从这里走向科学的大统一(三)


 

作者 天津 滨海新区(大港油田)李新民 

                           七  能量和力的本质以及如何传递的  

                                        1 能量和力的本质

       能量和力的关系是科学的基础,是一切客观规律的根本,是理论物理学各学科的核心。所有的自然现象和规律都是运动的表现,而运动是由能量或力支持的。认清能量是什么?力是什么?力是如何传递的是认识一切自然现象和自然规律的基础,是建立科学的坚实基础。现今科学对能量的定义是广延的,什么动能,势能,化学能 ,原子能,电能,光能,结合能等。在物理学教科书和专著中,只定义了机械能,而对化学能 ,原子能,电能,光能,结合能等看成是原子等粒子的机械能 ,对宇宙 大爆炸能,空间能量,暗能量,宇宙常数(能)等都没有 定义,即不加定义的将它们看成是客观存在的客体 ,这是一种不严格和不科学工作态度 。 物质粒子组能量除了物体的动能和势能之外,还有客观存在的客体:例如热膨胀等。物体的动能和势能是运动所储存的能量;而客体存在的能量是膨胀力所产生的能量。这样,我们有一个重要发现:能量除客体的运动储存外,还有客体的膨胀力产生的能量,即能量不是客观存在之物,而是运动和力的表现。由于物质是由原子组成的,而热等辐射波是自身膨胀的,它们是两种不同的客体,为区别它们,可将后者称之为能质(能量)。(如果将后者称之为能量,则能量就是客观称之之物)。由物质组成的物体,它的能量就是物体运动的动能 和势能 。由于热,光等非物质粒子的辐射运动是随时间自由膨胀的,它们的能量就是膨胀力。由此看来 ,能量是由物体的运动和辐射波的膨胀力转化而来的。如果能量是一个存在物,它必须有发射力或膨胀力才能表现出作功的能量来,不管是运动的物体的机械能还是辐射波的膨胀能,在传递能量时必须是力作用的结果,能量是力作用的表现,它不是客观存在之物。宇宙空间存在 的能量,是各种辐射波膨胀力和由这些波辐射波膨胀结束后形成的一种,没有温度客体收缩力的表现,前者称能质,后者称基态能质。组成物质的电子,原子都在近圆形轨道不停地作加速运动,不停的消耗能量或力的。也就是说,它们吸收基态能质或与基态能质作用,由基态能质为它们提供力或能量的。充满真空空间的基态能量被物质吸收,使基态能量产生收缩,并作用周围的物体,使它们之间产生引力。即,空间能量不是一个存在之物,而是基态能质收缩力作用的表现。由此我们知道了宇宙空间的能量是各种辐射波膨胀力的表现和基态能质收缩力的表现。由于基态能质充满空间,基态能质的收缩,就可以看成是空间的收缩。广义相对论的弯曲的空间就是对充满基态能质的宇宙空间收缩的一种几何描述。自此,我们得出一个重要的结论:

1 物质的能量是物体的动能和势能的表现

2 空间能量是能质的膨胀力和基态能质收缩力的表现    

即,能量是物体可做功大小的表现;也是能质膨胀力做功大小和基态能质收缩力做功大小的表现。因此,

1 物体作用力和各种能质之间的力的传递,是能量的传递

2 力的传递是两客体接触的作用,是物质和物质,物质和能质,能质和能质相互接触才能传递

         从以上观点:能量是客体运动和作用力的表现,那么现代科学寻找的暗能量就是一种空间背景能质。宇宙大爆炸学说就要求空间存在一种具有膨胀力无穷大的能质存在,这显然是不可能的,因此,宇宙大爆炸学说是站不住脚的。特别强调的是,各种统一引力理论,力的传递是通过交换某种粒子完成的,这不是物理本质,是数学逻辑的结果。

                                        2 能量和力是怎样传递的

           我们知道,运动的物体具有能量,不同运动形式的物体具有不同形式的能量。 当物体的状态发生改变,其能量也相应的发生改变,这时物体则一定受到外力的作用。所谓力,是物体之间相互作用的属性,是能量传递与转化的纽带,力的大小等于在单位位移空间内物体间传递的能量大小,力的方向就是能量传递的方向。所以,从某个角度来说,物体在发生能量或状态改变的过程中,一定受到力的作用;从另一角度来说,力一定是两物体直接接触并发生能量交换的结果;再换一角度,物体的运动状态发生了改变,其能量相应地发生变化,必定具有能量的来源或去向,物体的能量不可能无缘无故的增加或减少。 即能量的表现或作用一定是两客体相互作用的结果,能量是客体运动的储存,能量的释放是客体对另一客体力作用的结果。能量和力是互为表现的,有能量释放就会对作用的客体产生力的作用;同样,力的作用就会有能量的产生。说的通俗点:力的传递是靠接触的物体(客体)进行传递的;能量的作用也是靠接触的物体(客体)产生力的现象的。此观点彻底颠覆了物理学交换某种粒子,两物体(电荷或核子)通过粒子信息场得到力的相互作用,或空间的(几何)弯曲使它们之间产生引力的。  靠交换信息就能产生力是不可想象的,是无法给出真实的物理图像的;靠弯曲的空间产生力同样也是无法给出真实的物理图象的,除非真空具有一定的刚性,对运动的阻力比空气要大的多,人和动物几乎无法运动和生存。场论所描述的引力是构造性理论的产物,它不是原理性理论的物理图象。广义相对论的引力是将真实的引力用几何描述和计算的。引力是空间存在(充满)的一种客体(我认为不是物质,是能量的另一种储存,可称为能质),这种客体收缩作用于物体,使物体产生引力的,即引力是两客体接触作用的结果。世界上所有的力都是客体间接触作用表现的。有谁能想象或指出现实中有不接触传递力的现象。消耗力就是消耗能量,不管这个力是否作了功;反之,对物体消耗能量就对物体产生作用力。例如,你推一辆重车,你推不动,虽然没有做功,但是你消耗了体力了,因此你也就消耗能量了。有能量释放就有力的产生,有力的产生就有能量的消耗。在此我们得出一个重要的结论: 所有力的作用和传递都是相互接触作用的力。 

                                    八   微观粒子和四种基本作用力的统一,

前文说过:物质吸收基态能质产生运动,物质是由质子和电子组成的(后文说明之),因此有:质子吸收基态能质,使基态能质空间产生收缩,基态能质的收缩又产生引力,包括:核力,弱作用力和万有引力。质子吸收基态能质,它在基态能质空间产生以质子为中心的,向质子快速流动的,强烈收缩;产生基态能质空间旋涡收缩区,这个旋涡收缩区就是质子的核力作用区,旋涡区的边缘地区是弱作用力区。另一个基本作用力电磁力可能是这样的:在原子系统中,电子是吸收质子释放出来的能质,但是在电子单独存在时,电子是吸收宇宙背景辐射波的,将其转化为更高频的能质。电子或质子吸收能质是通过能量通道进行的,能量通道及方向就是它们的电力线及方向。当某一能量通道缺失能量时,电子或质子就向这一方向靠近形成电场力,当电子或质子运动状态发生变化时,即加速运动,它们的能量通道遭到破坏,对外辐射能量从而产生辐射(如电磁波)。能量通道不是封闭的,它是电子或质子将它周围的能质按不同的频率进行有序化的排列后进行吸收或释放形成的,当电子或质子静止时,能量通道是球对称的,符合平方反比关系;当它们运动时球对称的能量通道发生变化,其能量通道改变成类似舰艏波的形状,使能量通道在空间疏密均匀和对称发生改变,从而使能量通道表现出磁(极)性,即产生磁场。当一定数量的电子或质子定向运动产生电流时电流周围形成无数个艏波形的能量通道,使得电流周围的磁场形成轴对称的形式,即右手定则。

       当电子和质子相遇时,它们的能量通道自动连通,形成质子直接向电子输送能量的通道,这时它们相互吸引。当电子和电子或质子和质子相遇时,它们之间的能量通道相互排斥。由此得出:当电子或质子单独存在时不存在电场力,只有当它们相遇时才形成电场力。由于电子不吸收基态能质,其万有引力是单向和被动的。也就是说,与质子质量相等数量的电子其万有引力是质子万有引力的一半。自然界存在两种最基本的作用力,一个是能质空间的膨胀力,另一个是基态能质的收缩力。而基态能质的收缩力按作用范围又可分为核力,弱作用力和万有引力。作用力是能质运动作用于物质产后的,能质产生膨胀力,基态能质产生引力。电子和质子是产生运动和组成物质最基本的粒子,其他粒子物理学发现的粒子都是能质和基态能质运动所产生的,由能质运动形成的粒子,由于能质是有别于物质,第二个客观存在之物,因此能质粒子也是客观存在的。能质在运动或传播过程中,表现出具有某些物质特性,如惯性和动量等。由无线电技术我们知道,由一系到简谐波可以叠加成波包,这种波包具有一定的动量和惯性。能质波包虽然没有质量,但是它在能量传播过程中极象某些物质粒子。能质波包还具有自旋,有时它还和某些其他能质波包进行能量交换。现代粒子物理主要是以动量和能量宽度去寻找和区别粒子的,如果用这种方法测量到一个能质波包的动量或能量宽度,就认为它是某种物质粒子,这样做会造成人们认识的错误和假象。在能质运动过程中,特别是能质和物质的相互作用过程中会产生大量能质粒子,它们不稳定,寿命短。现代粒子物理所发现的大量粒子,除电子和质子外,其余的都可能都是能质粒子。在电子和能质的作用下,在电子外壳可以屏蔽或包裹着一定的能质,形成了一个由能质包裹着的电子。它除了动量大以外。其他性质和电子一样,µ子就是一个由能质包裹着的电子。能质粒子有时不是由几份不变的能量组成,而是由流动的几份能量组成,这样形成的能质粒子可产生象电子或质子一样的能量通道,从而显示出带电性。能质和物质一样即不能消灭也不能创生。能质是空间存在之物,它不能由物质产生和转化,能质只能在物质的作用下,从一种存在形式,转化为另一种存在形式,如果宇宙中的质量和能质能相互转化,那么宇宙将是一个不停颤抖的世界,打破了宇宙和谐有序的结构。所以说质量和能质是宇宙永恒不变的两个基本量。也就是说宇宙中能质的总量,电子和质子的总量及大小是一个永恒不变的常量。由此还可以得出;宇宙是有限的。 

                                      九   原子和原子核结构,共价键 

     在原子系统内,电子吸收从质子运动释放出来的能质显示出带有负电性,质子吸收基态能质显示出带有正电性,它们之间的能量通道的能质流向电子,形成电子能质空间和质子能质空间,电子释放的能质,能量通道缺失能量,这时电子和质子相互吸引。电子和质子都存在高速自旋运动,在它们四周形成一个能质流出和流入的系统,质子的能质一部分跑到分子空间,从而形成分子能质空间,分子能质空间一部分变成宇宙微波背景能量,一部分跑到分子外形成物质能量空间-热辐射。在原子中,质子吸收基态能质释放能质,由于质子吸收基态能质是间歇式的,当质子吸收基态能质时依靠电场力将核外运行的一个电子吸进自己的能质空间中,形成一个瞬时的复合粒子-中子。由于电子和质子的能质空间的密高,使其不能靠在一起,从而形成瞬时的电偶极子。这时电子到质子的能量通道遭到破坏,使得电子和质子形成的能质空间的密度剧增由此产生巨大的膨胀力-能质空间爆炸,又将这个被质子吸进其能质空间的电子发射到原子核最外层的电子轨道上,这个电子在它和原子核之间的电场力作用下,绕原子核运行了n圈之后,又被原子核中某个质子吸进它的能质空间中。紧接着电子和质子形成的能质空间膨胀又将这个电子发射到原子核最外层的轨道上,原子中的所有电子和质子都在不停的这样运动,这样一个连续的过程就是原子的运动过程。这说明原子核中存在电子,并且电子对原子核的运动产生很大的作用。电子在离原子核不同距离的能量通道中的能质就是原子的能级,原子中所有的电子和质子之间的能量通道是原子的内能。当物质吸收外界能量(热量)时,物体分子间的能质空间就膨胀,物体相应的就膨胀,表现为热膨胀。由于分子能质空间膨胀作用于各原子的电子层,使原子核中的质子在发射电子时,距离相应的减小,表现为原子收缩,电子运动半径减小。相反,当物质向外界释放能质(热量)时,分子能量空间收缩,表现为冷缩,这时,原子半径增大,原子膨胀。由于原子核存在发射电子的性质,电子被发射出去时,在电场力影响下,电子做减速运动。  当原子核中的某个质子将电子发射到r为半径,原子核最外层的壳层轨道上时,电子速度减至为0,之后电子又朝着核中其它某个质子做加速运动。电子在原子核外最远处r时,电子处在一个质子的电场中,其势能为当某个电子在原子核外最外层轨道时,电子处在一个质子的电场中,其势能为:

E=e2/4πε0r                    (1)

我们可以问:(1)式中的电子的势能等于多少份原子释放出来的能量,也就是光能或热辐射能,一定存在一个正数N,使得(1)式得:

e2/4πε0r=Nhv=2πN?C/λ                (2)

将上式整理得:

e2/4πε0?C=2πNr/λ=a                (3)

上式(2)和(3)式中的λ是波长,r和λ都是长度单位,将(3)式中的长度单位约掉后,(3)式就变成了一个无量纲的纯数a--精细结构常数。

     在原子核中,从质子放出的能质传播出来的能质形成原子核能质空间。原子核能质空间使相邻的核子克服核力彼此膨胀到一定的平衡距离,两核子之间大于平衡距离时表现为引力,小于平衡距离表现为斥力。这个平衡距离是原子核能质空间的膨胀力和核子引力达到引力和斥力平衡时产生的距离。核力是由质子在基态能质空间中吸收其基态能质,使质子周围形成一个以质子为中心的球对称的GNK能量流向质子的旋涡涡区,使这个漩涡区的基态能质空间产生剧烈的收缩,由此产生强大的空间收缩力,这个力就是核力。在漩涡边缘区域,核力过渡到弱作用力,弱作用力区域以外就是质子的万有引力作用区域。在物质中,质子吸收基态能质,使基态能质空间形成一个以这个物质为中心凹陷的基态能质空间负势能区,形成一个从非常远到凹陷区中心势能场的下降区,造成这个区域基态能质以球对称的空间形式进行收缩,从而形成了万有引力。核力,弱作用力和质子的万有引力是同一个质子收缩区的过渡力。万有引力的球对称平方反比关系在一定距离有效,当距离很大时应将万有引力看做平行力场,这如同我们将太阳光看成是平行光一样。在物质内部,质子吸基态能质的同时,周围物质中的质子也在吸基态能质,形成更大的基态能质势场,从而产生更大的引力。因此,在较深的矿井中物质的万有引力大于矿井外部。基态能质具有物质不可屏蔽性,是指基态能质可以进入物质的结构的各个层次中,由此得出:核力,弱作用力和万有引力都是具有物质不可屏蔽性。由于物质早已存在于空间中,物质GNK形成的收缩力早已达到它的作用区域,并随物体静止或整体运动,所以万有引力不需要传播速度。质子吸收基态能质产生基态能质空间收缩,只要质子运动,质子就要有可运动的空间,再者,基态能质的密度是有限的,基态能质空间的收缩也是有限的,因此核力或万有引力不可能无限叠加,由此得出:万有引力不是无限可加的。 基态能质空间是局域收缩的,不可能使整个宇宙的基态能质空间收缩,由此得出:万有引力的作用距离也不是无限远的。星系内部是万有引力的作用区域,星系与星系之间万有引力几乎起不到什么作用。由于各星系都向星系外辐射出能质,能质空间膨胀使星系之间存在膨胀。

   在原子核内,当质子依靠能质的膨胀力将电子发射出去,紧接着,质子依靠电场力又将电子吸进自己的运动空间中。原子中所有的电子和质子都在不停的这样运动着。质子瞬间变成中子,中子又瞬间变成质子,使原子核产生剧烈的振动,当质子把核外一个电子吸进自己的运动中的瞬间,质子和电子的电荷中和对外不显电性,形成中子。这时的中子偏离平衡距离向相邻的其它质子靠近。当质子的能质膨胀将电子发射出去的瞬间,质子又显电性又被相临的其它质子排斥向中子靠近。这样所有质子连续不断的过程,使原子核产生不断的膨胀与收缩,同时还产生剧烈振动。当质子把核外的电子吸进自己的运动空间的过程中,质子向核表层运动,当质子发射电子到核外的过程中,质子又向核内运动。由此在原子核中形成高速的质子的对流,形成核势场空间取向的不断改变和高速旋转,就好像原子核在不停的高速旋转,从而使原子核的形状不断发生改变。

         H2+含有两个原子核和一个电子,对于H2+中的A核和B核相距为r时,由A核发射出去的电子向A核最远处的壳层轨道远行时,电子在离A核最远处受到B核的电场的引力作用,使这个电子奔向B核,并在B核外运行了n圈后,被B核吸进其核内。紧接着,B核又将这个电子发射出去,到达B核最远处的壳层轨道时,这个电子又在A核外运行了n圈后被吸进核内。这样一个连续不断的过程,使A核和B核之间形成密集的电子云,使A核和B核紧紧相连,从而形成稳定的氢离子结构。电子在A核和B核之间的运行轨迹形成H2+的共价键,在H2+中,电子为两个原子核共有,如果将另一个电子加到H2+中,则我们可得到中性的氢分子H2的共价键。
                                      十 热力学定律的本质  

 1、热力学第零定律的本质:在同一状态下,A系统的能量密度,即能质密度,B系统的能质密度,分别与C系统能质密度相等,则A系统的能质密度和B系统的能质密度就相等。2、热力学第一定律的本质:在任一过程中,系统吸收能质系统就膨胀,并对外界物体作功。令A是系统存在的能质,B是从外界吸收后的能质,令a1是系统吸收外界能质前的密度,a2是系统吸收外界能质后的密度。V是吸收外界能量前系统能质空间的体积,V+△V是系统吸收外界能质膨胀后,能质空间的体积,则有

 A=a1v B=a2(v+△v) (1)

 则内能的增量

 △U=(a2-a1)v+a2△v (2)

 式中第一项是外界对系统所做的功,第二项是外界传给系统的能质(热量)。

3、热力学第二定律的本质:在一定状态下,高密度的能质空间要向低能量密度能质空间膨胀,传播,使系统能质密度达到均匀为止,即,使系统能质密度趋于一个恒定值。

 4、热力学第三定律的本质:由于基态能质具有物质不可屏蔽性,在一个封闭的冷却系统中,组成系统的物质不断吸基态能质,同时它又不断将基态能质转化为能质量释放到系统中,因此,我们无法做到一个完全没有能质的系统,只要系统中存在能质,它就存在一定的温度,这就是绝对零度不可以达到的原因。