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宇宙基本粒子-宇宙6两种基本粒子与64卦

发布时间:2018-04-23 所属栏目:基本粒子

一 : 宇宙6两种基本粒子与64卦

今天与道长讨论宇宙62中基本粒子[www.61k.com],加上希格斯粒子共6三种,与64卦很接近了。而希格斯粒子是给其它基本粒子以质量的粒子。那么我们修炼人就是要重返先天,修到宇宙基本粒子境界。也就本身没有质量了,身体的组成粒子与希格斯粒子分离,那么就有了光速,也就没有质量。这就是修炼与现代科学的最终相互证实。

二 : 希格斯粒子不是宇宙的最终答案-希格斯粒子的本质

希格斯粒子不是宇宙的最终答案

(希格斯粒子的本质)

魏飞2013.10.28

前言

2013年10月8日2013年诺贝尔物理学奖授予彼得·W·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒,以表彰他们对希格斯玻色子(又称“上帝粒子”)所做的预测。从此这个被称为上帝粒子的希格斯玻色子被证实存在,以它为基石的标准模型也变得合理。似乎我们人类已经到达离宇宙的最终答案最近的地方。

但无论是标准模型还是希格斯玻色子它们所描述的宇宙的本质又是什么呢?

标准模型

粒子物理学的标准模型是一套描述强力、弱力及电磁力这3种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论。它隶属量子场论的范畴,并与量子力学及狭义相对论兼容。到现时为止,几乎所有对以上3种力的实验的结果都合乎这套理论的预测。但是标准模型还不是一套万有理论,主要是因为它并没有描述到引力。

现代物理告诉我们,宇宙万物都是由原子构成,但这些东西还能进1步分解成电子和原子核。而原子核又可以继续被分割成构成它们的质子和中子。分解到此处,你就已经抵达了标准模型所管理的区域。标准模型给了我们1种以6两种基本粒子构成宇宙的方法,简单来说标准模型把基本粒子分为2类即费米子和玻色子,费米子就是组成物质的粒子而玻色子则负责传递各种作用力的粒子。

那什么是希格斯玻色子?希格斯玻色子是粒子物理学标准模型预言的6两种基本粒子中的1种自旋为零的玻色子。但是希格斯玻色子被预言拥有质量并且可以赋予其他规范玻色子拥有质量。它有如此大的功能完全左右着我们宇宙的存在的形式,所以有人称它叫做上帝粒子。

当然根据标准模型这个上帝粒子无论多么强大也属于玻色子的范畴。

玻色子

玻色子(英语:boson)是依随玻色-爱因斯坦统计,自旋为整数的粒子。玻色子不遵守泡利不相容原理,在低温时可以发生玻色-爱因斯坦凝聚。他们的用处简单来说就是作为宇宙4大基本作用力的媒介粒子。玻色子有以下几种,胶子-强相互作用的媒介粒子,自旋为1,有八种、光子-电磁相互作用的媒介粒子,自旋为1,只有一种、W及Z玻色子-弱相互作用的媒介粒子,自旋为1,有三种、引力子-引力相互作用的媒介粒子,自旋为2,只有一种,尚未被发现、介子-由2个费米子——夸克组成的强子也作用于强相互作用力。还有1种就是大名鼎鼎的希格斯玻色子了。

在标准模型之中,构成物质的费米子通过作用力发生相互作用,而作用力是由玻色子的粒子传递的。以电磁力为例,是它使得原子能够形成,而传递电磁力的玻色子则是光子。至于标准模型中最奇特的作用力-弱核力,弱相互作用力。表现为中子的β衰变。即:中子衰变成质子、电子与中微子或反电子中微子。它的强度相当弱,但如果没有它,驱动太阳和其他恒星的放射性衰变就不会发生。

弱相互作用力

弱核力的强度相当弱,至于这种力为何之所以微弱,标准模型给出的推算。因为携带这种力的粒子—W玻色子和Z玻色子—质量几乎是质子的100倍。创造出这样的粒子需要大量能量。W和Z玻色子有质量,而光子却没有——这是弱电理论发展的1大障碍。而且标准模型里的规范玻色子必定是不带质量的,而W玻色子和Z玻色子的质量又是如此之大,这么大质量的来源成为左右标准模型是否合理的关键所在。

成标准模型还指出在极高的能量下,比如在宇宙诞生的最初一瞬间,或者粒子加速器的对撞当中,电磁力和弱核力差异就消失了。电磁力和弱核力,在日常生活中相差如此之巨的2种作用力,变成了统一的“弱电力”。

弱电力分裂成电磁力和弱核力的过程,被称为弱电对称破缺,必定发生在宇宙早期的某一时刻。不管是什么导致了这一过程的发生,它与质量之谜都有着明显的关联。毕竟,通过这一机制,W玻色子和Z玻色子获得了质量。希格斯玻色子最初就是提出来解释这个对称为破缺的。

希格斯粒子

为了让标准模型理论可以解释这种情况彼得.希格斯与1960年代晚期提出的希格斯机制。它预言了1种尚未发现的新粒子——希格斯玻色子。

也就是说希格斯玻色子是为了解释W玻色子和Z玻色子质量来源被假设提出的,而W玻色子和Z玻色子是为了解释弱电对称破缺或者说是弱相互作用力也即是中子的β衰变这一现象假设提出的。(W玻色子和Z玻色子和希格斯玻色子至少提出当时是1个假设)。

上世纪60年代,粒子理论学家开始研究,能不能发展出一些工具来描述弱电对称破缺,以便应用于不断冷却的宇宙。1964年,比利时理论学家罗伯特·布绕特和弗朗索瓦·恩格勒提出了量子场方程,这种场能够弥漫于整个宇宙,在符合相对论的前提下产生弱电对称破缺。英国物理学家彼得·希格斯提出了同样的方程,并且指出这个场中的涟漪会表现为1种新的粒子。

这就是后来被称为希格斯场的这个东西,它的中心思想就在于:即使处于最低能的状态,空间也绝非空无一物。在空间中穿行的粒子或多或少会与这个场发生作用,这种作用使粒子在运动时产生了1种“粘黏”的特性,也就是质量。W玻色子和Z玻色子通过与这个场的某种相互作用获得了它们的质量,费米子则通过另外1种相互作用获得了质量。

总的来说彼得.希格斯提出希格斯机制是为了让标准模型出现的不合理变的合理起来。在此机制中,希格斯场引起自发对称性破缺,并将质量赋予规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,也就是说希格斯场或场中的涟漪,其量子表现就是希格斯波色子,它通过自相互作用而获得质量。

这是个漂亮的花招。为了找出希格斯粒子,我们需要曝光希格斯场,方法就是让它产生涟漪,而那些涟漪会被我们看成为希格斯玻色子。后来标准模型理论的发展让我们对所需的能量有了1个很好的估计:希格斯玻色子的质量必定介于大约100GeV到400GeV之间。看来要让希格斯场产生涟漪得需要找1个相当巨大的机器才行。

粒子对撞机

标准模型是1个建立在诸多假设条件前提下的,无论是1983年发现的W玻色子Z玻色子,还是近期发现的希格斯玻色子,它们都是先假设性提出之后再用实验证实。而这些假设存在的粒子在实验室的试管里是培养不出来的,要找到它们需要动用人类最大最精密的仪器-大型强子对撞机。

大型强子对撞机,顾名思义它是操作一对或更多的质子各自由相反方向以接近光速的速度进行对撞。以如此速度对撞的结果就是参与撞中的2个质子的质子形态完全被破坏,释放出能量的同时也释放出构成质子的其他基本粒子,此时对撞机的探测器即可找到这些被释放出的粒子。

欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器,英文名称为LHC(LargeHadronCollider)。LHC位于一条27千米长的隧道之内。通常,它被描述为1个环,但实际上,它更像是1个边角有些圆的八边形。在直线段,强大的电磁场给两束相对运行的质子束注入能量,每次经过都会给它们加速。等到对撞时,它们的速度已经达到了光速的99.999999991%。要弄弯如此高速运动的粒子束,你需要非常强大的磁铁。电阻带来的任何能量损失,都会成为运行时的短板,因此磁铁必须由超冷的超导材料制成。即使如此,它们也只能把粒子束弄弯一点点——这就是LHC被建造得如此巨大的原因所在。

在八边形的四个边上,更多磁铁将质子束约束到还不到人头发丝粗细,然后让它们迎头相撞。四个大型探测器:ATLAS、CMS、LHCb和ALICE,会在各个碰撞点上记录碰撞结果。ATLAS和CMS是全功能探测器,设计目的就是测量LHC到底撞出了什么东西——包括搜寻转瞬即逝的希格斯玻色子。

当2个质子在大型强子对撞机的ATLAS和CMS探测器的核心对撞时,它们会分解成构成质子的夸克和胶子,进而衰变成朝各个方向四散奔逃的大量粒子。这些探测器的任务就是测量或者分辨这些碰撞产物。

每个探测器都由一系列同心环构成。距离碰撞点最近的同心环由半导体构成。如果带电粒子穿透这层半导体,被松散约束在这种材料的原子之中的电子就会被释放出来,形成特定的电流,让科学家能够精确测量这些粒子的穿行路线。探测器周边的磁场会弯曲这些带电粒子的路线,弯曲的程度表明了这些粒子的动量。

再向外1个同心环,则由填充着液态氩(ATLAS)或者钨酸铅晶体(CMS)的探测器构成。与这些探测器中密集排列的原子发生的碰撞,会让大多数粒子停滞在其中,这些粒子减速时发出的光子可以用来测量那些粒子的能量,根据爱因斯坦提出的最著名的1个方程,E=mc2,将能量和质量联系在了一起。后果之一便是,当大质量粒子高速对撞在一起时,释放出来的能量也可以被看成是粒子的质量,从而鉴别它们的身份。

电子较重的“表亲”,也就是μ子,不会在这些探测器中止步,但更外一层同心环中的专用探测器会鉴别和测量它们。对于更难以捉摸的中微子,则完全没有进行测量。它们的存在是通过统计碰撞中产生的所有其他粒子的动量而推断出来的。

每次都有许多质子-质子同时发生碰撞,这些碰撞产生的粒子接近光速向外飞出,而需要仔细研究的碰撞必须尽快筛选出来,因为不到50纳秒之后,又会有另外两束质子在探测器的核心发生对撞。大型强子对撞机目前正在升级,升级完成之后,这个时间会缩短到25纳秒。如此大量的数据,会传送到世界各地被连接在一起的计算机中,经由大量计算来鉴别希格斯玻色子是否存在。

标准模型预言出了我们需知道的、有关希格斯玻色子的一切信息—除了它确切的质量。对于每1个可能的质量,我们能够预言大型强子对撞机(LHC)中能够产生的希格斯粒子的数量,并且预言它们会衰变成什么。

例如,希格斯粒子有时应该会衰变成一对高能光子。由于粒子衰变时动量守恒,这2个光子的动量即可换算为产生这2个光子的粒子的质量。许多现象都会产生一对光子,但如果我们专注于那些看上去像是希格斯玻色子产生的光子,然后把它们的动量绘制在一张图表上的话,在对应于特定质量的动量数值上就会出现1个“鼓包”——某种未知的粒子就会以这样的形式显现出来。

希格斯粒子不是宇宙的最终答案-希格斯粒子的本质之后大型粒子对撞机的ATLAS和CMS探测器都在质量相当于大约125GeV的位置上看到了这样的鼓包。

2012年7月4日,他们向全世界宣布了这一结果。

假设出的标准模型

我们知道标准模型内很大一部分的粒子都是假设预言提出的,当然很多粒子在之后的对撞机实验中得到了符合标准模型预言属性一样的结果。得到预言属性一样的结果后我们就把它看成是这种被预言粒子的正式发现,就像这次发现希格斯粒子一样。

随着希格斯波色子的发现标志着标准模型成为至今是最完美的物理基本理论。它所预言的或者说它所需要的6两种基本粒子已经全部找到。虽然对撞机的实验找到了标准模型需要的粒子,也同时对撞出了超出标准模型的东西。

例如与之标准模型不符的结果之一就是对奇异B介子(Bs)的测量。奇异B介子是由1个奇异夸克和1个反底夸克组成的,在介子的世界中算是非常重量级的了。根据电荷-宇称对称性,标准模型预言奇异B介子和它的反粒子(由1个反奇异夸克和1个底夸克组成)的衰变路径相同。这种差异在将来的探索中可能会成为一条重要的线索。

宇宙中的暗物质、暗能量标准模型也未给出答案。

还有就是标准模型理论最大的缺陷就是未能描述引力。

这有可能意味着存在未知的粒子或者法则也就是标准模型并不是一条万能法则也并不能完美的解释一切。

严格说来,标准模型一开始就是建立在各种假设的前提下。这当然并没有错,几乎所有的物理理论都是建立在假设的基础上,然后再用实验一一证实。但问题是,它假设出了很多的粒子,而且为每1种假设出的粒子赋予属性并安排工作。当标准模型遇到困难时,便假设出1个新粒子来解决出现的问题,我们上面说所的W玻色子和Z玻色子以及希格斯波色子都是这样为了解决遇到的困难假设出现的。自然如果这些假设中有1个假设出现错误,那就可能会将标准模型理论全盘否定。

回到现实,今天希格斯波色子终于被证实,标准模型好似已经解释了它能解释的所有问题。姑且我们相信它的那些假设都是正确的,至此我们得到了1个至少拥有6两种基本粒子构成的宇宙最基本理论。这样的1个宇宙最基本理论,拥有6两种甚至更多(应为标准模型里未包含引力)的基本粒子,他们的属性、存在方式、运动形式都存在巨大差异。

标准模型描述宇宙是由这么多不尽相同的粒子构成,这么多千差万别的粒子都叫做基本粒子。这些粒子的存在更多是为了标准模型可以合理运行,至于这些差异巨大的粒子们为何产生标准模型并未给出答案。标准模型描述的宇宙就像是一辆汽车,这辆汽车是由6两种零件组成。虽然我们可以推算出汽车是由这6两种零件组成,却没办法回答这些零件是从何而来、这些零件又是什么东西组成的。

再我看来宇宙当然没这么复杂,那有没有1种方法,1种简单的方法解决这些问题呢?

新方法

标准模型建立在假设基础上,不妨我们也来做1个假设。

我的这个模型并不需要向标准模型哪有假设6两种粒子,我只需要1种,也就是说它是构成宇宙唯一1种基本粒子。

为了更好理解这种粒子,我们先给这种基本粒子起个名字。其实它随便叫什么都可以,例如初元、本源子等,但我个人更喜欢把它叫做以太。当然即便把它叫做以太,但它与17世纪的笛卡尔提出以太概念并不一样,它也不是后来人们认为的光波的荷载物。这个以太拥有一些全新的属性。

既然这个新以太是唯一的1种基本粒子,它当然需要拥有一些属性。通过这些属性进而构成我们现在的宇宙。那让我们假设它拥有以下属性。

以太的第1个属性、本源唯一性,它是构成宇宙的最基本元素,物质无论如何分解到了这1步都不可能再进行分解。而且以太是宇宙中唯一的1种元素,无论大到星系、地球,小到原子电子都是它的表现形式。

以太的第二属性、永恒性,它从宇宙诞生之初就已经存在,它的数量自宇宙诞生之初到现在从未增加也未减少。无论是宇宙大爆炸之前的奇点还是现在的宇宙,以太子的数量都从未变化过。

以太的第三属性、物质性,以太更确切的说是以太子,但是单个以太子都拥有质量,而且所有的以太子的质量都相同。它们一起形成以太流(场),这个流(场)的质量多少取决于构成这个流(场)的以太子数量。这里说的质量同时也是能量,两这并没区别。

以太的第4个属性、空间性,以太子并不像其他理论描述的其他粒子那样与空间相互独立,以太子本身就是空间因子,它是构成空间的最基本元素。例如水分子构成大海,宇宙就是由以太子构成的以太海。所以以太子聚合也可以产生是空间的收缩,以太子们做流体运动也可以看成是空间的扭曲。

以太的第5个属性、相互作用性,以太子只和它接触在一起的周边以太子发生相互作用。并且永远和周边以太相连。哪怕1个光子以超光速的速度飞行,应为它是以太的表现形式,所以它只能在以太空间内飞行。也就是说永远不存在能飞出宇宙的东西也永远不存在宇宙之外的东西。

以太的第6个属性、缩放性,单个以太子的体积可以放大也可以缩小,放大缩小取决于以太子所处的周边环境压力大的变化。周边以太子密度大并向本以太子挤压,那么本以太子体积就收缩,反之体积就放大。应为以太子本身也是空间因子,所以这个属性可以解释宇宙从大爆炸至现在出现的空间膨胀。

以上就是我给这个新以太子假设的6种属性。既然我们知道了以太的新属性,那让我们看看它是如何形成我们现在的宇宙的。

第1步我们看看拥有新属性的以太子在宇宙中是如何运动的。

以太子的运动

以太存在2种运动方式,1种是无序运动,1种是有序运动。

无序运动很容易理解,以太子受到其他以太子干扰,在以太海洋里随意运动。这种运动因为是随意性的不连贯的,所以形成不了连贯性的稳定的系统性运动。

但是这种无序的以太运动却孕育出以太的另1种运动方式即有序运动。以太子存在于以太场中,以太子自身受周边其他以太子影响,自身受到一些极小干扰后便开始进行自旋(自转)运动。自身周边的以太子们因为相互作用属性被带动进行流体运动(类似漩涡与水流)。其中一些自旋的以太子因为带动了周边以太子运动,收到阻力转动速度受到影响,会转的越来越慢直至停止。但也有一些自转以太子会出现这样的情景,周边流体会形成以太漩涡流(也称之为以太场,我这个喜欢漩涡流这个名字似乎更形象一点,),这种漩涡流会让中心旋转的以太子越来越快,同时漩涡流会让靠近中心的以太子与自旋的以太子抱团-形成以太团(2个以上的以太子构成一定系统结构,同时做运动我称只为以太集合,以太团和流都可以称为集合)。成团之后,这个漩涡中心的以太团的转动就能相互作用到更多的以太子,漩涡以太流变的更强,漩涡流变的更强又反而促使以太团与更多以太抱团变大并且的转动速度增加。直至以太团与以太流达到1个平衡状态,从而形成1个相对比较稳定的系统性运动方式。这个以太的系统性运动方式我称为层子-也可以说是最初粒子。

以太的无序运动和有序运动同样重要,以太的无序运动大部分情况下被我们看成是能量的表现形式,而有序运动被我们看成是质量的表现形式。

同时有序稳定运动中的以太流(以太场)不向外释放表现为能量形式的以太流的时候,我们无法直接探测到它的能量,所以此时它被我们看成是虚粒子。当以太流(场)不稳定时向外辐射无序运动的以太流时,这些释放出来的以太流会以能量的形式(例如伽马射线、电磁波等)被我们发现,所以释放出来的这些以太流就被我们看成是实粒子。注意此处所述的虚粒子和实粒子,是量子力学与标准模型的概念,而它们的本质就是以太的2种不同的运动方式-无序运动、有序运动。

无序运动的以太子可以参与到有序运动中,有序运动系统为了自身运动平衡或其它原因(例如聚变反应和裂变反应)也会释放出以太子做无序运动。所以爱因斯坦提出E=mc2质能方程的本质其实是这样的。

(当然以太还有一些别的运动方式,如果您有兴趣请点击http://blog.sina.com.cn/weifei789我的博客。我博客里的《以太海宇宙》这一系列详细的说明了以太的宇宙。)

以太子与光速

爱因斯坦在近一百年前提出E=mc2,他用这个方程把质量、能量和光速都联系到了一起,这个方程式在以太的宇宙里合理的吗?

既然在这里说到了爱因斯坦的质能方程那我们就来认真聊聊速度与能量的关系。能量是以太子或以太流(场)的运动表现形式,说的直白点就是能量产生于以太子或者以太流(场)与其他以太子的相互作用。能量的大小取决以太的2个条件,以太子或以太流(场)的运动速度(强度)与以太流(场)的密度。

也就是说以太运动速度越快产生的能量就越大,以太密度越大能量也越大。为了更好的方便我们理解,我们需要带进1个固定不变的空间作为参照系,这个空间只做参照系不是实质的空间。

以太运动速度的定义是(以太的运动速度就等于运动强度),以太(包含以太子或以太的集合)在1个固定不变的空间和一定时间内可以经过多少以太子,这个被经过的以太子的数量就是这个运动以太的运动速度(实质运动速度)。根据以太子相互作用属性,被经过以太子一定会产生运动,同时它又会带动其周边更多的以太子运动形成连锁反应。所以理所当然的速度越快能量就越大。

以太密度的定义是,在1个不变的空间内以太子的数量。数量多既是密度大,数量少既是密度小。

当然以太宇宙里的速度跟密度都有1个上限。

先说密度上限,以太组成的宇宙里最大密度发生在宇宙是奇点时刻,那时宇宙全部的以太子(此时可以看成宇宙全部的质量、能量以及空间)全部集合在1个体积及小的点里,当然奇点的整体体积虽然小但是实际空间没变(以太子就是空间,所有的以太子等于所有的空间),改变的只是宇宙里以太的运动形式。之后就是你我都知道的宇宙大爆炸了,宇宙大爆炸的过程(包括暴涨)就是全宇宙最大能量的爆发,因为它触动了全宇宙所有的以太子,直至今日我们还能感受到它的威力-微波背景辐射。

再来说说速度上限,我个人认为以太的最快速度或者说最快传播距离就是光速。主要1个因素是在真空环境(这里的真空可以看成1个不变空间内以太的平均密度很低的环境)下,光的传播速度是不变的、并且是现在人类知道的传播速度中最快的。

因为光速(传播速度)真空中不变则说明光子的量是一样大小的、而且它又是传播最快的。越快说明其质量越小、最快就说明其质量最小,而且它们的质量都是一样大小的,聪明的你此时肯定会发现光子的属性等同以太的第三属性-以太子的质量是一样的。如果光子就是以太子,那么光速就一定是最快的,反过来来说传播速度最快的光子,而且量都一样,那它就一定是单个独立以太子的表现形式。确定了光子就是以太,那么真空下以太子(光子)最快的速度是每秒299792456.2米,那是不是这个速度就一定是宇宙中最快的速度呢?

要回答上面这个问题我们一定要清楚,刚才提到的这个速度概念是在1个不变空间里的速度概念,而空间的实质是以太组成的,所以实质空间可以压缩、可以膨胀、可以扭曲、可以运动。以太密度大就是空间压缩、以太密度小就是空间膨胀。同时速度的实质就是被经过的以太子的数量,真空中光速不变也就说明真空中被经过以太子数量是固定不变的。所以在1个不变空间内(这个空间又是参照系不是实质空间)这个最快速度取决于以太的密度。

因为这个光速取决于以太的密度,所以以太子或者说是光在水中的速度:2.25×10^8m/s,在玻璃中的速度:2.0×10^8m/s,在冰中的速度:2.30×10^8m/s,在空气中的速度:3.0×10^8m/s,在酒精中的速度:2.2×10^8m/s。因为水、玻璃、冰、空气、酒精都是以太构成的,且以太密度都不一样,所以速度(不是实质速度)表现是不一样的。虽然水、玻璃、冰、空气、酒精这些环境下以太密度不一样,但是经过的以太子的数量是一样的,所以实质速度是没有变化的。也就是说假如你我可以做光速运动的话,在水、玻璃或酒精中的感受的速度其实是一样的。

这样看来真空中的光速是不是宇宙最快速度那那便有了答案。因为肯定我们上面所述的真空不是宇宙中以太密度最小的地方,所以在那些以太密度更小地方以太子(光子)的传播速度就一定大于每秒299792456.2米,但你要知道其实它的实质传播速度是从未发生变化的。

同时因为以太子构成的宇宙空间是可以膨胀、收缩、扭曲的,所以同样是以太子运动表现形式的光子,在宇宙空间里的运动路径也是可以弯曲的。这个现象就是引力透镜现象的本质。

(引力透镜现象)

我们再回到本节的开头,谈谈爱因斯坦的质能方程,我们用以太的方法来揭开这个E=mc^2的秘密。

爱因斯坦质能方程看起来很简便,E=能量,m=质量,C=光速能量等于质量乘以光速的平方。我们上面所述的能量本质、质量本质、光速本质在这个方程里都可以一一对应吗?

我们来试一试,以1个最小以太子(光子)的质量为例子。

E能量=被这个以太子运动扰动的全部被运动以太子数量

M质量=1个以太子

C光速=这个以太子运动中被经过以太子的数量

在这个方程里还有1个特殊地方,就是光速的平方的这个平方。这个平方也可以找到其对应点,这就是被经过以太子它带动其周边更多的以太子运动而形成连锁反应。

那么我们简单的用这个方法来算一下,看看会有什么奇妙的事情。假定个条件C=100个以太子。

一个以太子运动经过了100个以太子这100这以太子又各自扰动100个以太子产生连锁反应。最后得到结论是1个以太子经过100个以太子后让10000个以太子产生运动。最终形成了10000个以太子量的能量,当然这个方程里的平方会有误差,但也绝对可以说明问题。所以这就是质能方程的本质,这就是核爆炸巨大能量来源的本质。还要说一句,在以太的宇宙里质能方程E=mc^2里的c一定要变成被经过以太子的数量。

本节最后,我们来聊一聊最神秘的粒子-引力子。光子就是以太子,那引力子等于什么呢?引力子也等于以太子,独立的单个以太子的粒子(这里指的是量子力学里的粒子)表现形式至少有2个1个是光子、1个是引力子。

光子就是以太子做无序的光速运动时表现出来的表现形式,而以太子又是如何变成引力子产生引力的呢?

(以太子光速运动时产生的连锁反应不是无限制的,以太子在运动时也会受到阻力,如果您有兴趣请点击http://blog.sina.com.cn/weifei789)

层子系统

以太的世界里,以太子是与以太子组成系统,然后再由系统组成更大的系统直至形成现在的宇宙,这些系统里我认为最重要我称为它为层子系统。

层子系统至少由1个中心自转的核心以太团,以及围绕它运转的漩涡以太流(以太场)组成。核心团与漩涡以太流互相作用做旋转运动形成1个整体系统这就是层子系统。小到夸克、质子、中子、大到太阳系、银河系都是层子系统。银河系这样的规则星系是现在宇宙中最高一级的层子系统,这一级别层子的中心以太团是由1个或多个超大质量黑洞组成的核心。所以说我们太阳系一直是围绕着1个黑洞运转的,而且如果没有这个黑洞就不会有银河系更不会诞生我们人类。

让我们的视角回到最初一级的层子系统。1个以太子自传带动了周边以太围绕自己运动,自传的以太子成为核心,周边围绕它以太们形成漩涡以太流,这样1个最原始的层子系统就形成了。

层子系统形成后会和其他层子之间互相作用,形成更大层子团,层子团再次构成更高一级的层子。例如夸克构成中子质子,中子质子又构成原子,原子构成我们的太阳系。

层子与层子合并成长,同时也可以以大的层子俘获小的层子,像原子俘获电子一样。合并的过程中难免以太流和以太流交汇在一起,以太团和以太团会碰撞,这个时候以太团和以太流内的有些以太就会被放射出去。核聚变就是层子成长的过程,核暴的能量来源就是以太从原子中放射出来的。合并过后如果2个或者多个合并的以太团无法融合在一起就形成了以太团集。但是以太团本身还保持自己的形状和属性,当然也可以把以太团集看成是1个更大的以太团,原子核就是1个典型的以太团集。

物质有成长也有衰变,衰变的实质过程也是同样简单。层子形成后都有一段相对比较稳定存在的时期。在这个时期以太团和以太流的质量相对比较平稳,但是随着时间的变化,以太团的自转速度变慢,以太流的旋转速度也变慢,层子开始变的不稳定,如果不能在有效时间内和另外的层子合并的话那么衰变将是无法避免的。

以太团的速度变慢导致以太流旋转速度变慢,那么以太向内压缩的力就越小以太团如果是1个以太团集的话,以太团集中的1个或者多个以太团就会分离出来,分离出以太团之后的层子即可说是衰变了。另外层子内被俘获的小以太团也会因为旋涡以太流的速度减小而逃离层子。衰变之后的层子又会进入1个相对稳定的时期了。

层子的本身就是标准模型中的一些基本粒子(大多是费米子)的表现形式。而且因为层子稳定时期是有限的,层子必将走向不稳定,所以层子的衰变是必然的。层子衰变其实就是弱相互作用力即自发性对称破缺的表现形式。

上面简单的描述了弱核力的本质,接下来我们详细的用拥有新属性的以太是来解释宇宙中基本作用力的。

(层子还有其他一些特征,如果您有兴趣请点http://blog.sina.com.cn/weifei789)

基本力的本质和统一

标准模型告诉我们宇宙万物是受到4种基本作用力控制的,这4种基本力分别是强作用力弱作用力电磁力和万有引力。(但标准模型未能描述引力)

我们再来梳理一下标准模型给这4种作用力的属性。

强相互作用力,最早认识到的质子、中子间的核力属于强相互作用力,是质子、中子结合成原子核的作用力,后来进1步认识到强子是由夸克组成的,强作用力是作用于夸克之间的相互作用力。强作用力是宇宙4个基本力中最强的,但它也也是1种短程力。

弱力:在基本粒子之间还存在另1种短程相互作用力,弱力的作用距离比强力更短,作用力的强度也比强力小得多,弱力在β衰变中起重要作用,β衰变中放出电子和中微子,电子和中微子之间只有弱力作用。弱力也存在其它基本粒子之间。

电磁力:只有具有磁场和电荷的粒子才能互相作用的力.介质是光子.。电磁力是电荷、电流在电磁场中所受力的总称。电磁力作用于所有物质。

万有引力,任何2个物体之间都存在这种吸引作用力。物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间,称为万有引力。引力是4种基本力中最弱的1种力,但延伸的也最远。

不得不说这4种基本力的属性是为了让标准模型理论合理存而在假设推算出来的必要条件。如果没有这4种基本作用力,标准模型将完全不合理。这些基本作用力跟标准模型预言的其他6两种不同粒子一样,各自拥有不同属性,除了电磁力和弱核力可以在极端条件下合并,其他基本力几乎找不到统一的希望。

那我们看看以太是否可以让这几种基本力统一起来。

标准模型理论下的4种基本作用力在强度和作用范围有着巨大差异。但是这4种基本力,在拥有新6种属性的新以太理论中即可得到统一。应为这4种作用力都产于与以太的1种系统性运动,这就是以太有序运动产生的旋涡以太流(以太场)。

基本力的本质其实就是旋涡以太流各部分的表现形式。以太团产生的旋涡以太流,离核心以太团越近的以太环境密度越大,运动强度也越强,越远以太环境密度越小当然运动强度也越小。虽然看上去核心以太团周边区域小,但是核心以太团周遍以太流的以太密度密度远比其他区域密度要大的多(也就说以太子的数量核心区域最多)。不要忘记以太子同样也是空间的最小单位,旋涡以太流的密度和运动速度的大小也可以看成是对空间扭曲的程度是大小。

为了更好的解释,我们可以把以漩涡太流(以太场)分一下几级,比如强力级以太流、电磁力级以太流、引力级以太流。离核心以太团最近的区域,以太流密度与运动强度都最强,其表现形式就是能量最强的区域,类似台风中心周边区域。所以强力的本质其实就是离核心最近的漩涡流(以太场)区域。另外以太漩涡流不止可以看成以太场,同样它也拥有波(可以直接看成是电磁波)的属性,拥有波长,强力级以太流表现出的波长最短能量最强。

旋涡以太流不断向外延伸,延伸至以太流波长表现为电磁波的区域时,这个区域就是电磁级以太流的区域了。这个区域的以太流表现出的能量相对强力较低,就好像台风中心区域周边那样,没有中心风力强却比外围风力大。如此电磁力的本质就是核心周边波长表现为电磁波的以太流。

另外一些质量更小的以太团,周遍运动产生的以太流无法达到强力级别以太流的密度和速度,以太团周遍的以太流波长直接表现为电磁力,电子就是1个很好例子。电子是1个质量很小的层子,电子的核心以太团周遍的以太流未达到强力级,所以电子周遍以太流直接就表现为电磁力。

电磁力级以太旋涡流向外围延伸,直至延伸到以太流无法影响其他以太子的运动为止。此区域的以太运动速度和以太密度非常弱但范围却非常大,这个外围以太流就是引力级别的以太流了这也就是引力的本质。引力级别的以太流表现出来的能量要比强力、电磁力弱很多,但是延伸的范围却是比以上都远的多。就像台风的最外围区域,虽然风小、雨小但是影响范围却远比台风正中要大的多。

推算到这里我们发现,强力、电磁力、引力其实是漩涡以太流(以太场)的不同区域而已。当然这3种基本力即可统一起来了。

还有就是在描述以上3种基本力的时候,用到的元素也只有以太,根本不需要胶子、光子、当然也不需要引力子。那么非要有人要问引力子是什么?这个回答也很简单引力子就是以太子。既然光子是做无序运动的以太子,那么引力子就是在做有序运动参与进漩涡以太流的以太子。参与进漩涡流所以是质量表现,同时能级又未到电磁力级别所以当然标准模型一直找不到它。

说完了以上3种力,让我们回到本文前段所描述的希格斯粒子。

希格斯玻色子是标准模型为了解释W玻色子和Z玻色子的质量来源假设提出的。W玻色子和Z玻色子是为了解释自发性对称破缺而假设提出的,也就是为了解释弱相互作用力而提出的。

接下来我们就来好好的梳理一下弱相互作用力的本质。

(以太不止可以统一基本力,还可以解释暗物质和暗能量,如有兴趣请点击我的博客:http://blog.sina.com.cn/weifei789)

弱相互作用力的本质

强力、电磁力、引力这3种基本力是层子本身存在的,而弱力只是在层子衰变的时候表现出来的。层子会衰变,在衰变时会有以太团脱离出来,当然脱离出来的不只是以太团,还有和团一起脱离的以太流(场),这个脱离出来的以太流(场)标准模型里的表现形式就是弱力。有时候在某种条件下脱离出来的以太流同样也表现出电磁力的物质形式(此时以太流的强度表现为电磁波),如此弱力也科看成是电磁力的1种了。其实它俩本身就没有区别,都是以太流。在以太团和以太流脱离原来层子之后,很快的就会受到其他以太流的影响变成其他层子一部分,或者本身形成了独立的新的层子,标准模型里的表现形式是衰变成新的粒子。

以上所述便是弱力的本质,但我们还得好好梳理一下。本文前面提到了希格斯玻色子是为了解释W玻色子和Z玻色子质量来源提出的假说理论,而W﹑Z玻色子就是为了解释弱力提出的。说到弱力就不能说说弱力最常见的表现形式-中子的β衰变。

中子是标准模型里的符合粒子,它由3个夸克组成。它拥有1个非凡的特性-电中性,因为它是电中性的,所以它可以轻易穿透进入其他原子内部,并可以直接撞击其他原子的原子核。正因如此它在核反应中的扮演重要角色。但是拥有电中性能力的中子却很短命,它在正常环境下半衰期只有15分钟。中子一般在15分钟之内就衰变成1个质子同时释放出1个电子1个反中微子,这就是β衰变现象。

电中性是中子的非凡特性,而我们以太宇宙里如何实现电中性呢?拿中子为例,它是1个复合粒子,它由3个夸克组成。而每个夸克可以看成1个独立的层子,3个层子形成系统组成中子,3个层子的核心以太团互相运动,它们各自的漩涡流也互相运动。这3个层子的核心团和流虽然互相作用形成系统,但是它们的每1个层子都像是1个军阀,它们互相混战谁也不听谁的。此时它们形成系统却极不稳定。

也就是说,3个层子组成中子系统,但是这3个层子并未形成统一的运动方式。中子内的3个层子各自都自行运动没有形成1个统一的核心,也没有形成1个统一的,运动方向速度一样的以太流(场)。中子内的3个层子不止未形成统一的流(场),它们各自运行的漩涡流还互相抵消,这样就出现了电中性的特性。

(层子的引力与斥力)

正常的层子,它的核心团以及漩涡流都是统一、并只朝1个方向运动的。这样的层子彼此相遇时,彼此吸引但是靠的太近时也彼此产生斥力。但是正常层子与中子这样的层子相遇时,却因为中子没有统一的核心团以及漩涡流,所以不产生斥力。因此中子也即可轻而易举的进入其他层子的以太流之中,甚至可以与其核心团相遇发生核反应。

但是随着时间的变化,中子内的层子彼此协调,3个层子的核心团靠近形成1个共同运作的核心,它们的以太流合并形成1个统一的只朝1个方向运动的以太漩涡流。它们合并过程中必然释放出一些多余的以太流,这些多余的以太流其表示形式就是中子β衰变中释放出的电子和中微子。

一旦中子内层子们形成了共同的核心以及统一运动的以太流,并且同时释放出一些多余的以太流,之后便由不稳定变成稳定的层子。此时这个中子便成为了质子,也应为它拥有了共同核心与统一运动的以太流,它的系统结构变得极其稳定,所以它作为质子存在时半衰期可长达1035年。这些释放出的多余的以太流就是弱相互作用力的本质。

所以弱相互作用力是像中子这样不稳定层子变成像质子这样稳定层子的过程中释放出的能量。

那电磁力和弱力为何可以统一呢?

电弱统一的本质

标准模型告诉我们在一些高能环境下,例如宇宙诞生之初时或者粒子对撞机中,弱力和电磁力是统一的。我们首先得了解什么是高能环境。

在以太的宇宙里,能量和质量都是以太子运动表现出来的,能量的高低取决于所处环境的以太子的密度和以太子运动的速度。高能环境必然是这个环境以太子密度高或者以太的运动速度非常快。

宇宙诞生之初宇宙里所有的以太子都处在1个相对拥挤的环境里,并且它们都向四周以光速向外围扩散。此刻整个宇宙其实是1个统一的向外扩张运动的以太流(以太场)其表现形式是1个统一的向外辐射的超强电磁波。直至今日我们依然可以探测到这个电磁波-宇宙背景辐射。那时的宇宙没有条件形成层子系统,当然也就不会出现层子里的强力、引力、弱力。因为那时的宇宙完全是1个向外光速辐射的以太流-电磁波,所以那时的宇宙里只存在1种力-电磁力。也正因如此所以在标准模型下便得到了所谓的电磁力与弱力在宇宙诞生之初是统一的这一结果。

我们再来说说粒子对撞机里的电弱统一,粒子对撞机管道内的环境甚至处在所谓的真空环境之中,管道内的以太密度肯定很小,那这里又怎么变成高能环境的呢?

粒子对撞机,我们知道它是利用电磁力驱动粒子,把粒子加速到接近光速然后让它们对撞。为了让粒子可以接近光速,粒子对撞机周边设备可以制造出1个强大的电磁场。而我们前面说过电磁场其实就是以太流,强大的电磁场就是运动速度快的以太流。虽然感觉上觉得粒子对撞机管道内像是真空一样物质稀少,但是管道周边设备一旦开始制造强磁场,那么管道内的环境立刻就不一样了。强磁场的本质是快速运动的以太子形成的以太流(以太场),当以太流形成,以太流立刻渗透进入管道内。此时管道内外形成了1个完整的电磁力级的以太流,流内的以太子飞速运动所以此时管道内的环境当然是高能环境。也正是这些快速运动的以太子推动着同样是以太子组成的层子系统-质子在管道内飞速运动。

质子是1个层子系统,层子系统由中心核和围绕中心核运转的以太流(场)组成,所以质子也拥有中心核核以太流。

在正常环境下,质子的以太流会一刻不停的围绕中心核稳定运转,这个稳定运转的时间长达一千多年。对撞机内高能环境下,质子的核和以太流都被周边强大磁场的以太流挤压并推动朝1个方向运动。速度越快,受到的周边以太流挤压和推动就越严重。挤压使得质子以太流内的以太子密度变大,密度变大以太流内以太子运动的阻力就变大了。同时推动也会让其密度变大并且干扰以太流围绕中心核运转。所以高速运动下的质子,内部核和以太流的运转速度越来越慢。因为层子的运转速度变慢,它的半衰期也就延长了,就好像时间变慢了一样。

接近光速时,质子内的以太流围绕着中心核转的速度慢到极致。此时质子内的所有以太子都朝1个方向运动,层子系统运转接近停止。运转接近停止时的层子根本不可能释放出以太流(不可能有衰变的表现)也就是无法表现出弱相互作用力。

接近光速运动的层子系统,它的中心核和以太流混合成1个统一的以完全能量形式存在的以太流。也就说平时层子以太流表现出的强力、电磁力、引力此时都统一成为1种能量表现形式-电磁力,而且此时弱力又无法形成,所以标准模型里的电磁力和弱力此时也即可统一了。其实强力、弱力、电磁力、引力本来就是统一的,它们都是以太流,它们之间的差异只不过是以太流的不同表现形式而已。之所以4种力至今不能被统一,只因为它们存在于标准模型理论之中。

希格斯粒子的本质

上一节我们说到粒子对撞机内的质子,它们的速度已经被加速到接近光速。但它们的旅程还没结束,等待它们的是一场辉煌的结局,它们将会在对撞机的探测器的核心对撞。现在我们就来看看粒子对撞机内质子对撞那一刹那到底发生了什么?

好,我们现在来模拟下,2个质子对撞时对撞机探测器核心发生的事。当2个质子以接近光速时,它们的核心团以及以太流都统一成一股表现为电磁力的能量的以太流。此时的这个层子(质子)像是一碗很厚的粥,层子内的以太流混合着以太子密度比较大的以太团以接近光速的速度向前运动。此时层子系统内以太流围绕核心团的运转接近停止,但至少还保持着层子结构。直至碰到另1个相同状态,却反方向运动的层子(质子)。

当这2个质子碰撞时,其实是2个层子系统的碰撞。而此时的层子系统是完全能量形式的,此时的碰撞就是完全能量形式的碰撞。2个以太流以接近光速对撞,参与对撞的层子系统的结构完全被破坏,而参与对撞的以太子结构不会被破坏,它们会彼此弹开。这个高能环境下以太子们组成的以太流是1个系统整体,这2个以太流对撞时,以太流整体也会彼此反弹开,形成了一对向外发散的高能的电磁力级的以太流。这样这对以太流就会以能量的形式被对撞机的探测器发现。

上图出现的能量鼓包,标准模型里看做是希格斯玻色子存在的证据,其实这个鼓包就是对撞后形成的向外发散的以太流以电磁波的表现形式被探测器发现的结果。这也就是本文开头时说的希格斯玻色子(希格斯场)的本质。

也就是说希格斯玻色子或希格斯场是对撞发散出的以太流(场),而这个以太流在对撞前是表现为质子的层子系统的漩涡以太流。所以希格斯粒子本质也是层子的漩涡以太流,漩涡以太流不只是相互作用力的表现形式,它在稳定运转时更是这个层子质量的表现形式而且是层子内大部分质量的表现形式。这就是为何在标准模型里希格斯玻色子会被看成是质量来源原因。

相撞的以太流,发散出去后因为周边环境没有了其他以太流(电磁波)的挤压,马上就会消散开,以太子的密度迅速减小。如果此时探测器捕捉到这个以太流,那么这个以太流就会表现为比希格斯玻色子能量低的W或Z玻色子。也就被标准模型看成是希格斯玻色子衰变成了W或Z玻色子。

以太流相撞发散出去的同时,以太流内的以太子密度更大核心团们也会发散出去。这些以太团的质量(以太子数量)不一样、以太子密度也不一样,所以他们的发散出去的路径不一样,被对撞机探测器捕捉到后,就表现为夸克、电子、这类不同的粒子。

以上所述的就是发现希格斯粒子时对撞机里发生事情,但是不是每次粒子对撞都会出现这个结果。对撞时以太流的速度对撞角度不一样,结果就可能完全不一样。有时不止是质子的以太流对撞,甚至同时会出现对撞质子的核心团子对撞的情况(夸克这一级别层子的对撞),此时可以释放更大的以太流表现为更高的能量。这就是为何标准模型里会出现顶夸克这样质量是质子200多倍的怪物粒子的原因。

不只是顶夸克质量巨大,希格斯玻色子的是125GeV,质量是质子100多倍。无论是顶夸克或希格斯玻色子都存在于质子内,而质子的质量却远远小于这2种粒子的质量。标准模型又出现了这种让人无法相信又莫名其妙的情况。但是在以太的宇宙里,这一切就合理了。

标准模型里1个质子的质量是938百万电子伏特/c²(MeV/c²),它质量的5%是夸克,另外95%是夸克和胶子的相互作用和各自的运动。以太宇宙里,质子的夸克是质子的核心以太团,夸克和胶子的相互作用和各自的运动其实就是是质子的强力级漩涡以太流。

那么问题就出现了,标准模型里质子的质量只是以太团和强力级以太流,质子的电磁力级以太流和引力级以太流未被计算到质子的质量之中。就例如我们计算1个星系质量的时候只计算了星系中心黑洞的质量,没有计算星系其他天体的质量(包括暗物质)。在以太的宇宙里这当然是说不过去的。

以太宇宙里的质子质量概念是,质子这个层子系统内的所有以太子数量。包括核心团以及它的所有以太流。所以以太宇宙里的质子质量远远高于标准模型里的质子质量。也正因如此,希格斯玻色子的质量远远大于质子的质量在以太宇宙里是合理的。

结语

以上我们试着用以太的方法描述了标准模型里的4种基本相互作用力及希格斯玻色子等理论。当然以上的描述不一定完全正确,但无疑这是宇宙的另1种可能性。

无论是希格斯玻色子还是强力、弱力、电磁力、引力这样的基本相互作用力都是以太流(场)在标准模型里的表现形式。归根结底它们都是以太子运动的表现形式。

其实以太宇宙理论下根本不需要希格斯粒子的存在,也不需要标准模型下的6两种粒子。标准模型把宇宙变得复杂了,一些简单的问题,被它复杂化了。复杂化之后的标准模型必然出现诸多漏洞,为了堵住标准模型的漏洞,又编织出更多的更复杂的理论。英国物理学家彼得·希格斯提出的希格斯场,就是其中之一。不过好在希格斯玻色子被证实存在,标准模型看似完美了。

但是我们在庆祝被称为上帝粒子的希格斯波色子被证实的同时,是不是也该想一想接下来怎么办。我们人类手上有了1个虽然相对完美,但又超级复杂的宇宙标准模型。这个模型下,宇宙的力不是统一的、基本粒子也不是统一的。宇宙里还有一些类似例如暗物质、暗能量这样神秘的东西,标准模型也不能解答。难道宇宙真是上帝创造的?是上帝用6两种或更多的不同的元素创造的宇宙?

反正我不是这么认为的,即便是上帝创造了宇宙,那么上帝也只是用了1种元素创造了宇宙。我认为宇宙最基本的理论应该是最简单的理论,宇宙最基本的粒子,也应该是唯一的1种粒子。我相信一定有这样的粒子,我相信宇宙一切是由这种唯一的粒子组成的。

当然标准模型有它合理的一面,它用数学假设的方法以及真实的实验解释了宇宙中的很多现象。而且把这些现象分别用各种基本粒子来表示。它让我们对宇宙的认识的更加深刻,让我们比以往任何时候都更接近最终答案。

但是即便如此我还是不相信标准模型就是宇宙的最终答案,因为它过于复杂,因为它还有很多未能解决的问题,更重要的是因为我有1个比它更好的方法。虽然这个方法还有漏洞,还有不合理的地方,但是这个方法依然有它改进的空间。

既然我们可以用由62基本粒子构成的复杂标准模型理论来寻找宇宙的最终答案,那我们为何不试一试用由1种唯一的基本粒子构成的简单理论来解寻找宇宙的最终答案呢?

(和我一起寻在宇宙的最终答案,请登录我的博客:http://blog.sina.com.cn/weifei789)

本文标题:宇宙基本粒子-宇宙6两种基本粒子与64卦
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