文/劉泰祥
人類對自然界物質(zhì)本源的探索,從殷周時期的“五行說”、古希臘的“原子說”,經(jīng)近代的化學(xué)元素和原子模型,到現(xiàn)代粒子物理學(xué)提出的62種基本粒子,一直持續(xù)至今。從20世紀80年代開始,為數(shù)眾多的基本粒子引導(dǎo)人們?nèi)ピO(shè)想這些粒子的結(jié)構(gòu),物理學(xué)家們已經(jīng)給出了許多理論模型,但它們差別很大。目前,“宇宙之磚”的探索仍是科學(xué)前沿的熱門研究領(lǐng)域。
如同兩個磁體之間的相互作用一樣,任何兩個物體之間的相互作用都是通過場傳遞的。光子通過天體表面路徑會發(fā)生向內(nèi)偏折的事實表明,天體引力場與光子之間存在相互作用。換言之,光子也具有一個場—光子場。
相互作用無處不在的事實表明,任何物體或粒子都有場。物體的質(zhì)量性質(zhì)是其引力場的一種反映,電子的電荷性質(zhì)是電子場的一種反映;同理,光子場表現(xiàn)為(熱)能量。
我們知道,永磁體的周圍有一個磁場,但當它受到劇烈撞擊時磁性就會減弱,這是因為其內(nèi)部的分子排列有一定規(guī)則,一旦被破壞,磁性就會減弱甚至消失。由此可見,永磁體的磁性取決于其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。推而廣之,一切物體或粒子的場都是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種外在反映。
自然界是物質(zhì)的,物質(zhì)是量子化的,一切物質(zhì)都是由能量子(與普朗克的定義不同,見下文)構(gòu)成的;物質(zhì)具有流體態(tài)和剛體態(tài)兩種狀態(tài),流體態(tài)的能量子稱作爽子,剛體態(tài)的能量子稱作cn粒子;這兩種狀態(tài)的物質(zhì)相互依存、相互作用和相互轉(zhuǎn)化。這就是系統(tǒng)相對論的基本物質(zhì)觀—一元二態(tài)物質(zhì)觀。
爽子是物質(zhì)存在的基本形態(tài),由爽子構(gòu)成的物質(zhì)是一種流體態(tài)物質(zhì),稱之為爽子流體。爽子流體中的爽子無縫隙地連接在一起,如同肺泡結(jié)構(gòu)。爽子流體不可見且充滿整個空間,換言之,它是構(gòu)成幾何空間的本體,因此空間是爽子流體的一個別稱。
cn粒子是一個剛體式的單爽子渦環(huán),它是爽子流體非線性薛定諤方程的孤立波解(見童秉綱、尹協(xié)遠、朱克勤著《渦運動理論》P142~P160)。cn粒子周圍存在一個伴生場,由爽子構(gòu)成的渦環(huán)從它的一端旋進、另一端旋出,渦環(huán)旋進的一端稱作陰極,渦環(huán)旋出的一端稱作陽極,如圖所示。陰極和陽極對應(yīng)于電磁理論中的磁南極S和磁北極N??梢?,cn粒子就是一個理想的微小磁體,cn粒子周圍的渦線(環(huán))類似法拉第所說的“力線”。
cn粒子示意圖
cn粒子就是本刊上期發(fā)表《從光的波粒二象性談起》一文中的能量子,它是構(gòu)成包括光子在內(nèi)的所有物體的最基本單元,也是最小的物體,系統(tǒng)相對論稱之為“宇宙之磚”。利用這個“宇宙之磚”,按物體的結(jié)構(gòu)層次,宇宙(物體)可由低到高分為10個層級:
第一層:cn粒子。即宇宙之磚。
第二層:光子。由cn粒子疊聚成的管狀粒子,cn粒子也是最小的光子。
第三層:電子、質(zhì)子等單粒子。它們是由光子組成的有特定幾何結(jié)構(gòu)的粒子。
第四層:中子、原子核等復(fù)合粒子。它們由電子、質(zhì)子等單粒子組成。
第五層:原子和分子。
第六層:原子或分子的聚合體,即一般物體。包括固、液、氣等狀態(tài)。
第七層:天體。包括行星、恒星等。一般具有多物態(tài)分布結(jié)構(gòu),天體內(nèi)部的自激發(fā)機制導(dǎo)致其不斷生長(演化)。
第八層:恒星系。如太陽系,值得一提的是,太陽黑子本質(zhì)是一種超分子體。
第九層:黑洞。一般由中子星演化而來,其本質(zhì)是一個帶有兩個發(fā)射極的超級原子核——超核。
第十層:星系(星系團)。如銀河系,它是由黑洞雙極噴流所孕育形成,是構(gòu)成宇宙的基本單元。
上一篇:從光的波粒二象性談起