丁荣培：21世纪物理.ppt

论粒子能量、质量、电荷的本质联系及其引申意义--21世纪物理丁荣培摘要：本文从γ射线在重原子核附近可产生正负电子对这一物理现象出发，分析了电子经典半径的由来及其存在的问题，提出电子、质子内部本质上就是量子化涡旋闭合电磁场的假设。再由麦克斯韦方程组导出的电磁场能量密度公式以及爱因斯坦的质能公式、电磁学中的电磁强度公式三个公式结合推导出粒子能量来源公式、粒子质量来源公式、粒子电荷来源公式和粒子质量半径关系常数及电子、质子半径公式等系列新公式并说明其物理意义。据此对现有一些疑难物理现象作出新的解释，并根据系列新的计算公式，计算出描述电子、质子有关物理特征的系列新参数，从全新的角度统一地解释物质的微观世界和宏观世界，并初步分析了可能由此对物理学带来的影响。 目录 1.引言 2.电子与质子的本质就是量子化的涡旋闭合电磁场 3．麦克斯韦方程组与斯托克斯公式结合的启示：电子、质子外部的电位移通量必然对应电子、质子内禀涡旋电磁场的存在 4．电子、质子半径的新计算公式 5. 关于电子、质子的能量、质量、电荷的本质与联系 6.电子、质子半径的新计算结果 7.对黑洞物理学和宇宙物理学的影响 8.关于电子、质子性质的部分新公式及其物理意义 9.描述电子、质子的有关物理参数估算表 10.引申意义：有效解释此前难以理解的一些物理现象 11. 20个推论（或科学问题） 12.关于开展质子显微镜和新型介入式可控核裂变研究的建议 摘要：本文从γ射线在重原子核附近可产生正负电子对这一物理现象出发，分析了电子经典半径的由来及其存在的问题，提出电子与质子内部本质上就是量子化涡旋闭合电磁场的观点。再由麦克斯韦方程组导出的电磁场能量密度公式以及爱因斯坦的质能公式、电磁学中的电磁强度公式三个公式结合推导出粒子能量来源公式、粒子质量来源公式、粒子电荷来源公式和粒子质量半径关系常数 及电子、质子半径公式等系列新公式并说明其物理意义。据此对现有一些疑难物理现象作出新的解释，并根据系列新的计算公式，计算出描述电子、质子有关物理特征的系列新参数，从全新的角度统一地解释物质的微观世界和宏观世界，并初步分析了可能由此对物理学带来的影响。 关键词：量子化涡旋闭合电磁场 粒子能量来源公式 粒子质量来源公式 粒子电荷来源公式 粒子质量半径关系常数 黑洞物理 宇宙物理 1.1.电子对的产生与湮灭 中国物理学家赵忠尧首先发现了能量大于两倍电子静质量能（2m0c2=1.02MeV）的γ射线在重原子核附近可产生正负电子对。[1] 物理教科书上估算的电子经典半径re≈2.8×10-15 m，[2]质子半径rｐ ≈1.2×10-15m。[3]质子质量约是电子质量的1836倍，按我们通常理解质子直径比电子直径大得多，事实恰恰相反；现有物理框架对此仍然无法作出合理解释。 1.2.目前电子的经典半径的由来[4]及其存在的问题 估算电子经典半径re≈2.8×10-15m基于以下设想： （1）设想电子是一个半径为re均匀带电球； （2）设想电子静止质量对应的能量 由静电自能提供。 1.3.存在的主要问题 （1）如果电子电荷是一个半径为re均匀带电球，为什么球内的点电荷不会因排斥而分开，那么这个球的内部结构是怎样的？ （2）为什么电子和质子所携带的电量恰好相等、电性相反？这有什么深层次原因？ （3）电荷的本质是什么，电荷从何而来？电子的质量、能量本质是什么，或者说电子是以什么方式表现自己的能量和质量的。 (4) 目前，这种假定电子能量由静电自能提供的图景给我们看到的是一幅静态的电子图画，但是，我们所看到宇宙中的一切都在运动，大到星系、日月、星辰，小到分子、原子，连电子都在绕原子核不停运转。由此可见，电子内部也应当是处于不停运动之中，而不是静止不变的。 1.引言 2.电子、质子的本质 就是量子化的涡旋闭合电磁场 2.1.光子不可能有无限可分的结构，这样，由并非无限可分的γ光子对在经过重原子核附近时产生出的正、负电子同样不可能具有无限可分的结构。否则这一过程就如“幽灵的作用”一样神秘。物质每分到一个层次，则该层次粒子间必然存在未知的相互作用，随着粒子分层的深入，未知的力（相互作用）及未知的粒子也会越来越多。我们将永远不能搞清楚物质相互作用的规律，即会陷入“不可知论”的漩涡。 2.2. 《论微观局域时空弯曲状态下闭合弦量子振动形成基本粒子的动力学机制》[5]一文论证电子、质子内在本质就是携带能量的涡旋闭合电磁场。其中主要观点归纳如下： 2.2.1.从电子对的产生与湮灭的过程看，电子内部的本质就是携带能量的涡旋闭合电磁场。 2.2.2.电子、质子就是以一定频率在高速旋转运动并相互感生