元电荷是自然界质量最轻密度最大的粒子
(2023-10-31 10:12:03)
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分类: 物理理论 |
元电荷是自然界质量最轻、密度最大的粒子,基本粒子是由两个相互绕转的元电荷组成,其它所谓的基本粒子最少由三个元电荷组成。元电荷不能独立存在,至少是两个元电荷相互绕转。元电荷是宇宙唯一的实体粒子,不存在空隙、密度极大。元电荷之间只存在引力、斥力,不存在电磁力或存在电磁力和元电荷之间的引力、斥力相比可以忽略不计。
一、元电荷的半径不大于6.32×10^-44m
国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”,在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到最高1.4拍电子伏的伽马光子(拍=千万亿),这些发现于2021年5月17日发表在《Nature》(《自然》)杂志上。1.4拍电子伏的伽马光子换成焦耳,E=1.4×10^15×1.6×10^-19=2.24×10^-4J。根据爱因斯坦质能方程E=mc^2,m=E/c^2=2.24×10^-4/(3×10^8)^2=2.5×10^-21kg。代入基本粒子遵循的精细常数Q=M^2R=6.63×10^-34×5.86×10^-52=3.95×10^-85,R=3.95×10^-85/(2.5×10^-21)^2=6.32×10^-44m,R是两个相互绕转元电荷的半径,所以元电荷的半径不大于6.32×10^-44m。
二、元电荷的密度不小于1.08×10^109kg/m^3
假设元电荷是球形,因为元电荷的半径不大于6.32×10^-44m,所以元电荷的体积不大于V=4πr^3/3=4π(6.32×10^-44)^3/3=1.1×10^-130m^3。我在《光速常数和质量常数诠释普朗克常数及光速的新描述》论述到,元电荷的质量和元电荷的绕转速度成正比,m=kv,并推算出k=5.86×10^-52,元电荷的速度是可变的。一般情况下,元电荷的绕转速度是远远超光速的,我们按光速计算,元电荷的质量m=kc=5.86×10^-52×3×10^8=1.76×10^-43kg,元电荷的密度ρ=m/V=1.76×10^-43/1.1×10^-130=1.6×10^87kg/m^3,即元电荷的密度不小于1.6×10^87kg/m^3。这个数值不是元电荷的最大密度,我们继续分析:
我在《光量子波长和光量子半径之比的函数关系》一文中论述到,δ=λ/
R=HM/Q——(1),其中,H=2.21×10^-42。即光量子的波长和光量子的半径的比值是一个正比例函数,并且是增函数——和光量子的质量成正比。分析方程(1)的δ=2时,光量子波中两个光子相切,即2R=λ。我们计算此时光量子的质量M=2×Q/H=3.6×10
^-43kg,当光量子的质量大于3.6×10^-43kg光量子波的两个光量子相离,当光量子的质量小于3.6×10^-43kg光量子波的两个光量子相交。将相切光子质量M代入基本粒子遵循的常数Q=M^2R=3.95×10^-85,求得R=3m,也就是说,两个光量子相切时,基本粒子的半径是3m,上面计算分析可知元电荷的绕转半径不大于6.32×10^-44m,根据基本粒子遵循的常数,Q=M^2R,M=2.38×10^-21kg,M/2=1.19×10^-21kg,元电荷的质量能达到1.19×10^-21kg,元电荷的体积不大于1.1×10^-130m^3,所以元电荷的密度ρ=m/V=1.19×10^-21kg/1.1×10^-130m^3=1.08×10^109kg/m^3。这个数值也不是元电荷的最大密度,因为1.4拍电子伏的伽马光子传播过程中一定不是相切的,所以我们得出结论,元电荷的密度不小于1.08×10^109kg/m^3。
三、元电荷是最轻的粒子
由于当光量子的质量大于3.6×10^-43kg光量子波的两个光量子相离,当光量子的质量小于3.6×10^-43kg光量子波的两个光量子相交。通过上面的计算我知道,相互绕转的元电荷的绕转半径R=3m,两个光子相切。当光子半径相交时,R>3m,当光子的半径等于100m时,根据基本粒子遵循的规律:Q=M^2R=3.95×10^-85,M=6.28×10^-44kg,M/2=3.14×10^-44kg。因为100m不是基本粒子的最大半径,所以3.14×10^-44kg也不是元电荷的最小质量。我在《光量子波长和光量子半径之比的函数关系》一文中论述到,δ=λ/
R=HM/Q——(1),其中,H=2.21×10^-42。即光量子的波长和光量子的半径的比值是一个正比例函数,并且是增函数——和光量子的质量成正比。理论上波长可以无穷大,那么基本粒子的半径也可以无穷大。也就是说,元电荷的质量可以趋近于零,即元电荷是最轻的粒子。
结论:元电荷是自然界质量最轻、密度最大的粒子。
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