光速是运动量子的最小速度及量子能量极值计算
(2023-10-22 14:08:15)
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分类: 物理理论 |
一、光量子的形成
根据基本粒子遵循的规律可以知道,基本粒子的质量、空间半径是可变的,爱因斯坦质能方程告诉我们,质量的损失,必然产生能量,产生的能量E=mc^2,其中,E是能量、m是损失的质量、c是光速。基本粒子损失质量必然加速基本粒子的运动速度,假设存在于物质内部的基本粒子的质量为m,其蕴藏的能量为:E=mc^2,再假设m损失一半,根据爱因斯坦质能方程产生的能量为:mc^2/2, 基本粒子剩余质量是m/2,根据能量守恒定律可知,基本粒子的能量必然是:mc^2/2,此时的基本粒子光速运动,光量子形成。也就是说,存在于物质内部的基本粒子,它的传播速度是零,质量损失一半产生的能量,加速基本粒子自身到光速,辐射到外部空间,就是光量子的形成。
二、光速是量子的最小速度及量子能量极值计算
光量子的能量E=mc^2,其中E是光量子的能量、m是光量子的运动质量、c是光速。光量子形成之后,短时间内质量不会变化,当然其运动速度也不会变,但是在长期的运动过程中,它的质量必然会改变,还会一半一半的减少,通过简单的数学推算,质量减少n次,光量子的能量,准确地说是基本量子(因为不是光速运动的量子了,而是超光速运动)的能量是:En=(1/2)^n-1*m(nc)^2——(1),其中m是基本量子的质量、n基本量子损失一半质量的次数,En是基本量子质量损失一半的次数后的能量。从方程(1)En=(1/2)^n-1m(nc)^2,我们可以看出:光量子在传播过程中,质量减少原来质量的一半时,传播速度增加一个光速,理论上基本量子的速度可以趋于无穷大,质量可以趋于零,基本量子质量可以趋近于零,所以可以认为其质量是零。由于基本量子的速度可以远远超光火速,这就是量子力学认为纠缠量子的变化是同时的本质原因。下面我们研究基本量子的能量极值:
变化方程(1)En=(1/2)^n-1m(nc)^2得:En=n^2(1/2)^n-1*mc^2——(2),对(2)求导得:En‘= mc^2(1/2)^n-1*[n(2-nln2]——(3),因为n=1是光子本身的能量,所以n讨论n>1的极值,2-nln2=0,n=2/Ln2,即当n=2/Ln2次时基本量子的能量达到最大值。所以基本量子能量的极大值是:E=(2/Ln2)^2*(1/2)^ (2/Ln2)-1*mc^2,其中,E是基本量子的能量最大值、m是基本量子的质量、c是光速。我们在分析方程(2): En=n^2(1/2)^n-1*mc^2中的系数n^2(1/2)^n-1可以变形为:2n^2/2^n,当n趋于无穷大时,其极限是零,所以我们得出结论:
1.基本量子的能量区间为:(0,E), E=(2/Ln2)^2*(1/2)^ (2/Ln2)-1*mc^2。
2.基本量子运动速度趋于无穷大时,质量、能量趋于零。
3.100亿光年的距离,不需要100亿年。
4.基本量子的最大值和自然常数e紧密相关。
5. 光速是运动量子的最小速度,此时n=1。
特别指出:宇宙间不存在质量相等的基本粒子,所以基本量子的极值也是不相等的,并且特殊情况能量差别极大。