論物質的結構和組成暨廣義統一場理論

摘 要：統一場理論共分為狹義統一場理論和廣義統一場理論。狹義統一場理論就是指四種力：即電磁力與強力、弱力、萬有引力的統一；廣義統一場理論就是指物質世界都最終統一于電和磁，即物質世界最終由電和磁組成。物質首先由電和磁組成，電和磁組成了只有動質量而沒有靜質量的電磁波。物理學一條重要的定律就是：電磁波即光子在直線運動時只產生動質量，其動質量在垂直于電磁波即光子運動的方向上產生，這時電磁波處在直線運動時，其紐曲度規定為零，其靜質量為也為零；把電磁波繞一個點旋轉時的紐曲度規定為100%，則其靜質量也為100%；當電磁波在拐彎時，在拐點處產生靜質量，其產生靜質量的大小和紐曲度的大小成比例關系。電磁波即光子按一定的規律繞點旋轉時就產生了完全的靜質量，所以，電和磁組成了磁力線環和電力線環，其中磁力線環組成了正、負電子，而電力線環組成了正、負磁極子。以正電子為核心，由正、負電子按照一定的規律組成的結構，構成了物質世界；以負電子為核心，由正、負電子按照一定的規律組成結構，構成反物質世界。同樣，以正磁極子為核心組成正磁物質世界，而以反磁極子為核心則組成了反磁物質世界。所以，在我們這個廣義的宇宙中，除了宇宙大爆炸這個物質宇宙之外，還有反物質宇宙、正磁物質宇宙、反磁物質宇宙。更大義意上的宇宙應該由許許多多個這樣由四種宇宙：物質宇宙、反物質宇宙、正磁物質宇宙、反磁物質宇宙組成。同時，物質宇宙和反物質宇宙間存在著萬有斥力；正磁物質宇宙和反磁物質宇宙之間也存在著萬有斥力。因此可以斷定，我們這個大爆炸的宇宙只是更大義意上的宇宙中的一個“小小電子”而已。在物質宇宙的組成和結構中，電和磁組成了正、負電子，正負電子組成了中子和質子，中子和質子組成了原子核，原子核與核外繞核運動的電子組成了分子，各種分子組成了紛繁復雜的物質世界和宇宙。同時，相對論理論、量子理論、經典理論都在物質世界大統一的基礎上，存在著相互間的統一關系。

1 概述

正負電子相結合形成γ光子，而γ光子又會再次轉變成正負電子，據此，有足夠的理由相信，γ光子組成了正負電子。根據正負電子的內稟性自旋，磁矩，自旋角為54.74℃，恰巧為正方體對角線與正方體邊的夾角，正負電子的量子磁矩大小為：-9284.764×10-27 J/T，而正負電子電量自旋產生磁矩大小為：39.83×10-27J/T，兩者相差232.21倍。這一數據說明，正負電子的磁矩與電量的關系為：由于構成正負電子的磁力線環產生的磁矩并產生內稟性自旋磁矩而產生了正負電子的電量，而不是由于正負電子的內稟性自旋電量產生了正負電子的磁矩。

從薛定諤方程來討論也得出同樣的結論，自由正負電子的波由實波和虛波組成，而γ光子的波則為γ光子中軸線兩側的兩組實波組成，即當γ光子繞一點進行旋轉時，γ光子的一側波變成了點內的波，成為了虛波，而另一側的波仍為實波。當構成正負電子的三個磁力線環分別繞三維坐標軸X、Y、Z軸旋轉，以坐標原點為切點進行旋轉時，相位差分別為120℃，可以推導出：自由正負電子的波動性會產生一個螺旋式的振動前進，而自由正負電子所產生的位置機率波存在的機會也正是薛定諤方程中自由正負電子的實波平方的大小。

其它的粒子都是由正負電子構成，因此，所有粒子的量子化過程都符合薛定諤方程也就很正常。

從愛因斯坦的質能方程：Er=mec2也可以得出，正負電子的質能轉換為Er=mec2=hν=0.511MeV，即正負電子的質量me=9.11×10-31kg，將正負電子的質量除以光速以后得：m===9.0958×10kg ，與正負電子產生的γ光子的質量與能量相統一了起來，hν=0.511MeV。由此，所有物質的質量和能量都遵從了愛因斯坦的質能方程Er=mec2，這一方程從另一個方面充分證明了，物質是由正負電子組成的這一正確推斷。

其它的實驗數據還有：質子內邊界70%的地方存在電荷，但又不顯示整體電性，質子和中子又都能對外釋出正或負電子等等，都充分說明了物質是由正負電子組成的事實依據。

2 幾個定理

①正、負電子內三個磁力線環分為三層，從最內層繞Z軸旋轉的磁力線環層、繞Y軸旋轉的中間磁力線環層、最外面的繞X軸旋轉的磁力線環層。組成正、負電子的三個磁力線環旋轉的相位分別相差120o，正、負電子相結合在一起時，兩個電子的磁力線環相互嚙合，磁力線環避免相互碰撞，因為磁力線環碰在一起時，就會產生磁力線重新分布，磁力線環就會遭到破壞。

②正負電子相結合在一起時，相互嚙合的兩個磁力線環的磁力線方向必須為同向。如果磁力線環反向，也會導致磁力線環遭到破壞。

③物質以正電子為核心，正、負電子相間排列，每個正電子以正方體的形式在正方體的六個面上連接六個負電子，同樣，每個負電子也以正方體的形式在正方體的六個面上相連接六個正電子。

④正、負電子相接合形成正方體，物質為以正電子在正方體的核心形式，并以正電子為核進行自旋，在自旋軸的兩端還可以再連接其它的結構，這也是產生同位旋只有兩種的原因。所有物質粒子核心具有正電性，物質粒子表面具有負電性；反物質粒子核心具有負電性，反物質粒子表面具有正電性；正磁物質和反磁物質類推。所有粒子的結構均有一個核心并以核心為軸進行自旋，在自旋軸上宇稱對稱，即粒子圍繞自旋軸呈軸對稱性，達到自旋角動量平衡。中微子是唯一沒有核心結構，是特例除外。

3 正負電子的結構和組成與量子理論

3.1 正負電子的結構和組成，如圖3-1-1 所示，三組磁力線環分別以三維坐標原點O點為切點，繞X軸（紅色磁力線環）、繞Y軸（黃色磁力線環）、繞Z軸（藍色磁力線環）旋轉，運動示意圖如圖所示。

這是一個負電子的內部結構示意圖，從圖中可以得出，每個磁力線環的外側旋轉時產生了負電場，而磁力線環的內側則會產生微弱的正電場，從整個負電子結構來看，負電子的內部存在著微弱的正電場核心，外部存在著負電場，成為負電子的一個電子的電量：q=-1.6×10-19庫侖的電量。

除上面負電子的結構圖外，還有正電子的結構圖，以及以電力線環旋轉時產生正磁極子和負磁極子。共四種物質宇宙中最基本的粒子。如圖3-1-2 ，這是一張經典的實驗室粒子反應圖，從圖中可以看出，圖中右半部分是把圖中左半部分中的部分粒子的軌跡簡化出來，這里我們不去管它。現在來看左半部分的粒子軌跡圖中，γ光子既可以形成正負電子也可以形成正反磁極子；如果在垂直于磁場方向加上電場，那么就可以發現磁極子的軌跡，在電場中作圓周運動的只有磁極子，而在磁場中作圓周運動的只有帶電粒子。

[圖3-1-2]

3.2 γ光子的結構和組成，γ光子的波動方程，一列沿X軸正向傳播的平面單色簡諧波的波動方程為：y（x，t）=Acos2π（-）=Acos2π（νt-），E=Ecosω（t-）和H=Hcosω（t-）為γ光子電磁波的函數式。如圖3-2 中的圖（1）所示，在圖中，電力線環平行于Y軸垂直于Z軸，磁力線環平行于Z軸垂直于Y軸。在這里γ光子的傳播過程中，其電力線和磁力線都是閉合的電力線環和磁力線環，同時，電力線環和磁力線環是相互平等的，在性質和規律上沒有區別，否則，如果電力線或磁力線是開環，那么，在傳播過程中就會產生損耗，但事實證明光子在傳播過程中并沒有任何損耗。

由圖3-2 γ光子的結構圖中可以得出，γ光子以OX軸為軸線，分為上下兩組波，上側波動方程為：y（x，t）=Asin2π（-）=Asin2π（νt-）；下側波動方程為：y（x，t）=Acos2π（-）=Acos2π（νt-）。因此，γ光子的全波動方程為：y（x，t）=Asin2π（-）+Acos2π（-）=Acos2π（νt-）+Asin2π（νt-）

①γ光子的長度計算：從γ光子的能量計算公式：E=mc2=hν可以得出：式中的h即普朗克恒量是個常數，為不變量，只有ν為γ光子的頻率，而是以1秒為計量單位，即為γ光子在1秒鐘時間內振動的次數，而且表示γ光子在長達3×108m的長度上，每振動一次其能量為h（普朗克常數）的量。但實際結果卻是，設γ光子的長度為L，那么，γ光子每振動一次的能量為h"，則可得到：h"=。這里，γ光子的實際長度只有L=1.233×10×h=8.175×10-12m，式中光量子的長度也是量子化的，h為線長，即1.233×10代表電子一個磁力線環在1秒時間內旋轉的次數，這樣電子一個磁力線環在1秒時間內旋轉所產生的磁矩既不等于1.233×10個磁力線環的磁矩相加，又大于一個磁力線環所產生的磁矩；因此，在此認為γ光子的長度為普朗克常數的1.233×10倍的長度，即L=1.233×10×h=8.175×10-12m，這就是γ光子的實際長度。實際γ光子振動一次的能量為h普朗克常數=3.67×10倍。即h光=6.63×10-34×3.67×1019=2.43×10-14。一個γ光子的波長為：λ===2.43×10m，一個γ光子中電磁波振動的次數為：n==336.00次，因此可得γ光子中電磁波振動一次的能量為：h==3.67×10×h=2.433×10。

②所有光子的長度在同一個參照系內絕對為等長，即為8.175×10m長，因為從E=hν，所有光子都是在絕對長度3×10m（即光在真空中傳播1秒所走過的長度）中，振動的次數乘以h普朗克常數得出，即：E=hν=h=hc，c=λ=，所以，所有的光子的長度在同一個參照系里絕對等長。

③γ光子為上下兩組平面波，這里把γ光子的長度定為OB，當上下兩組波長度相等，沿X軸直線前進時，γ光子只有動質量，當正負電子相結合相互湮滅成一對γ光子時，γ光子的動質量的大小為：mγ=0.511MeV。

④當γ光子的中軸線OB收縮，即γ光子向一側紐曲時，如圖3-2中的圖（2）所示，這時γ光子處于糾纏態，表現為一部分靜質量。在這里把圖（1）OB長度定為100%，這時的γ的靜質量為：mγ=0；把圖3-2中的圖（3）中OB收縮為一點時，即OB=0，OB的長度定為0%，這時的γ的靜質量為100%，即為mγ=0.511MeV，那么，

在圖（2）中的OB的長度介于0%-100%，其靜質量也介于0-0.511MeV之間。

電子中微子νe的質能值為：Eνe=8×0.511MeV=4.088MeV。但在實驗室測定的靜質量小于m=0.00002MeV，電子中微子νe的靜質量與質能值之比為：==4.9×10，由此得到，電子中微子νe ===即電子中微子中的正負電子相互不完全湮滅，成為糾纏態，其中的γ光子的紐曲度為=0.0000005%，即正負電子處于不完全湮滅的糾纏態中，組成電子中微子νe中的電磁波是以曲度紐曲前進。νμ中微子的質能總值為：E=216×0.511MeV=110.376MeV，但在實驗室測定的靜質量為小于m=0.16 MeV，可得，νμ中微子的靜質量與質能總值之比為：=≈0.145%，即νu中微子中的電磁波是以=0.145%紐曲度前進。ντ中微子的質能值為：ντ=8×64×0.511MeV=261.632MeV，但在實驗室測定的靜質量小于31MeV，可得，ντ子只有12%的紐曲度前進。可以得出，在無核心的中微子粒子的結構和組成當中，隨著正負電子對的增多，組成中微子體積的增大，中微子中正負電子湮滅產生崩塌的程度越來越小，表現的靜質量的百分比越來越高。由經驗公式y=ebx+c可初步求得：0.00002=eb4.088+c，0.16=eb110.376+c ，31=eb261.632+c得到靜質量不斷加大的經驗公試。

在圖3-2 中的（3）還說明了一個問題，就是當OB收縮為一點時，上面的波從實波轉變成為了虛波，即上側波從點外波轉入到點內的虛擬波，轉入電子內，虛波產生了一個微弱核心電量（負電子內的核心為正電荷，正電子的核心內為負電荷）。

3.3 γ光子轉變成正負電子的量子化過程

3.3.1 正負電子相結合生成一對γ光子的能量為0.511MeV，根據Er=mec2=0.511MeV，me為電子的質量，c為光速，MeV為兆電子伏特。又γ光子的能量等于γ光子頻率ν乘普郎克恒量h，即hν=0.511MeV，得γ光子的頻率為：ν===1.233×10。

同時，再根據c為光速，電子的半徑re為re=2.82×10-15m，光速c=3×108米/秒。磁力線環以光速繞X軸旋轉，則磁力線環每秒鐘內旋轉的圈數n為：2πnre=c，式中n為磁力線環每秒繞X軸旋轉的圈數，故得：n=1.69×1022轉/秒。

比較以上兩種結果：一是以質能方程Er=mec2算得γ光子頻率為ν=1.233×1022；二是根據光速繞電子半徑線速度旋轉算得γ光子頻率為n=1.69×1022轉/秒。兩者的關系為：==0.730。

3.3.2 由圖3-2 中的圖（1）和圖（3）可以看出，在圖（1）中γ光子的波動方程為：y（x，t）=Acos2π（νt-）+Asin2π（νt-），當γ光子的OB收縮成為一點時，γ光子上方的波轉變成為了虛波，即Asin2π（νt-）→iAsin2π（νt-），這時γ光子轉變成為電子以后的波因而也就轉變成了：y（x，t）=Acos2π（νt-）+iAsin2π（νt-）=Ae，具體的變化過程如下。

3.3.3 ①歐拉公式：eix=cosx+isinx，其中，e是自然對數的底數，i是虛數單位，其過程推導如下：因為ex =1+++++... cosx=1-+-... sinx=x-+-... 在ex的展開式中把x換成±ix，則可得下式：（±ix）2 =-1，（±i）3=[+] i，（±i）4=1...，e±ix=1±-[+] +...=（1-+...）±i（x-...）由此可得：e±ix=cosx±isinx，將式中的x換成-x可得：e-ix=cosx-isinx，此可得：sinx=，cosx=，將eix=cosx+isinx中的x換成π就可得到：eiπ+1=0，所以，在波動學中，描述波動過程的數學函數都是空間、時間的二元函數式，一列沿X軸正向傳播的平面單色簡諧波的波動方程為：y（x，t）=Acos2π（-）=Acos2π（νt-），應用歐拉公式eiπ=cosx+isinx可得到：y（x，t）=Ae。再由德布羅意公式可得：E=hν→ν=，p=m==→=，[h] =→=推導出：y（x，t）=Ae=

Ae，即沿方向勻速直線運動的自由粒子的波函數為：ψ（，t）=Ae。

②γ光子為平面波，其波動方程為：y=Acosω（t-），為機械波的函數。E=E0cosω（t-）和H=H0cosω（t-）為γ光子電磁波的函數式。動質量為m，速度為的自由粒子，能量為E，動量為，頻率為ν，波長為λ，如圖3-3所示，圖中的（1）坐標系為電子結構和組成中一個磁力線環繞Z軸旋轉的平面波函數圖，圖3-3中（2）為γ光子一個波長的光延t（X）軸前進的波函數圖。

[圖3-3]

在圖3-3 的（1）坐標系中，磁力線環從ωt=0開始，磁力線環的直徑為re，即從OA開始旋轉，磁力線環旋轉一周即2π時，磁力線環又回到了OX軸的位置，那么對應的γ光子的一個波長λ在圖3-3 的（2）坐標系中，則從坐標原點O點開始延t（X）方向向前運動，那么一個波長λ，此時，γ光子從O的位置前進到了B的位置，即光前進一個波長λ時，旋轉的弧度為2π，同時2π=OB=4re=λ，此時的λ=cT，T為γ光子的一個頻率周期，c為真空光速，由此可得：4re=cT，同時，電子中的磁力線環旋轉一周，其周長為：2πre=6.28re>4re=λ，即電子的外邊界旋轉速度比光速c要大，而其比值：==0.640，與==0.730。可得電子的經典半徑應為，re==2.468m×10-15m，這就是電子的實際經典半徑，丁肇中小組的實驗測得電子的史瓦茲半徑應為電子的內半徑為：re內=4×10-19m。

3.3.4 普朗克常數與電子磁力線環的關系，[h] ===1.056×10-34，即從幾何意義上可理解為[h] 是電子中一個磁力線環的量，h為電子中一個磁力線環繞軸旋轉一周的量，h為普朗克常數。由此可得，一個普朗克常數等于電子中磁力線環旋轉一周所產生的磁力線環能量，即h一周=2π[h] 一周=2παB磁力線環，也就是說：[h] ===1.056×10-34=αB磁力線環，α為磁力線環能量轉換系數，這里磁力線環在單位時間里旋轉的量有個累積過程，其累積量的大小為：=1.233×1022αB磁力線環×2π=1.233×1022h。

電子自旋頻率：ν==××=3.56×1010

這里，γ光子轉變成為構成正負電子的一個磁力線環旋轉后所產生的磁矩為：=1.233×1022h=8.175×10-12。

3.4 薛定諤方程 ①自由粒子的薛定諤方程，自由粒子的波函數為：ψ（，t）=Ae=ψ0e，進行，x、y、z求二階偏導數微商可得：=ψ0e·px=ψ·px，所以，=ψ（px）2=-ψ，同理可得：=-ψ，=-ψ。將三個二階偏導數微商相加得到：（++）ψ=-ψ，在這里有：?2= （拉普拉斯算符）。所以有：?2ψ=-ψ…（1）。再對式ψ=ψ0e 進行對t求一階偏導數微商，可得到：=-Eψ…（2），在這里有E=可推導出：Eψ=ψ…（3），將（1）和（2）代入到（3）便可得到自由粒子的薛定諤方程：-?2ψ=i[h]

②力場中粒子的薛定諤方程，由?2ψ=-ψ可得到p2ψ=-[h] 2?2ψ…（4）；=-Eψ可得到Eψ=i[h] ...（5），把（4）式和（5）代入到處在一個力場中的非自由粒子，即粒子的能量為粒子的動能+粒子的勢能U，即E=+U中便可得到薛定諤方程的一般式，即力場中粒子行為的微分方程：-?2ψ+Uψ=i[h]

③定態薛定諤方程，即粒子的能量不隨時間變化的狀態，所以，能量不隨時間變，波函數可以被分離變量：ψ=ψ（x，y，z）f（t）將其代入到薛定諤方程的一般形式便可得到：[-?2u+νu]f=i[h] u→[-?2u+νu]=這里設它們等于一個與時間和坐標均無關的常數E，那么可得：[=E（7）

-?2u+νu=Eu（8）] 解微分方程（7）和（8）可得方程：f=ke，由此得到：ψ（x，y，z，t）=u（x，y，z）e，這時的E就是能量，這種態就為定態。這里：能量E不隨時間變化；其中的-?2u+νu=Eu即為定態薛定諤方程。

3.5 修改后的薛定諤方程 達到普適的曹氏薛定諤方程，這里之所以稱為曹氏薛定諤方程，主要是因還要經過實驗的驗證后才能確定其正確與否，因此還請大家理解。

3.5.1 溫度就是熱質。什么是溫度，任何物質達到熱平衡都只有三個途徑：傳導、對流、輻射。而且任何物質達到熱平衡都可以切斷傳導、對流，只通過輻射一種途徑達到熱平衡。這一點恰恰說明了溫度是熱質，關于熱質的重新討論，這只是一個老話題而己，前人己有各自充分的論證。在這里只說筆者將其稱為熱質的理由：首先，輻射是什么，輻射就是不同波長的電磁波，電磁波是什么，電磁波就是物質，只有動質量沒有靜質量的物質，所有物體溫度升高或下降都可以通過對外輻射多少電磁波來計量，其公式為：E=mc2=hν，即m== （n為光子的個數）。

在穆斯堡爾效應中的γ光子被吸收核吸收，無論吸收核是被動量反沖還是被束縛在晶體中共振，吸收核的質量都增加了mγ的質量，mγ=，這也是產生引力位移或熱紅移的主要原因。

把溫度定性為熱質的意義在于，任何物質達不到對輻射電磁波的理想狀態時，其溫度就達到了絕對零度-273℃。同時也就可以得出低于絕對零度-273℃時的粒子的量子化狀態。以及受控熱核聚變要求達到溫度就是給核反應帶電粒子足夠的能量，也就是速度，就可以發生受控熱核聚變。

3.5.2 在同步電子輻射中，當給自粒子（電子）以能量E，即使電子加速后，電子的速度增快，同時電子的質量也增大，而當電子在拐彎時，速度便立即下降，同時對外輻射出X射線，這里X射線的能量為：E=hν（ν即為X射線的頻率），其它帶電粒子都有同樣量子化的效應。

這也就是說，在量子領域，任何帶電粒子被加速后，其質量都增大，增大的質量為：Δm=hν，即能量就是速度。帶電粒子的質量增大后，其波動性也會隨著質量的增大而產生變化，從而影響了結果的正確性。

所以，溫度即熱質，量子理論中的帶電粒子的速度即質量，能量即質量。也就是說能量和溫度等效于帶電粒子的運動速度，同時也等效于帶電粒子所蘊含電磁波的質量。

3.5.3 在薛定諤的波動方程中-?2ψ+Uψ=i[h] 中，此方程只在<3.6 正負電子的波動函數

3.6.1 如圖3-4所示中圖6為電子結構透視圖，圖4為電子中一個磁力線環，即繞X軸旋轉的磁力線環的運動示意圖，磁力線環旋轉的頻率為：ν=1.233×1022轉/秒，這里設電子的一個磁力線線環的質量為1m環，那么電子的三個磁力線環的質量共為3m環，整個電子的磁力線環的質量為3m環，因此，當一個磁力線環繞X軸旋轉時，便會帶動整個電子產生了個振動，如圖中的圖5所示，電子核心O點在OX軸上繞X′軸以r0為半徑進行振動旋轉，r0=（-1）re（re為電子的經典半徑），這個數值是建立另兩個磁力線環的質量集中于電子的中心O點，但實際上另兩個磁力線環是處于不斷旋轉狀態，即其質量的集中點也在不斷變化之中，因此r0=（-1）re的實際值是一個不斷變化的又一個函數，從函數ψ（，t）=Ae中可以看出，這是一個以無限不循環小數為底的復指數函數式，所以其波動過程是一種非常復雜的過程，圖中只是示意圖的數值，是為了說明問題而提出，其數值的實際意義并不大。

由此可以推導出，當構成電子的三個磁力線環相位差分別為120℃進行旋轉時，電子會以圖3-4 中圖7進行進動旋轉，而且這只是一個示意圖，實際的電子的波動過程如下：自由電子的波動函數為ψ（，t）=Ae，這里e為自然對數的底數，是一個無限不循環的小數，也就是說電子的波動函數的周期是一個無限不循環的小數，三個磁力線環構成三個無限不循環的小數的周期，合成為電子的周期便成為無限不循環、無限不重周期性波函數，就如同天下沒兩片完全相同的樹葉，只有相似的樹葉一樣，所以，每個電子的初相位也是無限不相同。而且電子還由于三個磁力線環的旋轉產生的內稟性自旋，頻率為：ν自=3.56×1010。

3.6.2 F=-kx，為自由態帶電粒子（電子）一維態線性諧振子方程，在穩定平衡態作微振動，設平衡位置X=0，選取能量尺度的原點使V（0）=0，則勢能V=-Fdx=kxdx=kx2=mω2x2，其中，k=mω2，因此，自由態帶電粒子（電子）的磁力線環的旋轉并不是均勻旋轉，而是當粒子在一維態線性諧振到X=0時，磁力線環旋轉最慢，同時粒子的振動也最慢，而當X達到極大值時，磁力線環旋轉最快，同時，粒子的振動也最快。轉動慣量的慣性產生一個彈性諧振效應，使電子不斷地翻轉從偏轉的位置復位到原來的位置。這就是粒子微觀領域量子化的主要原因，以及電子繞核旋轉時為什么是量子化的原因：電子的磁矩與核磁矩的不斷矯正過程就是量子化的過程。因為，由于電子磁矩受核磁矩、其它電子磁矩、電子自身轉動慣量的慣性的影響，就如同模擬電視中的幀頻和行頻的同步脈沖信號的原理一樣，使電子在勢場中以量子化繞核運動。ψ（，t）=ψ0e=ψ0e，這里x、y、z相位差相互為。

由此可得，自由粒子（電子）的“位置”只能在空間|ψ（r，t）|2dV=ψ*ψdV內某處以機率的形式出現，而無法計算出電子的運動的軌道及電子的準確位置。

3.7 光子與萬有引力的關系 光子在紐曲過程中產生靜質量，具體過程如下：如圖3-2 所示。

①當γ光子在均勻引力場中前進時，如圖3-2中的圖（1），γ光子直線前進，不受任何引力的影響。

②當γ光子在非均勻引力場中前進時，如圖3-2中的（2）所示，就相當于γ光子上下兩側所經過的引力場不相等。

解釋如下：當電子在均勻磁場中前進時，打在屏幕上區分不出電子正旋和反旋，而當電子通過非均勻磁場時，打在屏幕上就會顯示上下兩條線，表明電子有正旋和反旋之分。

γ光子同樣，當在均勻引力場中前進時，所有引力場的作用力相等，無靜質量表現，而當γ光子紐曲時，就如同非紐曲的γ光子在非均勻的引力場中前進一樣，就會產生受力不均而表現出靜質量。

③當γ光子在均勻引力場中，紐曲前進時，如4對正負電子同時相遇在一起，形不完全湮滅的糾纏態時，γ光子就如圖3-2中圖（2），γ光子向一側紐曲，這時就會受到引力場的作用。這時和γ光子在非均勻引力場中前進等效，所以產生靜質量。

④由于γ光子的質量為m=，動量p=mc，所以其慣性為F=mg，g為引力加速度，當γ光子在非均勻引力場中前進，引力場的變化率′==g不大時，γ光子前進的彎曲度也小，而當γ光子在黑洞附近通過時，由于黑洞此處的g特別巨大，致使γ光子向一側明顯壓縮，產生了如圖3-5所示的笑臉光線的圖像產生。

根據物質反應學推導的第一個反應式就是：νu=u++e-，這里，u=207個電子質量，即u=0.511×207=105.777MeV，νu=216個電子質量，即νu=216×0.511=110.376MeV，=8個電子質量，即=8×0.511=4.088MeV。

物質反應學推導的第二個反應式：n+νe=w-=p++e-，這里w-就象化學反應式中的摧化劑一樣，起到粒子反應的一個酶介作用。這里根據質能守恒定律，實驗測得的w+、w-質能值為8038GeV=8038000MeV，為540GeV高能質子的質量的15倍，其中一定有其它原因。

物質反應學推導第三反應式：+p=w+=n+e+

物質反應學第四反應式：π-=u-+νc+γ+γ，式中：π-273個電子質量，u-207個電子質量，c中微子64個電子質量，γ+γ為一對正負電子形成的一對γ光子。

物質反應學第五反應式：k+=π++π0+u-+u+e++νe，k+為969個正負電子495.159MeV。

依此規律類推，許多所謂的基本粒子都可得出確切答案，在此不多贅說。

5.3 物質基本粒子結構規律表《表1物質結構規律表》

A中微子=（2n）3，A有核心組成的粒子=（2n+1）3，中微子靜質量y與中微子質能值x的關系式為，粒子磁矩的計算公式u=，這里的質量m′（質子）為：m′=1835me，可得其旋磁矩為u== 8.7638599×10-27=5.0598169×10-27J/T≤uB，核外負電荷產生的旋磁矩為：-u=-=-9.66236×10-27J/T（n為質子表面負電荷的數量）。

6 結論

物質最終由電和磁組成，電和磁構成電磁波：長波、中波、短波、微波、長波紅外線、近紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等；電磁波在均勻引力場中直線前進時，不產生萬有引力，只在垂直于電磁波前進的方向上產生動質量，當電磁波在非均勻引力場中或電磁波在均勻引力場中非直線前進時，在前進中紐曲的拐點處產生靜質量；當γ射線繞點旋轉構成了正負電子，產生百分之百的靜質量，多對正負電子同時相遇形成中性微小粒子即中微子，正負電相結合形成有核心的粒子，形成了質子、中子、及其它粒子，質子、中子構成原子核，原子核及核外繞核旋轉的電子構成物質世界。

電和磁除構成各種電磁波以外，電和磁可構成四種最基本的粒子：正電子、負電子、正磁極子、負磁極子，分別組成了物質宇宙、反物質宇宙、正磁物質宇宙、反磁物質宇宙。其中，物質和反物質之間，即物質宇宙和反物質宇宙之間存在著萬有斥力，同理正磁極子和反磁極子之間，即正磁物質宇宙和反物質宇宙之間存在著萬有斥力。

因此，在更大意義的宇宙中，我們目前這個宇宙大爆炸只是更大意義宇宙中的一個“小小電子”而已，所以，更大意義宇宙是由物質宇宙、反物質宇宙、正磁物質宇宙、反磁物質宇宙組成。

7 討論

宇宙中暗能量的探討：宇宙大暴炸中，各星系，恒星，不斷向外發出電磁波（包括大量的光子），這些電磁波都具有極大的動質量，還有中微子也具有動質量，同時還具有一部分靜質量，所有星系之間相互發出具有極大動質量的電磁波，這種源源不斷的“緩慢”暴炸，不斷地推動宇宙加速膨脹，這種作用力從未停止，這就是宇宙中暗能量的主要力量。

由正反磁極子構成的磁極子中微子，處于不完全湮滅的糾纏態，是在地球上尋找和證實正、反磁宇宙的最直接證據。磁極中微子的主要特點是存在著磁靜質量。

正負電子的內半徑及等效外半徑的大小值的計算結果為：re==2.468×10-15m，這就是電子的實際經典半徑。丁肇中小組的實驗測得電子的史瓦茲半徑應為電子的內半徑為：re內=4×10-19m。由弱相互作用實驗測量值有大小，弱相互作用力的大小，弱相互作用之間的距離，可算出組成正方體對角線上的正負電子組成粒子中的正負電子間的距離及粒子中正負電子相互間的距離，以及粒子的大小等數據。

光子有動質量，光子是物質，電磁波有動質量，電磁波也是物質，電磁波由電和磁組成，所以，電場和磁場是一種實際存在的物質，由此，電磁力（電場和磁場間的作用力）、強力（正負電子間的電磁作用力）、弱力（正負電子間的磁矩作用力）、萬有引力（電磁引力與電磁斥力的差值）等四種力都是一種實實在在存在著的物質；即這四種作用力也可以看作是通過四種物質來傳遞力的大小。

光量子通信的超遠距離的原因是因為光量子的場質比要比正負電子的場質比小得多，所以其響應速度也大大快于電子通信。在光量子的作用中不同于目前的電磁波，即光量子存在著電場和磁場平等且同時作用，其相互作用強度的效率與光量子的質量成正比，與相互作用的距離成關系，r為距離，所以，光量子通信不受電磁波通信的影響，而與光量子數量成正比，響應速度大大超過電子通信的主要原因是光量子的質效比遠比電子通信的荷質比小得多，所以，光量子的通信響應速度更快，作用距離隨光量子數量即強度（類似于電壓）的大小有關。由E=E0cosω（t-）和H=H0cosω（t-），可得光量子通信的距離計算公式為：p=n（k+m）（k、m為比例系數，n為光量子數）。P為通信強度，p的大小與光量子數成正比。正因為光量子是電場和磁場共同作用，而且兩個被分開的光量子粒子之間的電場和磁場間的作用力是呈波函數交替變化，所以，不受其光量子、電磁波、電場、磁場等的影響而具有自身的獨立性，即保密性。

在實驗過程中，電子從均勻磁場通過時，并不能產生兩種不同自旋結果的區別，而只有電子通過非均勻磁場時，才能分離出正旋和反旋的兩種電子，所以，同樣，光量子通信過程中，同樣，當光量子被分割成兩部分的時候，其電磁信號相互作用與質量與信號強度比，比電磁波信號中的電子質量與電磁波信號比要大得多，所以，響應程度也大提高。

在實驗過程中，電子從均勻磁場通過時，并不能產生兩種不同自旋結果的區別，而只有電子通過非均勻磁場時，才能分離出正旋和反旋的兩種電子，所以光子在通過非均勻引力場（如分子、原子的附近時），或非均勻電磁場（如分子、原子的附近），便會產生偏轉，這可能是光產生折射的主要原因所在。

受控熱核聚變中的電子溫度的實質弄清楚以后，創造受控熱核聚變環境就變得非常容易，即受控熱核聚變的核子達到一定的速度后就和熱核聚變發生時的溫度等效，所以，未來的受控熱核聚變的裝置應設計成同步電子輻射或正負電子對撞機的形式，即受控熱核聚變的核子達到一定的速度相互碰撞后就能源源不斷地產生熱核聚變。

關于歐洲核子對撞機的討論，核子對撞機中的核子，當速度加快后，會產生一層“厚厚”的電磁波光子包裹住，就如同裝甲車一樣，反而產生不了結果，所以，并非速度越快越好，而是正確的速度加正確的角度才能得到最好的結果。

8 展望

人類未來能源的三大走向：

一是可再生能源，最大潛力的是熱能電版，即象太陽能電版一樣，將環境溫度中的熱能源源不斷地轉變成電能，同時環境溫度不斷下降。當熱能電版工作的臨界溫度達到-40℃時，那么，在地球上有人類居住的地方都可由熱能電版源源不斷地貢獻電能。

二是核能，現在已使用核裂變能，未來還有受控核聚變能源，隨著新的理論的指導下，即核聚變所需的上億度電子溫度，實際上就是帶電粒子加速以后的速度，這樣如負電子、正電子、帶電粒子如氘、氚核等，以一定地速度射入另一個粒子，就會產生核聚變。所以，未來的同步輻射、正負電子對撞機等都可能成為受控熱核聚變的主要裝置。

三是湮滅能的利用，即利用物質和反物質相互湮滅的原理，通過人工制造反物質，再將物質和反物質相互結合產生湮滅能，這樣一克反物質所產生的能量比一公斤鈾或2700噸標煤所產生的能量還要高。人類已制造出了9個反氫原子就是一個實例。

人類知識的累積，使人們學習的時間越來越長，當最終人類用于終生學習都無法學完某一專業全部知識的時候，人類智慧的極限便由此到來。所以，目前教育學的三大改革：第一，不能讓孩子過早的完成某些知識層次的學習，如同植物的生長一樣，不同的時期有不同的任務，如果植物還沒有到果實期過早地讓植物去結果，則一定會適得其反，小孩子也一樣，在不同的生長階段只能學習一定層次的知識，其衡量的標準就是，幼兒園時期，小孩的考試100%達100分，小學95%考試達100分率，初中90%考試達100分率，高中80%考試達100分率，大學也應達到85%考試達100分率；第二，延長學習的時間，過去僅文學就10年寒窗，現在數、理、化等等多學科，從幼兒園3年，小學6年，初高中6年，大學4年，研究生3年，博士研究生3年，博士后3年，全部加起來共計28年。未來，如果設定人類的工作年齡為60歲的話，那么，向理想靠攏的話，則人類可能從幼兒園開始學習，一直學到59歲，最后60歲時工作一年，其智慧、高效率、高自動化的一年工作和勞動就能生產出足以養活59年的學習及養活其它人的產品。所以，現在社會規劃中，可以以此為目標，不斷向這一方向努力和接近，才是未來社會科學發展的科學原理；第三，人類除了學習以外，體力勞動的量會越來越小，缺乏煅煉是未來人類的最大弊病，所以，發展體育事業就成為了未來人類的另一大支柱。

隨著新的知識越來越多，專業知識的深度越來越大，未來當人類的發明創新所需要學習的知識的深度和廣度需要一個人一輩子，即如果以60歲計算，需60年以上才能學完，那么，這時人類的發明創新就達到了極限，科學的發展才是真正遇到了瓶頸。

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