四、引力质量及电磁质量的区别.doc

四、 引力质量与电磁质量的区别 科学家因“经加速器加速的两个高速运动电子对心碰撞，反应产物中找不到电子碎片”的实验结果，得出电子是一个整体、不可粉碎的结论。根据实验结果的另一细节：当电子的能量足够大时，“反应的产物中可能找到三个电子和一个正电子”。指出这三个电子和一个正电子是二个高速运动电子碰撞后的碎片。三个电子和一个正电子的静止质量和为，它的母体的静止质量至少也应是，而在加速前二个电子的静止质量和才，可见电子加速后静止质量增加了。这一方面说明电子的引力质量中的运动质量与静止质量本质是统一的，另一方面说明电磁质量与引力质量各自守恒。 笔者通过认真地思考后认为电子的电磁质量不可能是引力质量的一部分，原因有八个方面： 根据广义相对论，物理定律对于任何物理定律具有相同的形式。当电子在引力场中加速运动的时候，其电量是不变，不满足Lorentz transformation，所以其电磁质量也应该不变，电荷的电磁质量既然由电荷所带的电量决定，那么应当是电量的增函数。如果电子的电磁质量与运动速度有关，满足Lorentz transformation，那么电子的电荷具有的能量也满足Lorentz transformation，不符合广义相对论的要求。 物体的静止质量是内禀的，是个常数，有人认为电磁质量是应该与静止质量有关的，电磁场的能量由电荷决定，电量与带电体的运动状态无关，引力质量与运动状态有关。 假设电子的静止引力质量是m,电子的电磁质量是m1,电子的引力质量另外的部分为m- m1。当电子以c运动时，根据洛伦兹变换此时电子的引力质量为2m，电子的引力质量另外的部分为2m-2m1，电子的电磁质量应当为2 m1,可是电子的电量没有变化，显然存在着不和谐。 电量不满足Lorentz transformation，因此把电磁质量作为引力质量的一部分存在着不协调性——只要维持电子电荷值不变的观念，这个问题不管怎么也解释不通。这中间，要么质速关系式错了，要么就是电子电荷值不变的信念错了，然而这与实验事实又高度一致。由于公式E＝mc2，物体的引力结合能具有(负)质量，因而系统总质量不等于各部分质量之和．而在麦克斯韦理论中，作为线性理论的直接结果，电荷(类比于质量)是严格可加的0，说明正负电荷激发的电磁场的能量相反。Einstein的广义相对论是引力理论，把引力场量子化给出引力场的量子成为引力子，它应具有自旋为2，和lectriec field 的量子——光子性质很不相同。近年来理论上对超对称性的探讨提供了新的可能性，超对称性在自旋不同的粒子间建立了联系，因此就有可能把引力相互作用和其它相互作用联系起来，通过超对称性建立的四种相互作用的统一理论称为超大统一理论。但是根据对称的相对性与绝对性原理，超对称的工作是没有止境的。超对称要求除引力子外，还应当有自旋3/2的引力微子存在，但是实验上并没有发现它的存在。另外量子化的引力理论遇到了难以克服的无穷大困难；Maxwell理论中脱离物体携带能量的场。最近，法国里昂的科学家发现了有四个中子组成的粒子，又称为“零号元素”。必威体育精装版的实验表明，中微子具有引力质量，大约为电子引力质量的50000分之一。中微子具有引力质量但是不带有 electric charge——电磁质量。现代物理学认为除了带电介子外，还存在中性介子，其（引力）质量恰好等于或者近似等于（其实相等）带电介子的（引力）质量，性质相似。EinsteinEinstein的这一分析是关于量子力学与相对论的不相容性的最早认识。 或许有人会说电磁质量与引力质量是毫无关系的两部分，那么有何作用力把它们联系在一起，笔者认为靠作用力联系在一起，是引力质量、电磁质量各自联系的思想，没有任何作用力也可以联系在一起。 1968年弦论的开创者维尼齐亚诺（Gabriele?Veneziano），萌生用的描述核子中质子和中子及其作用力，如夸克被禁锢在质子或中子内，彼此就好似用橡皮弦把它们拴在一起作的模型。这个模型的核心概念是基本粒子并非点状物，而是无限细的一维实体，也就是弦。在基本粒子庞大的家族中，每种粒子都有自己的特性，这反映在一根弦有多种可能的振动模式上。这样一个看似与小提琴弦没两样，只不过其上的振动以光速传播的“量子弦魔术”，一旦把量子力学套用到振动的弦上面，崭新的性质便出现了。首先，量子弦的尺度有限。如果不考虑量子效应，一根小提琴弦可以一分为二，再一分为二，这样一直分割下去，直至最后变成一些无质量的点状粒子。但是分割到一定程度，海森堡的测不准原理就会介入，防止最轻的弦被分割到10的-34次方米以下。这个不能再分割的长度量子，用ls表示，是弦论引入的一个全新的自然常数，与光速