統一理論三部曲之一：電磁波原子模型
作者：朱成明
概要：根據愛因斯坦波粒二象性及德布羅意的物質波理論：粒子也是波，波也是粒子，我們可以用電磁波重新構建電磁波原子模型並計算其能量分布規律。
關鍵詞：電磁波原子模型 ，能量分布。
根據質能方程E=MC^2及電磁波能量公式E=hv，我們計算質子轉化成能量後頻率為10^23Hz，其頻率屬於伽瑪射線波段，電子轉化成能量後頻率為10^17Hz，其頻率屬於X射線波段。同時伽瑪射線波長為10^-15米左右，X射線波長為10^-9米左右，與實驗測到的原子核半徑及原子半徑相吻合。
根據德布羅意的物質波理論：在半徑為R處，周長與波長的關係式2πR=nλ，能量E=nhv，光速公式C=vλ根據以上三個公式得到能量分布公式E=nhC/2πR，能量分布與半徑成反比。
根據實驗現象，氫氣在電離後失去電子，其離子半徑與原子半徑相當，並無明顯改變，而且氫離子同樣存在輻射，說明原子裡除了原子核與電子還存在其它能量。
根據德布羅間的物質波理論：波長為整數倍，首尾相連的電磁波即可在原子周圍形成環形駐波。
由以上幾點我們可以將原子視為由環形駐波逐層生成的能量場，每層環形駐波（包括質子層和電子層）都是一層能級。
如下圖所示
由電磁波原子模型我們可以得知以下幾點
1，不同元素原子周圍只能生成特定能級，只有特定波長的電磁波才能形成駐波。即不同元素原子只能吸收和輻射特定波長的電磁波。
2，每層能級最多只能有一個駐波，即原子裡沒有相同能量級的質子，電子和其它駐波。
3，原子不能製造電磁波，只能釋放電磁波，即原子發光並非電子躍遷，而是原子釋放出其內部的能級（駐波）。
4，行波是能量態，向外線形傳播。環形駐波是物質態，是凝固的能量。行波和駐波可以互相轉化，即物質和能量可以互相轉化，但物質和能量如同一個硬幣的兩面，我們只能看到其中的一面。
5，能量無影無形，無三維物質特徵，只有一種速度C，能量只能用E=hv來表示，只有物質才具有質量效應，有三維特徵，才能用E=mC^2，能量態不存在質量一說，光子（電磁波）沒有質量，只是電磁波從行波轉化成駐波，擁有三維物質態產生了質荷效應才能說它有質量，所以光沒有動質量，而是擁有靜質量。
6，原子是一個由內而外，由強到弱分布的能量場，高能級在內，低能量在外。
7，理論上原子半徑由原子最外層能級決定，目前技術手段測量的是原子電磁半徑，即原子在一定的壓力和溫度下處於穩定（受力平衡）狀態時的應力半徑。
8，從原子模型來看，原子核內並不分質子和中子，或者說原子核內只有共用電子的質子，只有當質子被撞出原子核時，如果此時它帶著電子一起出來，那它就是中子，如果沒有，它就是質子。好比我們兩個人在籃球場打籃球，由於量子漲落原因，時而你的能量高，時而我的能量高，所以球就在我們兩個手中搶來搶去，一量我們出了籃球場，誰手裡拿著籃球，誰就是中子，當然也不會一直拿著籃球，到了另一個地方你就會放下籃球，所以中子出了原子核後在十五分鐘左右就是衰變釋放出電子變回質子。
9，從物質和能量的轉化關係來看，無數種電磁波可生成無數種駐波，即對應無數種基本粒子，並可組合成無數種複合粒子。
統一理論三部曲之二：量子旋進理論
（修正狹義相對論）
概要：根據電磁波在均勻介質中傳播時頻率不變及光速不變原理，波粒二象性，構建電磁波原子模型，得到物質運動速度改變時質量不變，空間體積縮小，時間變慢。
關鍵詞：體縮效應，鍾慢效應，質量守恆
假設條件：
1，光在任何均勻介質中傳播時頻率不變，只改變其波長和傳播速度。
2，光速是宇宙極限速度，任何物質的運動速度不可以超過光速。
一，時空與運動關係
我們可將物質的運動分為兩種，一種是圓周運動，一種是線性運動。圓周運動產生的周期，即時間。線性運動產生的位移，即空間。
二，速度關係式
根據電磁波原子模型有物質和能量互相轉化關係：物質是由電磁波轉化而來，我們將物質的運動速度分為旋速U和進速V，電磁波原有速度為C,兩者滿足關係式U^2+V^2=C^2。
三，相對運動半徑關係式
根據假設條件1光在任何均勻介質中傳播時頻率不變，根據德布羅意的物質波理論，粒子就是波，波就是粒子，可以將粒子視為波，那麼頻率不變假設同時適用於粒子。
根據周期公式T=2πR/U，及U^2+V^2=C^2。得到R=T√(C^2-V^2)/ 2π，當V=0時，R。= TC/ 2π，當物質運動速度為V時R=T√(C^2-V^2)/ 2π= R。√[1-(V^2/C^2) ]。
四，相對運動時間關係式
根據相對運動半徑關係式R = R。√[1-(V^2/C^2) ]及周期公式T=2πR/U得到相對運動時間關係式T = T。/√[1-(V^2/C^2) ]。
五，結論
1，根據能量關係E=mC^2=hv，粒子速度發生改變時頻率不變，所以物質質量不隨速度改變而改變，質量是物質固有屬性，從而否定動質量存在。
2，物質運動速度增加，空間並不止在運動方向收縮，而是各向同性，在所有方向同時收縮，即非尺縮效應而是體縮效應。
3，運動速度增加空間收縮，導致走完原有路程耗時減少，即時間膨脹。
4，速度增加而頻率不變說明物質的本徵時間不變，而相對時間膨脹。
5，不同速度運動體系有各自的相對時空。
六，證明
1，向心力F=mV^2/R如果考慮相對論質量m=m。/√[1-（V^2/C^2）]，相對論向心力F=m。/√[1-（V^2/^C2）] V^2/R，而量子旋進理論認為質量是物質固有屬性，物體運動速度改變隨之改變的只有空間體積R=R。√[1-（V^2/C^2）]，把這個公式代入向心力公式F=m V^2 /R得到與相對論同樣的結果。（其實狹義相對論並不適用，因為根據相對論向心力公式中除了質量m具有相對性，距離R同樣具有相對性，既要代入相對質量同時也要代入相對距離，則公式不成立。而量子旋進理論認為質量是固有屬性，是不隨速度改變而改變，只有距離有相對性，用量子旋進理論公式才成立。）
2，核反應中要用慢中子，就是降低中子速度，目前解釋為中子慢了，波長增加，擊中原子核概率增加，而根據量子旋進理論中相對運動半徑關係計算中子是半徑增加，與測量相符，這個用相對論解釋不了但用量子旋進理論可以解釋。
3，丁肇中在實驗發現電子速度越快半徑越小，相對論也不能解釋，而量子旋進理論可以解釋。
統一理論三部曲之三：四個基本作用力的統一公式和意義
概要：力的本質是能量的傳遞，能量是一份一份的，量子化的，所以力也是量子化的，我們通過物質能量分布即可完成四個基本作用力的統一。本文的意義在於將力統一的同時將力量子化，解釋了電磁力和萬有引力是長程力，核力是短程力，力存在作用範圍和極限太小，否定了力可以作用無窮小，作用無窮遠，同時也否定了力可以作用無窮大，作用無窮近。
關鍵詞：統一作用力，萬有引力，電磁力，強互相作用力，弱相互作用力。
一，力的發展史
早期人類就從生活和生產中發現了力的作用，如推力，拉力，摩擦力，壓力，彈力等，物體間通過互相接觸而產生作用力，我們把人類最早發現的這些作用力叫接觸力。
非接觸力最早發現的是磁力，人們發現兩塊磁鐵存在同極相斥，異極相吸的現象，命名為磁力，之後發現了電力，兩個帶電物體也可以不通過接觸產生力的作用，而且也是同性相吸，異性相斥。
後來牛頓發現只要有質量的兩個物體之間就會存在一種吸收力，叫萬有引力，到此人類發現的非接觸力一共有三種，電力，磁力和萬有引力，人們一度認為非接觸力是瞬間發生，不需要作用時間，是超距作用。
到了近代，科學家又發現了核力，分為強互相作用力和弱相互作用力，是作用在原子核內的兩個作用力，並且發現核力是短程力，它不像萬有引力和磁力一樣可以遠程作用。
二，力的統一
人們發現電力和磁力可以相互轉化，所以首先將電力和磁力統一為電磁力，並且發現拉力，推力，摩擦力等都是電磁力，而且電磁力不是超距作用，電磁力是通過一種叫電磁場的物質傳遞的，也是接觸力，只是電磁場我們看不見，所以認為電磁力是非接觸力，電磁場傳遞相互作用也需要時間，也存在傳遞速度，這個速度就是光速。並萬有引力也是通過引力場傳遞的，也是接觸力，傳遞速度也是光速。
至此，力被統一成了四種基本作用力，分別是萬有引力，電磁力，強互相作用力和弱互相作用力。
三，力的本質探尋
隨著量子時代的到來，人類進入了微觀領域，人們發現力是通過物質之間交換能量子來產生的。如電磁力是通過交換光子來實現，強力是通過交換膠子來實現，弱力是通過交換W+W-粒子和Z0粒子來實現，並猜測萬有引力是通過引力子來實現。
其它三種力傳遞相互作用的能量子都在實驗室裡找到，唯有引力子一直沒有找到。所以科學家先後將電磁力和弱互相作用力統一，又將強力統一進去，並把這個理論叫統一理論，而引力卻遲遲無法統一進來，人們把引力統一進來的理論叫超大統一理論，也叫萬物之理。
四，力的統一公式
根據力的本質：力是能量的傳遞，及電磁波原子模型，原子能級分布關係公E=nhC/2πR，再根據能量與作用力做功關係W=E=FR ，連立可以得到統一作用力公式F=nhC/（ 2πR^2）
下面用統一作用力公式分別推導出四個基本作用力
1，萬有引力
萬有引力是四個力中最弱的一個力，在單位距離時，只有達到普朗克質量物質才可以產生引力效應，我們可先算出物質含有多少個普朗克質量，每分普朗克質量都可以與另一個物質產生引力效應，由此我們得到萬有引力F=nhC/（ 2πR^2） 中n的取值為n=M1M2/m0m0，其中m0為普朗克質量，M1M2為兩物質質量。萬有引力公式F= M1M2hc/（m0m0 2πR^2），同時推導出萬有引力常數G=hC/(m0m0 2π)
2，電磁力
同理，在單位距離時，只有達到普朗克電量，電荷之間才可以產生電磁力，我們先算出物質含有多少個普朗克電量，每分普朗克電量都可以與另一個物質電荷產生電磁力，由此我們得到電磁力f=nhC/（ 2πR^2）中的n的取值為n=Q1Q2/e0e0，其中e0為普朗克電量，Q1Q2為兩物質電量。電磁力公式F= Q1Q2hC/（e0e0 2πR^2）同時推導出庫侖力常數K=hC/( e0e0 2π)
3，強力
強力是原子核中質子與電子之間的作用力，電子和質子都只含有一個基本單位電量，所以只需要將電磁力公式中的普朗克電量換成基本電荷電量即可，強力f=nhc/（ 2πR2）中的n的取值為n=Q1Q2/ee，其中e為基本電荷電量，Q1Q2為兩物質電量。基本電荷電量平方與普朗克電量平方比剛好是精細結構常數a，約為1/137。強力公式F= Q1Q2hC/（ee2πR^2）
4，弱力
弱力是三個力的合力，分別是質子與質之間的電磁力，質子與電子之間的電磁力，質子與質子之間的引力三力之和。
五，統一公式的意義
將力量子化後，n只能取1，2，3，，，等自然數，當n=1時，力達到最小值，對應著最遠作用距裡，比如兩個質子距離達到10^-18米時，質子與質子之間才能產生引力效應，這與實驗測量數據相符。當兩個質量分別為1KG的物質相距10^8米時兩者引力達到最小值，超過這個距離兩者引力消失，同理，電磁力，核力也一樣，力不再可以無窮小，作用無窮遠。也不可以無窮大，作用無窮近。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，都是因為力是量子化的，存在作用範圍，核力的作用距離存在極限值，同時萬有引力和電磁力也存在作用距離，也不可能無窮遠。
六，力的作用過程
原子是一個層層排布的能量場，粒子半徑在理論上指最外層能量場所能到達的範圍，而我們平時所測量的原子半徑是原子受力平衡時的半徑，是以原子應力來計算的，並不是原子的最大半徑。
當兩個粒子分別進入對方的能量場範圍，粒子的能級就會相互影響，當兩個粒子相同能級相遇的時候，兩個粒子在外因作用下就會共用一個相同的能級，同時釋放出一個多餘的相同能級，釋放的能級以行波或駐波的方式向外輻射出去。當然產生共用能級時也可能不釋放多餘能級，當一個原子有能級，而另一個相同能級上是空的，這時兩個粒子只會產生共用能級而不釋放電磁波。
我們可以把共用能級想像成粒子之間存在的力鍵，共用能級會將兩個粒子拉攏而對原子內部產生壓力，而與此同時，內部的能級受到壓縮會發生與之抵抗的斥力，從而達到一種受力平衡狀態。
粒子之間的基本作用關係是同時存在拉力和斥力，如同兩個粒子之間存在一根彈簧。以原子中的電子為例，電子就好比是一個諧振子，在自己的區域振動，振子運動方程是波函數，在每個地方停留的時間按波函數概率分布，但電子不是在一維上振動，而是三維振動，即一維諧振子在振動的同時還要圍繞中心旋轉形成電子云。電子的三維諧振運動導致的電子的概率性分布，與觀測無關，觀測只是改變一個量子的狀態，對宇宙並無影響，量子不可能因為觀測而分裂出另一個宇宙。
當拉力大於斥力的時候，原子下一能級會產生共用形成共用鍵，從而釋放出更高一層能級，也就是向外輻射更高能量的電磁波。從這個角度來看，力是相對連續的，向外輻射的電磁波也是相對連續的，粒子會逐步釋放長波無線電，無線電波，短波，紅外線，可見光，紫外線，X射線（電子）和伽瑪射線（質子或中子）。
可見物質之間的引力，電磁力，核力並不是互相獨立的，我們只是從宏觀角度把物質這種輻射分為熱輻射，引力輻射，可見光，β射線，伽瑪射線及a射線，其它輻射出來的行波，而a射線釋放出來的駐波（粒子）。正如我們把可見光分成七色，其實光有無數種顏色，是連續的，粒子釋放的電磁波也是連續的，也有無數種，只是人為把它分成了幾種。
以下是粒子互相作用示意圖
力只有一種，即粒子能量之間產生的彈力（拉力和斥力），四個基本作用力只是彈力的四種表象。
第一篇是構建電磁波原子模型，第二篇是基礎理論：量子旋進理論，修正了狹義相對論。第三篇是四個基本力統一公式。還有沒有寫的第四篇統一運動方程，可以解釋反物質丟失之謎，黑洞架構，宇宙膨脹。
2020年8月8日星期六