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物质起源-电旋论
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电旋论量子物理模型系列之(7)强相互作用力的物理模型

(2016-04-02 10:36:00)
分类: 量子物理

摘要

强相互作用力比其它三种基本作用有更大的对称性。对强相互作用力本质的了解是物理学的难题。

在电旋论中,强相互作用力与化学键,以及电子在原子核外的轨道在本质上都相同,都是发生了质量共享的共享区。唯一的区别在于发生质量共享的位置不同。而那些因为空间排列无法发生质量共享的残余静电场就构成了弱相互作用力。弱相互作用力在本质上是一种电磁力,这已经得到证实。

 

关键词,电旋,静电力,强相互作用力,色荷,弱相互作用力

PACS10, 20, 30, 40

† 通讯作者.E-mail: 13357903192@163.com  电话:13357903192

1      引言

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,后来进一步认识到强子是由夸克构成的,强相互作用力是夸克之间的相互作用力。强相互作用力最强,也是一种短程力人们用强子的夸克模型和规范场的概念提出量子色动力学

在这个理论中,强相互作用力是组成强子的夸克之间通过一些称为胶子的规范粒子场传递作用。它被认为是有希望的强相互作用力基本理论。不过量子色动力学在解释夸克禁闭方面还很不尽如人意。夸克禁闭理论,就是认为无论采用什么办法,都不能使夸克离开强子,成为自由夸克的理论。弦理论是目前最流行的夸克禁闭理论,这个理论认为强子是一个极短的弦,夸克就是弦的两端,弦有弹性,向中间收缩,强子中,弦高速旋转,离心力使弦保持稳定的长度,也就是强子的大小。如果用强大的能量将弦打断,就会形成两条新的弦,也有和原来一样的两个强子,就好象将磁铁切断后,就会形成两条新的磁铁,而不能产生只有一极的磁铁一样。

2      正文

在电旋论中,解释夸克禁闭现象就和解释化学键是一个道理,事实上也应当如此,自然界不可能给你准备两套法则,原子核内部与外部的规则有其延续性。通过质量共享这一法则,正负电旋构建了一切。

质量共享的要点在于异性电旋通过排出重叠的质量堆积区的多余质量使得系统的势能得到有效降低。发生在夸克内部以及夸克与夸克之间的质量共享,排出的能量非常大,这就导致它们异常稳定。要使夸克飞离强子,所需要的能量一定要超出夸克结合是排出的能量。

所以夸克禁闭不是因为胶子这个质量共享区具有很大的能量,而是因为胶子缺损的能量太大了。从这一点来说,把胶子理解为负能量也是可以的。

 

根据电旋的速度与密度的表达式: 

我们可以看到,越是靠近电旋中心的地方,密度越大,同时构成电旋的质点的运动速度急剧增大。在就告诉我们,发生在涡核半径附近的质量共享所排出的能量大小随着距离的减小以指数方式增大。所以发生在夸克内部以及夸克与夸克之间的质量共享所排出的能量之大我们难以想象,这才有夸克禁闭这一说。

 

由于构成夸克的正负电旋排出了大量的质量,以至于使得它所携带的电荷不再完整,呈现分数电荷。又因为完整的电旋具有最低的势能,所以携带分数电荷的夸克要凑成一个完整的电旋才可以稳定存在。

在构成夸克时,由于电旋在空间分布的关系,总有一部分面速度场无法构成质量共享,这些残余的静电场之间的相互排斥力就构成了弱相互作用力。

所以,所谓的强相互作用力在本质上不是力,而是一种保持低势能态的能力。而弱相互作用力才是电磁力的一种。这二者就不是一种性质的事物,所以要统一弱相互作用力与强相互作用力注定是徒劳无功的事情。

 

 

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