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原子核正负电子对团粒结构说之心力路程

(2007-10-07 09:57:18)
分类: 挑战快讯
 

 

原子核正负电子对团粒结构说之心力路程

李安宝(Anbaoe Lee)

前不久,吴水清先生来电话,说我个人早有关于原子核存在电子结构的思想,希望就此谈述一下,以便和其他同仁的观点有所区别。我说得大话一点,写述的目的当然还是希望增进学术交流,有意义于中国物理科学的发展和进步。

我个人的关于原子核“正负电子对团粒”结构学说,要说提出时间,可能最早要追述到1987年夏天。那段时间,我已经有一个相对较完整的雏形,也写了许多自己认为“一触即响”的文章,后来并散发到一些自己认为必定会对此极其重视的研究所或著名大学物理系。但是,文章一概都是泥牛入海,“肉包子打狗——一去不回”,也是那些时候才认识到中国研究环境的恶劣状况和非平衡性。

要说质疑“原子核内存在电子”一事,已有很长历史了。在科学界,上世纪初期英国物理学家汤姆逊就提出了原子的葡萄干“面包”模型,认为所有的电子都均匀地镶嵌到原子核中间成为一体。后来,卢瑟福用实验证明汤姆逊模型是错误的,提出了近似“中国汤丸结构”的原子模型。这可能是最早的原子核内存在电子的争执。

同时期,爱因斯坦提出了著名的狭义相对论,并在能量和质量之间提出了质能转化方程,即:E = mC2。按他的这种理论,推导得出了原子核内不可能存在电子的结果。这一结论就像宇宙不可突破的边界一样至今深刻影响着物理学界。

就物理学上关于原子核内存在电子的说法,实在不是什么新鲜命题。不过,我所做的探索自认为有一点新颖别致之处的地方,在于提出了“原子核是由正负电子对团粒构成”这一全新概念上。此类观点可查寻的文字范围,大抵也仅是多次在吴水清先生主编的《格物》等杂志和“卢鹤绂论坛”上有所谈述而已。另有一本自己在北京太阳宫路十字口村被不知所来历的盗贼偷抢的笔记本中也专门有所记述,但这本笔记至今更是不知所之,当然这一事件也帮助我从此克服了记笔记的陋习。

那么,我所认为的“原子核正负电子对团粒说”是怎么一回事呢?

我认为,正负电子是构成所有物质最基础的不可再分的基元,所有的基本粒子,包括质子、中子、以及原子核都是由正负电子对团粒构成的。同时指出,正负电子对粒子遍布宇宙之中,它们才可能是构成宇宙的真正暗物质。所以有这样的看法,是有物理实验基础的,比如:至今未发现电子电荷分离现象,至今未发现电子衰变或分离现象,至今所发现的粒子衰变都与电子相关,美国的电子轰击原子核发现大角度散射现象等等。

我认为,在正负电子对团粒构成体中,正负电子两两相结合,互相牵制,互为缠绕运动。在运动中,因为极性的不断变化,众多正负电子对的运动具有能量传递性,从而将整个团粒体的电子对联系起来。特别是当有多余正电子存在的情况下,原子核内的正负电子对在多余正电荷的作用下,运动得更加和谐而稳定。

根据这一模型,演绎出了正负电子对团粒体包括原子核都具有层次结构特征。同时,发现电磁波辐射并不来源于原子核外电子层的跃迁,而是来源于原子核的能量传递,于此并推导出电磁波产生的能量传递公式。核外电子仅是能量传递的媒介。当然,这些观念是同现代物理相抵触的。

基于这样的命题,我曾经将相关的文章托朋友上传给据称搞过中国原子弹研究的权威人士评责,还曾给于敏先生打过电话,找过北京大学、清华大学的物理系,求教过北京玉泉路的中国高能物理所和在北京房山区的中国原子能源研究院,甚至还将稿件通过中国社科院的王姓专家传递给一位大家用之于批评;后来,我还曾经同一位北京青年诗社的诗友——国家行政学院的一位王姓教授谈起过,他还写推荐信让我到清华大学找一位据称可做实验的好友教授联系……。但是,自此后,我没有再去做联系人士这方面的工作了,也没有登门拜访清华大学教授。因为,这样的活动不仅不会有太大的收获,而且反而会浪费太多精力和时间。在中国,要想一个实验根据毫无官方关系的小人物之建议来实施,实在是比登天还难,绝对不可能。说到底,为了学术和真理的求索,我也不想如此卑污、下流和劣拙地表演。

中国现实生存,对象我这样的科研狂人来讲是非常艰难的,所有毫无结果的活动也使我对中国环境异常清醒、现实起来。后来,我在北京放弃了证明我“宏大理论”方案的活动,甚至对此体系概而不谈了,转而从该体系的一些物理推导结果入手做文章,这样的好处是可以直接回避该物理核心思想带给人们先入为主的否定。目的是通过一些可以做的物理实验来逐步推进物理新思想的艰难确证。

1999年,我在美国出版的有关世纪末物理基本问题一书中发表过一篇文章,该文对物理学上著名的康普顿效应提出了质疑。主要阐述的是电子可以为原子核接受,引发原子核电结构和能量结构发生巨大变化。我明确提出,特征X射线来自电子为原子核所俘获,而非电子层跃迁的结果。

之后,研究宇宙中基本粒子与恒星的演化问题,有文章《基本粒子致热核聚变与恒星演化》。该文章先是投递英国《自然》杂志,但很久都未能回复,很不符合该杂志对待作者的一贯风格。再投递到加拿大《Physical Essays》,编辑部要求修改后发表,但需要版面费,而我没有能力支付。后来还投递过美国《科学》,但被简单两句话退回。于是,最后决定将中英文文章刊登于《科学人》网站上。目前,该文章的点击率还比较可观。

该文章中,与“电子对团粒结构”学说有关的部分是,热核聚变离不开电子的参与,热核聚变过程存在一电子为原子核俘获的环节。这一环节在热核聚变中非常重要而不可忽视。

在研究电子对团粒结构中,我还发现关于电子致核反应的资料查阅很困难。进一步研究表明,原子弹爆炸过程中,初始所需要提供的中子流完全与此有直接的关系。比如铍在电子的轰击下就可以产出大量中子流,而这种便于控制的中子流的出现表明电子完全进入原子核。原子弹的制造中对原子弹材料的纯化,虽然借助于六氟化铀气体,但电子对稀薄气体的轰击以制造出可以进入加速器进行离心分离的样本同样是非常重要的。所以,这些电子特性资料很难查询。

所以,大凡现今我对提出的“原子核存在电子”的看法和讨论不太重视,因为我的研究已经进入到一个新的层次。这个层次需要做的实验已经到需要测定单个粒子的能量转换方面,比如最简单来说,测定一个氢离子的能量衰变光谱就是非常困难的,基本上在地球环境中所无法做到,目前有此条件做此实验的国家也仅有美国和俄罗斯,但他们也将面临严重的实验障碍。因此,在国内讨论这些问题实在是不得法的做法。

有趣的是,在研究“电子对团粒结构”的过程中,我还无意中遇到了一个世界数学难题,那就是球垒问题。一个球需要多少个相等的球才能被完全包裹呢?我搞了好长时间,后来通过映射法求解,但得出了一个错误的结论。再后来,我在暂居的北京化工学院(现改名为北京化工大学)里,有幸认识一位研究数学的博士,他告诉我说:这个问题早在牛顿时代就发生过争论,一说是13个,一说是14个,是世界18个数学难题之一,牛顿和另一位数学家各持己见,争执不休,直到现在才被一个英国数学家解决。他说,这方面的评述似乎是发表在《数学通报》什么的数学刊物上,是世界著名数学家陈省身先生所写述的文章。我后来专门到学院的图书馆阅读了这篇文章,果然对此问题有很深刻的评述,陈省身先生还很寄希望于后人来进一步研究这些数学问题。由于基本生存条件不许可,关于层层垒球问题我仅进行到等四球面弧椎的地步便作罢了,至今也没有再做什么研究努力了。

当然,电子对团粒模型中的电子对粒子并不需要象层层垒球这样进行如此紧密接触的结构,但是,相似的排布形态是需要参照这样的数学模型。有兴趣的数学研究者也不妨对球垒问题着手进行研究。不过,众所周知,这类问题的研究同改革开放现实(或者说一切向钱看)的密切程度几近于零,也需要每一位研究者认真思考一下才宜着手。

中国坎坷的学术研究与生存之路使我想明白了:我们这一代人,注定还将继续为一党专政的文化体制所报废,做学术研究,或者说要有所创新和发明,做出震惊世界的成果来,实在是一种妄想。但是,做一个铺路的石子,为后一代中国人走在正常学术研究的道路上,并寄希望于他们为人类做出贡献,这可能是我们现今最为紧要的事情。

以上写述,如对各位持此相同观点的学者有所利益冲突,本人概不能负责,唯有一声“对不起”的叹息了。

于2007年10月4日星期四

学术动态№ 3817北京相对论研究联谊会学术委员会主办

主编:吴水清             2007/10/05   p. 14858-14859

 

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