探讨对称性和对称性破缺产生或形成的原因
(2025-07-19 08:35:52)探讨对称性和对称性破缺产生或形成的原因
物质世界中不同物体存在的形态都具有某种对称性或非对称性模样,那么如何系统和统一认识这些对称性或非对称性物体形态形成的原因呢?
所有物体形态的形成都存在一个历史过程,所以要想认识不同物体对称性或非对称性形态形成的原因,就应该从物体具体形成的历史或一系列演化过程中去分析和理解。
物质世界中的物质一般可以分为,组合性质的物质和非组合性质的物质,组合性质的物质可以说,都是最终由非组合性质的物质组合或结合在一起的。也就是说,非组合性质的物质是一种不能进一步分离或分裂的物质,而这种物质是构成全部组合性质物质的最基本的基元。
物质存在的本质是实体,所以,非组合性质的物质就是一个没有内部结构的小小的物质实体,这个小小的物质实体是什么模样?是否也存在形态方面的对称性?
因为这个物质实体太小了,我们根本无法直观的观察或认识到这个小小物质实体的模样。
这个小小的物质实体是如何组合在一起形成第一个组合性质的物质呢?
我们知道,物质世界中除了物质和物质运动外什么也不存在,所以物质之间的组合应该从物质运动的不同形式中去寻找原因或组合机制。比如,龙卷风是地球上一种常见的空气分子运动和组合的形式,那么这些非组合性质的小小物质实体是否也是靠这种高速度旋转的运动形式组合在一起的呢?
我相信只有这种运动形式可以让非组合性质的物质组合在一起,那么这样组合在一起组合性物质的模样如何认识呢?是组合成一个高速度旋转的球模样?还是组合成一个高速度旋转的棒模样或其他模样?无论是球模样,棒模样或其他模样都应该是一种对称性的物质形态,因为这些组合在一起的物质都处在高速度的旋转运动中,而高速度旋转的物质一般都具有对称性形态。
这种靠高速度旋转组合起来的组合物质我们可以称之为,质子或中子。
质子中子其实都是一种粒子存在的两种不同旋转方向的粒子,因为,只有两个旋转方向相反的粒子才能靠在一起旋转,而两个相同旋转方向的粒子是不可能靠在一起旋转的,所以,靠旋转方向的相反性组合在一起的旋转粒子就又组合形成了一个新的组合性质的物质。我们把这个组合性质的物质称之为,原子核。
原子核也具有形态方面的对称性,因为质子只能靠在中子上,中子也只能与质子相结合,不可能质子之间或中子之间靠在一起。所以,由质子中子共同构成的原子核就自然形成了一种对称性形态模样。
原子核的这种组合结构就像卷板机的组合结构一样。卷板机可以把直钢板卷曲成圆钢板,原子核是否也可以把外来粒子卷曲成绕核电子呢?当然可以,这样一个可以不断把外来粒子卷曲成绕核电子,绕核电子又可以不断与原子核碰撞,把绕核电子碰撞出绕核轨道之外而形成了一种新物质运动系统组合体,我们把这个新的不断吸收外来粒子又不断释放外来粒子的物质组合运动系统工作体称之为,原子。
原子的形态一般也可以认为是一种对称性形态,因为原子是一个不断吸收外来粒子又不断释放外来粒子的一种工作形式的运动形态,所以从吸收和释放粒子的运动形式的交换中形成了一种对称性的运动形态。
不同元素原子的形态是如何形成的呢?当然是由原子核中不同数量的质子和中子对形成的。比如,一价的元素原子只有一个类似卷板机的进入口和出去口,所以,一价元素的原子只有一条绕核电子轨道。二价元素的原子存在二个类似卷板机的进入口和出去口,所以二价的原子就会存在二条绕核电子轨道,三价,四价等等多价元素的原子就会存在多条绕核电子轨道。
不同元素的原子是因为原子核中质子中子对数量不同,从而形成不同质量或规模大小的一种物质存在形态,这种形态一般也是对称性形态,这种对称性的旋转形态使绕核电子轨道在原子不同方位空间形成了对称性模样。
或者说,由于原子核形态中质子中子对存在的进出入口都是位置固定的,所以,绕核电子轨道在原子空间也存在固定的旋转位置,因为原子中多条绕核电子轨道都存在自己固定的位置以及绕核电子轨道之间都存在一定固定的夹角,所以从绕核电子轨道在原子空间中的分布上看,二价原子或多价原子都具有对称性的绕核电子轨道,比如,氧原子与两个氢原子形成水分子时,氧原子中的两条绕核电子轨道的夹角是104度多一点,比如四价的碳原子其四个绕核电子轨道分别分布在碳原子空间东西南北方位上,等等。
这种原子形成分子的价键位置或绕核电子轨道位置由于在原子空间中有具体固定方位,所以,原子在形成分子时也应该存在对称性模样。但是,如果原子在形成分子时,由于某种外力不规则作用的原因或某种元素原子的缺乏,就会导致分子在形成中产生对称性破缺,比如一氧化碳原子就不存在对称性模样,而二氧化碳就存在对称性模样。
另外,一价的原子由于只是存在一条绕核电子轨道或衰变中的元素原子由于原子核中质子中子的质量大小或数量不同,这样就会引起原子核工作形态的不稳定性,所以一价的原子或衰变中的原子也不存在对称性模样。
分子形态的对称性或对称性破缺一般都是从原子在组合成分子时开始产生或出现的,而原子或分子在在组合成比较大的物体时,一般也具有对称性模样,但是在环境条件欠缺或在外力不规则的干涉中也会产生对称性破缺形态。
总之,不同物体形态的形成都是具有一定的规律性和秩序性的,一般来说,不同物体或生物在自然或自由的组合形成中都具有对称性形态,而非对称性形态的形成都与外部环境条件欠缺和外力不规律的作用有关。世界万物存在形态的对称性一般都与原子价键在原子空间固定方位的对称性存在直接的关联或根源。
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