超大統一理論概論

2020-11-29 弦中子

對光的每一次重新認識都會帶來一場科學革命,本人根據現有理論重建了光子模型,解釋了物質和能量的轉化過程,揭示了物質和能量的本質,解釋了波粒二象性,建立了絕對參考系,並用絕對參考系解釋了光速不變原理。

根據光子模型本人重建了原子模型---電磁波原子模型。並用新的原子模型統一了四個基本作用力,給出了統一作用力方程。根據新原子結構揭示不同元素原子只吸收和發射特定光譜的原因。

重新定義了狹義慣性系和廣義慣性系,在廣義慣性系中總結出物質運動的本質,並用物質的運動性質揭開了時間和空間的本質,並用旋進理論修正了狹義相對論的尺縮鍾慢效應及相對論產生的若干悖論,旋進理論可同時用於宏觀和微觀。

根據物質旋進運動規律給出了統一運動方程,提出時空漩渦具有的渦旋能和渦旋力,找到了四個基本作用力的本源。並從運動的角度和力的角度同時計算出星系架構的穩定性,給出了宇宙膨脹的理由,否定了暗物質和暗能量的存在。

給出了時空互換的條件,解釋電荷的本質,重新定義了基本粒子和複合粒子,證明存在無數種基本粒子和無數種複合粒子,描述了複合粒子的衰變過程,解釋了複合粒子的短命的原因。

重新構想了黑洞結構,揭開了核反應的深層原理,正反物質發生湮滅的機理,補充了大爆炸理論和宇宙演化史。

以下是詳細內容,有點長,請耐心閱讀。

太統一理論概論

作者:朱成明

綱要

一, 電、磁雙螺旋,旋進雙光速光子模型,光子虛半徑

二, 基本粒子,物質和能量的互換轉換,波粒二象性

三, 絕對參考系,光速不變原理

四, 電磁波原子模型,能量場,粒子的本質,原子光譜

五, 物質相互作用的本質,作用力統一公式,簡併壓

六, 狹義慣性系和廣義慣性系

七, 旋進運動

八, 時間和空間

九, 旋進理論,修正狹義相對論

十, 物質運動方程

十一, 渦旋能,渦旋力

十二, 暗物質與暗能量,星系架構,宇宙膨脹

十三, 時空互換,電荷本質

十四, 複合粒子

十五, 中子結構

十六, 黑洞結構

十七, 核反應

十八, 湮滅彈與反物質

十九, 大爆炸理論,宇宙演化史

內容

一, 電、磁雙螺旋,旋進雙光速光子模型,光子虛半徑

光(電磁波)是電場與磁場相互轉換傳播的能量,電場與磁場不斷切換,切換速度是光速C,為研究方便,可假設電能與磁能以光速C環繞旋轉,同時以光速C向前傳播。

據此本人提出了電、磁雙螺旋,旋進雙光速光子模型,並給出電磁波虛半徑公式。

二, 基本粒子,物質和能量的互換轉換,波粒二象性

當電磁波與物質發生接觸時會發生兩個種情況,一是被原子吸收,二是被原子反射、折射或衍射。

如果電磁波在原子內可以形成環形駐波,電磁波則被原子吸收。如果不能形成駐波則被原子反射、折射或衍射。

環形駐波是一團包裹在原子周圍的能量,表現為物質形態(粒子),具有體積和質量,由單個電磁波直接轉化成的物質是基本粒子。這便是電磁波轉化成基本粒子的過程,即能量轉化成物質的過程,反之亦然。

電磁波可以在能量態與物質態之間轉換。當我們用測量波動性的方法測量時,它是電磁波。當我們用測量粒子性方法測量時,它是粒子,這便是電磁波的波粒二象性由來。

1, 基本粒子的質量與半徑成反比。

2, 基本粒子是被禁錮的電磁場,無法向外傳播。

3, 有無數頻率的電磁波就可以生成無數種基本粒子。

三, 絕對參考系,光速不變原理

由能量與物質的轉換關係來看,在我們選擇的任何慣性系中,粒子都是由電磁波轉換而來,電磁波的速度是光速C,則系統中粒子的總速度為C,而且恆定不變,這就是光速不變原理的由來。我們可以選擇任何一個封閉系統為絕對參考系,在這個參考系中粒子宏觀與微觀速度矢量和為光速。這個參考系則為絕對參考系。

四, 電磁波原子模型,能量場,粒子的本質,原子光譜

根據能量與物質的轉換關係來看,粒子本質是一團禁錮的能量,並非實體。原子核中的質了和中子是不同能級的能量,電子也是不同能級的能量,電子之外還有由不同能級電磁波駐波形成的能量層。

於是本人提出了電磁波原子模型。

1, 原子中並沒有實體粒子,只有一層層由內而外,由強到弱分布的能量場,能量層中並不存在質子和電子這類的粒子,能量層本身就是粒子。、

2, 理論上原子的半徑由它最外層能量半徑決定,即在原子周圍能形成環形駐波的最大半徑決定。

3, 不同原子能級不同,只能吸收特定頻率的電磁波,反之,原子在受激時也只能輻射特定頻率的電磁波,即為原子的吸收光譜和輻射光譜。

五, 物質相互作用的本質,作用力統一公式,簡併壓

根據電磁波原子模型,兩個原子發生相互作用的本質是原子不同能量層在發生幹涉,即場幹涉。

如果其中一個原子有一個能級位是空位,另一個原子相同能級位上剛好有能量層,則兩個原子會共用一個能量層形成共價鍵,共價鍵會將兩個原子拉攏。

當原子相互靠近時,如果兩個原子在相同的能級位上都存在能量層,由於泡利不相容原理,相同的能級會相互排斥,阻止原子進一步靠近。如果原子在外因作用下近一步靠近,兩個相同的能級會產生破裂,留下一個能量層共用,同時釋放一個多餘能量層。

簡併壓是兩個相同能量層之間偶合產生的壓力,並非只有電子簡併壓和中子簡併壓,每個能量層都可能產生簡併壓。

萬有引力是兩個物質最先產生的相互作用,在單位距離,只有當兩個物質達到普朗克質量時才能產生一個引力鍵,即每個普朗克質量在單位半徑都能產生一個引力鍵,兩個物質之間引力的大小決定於兩個物質之間能產生引力鍵的數量 。

同理,庫侖力大小決定於兩個電荷的電量與距離,其原理與萬有引力一至。強互相作用力是原子核內產生的庫侖力,唯有弱力比較複雜,是三個作用力共同產生的效果,分別是質子之間的電磁斥力,質子與電子之間的電磁引力及質子之間的萬有引力。

物質互相作用統一公式的意義

1, 能量是一份一份的,所以力也是一份一份的。

2, 力存在最小份量,最小份量對應著最大作用距離,最大份量對應著最小作用距離,即兩個物質之間的作用力存在極大值和極小值的大小範圍,同時對應極近距離和極遠距離的空間範圍。

3, 核力並非天生的短程力,萬有引力和電磁力也並非天生的長程力,都是由於力的量子化造成。

六, 狹義慣性系和廣義慣性系

我們把物質處於靜止狀態或直線勻速運動狀態的系統叫狹義慣性系,把任何沒有受到外力作用的封閉系統叫廣義慣性系,在廣義慣性系中總是小質量物質圍繞大質量物質旋轉,同時,小質量物質伴隨大質量物質圍繞更大質量物質旋轉,在廣義慣性系中,物質是一環扣一環的疊加運動。

七,旋進運動

我們將物質的自轉叫旋動,將其它所有公轉合併叫進動,旋動速度叫旋速,進動速度叫進速。在任何慣性系中物質的運動都可分成旋動和進動,即在一個封閉系統內物質都是在做旋進運動。

八,時間和空間

時間並不是直接存在,是人為定義的概念,我們把物質周期性運動產生的周期作為時間刻度,比如地球圍繞太陽公轉一周定義為一年,把地球自轉一周定義為一日,把分針旋轉一周定義為一小時,把秒針旋轉一周定義為一分鐘。旋動並不產生位移,只產生時間。

同理,空間也不是直接存在,空間也是人為定義的概念,空間是物質之間存在的距離,距離是進動產生,所以空間是進動的刻度,物質如果不產生進動,空間則失去意義。進動產生位移,產生空間而不產生時間。

九,旋進理論,修正狹義相對論

根據物質與能量轉換關係可知,在任何一個慣性系中物質的極限速度都是光速。同時,我們假設電磁波在真空和任何均勻介質中傳播時頻度不變。

根據頻率不變假設,在任何一個慣性系(絕對參考系)中物質的能量不變,則由能量轉換而來的物質質量不變。

在一個慣性系中,任何物質的運動性質可分為旋動和進動,旋動是物質周期性運動,隨著物質運動速度增加,物質半徑縮小,時間膨脹。此為旋進理論產生的體縮鍾慢效應。

旋進理論與狹義相對論產生的不同效應

1, 旋進理論得到在任何絕對參考系下,物質的質量是物質的固有屬性,質量不隨運動速度發生改變,不產生動質量。

2, 物質運動速度增加,物質的半徑縮小,體積縮小,各向同性,而狹義相對論產生的尺縮效應,即物質只在運動方向上收縮,不是各向同性。

3, 時間維度只有一維,所以旋進理論和狹義相對論得到相同的鐘慢效應。

旋進理論不會產生悖論

由於頻率不變,所以物質的本徵時間不變,只是相對時間膨脹,由於相對時間膨脹所以相對體積縮小,而本徵體積不變。

雙生子悖論,如將地球視為絕對參考系,哥哥坐在飛船上高速飛行,弟弟站在地面上不動,在絕對參考系下,只有哥哥具有速度,所以只有哥哥的時間會變慢,在絕對參考系下,弟弟是不動的,所以弟弟的時間不會膨脹,哥哥從飛船上下來後會比弟弟年青。

外婆悖論,根據物質和能量關係,物質是能量轉化而來,所以在任何系統中光速是極限速度,任何物質的進速都不可能超過光速,進速達到光速時,旋速為零,即時間最多只能停止而不會倒流,不可能回到過去。

旋進理論的實驗證據

在核反應中,我們需要給中子減速,以增加中子擊中原子核心的概率,根據旋進理論的半徑公式,速度減小,半徑增加。與旋進理論相符。

丁肇中在實驗中發生電子沒有固定半徑,電子的速度越快,半徑越小,與旋進理論相符。

十,物質運動方程

物質旋動的同時產生進動,其運動軌跡是一條螺旋環線,如月球圍繞地球轉動,同時伴隨地球圍繞太陽轉動,把太陽系作為一個封閉系統,月球的運動軌跡就是一條螺旋環線而不是一個封閉的橢圓曲線。

其運動方程如下

十一,渦旋能,渦旋力

任何運動都會擾動時空,使時空產生扭曲效應,旋動會將時空向內壓縮,進動將時空向後拉伸,時空在物質的兩個運動的共同作用下會產生時空漩渦,其能量與物質的質量,旋速,進速成正比。

其相關公式如下

渦旋力是旋進運動產生,所以具有矢量特徵,同種時空漩渦互相排斥,異種漩渦互相吸引,漩渦內部與外部的力方向相反。渦旋力是四個基本作用力產生的根源,四個基本作用力是渦旋的合力。

十二,暗物質與暗能量,星系架構,宇宙膨脹

主宰宇宙的並非萬有引力而是渦旋力,根據渦旋力公式試算,在時空漩渦內部的物質會受到兩股力量的作用,這兩股力量產生的合力是萬有引力,以太陽係為例,地球在太陽外部,受到太陽的渦旋力,同時地球也在太陽系內部,受到太陽系的渦旋力,兩個力的餘力就是萬有引力。

越靠近星系邊緣,天體外側天體的質量越來小,來自外側的力逐漸減小,天體幾乎只受到星系渦旋力的作用,理論計算的大小與實際觀測相符。

同時,在一個封閉系統中,粒子的總速度是恆定不變的,如果粒子的微觀速度相近,則宏觀速度必然相近。通常我們認為粒子的溫度相同,則粒子速度相同,在靠近星系邊緣的溫度幾乎相同,我們則認為物質的微觀速度幾乎相同,根據速度恆定原理,此處天體的宏觀速度也幾乎相同。

由此可以看出,星系天體的宏觀運動速度與其所處位置的溫度有關。這是從運動的角度證明星系邊緣天體運動速度具有相似性。即證明星系的穩定性與暗物質無關,暗物質並不存在。

根據渦旋力性質,同種漩渦相互排斥,也就是相同旋轉方向的星系會相互排斥,而主宰宇宙的是渦旋力,不是萬有引力,所以宇宙從物質誕生起就是渦旋力作用下一直加速膨脹,從而證明了宇宙膨脹與暗能量無關,暗能量不存在。

十三,時空互換,電荷本質

時間和空間都是物質運動產生,旋動產生時間,進動產生空間。根據物質運動公式,我們規定自轉周期小於公轉周期為正運動,產生的是正時空效應,當自轉周期大於公轉周期則為反運動,產生反時空效應,即時空反轉。根據渦旋力公式,C/√2即為時空拐點,速度超過C/√2時間和空間將會互換。

電荷是電子運動產生的時空漩渦效應,在原子內部,電子的自轉速度大於公轉速度(基態電子公轉速度不到1/10光速)。我們規定電子運動產生的時空效應是負電,而質子的自轉速度小於公轉速度,質子的時空反轉,則質子運動產生的時空效應是正電。

同時我們也可以根據粒子的質量公式計算出,質子的質量是電子的1836倍,質子的半徑則是電子的1/1836,在氫原子中,原子核(質子)佔原子(電子)空間的六十億分之一。

十四,複合粒子

科學家定義不可再分的粒子為基本粒子,之前認為原子是不可再分的,後來發現原子是由電子,質子和中子組成,後來又發現質子和中子中還有夸克,我們並不能保證夸克不能再分,所以基本粒子只在哲學上存在意義。

很明顯,這種定義基本粒子的原則並不合理,我們應該用粒子的壽命來定義基本粒子,把靜止自由狀態下粒子存在的時間叫作粒子的壽命。如果粒子壽命比宇宙年齡還長,我們則定義為基本粒子,因為它足夠穩定。由兩個以上基本粒子組成的粒子叫複合粒子。複合粒子在靜止自由狀態不穩定,會迅速衰變成基本粒子。

十五,中子結構

複合粒子在靜止自由狀態會快速衰變,中子在靜止自由狀態大約只有185秒就會衰變成一個質子、一個電子和一個中微子,而質子、電子和中微子都非常穩定,屬於基本粒子。

可見中子是由一個質子一個電子和一個中微子組成,根據物質相互作用統一公式中的強力公式可以看出,在原子核內只有公用電子的質子,沒有中子,中子是被轟出原子核時帶著電子的質子。

我們打個比方,假如把太陽看作原子核,把地球看作質子,把月球看作中子,則地月系列就好比原子核中的中子。將中子轟出原子核就相當於把太陽突然抽走,地月系統產生紊亂,失去平衡,最終瓦解。這就是中子轟出原子核後衰變的過程。其它複合粒子衰變過程基本類似,只是其它複合粒子的壽命要比中子短的多。

十六,黑洞結構

十七,核反應

科學家發現只要溫度達到某個極限值,原子就會發生核反應,溫度是原子運動的動能,也就是說只要原子動能達到某個值,原子核就會發生碰撞,明顯這不是本質的解釋,因為碰撞只會把原子核撞碎,這解釋不了聚變反應,兩個原子核合併成一個原子核。

根本原因要用旋進理論來解釋,根據旋進理論原理,如果我們給原子加速,電子的半徑會縮小,質子與電子是時空互換關係,給原子加速,質子半徑會變大,一個變大,一個變小,原子核便會與電子分離成為等離子體,原子核便裸露在外,此時原子核才可以與原子核發生相互作用,或分裂或聚合。

十八,反物質,正、反物質湮滅

根據旋進理論,質子和電子是由於半徑不同而具有不同的質量,時空顛倒產生不同的電荷,如果給電子加速,電子半徑就會減小,能量就會增加,當電子速度達到0.9997276318倍光速時,電子半徑與質子相同,能量相同,電荷相反,此時電子即為一個反質子,會與質子會發湮滅,釋放巨大能量。

十九,大爆炸理論,宇宙演化史

哈勃望遠鏡發現,星系光譜幾乎都發生紅移,越遠的天體紅移量越大,計算出星系之間在互相遠離,越遠的天體退行速度越快,於是得到宇宙在加速膨脹,反演回去就是宇宙就是在縮小,宇宙最終會縮成一個無窮小的點,即宇宙是由一個無窮小的點爆炸而來,這就是大爆炸理論。

宇宙擁有如此多的物質,又是如何壓縮在一個體積無窮小的點內?物質具有體積和質量,但物質是由能量轉換而來,能量沒有體積和質量,能量可以壓縮在於一個體積無窮小的點內。

宇宙之初是一個奇點,能量無窮大,體積無窮小,當這個奇點發生爆炸後,能量轉化成正、反粒子,帶有不同電荷。正、反粒子結合成物質,正、反物質是平衡的,反物質在原子或黑洞時空互換面內部,反物質從來沒有丟失。

時間和空間是由物質運動產生,即宇宙有了物質後才產生時間和空間。

起初宇宙是在爆炸力量下膨脹,當星系形成後,星系在渦旋力作用下加速膨脹。由於空間不斷擴大,物質密度不斷下降,星系之間的渦旋力不斷減小,產生的斥力不斷減小,宇宙膨脹加速度不斷變小,但只要加速度不為零,宇宙依然在加速膨脹。

我們觀測越遠的天體遠離我們的速度越快。是因為我們觀察越遠的天體實則是在觀察越古老的天體,越古老的天體的膨脹加速越大並不表示此時此刻此天體的膨脹加速度越大。相反,如果古老天體的膨脹加速越大,反推過來就是現在的膨脹加速度越來越小。

由於篇幅原因,本文省略了部分公式推理過程,如需詳細資料請查看本人之前發表的相關論文。

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