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能量是如何把真空中的粒子“捞”上来的

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能量是如何把真空中的粒子“捞”上来的
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能量是如何把真空中的粒子“捞”上来的

前 言:于8月5日发表的《六维空间才是物质存在的完整空间》是一种双空间论。

1,量子场论已确定的结论,其中有,

1,1. 量子场是微观粒子存在的基本形态,其形态表现为波粒两重性,一方面是具有电荷、质量等的实在粒子,另一方面又是弥漫全空间的几率波。简而言之,我们不观测它时,它是波,观测它时是粒子,在哪里观测到它,要看运气(是讲概率的)。量子场是一种以这种形态存在的物质客体。

1,2。“量子场具有两种基本的运动状态,激发态和基态。量子场激发态的出现代表实量子的产生,激发态的消失代表实量子的消失。实粒子的消失只是表明量子场的激发态消失了,而不是量子场这种客体消失了,量子场还存在,不过此时量子场处于基态。”

1,3。以上(1,2。)是论述量子场论的文章的大同小异的说法,但其实并不完善。产生前粒子早已存在,激发态是让你看见它,激发态是让粒子可观察。粒子的消失不是粒子不存在,由激发态跃迁到基态,是让你看不见它,但它仍然存在,处于基态是让粒子不可观察。无论处于激发态或基态,量子场所描述的都是同样的“货真价实”的粒子,如果基态量子场不存在货真价实的粒子,那么,基态量子场只不过是一种数学概念,并不真实。

1,4。按(1,3。)的观点可以表述为

粒子“出现”和“消失”这两个概念的区别实质是“可观察”与“不可观察”的区别,量子场的激发态和基态的区别是可观察与不可观察的区别,不是存在与不存在的区别,无论处于哪个态,量子场表述的都是同样的粒子,无论处于哪个态,量子场的粒子都是存在的。

1,5。基态量子场为什么不可观察?基态量子场具有最低能态,最低能量又称为“本底能量”。量子场论认为,“当某种场处于基态时,由于该场不可能通过状态变化释放能量,因而无法输出任何信号或显现出直接的物理效应,观测者也因此无法观测到粒子的存在。”这种解释仍然有很浓的学究味,其实这种表述是在回避一个问题:正能量和非正能量,这也是可观察与不可观察的本质区别。正能量可观察,非正能量不可观察。非正能量,要么等于零,要么是负能量!负能量是一个令人困惑的概念。

2,可观察与不可观察。

2,1。人类生活在正能量的世界,所制造出来的观测仪器都是由正能量部件组成,设计观测仪器所根据的原理都是正能量的规律,人类所拥有的仪器只能观测到正能量,不能观测到零和负能量。量子场的受激粒子具有正能量,因此,人们一致认同,受激粒子可观测。

2,2。光子的静止质量等于零,或说固有质量和固有能量等于零,为什么又可观测?原因是光子以光速运动,具有正能量。根据狭义相对论公式

m=m0(1-u2/c2)-1/2 (1)

由于m0=0,只有u=c时,m才有可能m≠0,也即光子才有可能具有正质量而可观察。由(1)式可见,当u=c时,m=0/0,是一个不定数,其数值只能由其他规律确定。人们由量子理论已经知道,光子的正能量由普朗克公式ε=hv确定,其中,h是普朗克常数,v是光子的频率。现把上述讨论明确地写成,对于静止质量等于零的光子有

当u=c时,能量ε=hv,具有正能量,可观察。 (2)

当u≠c时,能量ε=0,不可观察。 (3)

无固有质量而有能量的光子又称为“能量子”。

2,3。如果基态量子场的本底能量等于零,人们用常规的能量作用真空,就会轻易地把本底能量为零的基态量子场的粒子提升到正能量,成为可观察的粒子,比如用激光(也即能量子)射击真空,就可以观察到真空出现的粒子。真空是应有尽有的基态量子场的叠加,如果基态量子场的本底能量等于零,那么,用强力的激光就可以在真空观察到已知的和未知的粒子。但没有出现过这种事,说明基态量子场的本底能量不是零,也即是说,基态量子场的本底能量是负能量,并且,很有可能是很深的负能量。等于多少?无论你以任何依据提出本底能量的负值,由于基态不可观察而变得不可验证,因此任何负值都是一种人为的设定。既然如此,我们暂不纠缠基态的本底能量等于多少的问题,但已经看出存在着正能量世界和负能量世界两种空间,量子场处于激发态时,粒子存在于正能量空间,可观察;处于基态时,粒子存在于负能量空间,不可观察。

3,两种空间。

3,1。量子场论在理论上已确认量子场是物质存在的基本形态,又确认量子场存在两种状态:激发态和基态,就等于确认了存在两种空间:正能量空间和负能量空间,因此量子场论在理论上已确认:

正能量空间和负能量空间并存才是物质存在的完整空间,缺一不可!

3,2。结合中国古朴的传统概念,正能量空间又可称为阳空间,甚至简称为“阳间”,负能量空间又可称为阴空间,甚至简称为“阴间”。使用阳间和阴间的称谓时必须消除人类住所和鬼魂住所的迷信内容,赋予科学的内容:

阳间是激发态量子场存在的空间,是激发态粒子运行的空间,阴间是基态量子场存在的空间,是基态粒子活动的空间。

3,3。阳间是人们已十分熟悉的三维空间,阳间的本底能量是零,也就是人类生活的真空,阳间的真空充满粒子涨落、虚粒子,零点能,这些概念也是人们熟悉的。阳间的本底能量以下的是阴间,阴间的本底能量是某一负能量,也就是阴间的真空,量子场论所说的,“真空是基态量子场”中的真空指是阴间真空。如果全空间只有一个真空,基态量子场也挤在人们已熟悉的真空里,那么在真空在穿行的粒子必然有概率碰到基态量子场的货真价实的粒子,但人们从未发现,在真空中穿行的自由粒子受到来自真空的阻力。阳物存在阳间,按人们已熟悉的规律在阳间运行,阴物存在于阴间,阴物如何存在,除了量子场论在理论上认识的波粒两重性的规律运行外,知识不多,有待研究。

3,4。阳空间之物是人们十分熟悉的宇宙之物,包括人类自己。阳物归根结底是由激发态量子场的粒子组成,从粒子→原子→分子……人。阴物就是各种基态量子场,阴空间的各种基态量子场的货真价实的粒子,能否象阳空间那样组成原子从而组成分子……?但人无法进入阴间去观测,缺乏对负能粒子运动规律的认识,没有事实作依据,只能是一种科幻想象。

4,阳空间和阴空间会否存在相互作用和影响?

4,1。量子场论在理论上已经认定,能量可以进入真空,把基态量子场的粒子激发到正能态,可以通俗形象地说,

能量可在真空把看不见的基态量子场的粒子捞上来看!

说得是轻松,但在实际上,

1)没有实验表明,把高能粒子束射向真空,能在真空里打出粒子,

2)没有实验表明, 把高能激光束射向真空,能在真空里打出粒子,

3)甚至,伽马射线束射向真空也不能打出粒子来。

实验表明阳空间的粒子不能直接进入阴空间,正所谓“阴阳相隔”,阳空间的能量进入阴空间存在着技术性的问题。比如两个伽马粒子碰撞就可以激发出一个电子和一个正电子,一个伽马光子不能进入阴空间,但两个伽马光子相碰撞,能量就可以进入阴空间,把基态电子和基态正电子激发出来。其机制是,

1)伽马粒子是静止质量等于零的纯能量的能量子,其能量的本质是动能,根据式(2),伽马粒子在光速运动时具有正能量hv,碰撞使伽马光子失光速,速度小于光速c,根据(3)动能消失,不可观察。

2)整个过程仍然要遵守能量守恒,在能量守恒定律制约下,原有的能量2hv不能无端消失,能量只能从高处向低处转移。

在以上的机制下,原有的能量团2hv就自发地进入负能空间,一直跌落到负能空间的本底处,也即阴空间的真空(基态量子场),原有的能量2hv不会消失,只是存在的地方不同。在其他物理规律的制约下,能量在基态量子场激发出一个电子和一个正电子。

具有静止质量的实粒子具有正能量,不能进入阴空间,零静止质量的能量子以光速运动时具有可观察的正能量,也只能运行于阳空间,不能进入阴空间。只有化为能量子(或说能量团)在失光速的情况下,才能进入阴空间,并且一直跌落本底能量处,也即跌落基态量子场,也即跌落阴间的真空,才能把基态量子场的粒子“捞”上来看。

4,2。光子的静止质量等于零,其能量的本质是动能,动能是一种“无形无质”的能量,因此,粒子被加速,动能增加,也有可能形成能量子或能量团(零静止质量)。比如质子加速器的质子束被加速到接近光速,获得巨大的动能,其总能量可近似地看做动能和固有能量之和,当动能占总能量的绝大部分,而质子原有的固有能量只占极少部分是,基本上可以看做是一束能量团,令两束这样的质子束相碰撞,就相当于上述的两个高能伽马碰撞的例子的原理一样,两个巨大的能量团失光速,不可观察,但受能量守恒定律的制约,能量转移到低能量的阴空间至基态量子场处,激发出大量的粒子。其结果,

1)质子固有质量的部分相互碰撞成为“碎片”,也即质子内部的组成部分,但品种不多。

2)阴空间的真空是一切基态量子场的集合,应有尽有,也有比质子质量大的粒子。巨大的能量团激发出的粒子数目和品种都比“碎片”多得多。因此,极高能的两质子束或正反质子束相碰撞,发现的未知粒子并非是质子的组成部分,而是在阴空间真空中“捞”上来的。

3)比如在加速器发现的W粒子和Z粒子的质量比质子的质量大两个数量级,不可能是质子的碎片,只能是巨大的能量团在真空中激发出来的。说明阴间的基态量子场应有尽有,一切新发现的未知粒子,以及还未发现的未知粒子都在阴间。因此,

阴是阳之母,阴间是万物之源!

4.3。阴间对阳间有作用吗?阴间是低能区间,不可能自发向阳间发射能量。但基态量子场的粒子是货真价实的粒子,自身拥有力的作用,长力程的力有电场力和万有引力。由于对称性,阴间有多少种正粒子基态量子场就有多少种反粒子基态量子场,对于一个大区域电性中和,阴间对阳间不存在电场力的作用,但各种粒子的万有引力是叠加,只会加强,不会对消,因此,阴间对阳间存在万有引力的作用,对于大区域来说不可忽视,也就是说,

阴间所有粒子总体的万有引力的作用,会对阳间的天体、星系的运行存在影响。

人们努力寻找影响宇宙运行的暗物质,还没有结果。其实,量子场论在理论上,已明确指出基态量子场是一种物质客体,不能因为不可观察而不承认基态量子场是一种客观存在着的物质,否则,基态量子场只是一种无实质意义的数学概念。因此,

量子场理论本身已经承认基态量子场是一种暗物质,这种暗物质存在阴间。

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