物質演化簡史

摘 要:

物理學家都有一個終極夢想,就是理論的統一,無論是巨集觀還是微觀,所有自然現象都可以用一個理論來解釋,用終極的規律來描述從能量到原子到宇宙的演化過程。同為物理學,對客觀世界的理解卻有經典力學、相對論、量子力學、矩陣、弦論等互不相容的理論,然而真相只有一個,自旋論能夠提供最終的解決方向。

和時間、空間一樣,能量也是無處不在,無影無形。三者互相依存,構成了宇宙的誕生和演化要素。但和永遠虛幻的時間、空間不同,它又是具體的,最終表現在演化成自然界萬事萬物的物質上。在奉若經典的大爆炸假說的光環中,探索物質起源的科學,只能止步在天馬行空的猜想中。奇點的能量哪裡來是一個邁不過去的坎,物理學永世也弄不明白。物質起源、引力來源、質量來源困擾歷代物理學家。在確定質能方程是絕對正確的前題下,理論物理學最基本的任務之一,是認識能量的本質,合理地解釋能量如何演化成粒子、原子、星球、宇宙自洽的運作機制。相信無所不能的大自然在創造偌大的宇宙時,不僅會留下抽象的數學供人奇思異想來建立理論,也會在自然界中顯露蛛絲馬跡來啟發自然造物思維的靈感。在過去的兩百年中,由能量演化成物質的理論物理學都是錯誤的,理論忽視了物質和能量最本質的關聯特性。

關鍵闡述:庫侖勢壘、反物質、質能二象性、波粒二象性、量子疊加、量子糾纏的實質、暗物質、原子的物理性質表達方式、核聚變、大爆炸、放射性機制等物理學前沿許多難題。

前言:

物質以那樣多的奇妙形式存在於我們的自身內部和周圍,它既是精神的僕人,又是精神的主人。作為造成萬物的主要手段和 形式,它在宇宙的等級體系中佔據榮耀品級。物質這種神祕實體是什麼呢?輻射飛越浩瀚虛空疾如閃電,這種最快速的天空信使又是什麼? 引力和質量來源,一直是理論物理學的難題,沒有哪一種理論能自洽的、令人信服的作出解釋,如果引入自旋的概念,從原子到宇宙,理論物理學一切難題都迎刃而解,消除了微觀物質的神祕、虛幻和不可知,將自然界原子過程和結構展現得非常透徹和精細,符合常理。

在物理學中,自旋不是什麼新概念,電子、原子,日月星辰、任何天體物質都在自旋,角動量是守恆的,自旋的初始角動量(推動力)從哪裡來,是物理學難題。物質來源於能量,自旋角動量必定與能量密切相關。希望有一雙慧眼,能從自旋中窺探自然造物的真諦。

太陽的能量,使湖面對流強烈,烏雲翻滾。區域性無序的動盪自發地集中成為有序的同向整體旋渦,隨著能量集中程度的提高,自旋越來越快,從自旋軸伸出一條黑色的龍尾伸向湖面,吸引力超距作用使一條旋向相反的水柱騰空迎合,形成水龍捲的自然奇觀,中心引力的大小與能量(自旋率)成正比。一個困繞歷代物理學家苦心尋找的作用機制出現了,簡約、自然,無序的太陽熱能集中成有序的自旋。

自旋產生了經典物理學第一要素____按質量乘積從自旋軸兩端輻射出引力,這是自旋產生的第一種效應,它和任何稱為引力的力沒什麼不同,遵從牛頓的引力定律,物質能輻射引力,就有了與引力值相關的質量,從能量演化成物質就有了可信的基礎。質量的概念,並不是相對論中時空彎曲的效果,質量就是物體(天體)輻射引力的值,只要理論需要宇宙物質有引力、有質量,就必須使組成宇宙物質的微粒有自旋,粒子自旋軸兩端才能輻射引力,粒子才有質量、引力和電磁力,才能使相鄰粒子自主結合成原子,質量和引力疊加的統計學效應構成天體、星球、星系、宇宙。

花樣滑冰運動員作自體旋轉運動時,張開雙臂,旋轉變慢,收攏雙臂,自旋加快,這就是自然界眾多守恆律中的角動量守恆。 一個物體旋轉180度,各種物理量不變稱為對稱;一塊計時鐘表,在指標軸正、反兩面都裝上字盤和指標,就成為正面為計時、背面為倒計時的兩用鐘錶。一輛向前運動的汽車,右輪是順時針轉動,同軸的左輪是反時針轉動。

任何自旋物體,自旋軸兩端都體現旋向的對稱性,無限截分物體的自旋軸,兩端的旋向永遠相反。簡單的自旋、對稱和角動量守恆,是最普遍的自然現象,是造物主唯一的創世法寶,由此產生的引力和質量,是物理學的根本,宇宙間的一切,將從自旋和對稱中誕生。

能量的本質一一自旋是宇宙的脊樑

宇宙,以其神祕浩瀚,自然有序、用同一自然法則和物理學定律規範包羅永珍中的物質、能量、生命和時空。從空無一物的混沌極緩慢的自旋來劃定宇宙的疆界,準備了演化所需條件,到粒子、原子、恆星、星系都以自旋為共同點橫空出世。為物質演化和生命萌生創造了一切條件,啟動了物質和生命的演化程序。自旋和對稱是能量演化成物質的根本。好奇心、尋根問底是人的天性;世間萬物從哪裡來,是千萬年來人類永遠關注的最樸素的問題。不久前有人推測,宇宙間形成的所有物質,來源於混沌中虛幻能量的高度集中。這近乎荒唐、聞所未聞的推論打死人也難讓人相信,身邊絢麗的世界、豪宅、靚女、美食、鮮花、聲色犬馬,最初競來源於旋轉的混沌中一團熱氣。

不幸這種推測在日本得到了慘痛的驗證,隱藏在物質中的能量顯露出殘暴的一面。一心向善、苦蔘禪機的和尚們,崇尚和追尋了幾千年的佛學最高境界:“世間無物,色即是空”,竟與愛因斯坦的質能方程來源於同一自然哲理。

能量操縱著自然界,百變妖姬一樣對可及物質、感觀造成不同的刺激,雖集中後能生成電子、質子、中子,生成無奇不有的世間萬物,但永遠無法窮盡到是否有組成萬物的質點。沒有定域、沒有常態的外形,食物,雷雨、燃料、高差、能量依附不同媒質,表現各異的作用力。能夠量化能量的除集中成的物質外,只有能量強度通過媒質集中的勢能、熱能和磁電的強度表現出來。荷能低的媒質使人享受春風拂面,荷能高的能致人於死地。質能方程的核心要素,是基於質、能可以相互轉換,能量和物質必定是一種可逆的運動形式,運動的強度表達能量集中成物質和物質彌散成能量的漸進過程。自然界最普遍的運動形式是直線運動和自旋,顯然,直線運動不能將能量集中,只能擴散。只有自旋的方式才能將能量集中到一點。一隻玩具陀螺,用力被抽打,如不計算阻力和其它物理因素,鞭子提供任意的能量,陀螺都會以提高自旋率的方式集中並表現出來。停止抽打,自旋漸失,陀螺獲得的能量以熱的形式彌散到環境中。 凡是以產生熱、磁、電、光作為運動產物的、如氧化、燃燒、發酵、風能、電能、水能、聲、光,都可追索到物質外層電子自旋率的變化產生能量差。物質與能量的差別是自旋率的差別,如果質能可以轉換,唯一的途徑只能是:自旋就是能量集中形式,自旋率是能量的階梯。

1:自旋與物質起源:

太初時期,組成時空的零點能以極端緩慢的自旋形式,彌散在空無一物的混沌中,經過千萬億年,虛空中漸成一個無界的旋渦,輻射極微弱的引力,形成內聚力,幾十億年運動一週。到後來混沌的疆域逐漸收縮,角動量改變使旋渦自旋率增加,能量加速集中使內聚力增大,在沒有生成媒質(物質)即沒有阻力億萬年中,疆域收縮、角動量守恆交替作用的惡性迴圈使集中過程愈演愈烈……。旋渦中心區內引發能量演化成物質最重要的一步:高自旋率的能量團單向自旋,分化成多層同心園。 地球的磁場來於核心與外層的運動速度差。旋渦各層繞行速度不同,產生原始的磁場,磁是集中能量唯一具體的表現形式,一切表現各異的荷能形式由磁衍生。 高能的磁場輻射出質能中間體——各種頻率的光子(電磁波),開始了物質演化的程序。能量的最低能級——超過絕對零度的溫度出現,熱力學進入自然界,漸進的溫度使混沌成為無際的颶風旋渦,眾多能量更高的旋渦在混沌的大旋渦中生成,仿拂是熱粥中的泡泡。這就是星系團的胚胎。

自旋使眾多旋渦的向心引力增高,逐漸撕裂分離成眾多單獨的星系,並漸行漸遠。斂集、搜刮盡所經廣袤空間一切能量,增加能量密度。直至與相鄰星系相距百萬光年,散佈在虛空中。角動量改變使星系中能量密度、自旋率越來越高,旋渦中分化出更多疆域越來越小,自旋率越來越高的旋渦,在沒有阻力的環境中,自旋產生的內聚力和引力作用下,能量只能指向集中這一單向過程,疆域收縮、角動量改變、自旋率增加的惡性迴圈永無止境,能量團自旋軸兩端產生隨自旋率增大而增大的吸引力,形成大區域能量密度(溫度)極端高的等離子態環境,

不著邊際的假說逐漸靠近物理學的門坎。由各種頻率的光子在極端高能的環境裡跨入質能臨界點,進一步集中形成高自旋率的電子、質子、中子等,高速自旋軸兩端強大的引力和電磁力對內約束粒子不會彌散,對外賦於粒子輻射引力和電磁力的能力,粒子就有了質量,物理學定律和自然法則產生作用。物質的屬性永遠固定下來。這是物理學能夠接受的事。能量和物質由自旋統一起來。

粒子自旋軸兩端的引力和電磁力足以影響相鄰粒子,引力疊加,緊密聚集形成原子,億萬萬粒子、原子引力和質量集中形成大塊物質,引力、質量的大小,和粒子數相關、和粒子的能量(自旋率)相關。用輻射出的引力的表達質量。相鄰天體引力的較量就是各自的重力場,在引力和電磁力支配下,能量按不變的規律結合成各種原子、分子。質、能以自旋率高低(集中程度)可逆演化。變化的方式是:能量——光子——物質。

億萬萬低能的氫原子(質子)、形成緻密的物質雲,依靠重力逐漸吸整合星系。星系核心至邊緣沿盤各處,各異的能量區由高往低象同心園能梯,依次分佈在星系核心至邊緣。極端高能高壓的中心區,引力和電磁力裹挾各種粒子、原子、聚變成各種重原子核。能梯按能級聚變出荷能各異的原子,被門捷列夫按能級遞增順序有序的分佈在元素週期表中。廣袤的混沌中微弱的自旋角動量逐漸守衡地轉移到高自旋率的星系、天體,封固在極端高能的質子、電子、原子中。疊加成物質產生的引力、電磁力和質量,維持宇宙千百億年的演化所需。各種原子、分子由星系核逸出,順星系自轉方向形成多條旋臂,原子、分子在旋臂中被引力和電磁力結合成恆星、行星,繼而孕育出生命,偉大的銀河星系形成。

自然界中的天體都有自旋,自旋巨大的能量從哪裡來?沒有跡象表明,天體自旋來於外力的推動。是渾沌中微弱的自旋動能,高度集中成高速自旋的粒子、原子、物質微粒。海量粒子自旋角動量,守衡地轉移至組成天體的斗轉星移,驅動宇宙天體永恆的自旋。微觀的原子過程和巨集觀的天體運動,將由自旋統一起來。

時間和空間只借用自然最普遍的一種運動,用能量創造出絢麗多彩的宇宙和精彩的生命。這種假說或稱荒誕,但並不比大爆炸假說更荒誕;高度集中的能量就是物質,奇點的能量無疑是高度集中的。奇點是物質還是能量?奇點巨大的能量哪裡來,對任何物理學都是無解難題,除非來於上帝。眼睛和觀測裝置的低能,使任何原子結構只能從假說上建立,自然科學常常是在不斷更新假說的過程中前進。歷史多次經歷過,一個大膽的新見解出現時,在大多數人眼中必定是古怪透頂,並不會被順利地接受。自古以來,理論的每一次改變都證明,固有的經驗、結論、實驗的確實性是不確實的。而為自旋論提供支援的是:愛因斯坦的質能方程。質、能可互通,自旋是唯一的紐帶。

2:對稱與反物質:

著名理論物理學家狄拉克對亞原子粒子進行數學分析認為:自然界不僅是簡單的,而且是對稱的,每種粒子必定有相應的反粒子,既然有電子,就應有反電子即正電子,它們的所有特徵引數都一樣,唯一的區別是自旋方向相反,遇磁場會向相反的方向偏轉,正、反物質結合會湮滅放出能量。幾年後,安德森果然發現了正電子。居里夫人因發現人工放射性獲化學獎,鎳金屬發射的也是正電子。在加速器高能粒子的轟擊下,找到各種反粒子如家常便飯。

發現反物質,人人喜形於色,反物質成為時代的寵兒。影視報刊各類媒體爭相報道,幢憬各種美好應用前景。繼裂變能之後,反物質將又是清潔的頂級能源,新潮者呼朋引類,磨拳擦掌,準備上窮碧落下黃泉,極盡搜尋之能事。

有報導稱,創世之初,由於對稱牲,產生的物質和反物質一樣多,不明的原因使正、反物質分離並漸行漸遠,形成遠在天外的反宇宙。有人突發奇想:物質都有向下掉的特性,反物質與物質特性相反,想必有向上掉的奇異愛好,反物質將是掙脫引力的好幫手。收集到一大塊反物質,敲打成一艘飛船,利用反物質的特性,帶上一家人免費遨遊太空,盡享天宮樂趣……。但願他不會忘記,回來的路要付雙倍的錢。

科學並沒有這麼樂觀,一些常理使學者們憂心忡忡,諱莫如深。按照通用的原子理論,物質中絕不允許共生反粒子。狄拉克的發現給物理學引來天大麻煩,任何原子的外層佈滿運動的電子需要緊密結合成大塊物質的原子、分子因外層電子同性相斥,隨時面臨斥散的困境,庫侖勢壘使物質演化無法進行。

理論對原子核外的困難處理棘手,核中的情況也好不到哪裡去。理論家發現,他們的方程具有正電荷與負電荷的對稱性,即電荷共軛下的不變性,這就說明,每一種原子核中粒子,也都有對應的反粒子,這在各種實驗後得到確證。如果深究其後果,自然法則會使並不堅實的原子 結構理論遭遇滅頂之災,原子核中極有限的空間,粒子無端地增加了一倍,科學不能對付這些不速之客。原子核中電子、質子、中子,介子、中微子等都有相應的反粒子,對已測明的各種原子的原子量就有天大的錯誤;如反粒子的質量值為正,所有物質的質量翻倍,宇宙被強大的引力永遠禁錮在奇點中,不會有大爆炸的極端行為;更嚴重的是,反粒子的質量值為負,質湮使所有原子的質量歸零,宇宙不可避免歸於死寂,以引力維繫的宇宙將重歸混沌,更遑論生命。

致命的難題象利劍高懸頭頂,容不得躲避和閃灼其詞。假如原子核內並沒有這些反粒子,它們從核中發射出來又是什麼回事?科學必須為這不合常理的現象,與原子中錯綜複雜的核力如何較量作合理解釋。萬幸的是、幾十億年來,反粒子並未與科學作對,各種反粒子長期蟄伏在原子中,對內不傷及相鄰粒子,對外從未顯露劣跡。看來反粒子的惡名是天大的冤案;不參與任何物理、化學過程,在物理量上,不表現存在的蛛絲馬跡,顯得完全是若有若無。但自然造物,從不會犯錯,存在就是合理的。反物質是自然造化的精髓,只有在終極原子理論中,反粒子才能馴服斥力,使粒子間產生結合力。原子中本沒有真正的反粒子,這個讓人又是歡喜又是愁的東西,是粒子自旋產生的一種效應,是粒子結合成原子核,原子、分子結合成宇宙間大塊物質唯一的作用力來源。如果粒子是自身的反粒子,哪麼這些問題都將迎刃而解。

撥動一個地球儀,使球體自西往東旋轉運動,從地軸南極一端看,球體是順時針方向自旋,從北極一端看,是反時針方向自旋;任何自旋物體,自旋軸兩端都體現旋向的對稱性,無限截分物體的自旋軸,兩端的旋向永遠相反。這就是自旋的第二種效應:自旋軸兩端旋向的對稱性,是世間萬物普遍存在對稱性的根源。假設球體是一個放大的電子,北極一端的觀察者根據旋向判定它是電子,南極觀察者則會無懸念地堅稱它是正電子。將自旋軸旋轉180度,南北極互換位置,兩觀察者所處位置不變,判定的結果不變。電子、質子、中子,及任何自旋的粒子都一樣。正、反兩極互為一體同軸自旋,互為自身的反粒子,一端失去極性,另一端也同時失去極性,即停止自旋。失去自旋就是能量彌散,物質粒子消亡。宇宙間只有物質和能量,物質和能量都產生於自旋,有自旋就有對稱的兩極。自然界不存在任何型別的單極子,原子也不會因核中有反粒子而堙滅。反粒子、反物質的稱呼是完全錯誤的寄希望從反物質中獲得清潔高效能源只能是美麗的夢。

3:自旋與波粒二象性:

光學是物理學的分支,是研究光的本性、光的輻射、傳播和接收規律。光是一種波還是一個粒子?從牛頓時代起,物理學界的爭論從未停止過。若想證明它是粒子,讓它撞擊一個熒光屏,觀察到微小的閃爍,觀察它在雲室中纖細的徑跡、或讓它落在照相底片上,顯影后露出的小園點。若想證明電子是波,那麼豎立那樣一個屏,屏上有彼此靠近的兩條縫或兩個小孔,讓電子從一單一電子源流過雙縫,屏另一側的擋板上,顯出是典型的干涉圖樣。

我們不能想象,一個有充分微粒性質的光子或電子,在屏上產生單一個閃爍,而又能突然是一個充分波動的電子穿過屏上的雙縫,自體發生干涉。兩派相繼舉出堅實的證據,兩種觀點相持不下,各領風騷。任何自認為合理的理論都必須自洽地解釋一個粒子同時穿越兩條狹縫後怎樣相互干涉這個終極問題,可惜沒有一個粒子學說能夠解釋,明明射出的是一個粒子,引出的問題卻只有波能回答。用波粒二象性只能是一個含糊的答案。

粒子產生電磁波的真相:

電子是基本粒子,是原子不可分割的組元,光子是電子動態(頻率)改變的產物。億萬光子聚合成電子,帶有電子磁、電的特性。光被稱為電磁波,是因為自旋的光子也帶有集中能量表現的磁荷,自旋軸兩端就帶有極性(旋向)相反的磁場,運動中產生電磁效應。可以認為,運動光子旋向相反的自旋軸兩端感應出交變的磁場和電場。光子就像有鏜線的槍炮射出單向自旋的彈頭,自旋軸與彈道重合,指向目標物或宇宙深處。伴隨著電(光)子直線運動的交變電磁場,運動軌跡是一個同軸、無限延伸的交變等距雙螺旋線,向後是瞬時各向擴充套件無孔不入的電磁波。運動的螺旋線瞬時的各向擴充套件有了橫波的效果,自旋率就是頻率,自旋一週通過的距離就是波長。

一個微粒性的電子、光子,不能同時通過擋板上的兩個小孔和光柵的兩條狹縫,產生干涉和衍射;電磁場是向四面八方伸出無孔不入的觸手,包圍著電子、光子,同步運動的交變電磁場,能同時通過兩個以上小孔和狹縫,甚致能同時分別通過晶體億萬原子組成的晶格,產生干涉和衍射,運動的光子是自旋的粒子,動態伴隨著電磁波,交變電磁場軌跡符合正弦波的一切特徵,自旋只屬於粒子而不屬於波。只要運動粒子有自旋,直線運動的粒子自旋軸兩端的電磁場,一路豪爽地輻射電磁波

把電子想象成虛幻的鬼魅,可以同時出現在任何地方、電子雲、電子被塗抹開而沒有固定位置這類觀點也是不現實的,照相術、光電效應、雲室徑跡是粒子行為不可辯駁。電子是基本粒子,對波粒二象性最樸素的理解,它應該包括實體運動的電子和受激輻射的波。波永遠是運動電子的附屬物,擁簇中心實體的電子形影不離。因此電子應有固定位置和固定的繞核運動軌道,而不會是虛幻的電子雲,它是物質的而不僅是虛幻的能量,連同質子、中子一起,構成宇宙大廈的磚石。宇宙的上層建築就有牢固的基礎而不是建在虛無的波上。直線運動的光子、電子盡情地表 扮演粒子的角色,自旋軸兩端對稱的交變電磁場恪守波的特徵。對視覺和觀察設施起作用,將自然界粉飾得絢麗多彩的,是電磁波,也是引領著電磁波的光子,是電子、光子經典自旋的效應產生了波粒二象性。

4: 雙縫實驗、量子疊加、量子糾纏實質

量子論最初出於麥克斯韋、波爾、德布羅意一類人對物質的微觀與輻射的關係莫明其妙的預感及聯想。在談量子力學意義時,按各自的趣味和玄想,也任自己的不同性格,渲染他們對量子力學的解釋。量子力學出身在光子和電子之家,靠吸食波粒二象性為乳汁長大,微粒和波動這種雙重的面貌是新物理學一箇中心特色,是量子力學結構的關鍵部份。為探索波動表達的物質結構、尋找輻射構成宇宙物質的執行機制、推動量子力學成為繼經典力學之後,函蓋所有學科最先進的理論,物質世界以波和粒子為共同特徵的新物理學橫空出世。註定以機率、虛幻、不確定性為基本特色的量子力學在沃土中發芽,它的成長曆程改變了人類,挑戰了我們積累了幾百年最珍視的科學和哲學觀,將運動粒子對現代文明越來越大的貢獻劃歸量子力學。

量子,是現代物理學重要的概念,量子力學上升到現代科學和哲學的一個統治地位,橫掃經典物理,能與相對論分庭抗禮,也部份來源於一大批神級精英用雙縫實驗對波粒二象性獨出心裁的解釋,如果不揭示波粒二象性的本質,雙縫實驗解釋得怎麼離奇都不會遭質疑。

藉助電子和光子為探測手段,一個簡單的雙縫實驗揭開微觀物質最本質的狀態與各種輻射相關,波粒二象性之爭延續了一百多年,是什麼原因使一個自然現象被物理學長期關注,探索得如此深入,因為其中心觀點分別屬於新興的量子力學和經典力學對物質微觀互不相容的看法。

1801年,一個簡單的雙縫實驗一舉推翻了牛頓的粒子說,波動說學派勝利告終。這個實驗改變了物理學研究方向,量子力學堂皇地登上歷史舞臺。名為雙縫干涉的物理實驗:將一個電子或光子向兩條狹縫發射,結果這個電子同時通過兩條狹縫產生干涉圖象,這意味著粒子具有波動性。處於波動的粒子沒有固定位置,被稱為疊加態,通過雙縫後,自己干涉了自己;當用能檢測粒子的特殊裝置進行觀察時,電子就有確切的位置變成粒子,以直線運動通過某一條狹縫。

究竟是什麼因素使沒有固定位置的波動變成有固定位置的粒子呢?答案就是觀察,微觀粒子在沒有被觀察時,它沒有確定的狀態 ,波動說認為,電子波有無數種可能性,它可在任意位置、任意狀態,或者說它沒有任何實質意義,電子的運動狀態,並不是跳越相隔空間自體位置交換,電子之間是一種平穩的個體消長。所以一個電子才匪夷所思地作出自己干涉自己的行動,只有在被觀察後,粒子的多種態才消失,量子疊加態崩蹋,變成 可確定位置的本徵態。

對輻射有充分研究的量子力學,用大量有力的證據表明,符合自然因果律的經典力學,無論如何也不能解釋一個粒子同時通過兩條狹縫自己發生干涉這個終極問題,這是量子力學橫掃其它理論的王牌,並以此在物理學站穩了腳跟。自然物質的微觀形為,由虛幻、概率、模糊、沒有明確邊界的波粒構成漸漸成為共識,一個個知名的物理學家倒向量子陣營。一張匯聚了物理學界智慧之腦的明星照成了世人謨拜的眾神,量子從此大紅大紫,到處插足,不可冒犯。

確立了物質微觀是波的結論,電子軌道動量、位置的不確定性就是沒有懸念的實事,測不準原理豪爽地 進入物理學;判定科學根本沒有一種圓滿辦法,可以從空間和時間與因果關係的觀點來描述自然界的基本原子過程,科學不可能揭示受機率影響的物質微觀有精細結構。海森伯的矩陣、弦理論也信心滿滿跑馬圈地獨創門派。物理學成為奇思異想的大旋渦。

波動說雖論證確鑿,但五千年總結出來的認知常理使人們清楚地意識到,粒子說更符合目前觀測能力下的客觀現實。雲室徑跡、光電效應、照相術,實驗家也無懸念地支援粒子說。即使再活過幾百年,也不會有那一位神能拿得出令人信服的宇宙物質由波構成的自洽機制。無疑,這是量子力學最致命的缺陷,把它當成真理謨拜絕不靠譜,終極理論依據的必定還是一個新的粒子模型。相信自然總應是嚴謹的互不矛盾,量子論給物理學挖下的這一大坑該如何填平。

沒有光子、電子的經典自旋,對波粒二相性的實質永遠不會有正確解釋,與此相關的雙縫實驗自然無法正確理解。弄清波粒二象性的實質後,量子疊加和疊加態坍塌,只是複合狀的波和粒子的自然屬性不同,必須分別適用不同的觀測方式和檢測顯示工具。人眼和任何先進的觀測沒備,反應速度遠遠達不到光速,我們不能順著輻射線追捕、觀測、記錄遠離輻射源的粒子和電磁波,只有被反射的電磁波才能觀察到,土星、木星和月亮的倩影在講述,在漆黑的夜空裡,依然飛奔著億萬萬縷人眼不能追捕的太陽光。

輻射光和反射光速度相同,在人眼和觀測儀器欣賞到神奇的干涉條紋時,粒子早已在千萬裡外或遇障礙堙滅成熱,波、粒不會疊加,可觀測到的只是粒子攜帶的電磁波被反射後留下美麗的景象;高能的粒子不能被障礙物反射,如果要觀測和記錄粒子,合適的觀測記錄工具,必須正面朝向粒子的輻射源,截停粒子使之與觀察記錄工具產生相互作用,電磁波則早被工具反射不會與粒子疊加。

可以這樣認為:順著光源的觀測記錄的是所謂的量子疊加態,是電磁波的反射顯示,並沒有粒子與之疊加:逆著光源觀測記錄的是坍塌的量子態,記錄工具只能顯示截停的粒子不顯示已被反射掉的電磁波。有反射功能的物質適合作量子疊加態的顯示和記錄載體,有吸收或捕獲粒子作用的材料適合作坍塌量子態的觀測記錄材料。

量子糾纏是一種發生在微觀領域的現象,源自於量子系統的不可分割性,量子論通過嚴謹的實驗推導,兩個粒子總是糾纏在一起,成為一個整體,單個粒子的性質無法單獨描述,只能描述整體系統的性質,量子為什麼會糾纏,沒有自洽的理由回答,大多數學者也是睜一隻眼閉一隻眼,因為誰也沒有能力給出一個符合因果律的解釋。

1922年的一個實驗,他們將一束銀離子的射線穿過不均勻的磁場後驚人的發現,射線竟均勻地分成相等的兩束,他們推測這是銀原子外層電子與磁場發生作用的結果。當把離子束換成純粹的電子流後,也觀察到同樣的現象,明明電子束中都是相同的負電子,一進入磁場後,也總能分裂成相同的兩束,這隻能解釋為:原子的電子是成對分佈,兩電子磁距不同,並且所有的自旋量子都是如此,所以被認為:電子或量子,成對的糾纏在一起,兩粒子分別沿不同軸向自旋,電子1為左旋,電子2即為右旋。兩電子的自旋磁距不同,兩種狀態疊加在一起,形成糾纏態。即使每次只射出單個電子,糾纏依舊。這個實驗毫無懸念地將自旋和電子糾纏概念引入物理學中。原子的行星模型和粒子標準模型,粒子和電子並沒有真正自旋的概念,自旋是守衡的,電子總自旋為0。相同的負電子有兩種磁距,牛頭對不上馬咀莫明其妙,為配合電子的總自旋為0,糾纏的兩粒子只能分別為1/2和負1/2。1/2自旋是什麼物理態,任何學者也拎不清,電子的自旋無奈地稱為內稟特性,名自旋而實不轉。

瞭解了對稱性後,量子能夠糾纏就很容易解釋,是磁場拆分了所謂的糾纏態,粒子、電子個體都是自身的反粒子。對稱性使自旋軸兩端旋向相反,表現出相反的極性。磁距不同只能是自旋方向不同,每一個電子,從一端看是負電子,從另一端看是正電子。通過磁場時,相反的兩極必定受磁場不同程度偏轉,在磁場中理所當然地將射線分裂成相同的兩束。

單個電子即使運動到極端遠,至少在自旋上,沒有兩端旋向是相同的,飛越千萬裡後,相位相差180度兩端的觀測者會判定,電子的電磁極性相反呈糾纏態。這就是對這驚人實驗的解釋,有底氣地成為粒子自旋與糾纏的實驗證據。想利用糾纏態作為遠距離通訊手段,兩地必須同時至少有兩個電子,單個電子糾纏是科學,遠距離兩個電子糾纏就是鬼魅的超自然。想象用人力改變靠近您的電子極性,但千萬裡之外的另一電子依然會我行我素,沒有理由執行您傳來的任何指令資訊而改變極性。粒子自旋的守恆值只能是:自旋軸一端為正1;另一端為負1,真實地反映了粒子的運動狀態和宇宙物質的運作細節。在自然界、在嚴謹的物理學中,根本不會、也不應該出現鬼魅的超自然行為。

在量子力學風頭正勁、經典力學世風日下的當今,波在微觀領域占主導地位。它用模糊有理,護佑了量子力學成長的全過程。只能從輻射中有限探索物質資訊,而不能深入其粒子中心本質,模糊、概率、測不準、重整化是量子力學一個基本特色。最好的探索結果只能是近似值,這種雲遮霧罩的態度,有效地增加了量子力學的不可理解性,而這正是量子力學區別於經典力學最出彩的特色被學者們津津樂道。雖然任何大神不能給出由波構成物質的自洽機制,潮流裹挾下的科學只要認為量子力學還站得住腳,就得接受這種無能在本質上是不可避免,這就註定量子力學不能稱為一個 嚴謹的科學。

5: 引力與暗物質:

古有杞人,仰望天空,日月星辰東昇西落,心中迷惘,當認知水平能瞭解,滿天星辰都是高懸頭頂上的碩大的石塊之後,擔心石塊會掉到頭上,整日憂心忡忡,不事農桑,惶惶不可終日。天文學的進步,將人們的視野引向深空,擴寬了認知的同時,帶來了物理學最熱門又最頭痛的一道難題;用強大的望遠鏡巡視星空,發現河外旋渦星系自轉速度的有些事情不合常理,一個直徑1米的車輪,運動一圈外緣運動3、3米,離車輪中心10釐米,運動一圈33釐米。離中心越遠,繞質心運動的速度越大。

象銀河系、仙女座星系這樣的 旋渦星系,由中心至邊緣沿盤各處,恆星有不同的角速度,應例似於行星繞太陽執行,離中心越遠,運動越慢。對星系自轉的測量顯示外圍恆星的角速度並不是預期的哪麼慢,根據測算,直徑10多萬光年計的旋渦星系,在距中心5萬光年處繞行的恆星速度超過光速,逃逸速度足以克服星系引力約束,徑直飛出,從而撕裂星系。

從古至今,星系象一個整體,旋渦星系並沒有撕裂而保持優雅身姿至今。要保持星系形狀萬古不變,必定另有足夠強大的引力約束外圍恆星和星系如一整體,計算星系質量,引力卻不足以產生這種約束。

應用各種實測方法,科學家得出驚人結論,產生這種強度的引力約束,90%以上的宇宙必須以我們看不見的形式存在,象幽靈一樣悄無聲息,連現代技術都不能探測。這謎一樣的宇宙物質被稱為暗物質,暗物質假說應景而生。 受萬有引力影響,恆星與行星系統內,天體適用的是叢林法則,弱肉強食。天體進入恆星或行星強大的引力場,並不是想象中久別的母女那樣熱情趨迎而是盡力規避逃逸。宇宙中的物質、天體,沒有絕對的直線運動,天體之間按引力質量互相吸引,角逐的結果是按牛頓運動定律相互繞質心運動,達到之間速度和距離的平衡。

對星系的約束除引力外,以下因素也能增加星系的約束力。 物質的質量表現在輻射引力和電磁力,電磁力遠遠大於萬有引力,星系中兩個比較接近的天體,圍繞星系中心作同向園周運動時,運動方向基本一致,各自因運動產生磁場而相五牽引。整個星系的天體都因同向運動的磁場產生牽引,增加了星系的內聚力。

質能因自旋可以相互轉換,愛丁頓的日全蝕觀測,證實光經過引力場時產生彎曲,守恆率決定,無論是強大還是微弱,可見與不可見的能量,無疑能與物質產生的引力相互作用,引力可以牽引能量,反過來能量也可牽引物質。幾百億年宇宙的演化,質量轉換成無序的光和熱,聚集在星系中,象濃湯一樣包圍著天體和星系、充斥在宇宙空間,隨著時間的積累,這種不可探測的牽引力,由於距離的優勢,作用力遠大於萬有引力,對星系約束力產生極大的引響。

空間的物體只有引力相連,人眼中太陽每日東昇西落巨集大的景觀,行星與太陽之間的引力變化可算靜止不動,月球如果加速運動,有逃逸的傾向,系統的質心位置發生改變,受角動量影響,系統的繞行自旋率降低,迫使月球返回原點,月球不會逃逸,星系外圍的恆星與質心的距離,受星系整體自旋角動量精準控制,外圍恆星離譜的高速運動向外擴張,會改變星系的角動量,影響整個星系的自旋率,繞質心運動的外圍恆星,沒有能力抗衡星系的角動量。

井然有序的萬有引力大環境,也不會縱容叛逃者, 遍佈宇宙的物質組成無所不包的引力乙太網,既是隱形的,又堅固如鋼繩,(象地球對月球的相互約束,不是億萬根鋼繩能負擔的)。以宇宙各處的質量密度為以太密度,全宇宙各種質量密度的星系、星系團象懸浮在隱形的膠凍中,被疏密不等的以太濃湯包裹,對星系的運動產生隱形的引力約束,距離和角速度相對穩定,成為一塊塊鬆散的整體。既不影響恆星強大引力影響下,行星系統按牛頓運動定率相對的運動自由,又保證大尺度中,質量密度小的星系和星系團沿盤各處,恆星繞質心執行速度與星系不同步而輕易被撕裂。

在太初時期,自旋宣示了物質世界從混沌中倔起, 旋渦狀的宇宙各處,真空不空,充滿引力和電磁力以太,星系乃至太空的天體、石塊,不是我行我素的遊魂一盤散沙,服從以太海洋引力分配秩序,有相對穩定的運動範圍,(運動軌道)星系並不是單靠自身的質量約束所屬恆星,每個星系、每個天體、每個石塊,幾十億年來,每時每刻都在同時發射和接受各向天體的引力和電磁力。各向引力是以太海洋的加權平均值,共享引力乙太網資源。每個恆星的使命是:將宇宙物質約束在相對衡定的範圍,用強大的引力質量共同驅動星系,飄浮在以太海洋中。

是運動賦於了物質在自然界與混沌中的表現形式,混沌中虛無的自旋能量,通過角動量守恆,演化成光子、電子、原子、天體物質,驅動宇宙旋渦永世不息的自旋。天體各向萬有引力相等,星系不會被撕裂。不同時代的人,千秋萬代都能巡視相同的星空。引力網中星系、恆星被網相對固定,不會亂掉,杞人不用再憂天。

6:質量來源:

有了引力,質量的實質就容易理解, 質量是物質的運動屬性,來源於物質質量乘積相關對外輻射的引力,與粒子數及粒子的能量(自旋率)相關。水龍捲這一個簡單的自然現象,匯出了物理學至關重要的兩大要素,雖然簡單粗糙,比起其它各派的不著邊際,要自然、直觀、可信得多,簡單,本是自然的行為準則。要造出一個沒有矛盾,處處都能自洽,沒有缺陷的宇宙,造物主只要讓能量和物質自旋起來就萬事大吉。粒子標準模型存在兩大致命缺陷。一是無法自洽地解釋物質質量從哪裡來。二是至今仍未發現對標準模型至關重要的引力子,無法解釋引力、萬有引力來源。質量和引力是物理學最需解決的基本問題。

任何有質量的物體,必然會吸引其他物質並被其它物質所吸引,只要質量不為零,就必須同時向宇宙所有物質發射和吸收引力子,這是一個不可能完成的任務。尋找粒子標準模型必須有,而自然界絕不會有的引力子成了理論存亡的關鍵。引力、質量的來源成為新物理學首先要解決的問題。對原子進行億萬次炮轟之後,得出了結論,出人頭地的當屬西格斯先生。但解釋比夢話還不合常理,從數學上講原理並不複雜,但仍能使聰明人糊塗半天,簡單來說:粒子質量大小決定於西格斯場的阻滯力,這就是西格斯機制,它決定存在西格斯場遍佈宇宙空間,吸引其它粒子在場中游弋,質量玻色子產生慣性形成質量,進而構成大千世界,為了質量密度的區別,對質量玻色子,西格斯場密度必須是高度智慧的;有的是隱形的,有的輕盈如水,有的是一踏糊塗的爛泥。在本應海量存物質的自然界,很難確認有這種場,但萬幸的是,希格斯老人有生之年遇上對撞機。

理論物理學研究象偵探推理工作,在經典物理時代,是從自然現象中發現和總結規律構建理論。現代物理學、相對論和量子力學理論建立在深度構思後的數學模型上,先尋找理論成立的數學原理,理論告訴能發現什麼,再尋找所需粒子。這種各取所需的數學模型成了物理理論天然的證椐,凡符合模型的就是終極結論,前題是尋找數學原理的人,智商必須和上帝相等。從加速器撞擊中發現的亞原子粒子,多達幾十種。或許有些稀有碎片,就是您朝思暮想的新粒子,比如說西格斯子。有了經典的自旋和對稱性,這個問題就迎刃而解。質量就是物質自旋軸兩端輻射引力的值,與質量和能量的乘積相關。

7:馴服斥力:

對稱性思想實驗,對地球兩極的觀察者,造成自旋軸兩端旋向相反的判斷,匯出了粒子都是自身反粒子的觀念,對原子結構有深遠的意義。在兩觀察者之間,放一個地球儀,觀察赤道線上粘一隻計時鐘表。地球儀代表原子核,鐘錶代表繞核運動電子,轉動球體,鐘錶指標面會依次朝向兩觀察者,各自用手勢語言指出指標旋向。相位相差180度的兩觀察者,手勢指向必定相反,判定指標旋向相反,如果是繞核運動的電子,相位相差180的兩處,電子的極性相反,相鄰電子的電磁力是相互吸引。無論是相鄰原子、電子,物體、星球,相位相差180度,外層電子之間的電磁力極性相反,是相互吸引。無論處於上方還是下方,縱向還是橫向,相鄰兩朵烏雲,您根本不能判定誰負誰正,但它們外圍之間相反的極牲,一接近會爆發電閃雷鳴。

自然界並沒有為物質和運動的原子間設立庫侖勢壘,這是自然法則對錯誤理論的愚弄。行星模型之所以會失敗,就是沒有引入粒子自旋概念,一切作用力都沒有來源。粒子有了自旋和對稱性,一切就萬事大吉,自旋使粒子有了質量、有了引力、有了電磁力。對稱性使物質之間不設防,產生自主的結合力,才有絢麗多彩的宇宙。從能量到物質的演化,不消耗絲毫能量。

所有相鄰原子、電子也一樣,相位相差180度,之間電磁力的方向相反相互吸引。自然法則不可突破的斥力,因相位差別而變成極性相反的核力和電磁力,成為與相鄰原子牢固的結合點。與任意方位相鄰原子結合成分子、結合成大塊物質靠的是引力和電磁力的支援。

原子中的中子、質子,朝向原子核外的永遠是極性為負的一端,任意質量的相鄰物體、星球、星系,表面帶的是負電荷。均布在各條輻射線同軸自旋的核子,由於對稱性,朝向輻射點(原子質心)的一端,極性全部為正。同軸自旋的粒子旋向相同,象多塊相同的磁鐵正負極相互粘結一樣,粒子之間對稱(相反)的引力和電磁力都是相互吸引,在自旋和對稱的條件下,斥力被馴服,自旋和對稱使電磁力和萬有引力維繫全宇宙。

8:原子核的強結合力:

有了自旋和對稱,就不會有交換力這種概念。原子核內相鄰粒子都是由極性相反的電磁力粘合成一體,這就是原子核的強接合力、核外相鄰原子的所屬電子都由相反的引力和電磁力牢牢結合成原子,結合成分子、結合成大塊物質。自旋和對稱使粒子沒有單極,都是自身的反粒子,不會自毀。會產生巨大能量的質湮說就不能成立。自然界不可能有純正的反物質供我們尋找和想入非非,不用期待,一天早晨,天外飛來的一塊反物質會掉在您的床前。在您思想所及的範圍內,自然法則是相同的,反物質是物質不可分割的一部份,它融合在一切物質,細胞、眼睛和思想情感中。是混沌中旋渦的旋向,決定宇宙中一切物質、原子、粒子的旋向。只要是由物質和能量組成的任何形式的宇宙中,正、反永遠共存,對稱不會破缺。

9 :輻射狀環形對稱原子構形圖說明:

正、反物質在原子中的位置是這樣分佈的:按原子序數遞增順序,各種原子核自然、規律地被分為逐步增多的偶數列,碳分為6列、鋁、矽、磷分為10列、錳、鐵、鈷、鎳被分為14列,砷、硒、溴、氪被分為18列、錒系被分為28列…… ,輻射狀均布在輻射點周圍成環形,就像車輪的多條輻條。質子和中子均布在各條輻射線上,自旋軸與輻射線重合,中子(紫色)靠近輻射點、質子(粉色)排列在中子外(見俯檢視)小藍點為電子。元素分組有嚴格規定,碳有6個質子6箇中子,均布在輻射狀的6條輻射線上,中子靠近輻射點,質子排列在中子外,稱為6列。連線通過輻射點的兩列稱為對稱列。對稱列上有兩個質子以及所屬電子,就定義為2個電子層,屬2週期元素。對稱列上有3或4個質子的,就屬於3或4週期元素。質子所屬電子繞一列運動,從二維的核外圍通過核中心(輻射點)構成原子的笫三維,運動軌道就象地球的子午線(詳細說明見對稱與原子的金屬性)

一條直線A、B穿過圓心O,(見俯檢視)形成對稱的兩條輻射線O—A和O—B,觀察從輻射點O伸向核外A的輻射線上的一箇中子。由於對稱性,中子自旋軸兩端的旋向相反,兩端帶有極性相反的電子而呈電中性,中子無疑有磁場。從A向O看,是一箇中子,從O往A看是反中子。中子和質子是組合粒子,中子拋射A端的電子就是質子,失去O端的電子就是反質子。失去的電子也有對稱性,朝向A端的是電子,朝向O端的是正電子。在極端高能的環境中,中子剝離了兩端的電子就是中微子,中子的能量和質量大部份彌散成熱,剝離的兩電子和中微子各保有部分能量,失去了兩端電磁力的保護,也失去了與相鄰物質電磁力的拖曳,視層層障礙如無物,獨行穿越於永遠的虛空中。

觀察核中一個獨立中子,從A往O看依次是電子、中微子,電子,從O往A看是正電子、反中微子、正電子,中子的電荷是守衡的電中性。質子是O端電子的電磁力穿過中微子,約束A端的核外電子。同軸自旋的一列粒子,從A往O看,極性相同全部為負,從O往A看,全部為正。視線和觀察裝置只能從A往O觀察原子,不能從原子中心O向A觀察到反粒子一端,只要對原子施加足夠大的能量,破壞了自旋粒子的定軸性,即轟翻了粒子,反粒子一端才有機會進入視線中。 由於觀察工具的無能, 我們也許永遠不能認準每個電子,光子,不能認準精細的原子過程和結構。這是大自然保持神祕的最後手段,

看對稱一列0—B上的粒子,相位移動180度,粒子的極性與0—A成映象,旋向相反。通過輻射點,核中對稱兩列粒子間形成牢固的引力和電磁力鏈,就象多個極性相反的磁體相互吸引自然排列。原子所有對稱兩列都以輻射點為中心輻射狀排列,兩列的相位差使列間(輻射點)的引力和電磁力都是相互吸引。所有對稱兩列的引力集中於輻射點,原子的結構牢不可破。簡約和對稱永遠是自然的優先選項,自然構建浩瀚的宇宙,材料簡單到只需要中子的嬗變,就能得到所需各種粒子、只要有自旋,就產生各種作用力。

在生成物質極端高能的環境中,物質只能以中子形態存在,質子和中子是同一種粒子,一定的條件下,可以相互轉變,中子不帶電荷是因為中子自旋軸兩端帶有相反電荷。在極端高能高壓環境中,原子自旋平衡不是問題,來到結合成大塊物質的自然環境裡,不同原子質量不同,各列粒子數不能完全相同,由各條輻射線上同向、高速自旋的各列粒子,共同產生的自旋效應,驅動車輪狀原子被動高速自旋,不對稱產生震動,原子自旋平衡就顯得尤為重要,像動物用於平衡的長尾一樣,震動使相應某些列上的中子,象動物伸出的長尾一樣,拋射一端的電子到核外,用角動量自動、精細地改變原子的動平衡,中子嬗變成質子,質子用電磁力牢牢約束所屬核外電子。就象太陽的運動平衡有賴於眾行星、地球的動平衡依賴月亮。原子輻射狀排列對稱越差,電子被甩出的越多、越遠。當我們得到自然界的基本原子過程和結構有多麼奇妙的正確途徑時、才開始體會其簡單。

10:自旋與裂變:

不同週期的元素蘊含的能量相差極大,生成高週期的重元素必須處於極端高能的環境(星系)中心,所需能量,遠高於低週期元素。原子、粒子的質量只與自旋率(頻率)密切相關。簡化地說,(參見彩圖)1週期的氫,只能分為一列,只有1個質子,有一個繞質子運動的電子層。假如質子自旋率等於100,1個質子的質量就等於1。一列由4個質子組成一列同軸自旋,質子自旋率也為100,一列4個質子的總質量也只能為1,這顯然違背常識。粒子的質量與定域無關(空間體量)只與輻射的引力相關。

要想按理論規定的每列4個質子質量疊加為4,一列中,每個質子的自旋率必須比1列只有1個質子的原子提高4倍,4個質子的質量才能等於4;荷能會按氫原子荷能的4次方提高。象錒系元素,被分為28列,核中每列平均有8個核子,荷能按氫原子荷能的8次方提高,再乘以錒系的28列,這就是造成廣島冤魂的奪命利劍,也是愛因斯坦用光速的平方平衡質能方程冥冥中的底氣。

高週期原子核中粒子的自旋率(能量)極端高、輻射光子的頻率遠高於低週期原子。原子序數遞增順序,應看成是核子自旋率的能梯,各元素在能梯的位置,決定原子的能量、質量和受激輻射一組光子的能級(頻率),這種輻射可以認為是各種元素獨有的識別碼,不可冒用。

一列4個粒子並沒有清楚的分界,巨大的引力和電磁力將4個粒子壓縮成自旋軸、質量、電荷不變,定域更小,質量為4的複合體。粒子並沒有經典物理學中體積大小的概念,角動量守恆律決定,定域(空間體量)越小,自旋率越能極端高,能集中更高的能量。倒是彌散和疏鬆才致定域增大,荷能減少。電子、光子比質子體積大並不是異想天開,一切由質量和能量說話。

所有原子的大小沒有太大不同,質量和蘊含的能量卻有極大不同,重原子每列粒子數多、自旋率高,佔有很大質量,體現比重很大的物理性質。錒系原子被分為28列,平均每列8個粒子,自旋率奇高,集中的能量極端大。粒子數為偶數的,對稱平衡較好,射入一箇中子,有能力忍受衝擊,中子移到合適位置嬗變成為質子,原子序數增加1。中子嬗變後的所屬電子也調整軌道,達到原子的平衡臨界點;奇數個粒子數的原子,對稱平衡差,處在崩裂的邊緣,一受到中子的衝擊立刻分裂。一旦原子核分裂,複合體可分裂成多個能量、質量小的原子和大小不等的碎片。成為理論推導和尋找的所有亞原子和荷能各異的輻射,裂變產物的電荷和總能量不變,7週期的鈾裂變成6或5週期的原子甚致1週期的氦核,會按週期的荷能差釋放大量的自旋能,給生物帶來無限的福祉或災難。

無論是自然還是人工撞擊,裂變生成元素的週期和原子序數減少,來自裂變生成物的原子、粒子、光子的能量(頻率)遠高於常規相同元素,以高能輻射逐步釋放自旋能,半衰期從幾小時至幾千萬年,直到與自然環境中相同元素持平。這就是裂變產物半衰期不等的放射性。週期數、原子序數、電子層數減少,每減少一個週期,原子的能量衰減一大半。

11:漫談核聚變:

物質是能量集中的最高極限,在自然環境中,由於時間和熵的方向,物質從有序漸變為無序的熱是自然規律。衰變是能量彌散,彌散是集中的反過程。能量差越大,被環境均衡的速率越大。高山逐歲月被夷平,流水隨高差而變緩,任何運動都耗能,從混沌中集中成的任何物質和能量也不例外。

文明的進步極大地擴大了能源的需求,特別是對清潔的能源。仰望天上的太陽,億萬年來無休止地揮霍能量,人們眼放綠光。不知是誰眼光獨到,太陽發光機制是:4個氫聚變成氦剩餘極少質量。質量就能聚變成能量,這就足夠了。我們有浩瀚的大海,有充分的技術和財源,只要創造相應的條件,模仿自然的手法,將水中豐富的氫資源聚變成氦,也會有不竭的清潔能源。無所不能的人,幾十年不懈的努力沒有回報,科學設定的可控核聚變的臨界點,突不破溫度被約束的瓶頸,預期實現的時間一再被延遲。

大自然在極端高能的星系中心已製備好元素週期表中所有元素,元素週期表從左至右、從上至下是能量階梯, 從低能級的氫,聚變成高能梯級的氦獲得能量,如同向飢腸碌碌的乞丐索要肥魚瘦肉,失望是註定的。對太陽的揮霍換位思考或許有益。我們腳下的星球,雖然質量較小,幾十億年來也在連續地釋放能量,無疑內部沒有發生聚變,,是物質衰變的能量,從內到外將星球熔化得只剩一層硬皮,核心溫度高達數千萬度,溢位地表的熱能,不斷更新直徑一萬四千公里星球的外殼,製造出千變萬化的地理和地質奇觀,給生命帶來福音和災難。順著時間和熵的走向,伴隨地球,衰變能已作用了50億年,比起地球人類頂級實驗室的條件;質量、中心溫度、壓力、氫資源的數量,比地球大650倍的木星中心最應能達到核聚變臨界點,成為又一太陽,何況微薄的人力。宇宙中,比木星大得多的氣體行星多的是,被中心恆星擄走了高能的重元素,割據一隅、自立為王只是夢想。

不遠處的太陽,直徑是1400萬公里,質量佔太陽系99/100。當初星系集中過程產生的各種元素,來到旋臂,其中一部份,形成包括所有行星、衛星的太陽系物質雲,化學成份一樣。漫長的物質凝集過程,有強衰變能力的重原子,更有優勢進入引力中心的太陽。穿越太陽的散熱路徑,比地球長得多,地球的內能達到這種程度,條件優越,質量懸殊的太陽衰變能,將星球加熱到成億度、外層加熱到等離子態的6000度就不奇怪了。衰變過程連續而緩幔,延續時間以宇宙年齡計,完成和維持生命演化只是舉手之勞,無須由聚變提供能源。太陽斂集能量的因素,各天體至引力中心的距離是能梯,顯示的是重元素丰度的差別,氣態的土星、木星、重元素被收刮盡,雖中心溫度高出引發聚變的臨界點,但再高也不會觸發聚變,使輕元素外層自主發光。巖質的火星、地球、金星和水星,越接近太陽系中心,蘊含高能的重元素丰度越大,地質活動越劇烈,只是質量太小,不能自主發光。幾十億年來質量較小,留不住生命必須的空氣和水,離質心稍遠,由於衰變消費了本就不豐重物質的能量,溫吞的火星內心和外部接近沉寂,產生水和空氣的火山地質活動停止,曾經支援生命延續的元素和能源成昨日繁花已經枯竭,一切文明的痕跡已被時間抹盡,成了遠古生命的墳場。追逐能量是生命的天性,頑強不滅的生命,別無選擇向高荷能宜居的內行星轉移。當今,地球還正值壯年,金星和水星,象曾經的地球一樣生存在高溫的煉獄中,耐心等待太陽物質衰老,接替地球的絢麗、文明和繁華。作為一個懷古的景點,會使人很嚮往,比起移民撒哈拉、羅布泊的可行性,移民生命禁區,既無空氣、水和溫度的火星,只是一個能將人笑醒,並不太明智的夢,生命的後一個家園,應該是被歲月和自強不息的生命改造成宜居的金星。

聚變產能實驗已經進行了成百年,成功仍遙遙無期。支援人們不懈努力的堅定信心是,造出並炸響了一顆顆氫彈。氫彈是裝有熱核材料的裂變彈,能產生比裂變彈強大得多的威力。人工能產生核聚變,雖說是不可控的,按道理還是說不通。一個鬆散的約束系統變成緊密的約束系統,放出能量,但並不能達到元素提高能梯的位置,即使聚變後剩餘的有限質量,使氫到氦提高能梯位置已盡全力,再要滿足人類的貪婪就不盡情理了。現代科學有能力做到,但任何改變原子能梯位置,增加原子序數的行為都是耗能的,改變後的元素都有不穩定的放射性,在週期表代表的能梯中,有質量差的元素比比皆是。低能級原子聚變成高能級的原子,需要在人工無法制造的大範圍極端高能環境中進行,為的是在聚變過程中提供缺少和維持反應的能量(提高粒子自旋率)。任何原子自生成後,不可能自主提高所屬粒子的自旋率。可氫彈爆炸巨大威力人所共知,聚變產生巨大能量不由人不信。

只有一種途徑:裂變有賴於一定能量的中子。包裹著裂變彈的氫、氘等材料,在裂變彈爆炸的高能環境中,嬗變成荷能各異的中子。這恰是再次轟擊各種碎片的延時炮彈,和裂變產生的中子一起,高密度荷能各異的中子被爆炸高能加速到所需能級,再次高密度、無序地地轟擊裂變後質量、能量各異的高速震盪的碎片,使1/2大小的碎片變成1/4、1/8……和包括碎裂成氦核和亞原子粒子以供探測。使碎片的週期數、原子序數減少,能級降低。是再次釋放巨大自旋結合能的有效途徑。當然,在裂變產生的高能環境中,也不能排除發生了聚變,聚變過程是產能還是耗能,只有天知道。無論有沒有產生聚變,握有氫彈總能嚇壞人,威力巨大就是好彈。

或許美國人在珊瑚島上引爆原子彈和氫彈的行為實在太欠考慮,照常理,太陽聚變產能只需有超高的溫度和充足的氫材料,引爆氫彈的超高能會分解水產生氫、氘、氚,並點燃海水,使太平洋成為一鍋風味別緻的魚湯,而這正是核聚變的理論基礎和必要條件。萬幸,炸彈炸了,嘛事都沒有發生。人工可控聚變的設施要達到經受和長期維持這種高能,想都不用想。星系中心並非浪得虛名,只產生輕質元素,讓人類撿漏。比起恆星,星系中心更有足夠的能量和時間產生所有元素。重元素以及孕肓成生命的元素,不必等到恆星能量耗盡,坍縮爆炸成超新星中產生。星系中心的黑洞,無所不能。造物主在生命誕生時,已將衰變能普照大地,產生生命已經擁和更想擁有的自然財富和不斷索取的天性。不要太新潮,嘗試在造物主的榻側鼾睡。

物質是能量高度集中的產物,衰變是集中的反過程,從極端高能的核火中生成的物質,在失去高能支援的自然環境中,能量必定向環境的平均點轉移,到達能量最高點的物質,在自然環境中通過運動,將物質彌散成能量返還給時空間,推動物質演化和生命演化的程序。

只要是物質,從生成的那一刻起,就不可避免彌散成熱能的命運。光在時空中旅行,能量也擺脫不了衰減、彌散。光速不變、自旋率降低、頻率降低,自旋一週通過的距離(波長)變長。光源越遠,衰減越多、紅移越大,它催生了天文學最使人目眩的結論——大爆炸理論。星系正以難以置信速度相互遠離,距離越遠,逃逸速度越高,(紅移值越大)觀察到最遠星系,逃逸速度巳接近和超過光速。推導幾十億年前,高密度能量應集中在虛空中某一奇點,一聲大爆炸產生物質和星系,並迅速擴張形成宇宙。極端的過程難使人完全相信。能量高度集中的奇點,爆炸前的能量哪裡來,是物理學永遠理不清的難題。一個星球和星系,退行速度接近和超過光速,只能出現在科幻小說而不是物理學中。

原子,特別是高週期的重原子,粒子自旋率逐億萬年的運動而衰減,自旋軸兩端的引力、電磁力降低。逃逸部份電子、質子、中子和氦核而衰變,能級降低、原子序數降低、週期數(電子層)減少,結合能變成自旋率低的熱和各種頻率的光離開原子,造就環境溫升和星球熾熱的核心。是物質,都逃不過彌散成熱的命運,即使是能級極小的氫原子。彌散的速率與荷能高低成正比。

億萬次進入生命體內, 組成生命的全部原子,最終也象組成自然界的物質一樣,彌散成無序的熱散佈在虛空各處。它們將會耐心等待,等待又一次由黑洞進入星系中心,集中足夠的能量,重新得到永生。直到星系彌散,重歸混沌。

結論:

這是一個激烈動盪的革命年代,科學家在前所未見的一遍廣闊前沿茫然摸索,尋找客觀自然能量和物質真相,逐步建立和完善物理學。19世紀末,經典物理學登上頂峰,科學的發展極大地拓展了知識領域,物理學向原子、分子、基本粒子的大幕拉開。物質的本質是什麼?以什麼形式構成?波粒二象性、光電效應、反粒子、放射性等新奇的發現,撬動了經典力學牢固的基礎,牛頓的照命星隕落了,普照大地的是詭異的量子之光。

沒有引入自旋和對稱, 簡單的雙縫實驗對當今流行的粒子物理學是無法愈越的天塹。量子力學雖大行其道引領潮流,但永遠無法合理的解釋由波構成物質的自洽機制,任何人也不能相信,宇宙的上層建築,會建立在虛無的波之上。互不相容的各派理論混戰在物理學。但以實事為理論依據的粒子學說,鬥不過眼見不為實的波動說。當今的潮流仍然偏向善辯的量子力學。大自然的心情,就象一個整日被成群妻妾吵得雞飛狗跳的丈夫,豔遇了一位形影飄忽的絕色狐仙,雖為異類,但卻八面玲瓏,乖巧可人。

空間只有物質和能量,大多數人認為,物理學是一個整體,目標只為能自洽地解釋能量和物質演化過程的統一規律。由於觀測裝置的無能,我們也許永遠不能認清原子,不能認準精細的原子過程和結構,這是大自然保持神祕的最後手段。雖然正確的答案暫時沒有,可是科學註定要為這樣的問題焦心,為這樣的問題編寫暫時的答案,在荒原中尋找真理的幼芽。

只有在質能二象性、波粒二象性的實質得到揭示,量子疊加、量子糾纏的迷團澄清時,鬼神一樣的神祕感消失,才能克服當前物理學這種無能,一個更深刻,更自洽有力的理論就會統領物理學全域性,它們的根本分岐才會得到解決。新理論將解決時間和空間,能量和輻射,宇宙演化等因果關係問題,量子力學就得光榮退休。這個理論最終總會到來,這和人類文明會沿續下去一樣確鑿無疑。 當我們站在客觀的角度審視這段歷史,就能體會當時的物理學家的迷茫、無耐和百折不繞。量子力學雖不能作為終極理論獨佔物理學,作為與相關理論奮鬥了一個多世紀,在輻射領域,希望仍以一個極高品極,佔據物理學大樹一個重要分枝。

能量、質量、引力、接合力,自旋解釋了物理學許多難題,物理學家致力於尋找能夠統一支配自然界4種作用力,尋找物質演化規律。自旋統一了自然界的物質和能量運作機制,滿足了他們的願望。引力和電磁力,物質和能量,巨集觀與微觀,一個自洽的原子理論,由自旋和對稱聯接起來。(簡史的下一篇:對稱與原子的金屬性,對幾十種元素,解析原子的物理性質表達方式)

猜你喜歡