辐射到外部空间相互作用的结果,可以说,静电力常数和万有引力常数是最基本的作用力常数。

三、强相互作用是特别的引力

2024年4月我发表在《科学智慧火花》栏目的“地震形成的分析及“地震”的普遍性”一文中论述了,任何密度均匀的物体和存在于该物体内部或表面物体之间的引力大小的规律是:引力的大小和密度成正比和物体距离密度均匀的物体中心的距离成正比也和存在于密度均匀物体内部或表面的质量成正比,数学描述:F=Gρ4πxm/3——(1);科学推理,即类比这一定律的计算机理,并仿照万有引力定律推导静电力计算的机理,又因为强相互作用必然是相邻两个粒子之间的作用,所以带电粒子表面及内部的静电力计算应该是:F=Kxq——(2),其中K是静电常数、q检验电荷、x是检验电荷q距离带电粒子中心的距离,这就是带电粒子表面及内部静电力的计算。

我们利用这一计算方法,比较两个质子的静电力和引力。两个质子的静电力和引力都可以看成是一个质子存在于另一个质子的表面。我们知道:原子的半径是10^-10m,原子核的半径约是10^-15m,原子是由原子核与核外电子组成的,原子核是由质子、中子组成的,所以我们推测组成原子核的质子半径应该在10^-19m数量级,质子的质量是1.67×10^-27kg,那么质子的密度应该在10^29kg/m^3数量级。所以F引/F电= (Gρ4πxm/3)/Kxq=Gρ4πm/3kq=6.67×10^-11×10^29×4×3.14×1.67×10^-27/3×9×10^9×1.6×10^-19=32,也就是说,两个质子之间表面的引力是两个质子之间静电力的32倍,即在原子核内两个质子之间的引力大于两个质子之间的静电力,不需要引入强相互作用即解决原子核组成的困惑。也就是说,强相互作用是密度极大、自转角速度极快的粒子辐射的基本粒子之间相互作用的结果,由于自转的角速度快,辐射的基本粒子几乎收敛在粒子的表面,作用距离极短。

所以强相互作用的本质就是密度极大的粒子之间的相互作用。其实,辐射物体或粒子的密度越大,辐射基本粒子的强度也越大,辐射粒子的质量也越大,必然造成两个物体之间的引力也越大,可以说极端的引力可以大于所谓的强相互作用力,即强相互作用是特别的引力。

氢原子的质量等于中子的质量,假设氢原子自转的角速度为ω1,氢原子的半径为R1;氢原子转换为中子的角速度为ω2,半径为R2,根据角动量守恒定律:R2^2/R1^2=ω1/ω2。如果考虑角速度,改写F=Gρ4πxm/3得:F=(Hρxm)ω2/ω1,其中H是常数、ω2质子或中子自转的角速度、ω1氢原子自转的角速度,更容易解析强相互作用就是特别的引力。

结论:自然界存在的力都是质量引力和同性相斥、异性相吸共同或独立作用的结果。

1968年科学家将弱相互作用统一于电磁力,本文论证引力是电磁力的一种特别的电磁力,而强相互作用是特别的引力,所以强相互作用、弱相互作用、引力统一于电磁力,强相互作用、弱相互作用、引力都是电磁力特别条件的电磁力。