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有关中微子问题专题之二(ND2)

(2012-10-25 11:33:38)
标签:

杂谈

分类: 审视现代物理学主流

—中微子与光子到底会怎样运动

                               作者  苟文俭

【摘要】:中微子运动中,当它有惯性质量时,由于惯性构成的初始运动的参与,其运动速度都会小于或大于光速,但偏离光速的情形一般都微乎其微,而且它的惯性及惯性质量、以及偏离光速的运动情形,都是脆弱易变的。

                            

本文标题的符号“ND2表示该文是有关中微子问题的专题论文的第二篇。

前面的《中微子运动速度问题专题之一(ND1)》已指出:(1)有静止质量的稳定粒子,都是Vcn0f追求V0对称中组织了V的最小V集团;(2)在粒子V集团聚集的ai,就是粒子静止质量物质惯性物质,聚集的act就是使粒子的Vc发生形变、产生了粒子运动的转移物质;(3)一对左、右手性的单手性真空态VnlVnr,它们个体在相互追求V0对称中,就会组成现实真空的最小量子化单位Q

(-)

对组成粒子的单手性Vc,当它有act发生了形变时,如果ai数不能满足在n0f实现的V0对称、把V组织起来的特定需要时,这个Vc就会以碰撞挤压真空中单个Q的方式存在。这样的Vc就记为Vcs,它的多余a都只能以ai的可动方式持续转移,具有了中微子的全部特性(1),它也就是在实验室观测到的中微子

假定有一个右手性的中微子Vcsr与单个Q发生了挤压碰撞,它转移多余a的表示如图1所示。该图中:

有关中微子问题专题之二(ND2)

1A表示中微子VcsrBC分别表示组成了Q的一对左、右手性真空态VnlVnr;它们相互挤压在了一起,但为了便于分辩,画图时就把它们分开了。

2、在AQ挤压碰撞中,当A的多余a转移完毕时,如一对箭头Ic 所示,AB个体就会在对V0对称的追求中再组成新的Q,而原来Q中的C便被置换了出来,效果上也就发生了A经过一个Q位置的运动,其方向如箭头cν所示。

3当某些多余aai的可动方式滞留在A时间较长、A有了可观测的各向同性存在的表现后,这些a就会具表现出附加惯性,对它们就会测量到质量;这也就是中微子质量,本文就都用专门符号Δm表示

设中微子全体转移物质构成的能量为E,某些多余aA滞留形成的附加惯性质量(用能量作单位)的取值为ΔEm,在作者的研究中,E与ΔEm的取值关系表示式是2

ΔEm=f(α)E……………(1)

该式α是量子力学中描述原子能级的超精细结构常数,它与通过真空转移物质的两个因素有关。(1)式中ΔEm将随E增大而增大,但由于f(α)是α的二次非线性函数,ΔEmE增大具有非线性的复杂性。

(四)

IV模型中,当存在物的多余aact的可动方式进入真空、通过真空量子Q持续转移时,它们的可动性就会把一些Q组织成为形变Q集团,并具有电场与磁场同步振动的量子化特性(3);这也就是我们常说的光子

在粒子衰变中,如果粒子V集团的Vˇc个体在V0对称转移了多余a,它们也就只能act的可动方式进入真空持续转移,并在多余a的这种转移中组织起了形变Q集团这也就是我们所说的粒子电磁衰变

产生光子的存在物称辐射源;它辐射光子的表示如图2。该图中:

1A是辐射源,R表示成为光子的形变Q集团。箭头kA转移多余a的方向,箭头cRact的可动方式转移多余a的方向,也即是光子的运动方向。

有关中微子问题专题之二(ND2)有关中微子问题专题之二(ND2)

2、因为R的所有多余a通过不同Q的转移都是固有的,其速度就只能是真空中的光速c

与光子的情形不同,有质量的中微子Vcs的全部物质a持续转移的同时,部分多余a还可以滞留于Vcs形成附加惯性,这就会把中微子运动分成了如下这两个部分:

1、全体多余a在真空以恒定光速c的固有转移,称是中微子运动的转移部分;多余a在这部分运动中的质量,也即是中微子的转移质量Mt

2、当部分多余a滞留于Vcs形成了惯性质量Δm时,它在中微子产生中要分配系统的能量或动量,形成的初始运动有惯性要保持,对此就称是中微子运动的惯性部分

中微子实际运动即是上述这两个部分的合运动:(1)这种合运动与运动学描述的合运动有根本区别;所有粒子只有中微子运动才可能有这两个部分;(2)Δm是相对论质量,Mt则是非相对论质量,中微子总质量ΔmMt之和也自然是非相对论质量

(五)

中微子运动惯性部分的初始速度在物质转移方向的分量,称是初始运动有效速度,设为v,它影响转移质量Mt的速度设为V,称是Mt的附加速度。由动量守恒即得:

V=(Δm/Mt)v…………(2)。

中微子实际运动速度用cν表示,它应是光速cV的矢量和:cν=c+V…………(3)。

以Л±介子大几率衰变为例,它的末态粒子是μ±重轻子及μ中微子。假定Л±介子衰变是一个孤立系统,初态与末态粒子都在同一直线,其特殊的动量分配表示如图3

该图中:E是μ中微子运动转移部分的能量,其动量为P2,惯性部分的动量为ΔP2,Л±介子衰变前的质量为Ms、速度为Vs,反向运动的μ±重轻子质量为Mr、速度为Vr,它们都是SR的物理量。由动量守恒即得:MsVs=Δmv+E/c-MrVr

结合(1)式即得Mt的附加速度为V=[(MsVs+MrVr)/P2-1]c…………(4)

(4)式,当P2取特殊值Pk=(MsVs+MrVr)时,V=0,中微子将以光速运动,当P2Pk时:

1、当(MsVs+MrVr)

2时,V取负值,中微子运动速度将小于光速c

2、当(MsVs+MrVr)>P2V取正值,中微子运动速度将大于光速c

对Л±介子衰变系统使用能量守恒,即可以得Δm=Ms-(Mr+E/c2)…………(5)

Δm不能小于零,由(4)式当Δm=0E有特殊值Ek=(Msc2-Mrc2),此时必有V=0,中微子将以光速运动。当Em时,Δm>0,中微子就会偏离光速运动。

(六)

注意(4)(5)式只适用于上述假定的理想情形。中微子实际产生中,不同粒子之间有复杂的相互作用,绝不可能是真正的孤立系统,所有相关粒子动量也绝不可能是在同一直线的特殊分配,图3中的P0P1及ΔP2均可以是任何可能的方向、任意可能的取值,因而(4)式中的V完全有可能取正值或负值,使中微子运动速度可以大于或小于光速,此时上述图1A经历Q位置的运动就不再是a转移的固有情形:

1、若惯性部分的运动对A经历Q位置形成了阻碍,中微子就会小于光速运动。

2、若惯性部分的运动A经历Q位置形成了推动,中微子就又会超光速运动。

在图1的表示中,当中微子A通过BC实现a转移时,除了完全有可能与粒子中的Vc发生碰撞外,也还要受真空Q海洋大量随几涨落的影响,这就完全有可能:(1)使滞留于A中多余a的情形发生改变;(2)使A经历Q位置运动受阻碍或被推动的情形发生改变。如此,中微子的质量及其运动速度就会自动发生变化,对此就称是中微子振荡

以重子为例,它的惯性物质是单独聚集的ai,其惯性及惯性质量是牢固的。但对中微子,它的惯性物质是转移物质a附加的,其惯性及惯性质量就容易在振荡中发生变化,对此也称中微子惯性及惯性质量是脆弱的。

在上述(1)式中,电子型中微子的Δm实际都为零,μ中微子的Δm也都远远小于Mt,由Vcs初始运动形成的附加速度V一般都远远小于光速c,而且是脆弱可变的。因此,中微子运动惯性部分对全部物质转移产生的影响一般都微乎其微,而且是脆弱可变的。

中微子与光子是性质不同的粒子,它们的运动自然遵循不同的物理规律。总结以上的所有相关陈述,对中微子运动就很容易做如下解读:

1、中微子Vcs的运动中:当它有惯性质量时,由于有惯性保持的Vcs初始运动的参与,其运动速度都会小于或大于光速;只有在惯性质量可以忽略时,其速度才等于光速。

2、当中微子有惯性质量时,它运动偏离光速的情形一般都微乎其微。

3、中微子惯性及惯性质量、以及偏离光速的运动情形,都是脆弱易变的。

对上述三个重要结论以及本文的(1)(5)式,都可以设计恰当实验做直接验证。 

参考文献:

1、《粒子及其质量计算》,苟文俭,教育科学出版社200811月第1版,第214页。

2、同上,第217页。原书中的该公式为Em=f(nk)E,其中nk,就具体表示了稿件中所说的、“与通过真空转移物质的两个因素有关”的内容。书中217页的kα,也就是原子能级的超精细结构常数α的倒数,对此的具体论述可见该书的第329。即本文中的(1) 是对书中质量公式的改进

3、同上,第138页。

                                   最后完成于 2012-10-20

 

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