媒介子与基本粒子的作用特性

1、媒介子与基本粒子的作用特性罗华林作者单位：陕西省化肥厂退休工人。地 址：陕西省渭南市华州区瓜坡镇陕化家属区。邮 编：714100摘要：文章从媒介子是什么，它的存在其作用开始，继而导出了媒介 子与电子的最基本作用态。讲诉了电子自旋、纠缠的基本机理，再以 此推广到强力、弱力作用与物质结构及特性。阐明了测不准原理、波 粒二象性、核外电子运动及轨道构形、能级交错、分子轨道、隧道效 应、超流性、超导性的机理和宏观宇宙中子星和黑洞的本质。通过这 些物理现象说明了媒介子与各种基本粒子的作用结果。从而说明了媒 介子理论的正确性。最后还提出了一些存在的问题和探索方向。关键词：媒介子，微观，宏观，电磁力，强力，弱

2、力，万有引 力，反粒子、基本粒子人们都知道微观世界中，粒子运动与宏观物质运动有很大的不 同。原因是什么呢？ 一直人们没有很好的解答。甚至认为微观物的运 动是不可知的。尤其是粒子的自旋和纠缠态。把自旋认为是粒子内禀 态。纠缠态是不可思议的鬼魅态。难道微观物态的运动真的不可知吗。 其实只要人们把宏观运动力学和量子力学及电磁学结合起来，粒子的 运动必须有力的作用，再用媒介子与基本粒子的作用关系同一来看， 就一定能看出微观物运动的端倪。既然一切物质运动都不能超光速。 若以电子的直径产生的自旋磁矩其自旋线速必然超光速。因此电子的 自体旋转和内运动都是不可能得到如此磁矩的。如果认为是电子的自 体旋转形成的

3、磁矩，那在电子与其它粒子发生碰撞是其自旋角动量就 会发生改变，然而却没有这种现象。还有粒子的纠缠其传态速度远大 于光速，而纠缠性状却是自旋态，这是为什么呢？现在先来看电磁媒 介子（光子）与电子的关系和作用特性。在媒介子论中已讲了，媒介 子是正反基本粒子的复合体，并非基本粒子。媒介子的极化实际是媒 介子受本属性力作用做功或动能作用，产生一定程度的体分离而出现 相应基本粒子属性特征态。从电磁媒介子极化具有正负电性这样来 看，电磁媒介子当然是正反电子复合体。也许人们会问媒介子与电子 极化能是力，电子的静止能是0.511004x 106电子伏特，按运动能量关系 媒介子极化应是2倍的电子静止能量。而力只

4、有0.65854575x 10-15电子 伏特能量，其能量相差太远这是为什么呢？正反电子湮灭能，是电子 自旋能量和电子电势能的做功各自有1 %华能量的总和，在湮灭时已 全部放出，而极化能力则是正反电子分离沿电子直径运动克服电势引 力的做功力=2m xcx r的能量。（m电子的质量、c光速、r电子沿直 径的分离距离。）这是两个电子争夺一个反电子的平衡态的极化态。 当然也是其它媒介子的极化争夺平衡态。也就是所谓的自旋动能。电 磁媒介子的传能极化态是h = 2兀力也就是光子能量。在静电场中一个媒 介子极化态能量可以是小于A的任意量。当媒介子最大极化时是正反 电子的边沿接触，但还没有分离这时引力是最大

5、态，要脱离必须有力 F = ma，由于最大加速度a也是电子即刻脱离速度所以ma = mc同时这 也是媒介子最大作用速度。所以一切物质运动都不可能大于光速的原 因。电磁媒介子的极化并没有正反电子的脱离，此时的媒介子具有最 大化的电势能，当然不是湮灭时的全部能量，也就不等于两个电子的 静止能量。那人们能否用电场将电磁媒介子中的正反电子拉开呢？当 然不能。当电场的微分梯度势能还没有达到mc 2时电场极板上的电子 早就被拉出，电场势将不能再升高。同样其它属性的媒介子也是如此。 只不过它们是由各自属性的正反粒子复合罢了。到此我们再来看媒介 子与基本粒子是怎样作用的。人们都知道宇宙间的作用力有强力、弱 力

6、、电磁力和万有引力四种。并且分长程力和短程力，力强度也相差 很大。力强度是粒子属性所定。媒介子的运动质量也由其属性所定。 力程是因属性种类媒介子体积大小不一样，在空间分布域不同所造 成。体积最大的是电磁媒介子，在单位空间中它占位最大。次之是强 力媒介子，它的体积约在电磁媒介子的几千分之一。最小的是弱力媒 介子，它的体积小于强力媒介子的万分之一。它们各自相互分布在相 互的缝隙中均匀分布。因此，电磁力传递不会被屏蔽所以是长程力。 力程最短的是弱力因为它的相对分布区最小。强力和电磁媒介子都屏 蔽弱力。万有引力则是三种力的媒介子运动动量的传递形成，所以它 也是长程力。所谓“引力”其实是两物之间所受冲击

7、力的相互遮挡产 生聚拢现象。所以“万有引力”也是长程力，并且似乎象超距作用， 也就是当两个物体存在的即刻相互就有力反应，并对所有物质都有作 用。那媒介子是怎样和粒子作用的呢？我们先从电子说起。电子与电 磁媒介子内的正反电子是同种粒子，它与媒介子中的电子有平权性， 当一个电子与电磁媒介子接触，在电子的电引力作用下会去挤占媒介 子中的电子位置，媒介子中的电子便会移动，此时媒介子产生电性极 化成为显性粒子（光子），因为两个电子是平权，所以只能各自占有 一半反电子的位置，形成半极化。由于挤占是力作用产生运动碰撞， 碰撞的反作用力会把电子弹回来。在脱离媒介子后会反碰到身后这一 边的媒介子。同样被碰这边的

8、媒介子也会极化，电子又会被弹回，就 这样电子会来回碰撞振荡，虽然如此但由于在电磁媒介子间还有强力 和弱力媒介子存在，在电子运动中会碰触到它们，电子的运动方向会 发生偏移，形成一个小空域间来回振荡的偏转运动。在统计旋转态下， 根据磁场电流右手定则将产生一个磁矩。当然电子的偏向运动是随机 的，大量的电子磁矩方向分布几率是各占一半。由于电子的争夺极化 是半极化，反映在自旋角动量能就是1方，全极化能是力（是媒介子两2个半极化态），这就是玻色子和费米子自旋的区别。电磁媒介子传能 速度是光速c电子的最高速度也只能小于c，所以电子的自旋运动速 度也小于c，所以每一次极化都有一定的时间过程的传能段，在这一 时

9、间段内将形成一条极化链，这条链的长度是由光速（传播速度）和 碰撞作用时间来确定。由于能量有限和量子性，每一次碰撞只能在碰 撞方向上产生一条极化链（电力线），由于电子是来回偏移碰撞形成 的极化链在空间是一条条有限长度，间断地，类似旋转的球域电性区。 由于电子“自旋”转很快碰撞过程时间很短单电子形成的电场是一个 很小的区域，对于宏观多电子其电子极化作用过程长，极化链也就长， 电场区也就越大。这是因为在多电子体系中电子的斥力使其各方向力 线叠加作用时间不一样。在微观域中电子的电场极化线是有一定长度 限的，作用场点时间是间断的，场是脉动的，只是脉动速度频率很高， 在宏观来看就像静止一样。由于粒子的量子

10、性和能量守恒原则，在有 限传能速度下，无论是微观场或是宏观场的能量都不会到达无穷远。 单电子的来回碰撞在三维空间各向作用的时间相同，形成的电场只能 在一个很小的空域。电场空域的大小（球半径）与带电体的带电量（参 与极化电子数量）多少有关，电量越多电场域越大。所以静电场能到 无穷远的理论，不符合量子能量最小原理，并且也不符合带电体零距 离接触力无穷大的实际。单电子形成的旋转场的偏移运动，是因触及 非本属性媒介子而产生。由于其它种类媒介子也有量子性，电子的偏 移能量也只能是1。如果同时有正反两个电子在一场距内两个场叠2加，且同时两个电子碰撞运动方向一致，这时正反两个电子不是产生 引力相向移动而复合

11、湮灭，而是保持在初始距离上来回振荡，由于两 个电子电荷异号运动方向一致其产生的自旋磁极正好相反这就是纠 缠态。此时两个电子来回碰撞的偏移已没有，而是由极化媒介子形成 的极化链来连接正反电子，形成整链的来回极化态。但是这条链是非 显性的，因为是全链中正反电子同时运动它没有电性，偏移振荡链中 能量是自平衡的对外是无能量态。由于是整链的振荡态其速度是光 速，其频率时间是在普朗克数量级是单光子尺度，所以人们无法观察 到这条链的正反电子连接态。当移动其中电子这条链将被拉长也就是 有更多的媒介子参与链条中。所谓的移动电子并非用机械力，实际也 不可能，而是在移动方向上增加极化链并保持运动同步，链中的电子 都

12、是等同电子。当纠缠态其中一个电子被测量（吸收能量）这条链即 刻断开，由于是同时性各自决定自己的偏移方向，由于它们本身的关 联关系就是互为反，所以此刻状态也各为反。这就是所谓的隐形传态 的超距作用（超光速）。正是这样基本粒子与其相应的媒介子都有自 旋态，都可以由正反粒子形成纠缠态。光子本身就可以形成纠缠态。 不过光子的纠缠是由两个极化媒介子，也就是两对正反电子组成的两 条平行的纠缠链，这两条链是连接的光子的磁振面上使得纠缠态光子 的电振面发生90度摇摆振荡，其实光子的纠缠等于两对电子纠缠的 叠加。其它基本粒子的纠缠态，由于力程原因强力粒子和弱力粒子形 成的纠缠态只能在极小的量子空间中。那原子核又

13、是这样形成的呢？ 人们都知道核子中有中子、质子。中子质子中又由夸克组成。按现理 论夸克有三种还有相应的三种反夸克。夸克具有三种强力性（三色性） 和分数电荷及不同的质量。要使这些粒子结合必须有相应的媒介子来 联系。粒子必须有强大的引力克服电斥力。由于夸克有三种属性，所 以强子又有区分属性的三色。由于夸克有相应的三种反粒子，所以夸 克就是基本粒子。因此强力媒介子也有三种。但夸克胶子如何结合并 不明确。根据媒介子理论力粒子间极性作用原理，要使夸克能结合又 不会湮灭只能是有部分力的作用使其融合，而不能全部力互为全反。 由于强力的力作用强度远大于电磁力只要强力融合就能使夸克结合 形成核子。而媒介子则是融

14、合连接的必须粒子。我们知道，中子是由 两个下夸克q-3e和一个上夸克q+2e组成，质子是由两个上夸克q大。和一duu个下夸克q-1 e组成。事实上无论是中子或质子中的夸克都不能直接结 d合。如果它们直接结合，那中子、质子内部必将完全静止，将不可能 有内禀自旋运动。按能量守恒原理，由于粒子引力作用使粒子间必然 造成运动和碰撞。如果结合不完全放出能量运动将不会停止。所以夸 克与夸克结合是在一定区域在媒介子中运动态结合。并且只有，有媒 介子才能有“场力”作用。然而中子、质子中的夸克结合质量，并不 等于夸克的静质量和。而是数倍的静质量。事实上是因胶子是强力媒 介子，它们也被极化参与夸克相互链接，并形成

15、振荡和偏向运动即“自 旋”，媒介子的极化产生了质量并一同组成中子和质子的质量。由于 夸克与夸克的结合相互没有相对大质量粒子所形成的质心系。它们的 结合形成了一个远、近来回运动的振动概率统计区的立体空间形态。 所以它是一个条形，而不是一个点球形。这样的形态使电荷电场分布 在微空间不是均匀的，所以中子虽不带电但有电矩和磁矩。质子也有 同样情况。质子在宏观上如同电子带电，它必然与电磁媒介子发生作 用产生电场。由于是电性极化的电磁媒介子并没有强力作用，所以核 外没有强力场。由于中子、质子结构是条形，胶子会将中子质子中的 夸克与夸克链接，形成长链成为原子核。在中子、质子较少的核中中 子、质子会形成环链组

16、成环套环的层结构，其核形态，类似球或椭球 形，当核内中子、质子多时就近似球形。如果核大到一定程度，由于 强力分布区的限制核将不稳定。还有中子与中子连接虽可以强力结 合，但中子中的夸克连接毕竟是同电性，所以中子数多于质子数的核 是不稳定的。由于核是由中子、质子间隔连接形成的环套结构，每个 质子的自旋运动受结构限制，极化形成的外辐射电场是一个空间锥 形，这个锥角和锥长与核结构和核内粒子运动能量有关。粒子的运动 都是由自旋和粒子相互运动叠加而成，叠加速度并受光速所限，当一 个增加时另一个就得减小。当锥长变长时自旋电力线（极化链线）周 期也变长，电子反弹运动较远，电子失控可能性就大。所谓核能量也 就是

17、核温度，它反映了中子、质子的结合程度和振动态。当粒子相互 远离时，则自旋增加，近时自旋降低。这是因为粒子将碰核时和刚碰 后的运动速度最高，远离时最低。正是这样的核结构和能量态，才有 核电场的分布态，才造就核外电子运动分布态。人们都知道电子不会 无缘无故地在不受力的情况下无规则地运动，更不会时有时无地显 现。粒子运动测不准尺度在1.6x 10一35m普朗克尺度上。而原子尺度在 10-9到10-5m范围远大于普朗克尺度。所谓的测不准是一个相对空间概 念。其实在更小的空间有更复杂的运动。虽然电子的微观运动是复杂 过程，但在一定的空间上并非真的测不准。就原子尺度来讲远大于测 不准尺度。所以核外电子运动

18、是有规律和轨迹的，只是因为核子的自 旋使得电子受力是间断变化脉动的，所以电子的运动是一个间断变速 变向运动，电子的总运动趋势是向核和反弹来回运动。由于核有运动 电子的每次反弹位置也变化，但有一定的变化范围。由于核自旋（注 意：这里的自旋不是自体旋转是粒子极化振动绕空间的统计运动态 量）形成的力线（电磁极化链）有一定随机性，同时电子也有自旋， 所以电子受控时间也有随机性，并存在一定的失控机率。因此核外电 子运动过程是一个多变速，变方向，路线长度不一样的运动。也正是 核电场的变化和电子运动的变化，才有了轨道的能级交错和电子隧道 效应，物质才有了超流性、超导性、催化原理和分子轨道以及高分子 结合态。

19、当原子温度升高时，核电场锥空域会变长，电力线周期变慢， 电子反弹离核就远。同时核中粒子自旋周期变慢，粒子相互分离度增 大。电子的受力周期也变慢，电子易失控而飞离轨道。当电子失控时 间短飞离不远被拉回，再转回原正常轨道时，由于转轨偏移运动而辐 射电磁波（光）这就是所谓的激发反跳辐射。那为什么轨道有纺锤形 和主层s轨道是球形呢？实际电子受力时间有一定的随机性轨道只是 电子出现的几率区，s轨道是场分布叠加区。因为核是环套环结构在 一定锥套层结构下它的叠加态会形成球分布。原子核外电子轨道是随 温度变化轨道锥长也变化。人们认为分子轨道能级是分离固定的。但 实际分子轨道能级是有一定宽度的。分子能否结合与温

20、度很有关系。 在实际化学反应中温度反映出活化分子数的概念。正是这样在超低温 下，在0.01-0.1 K温度以下时，有一些原子与原子结合力几乎没有。 此时夸克与夸克结合很近相互运动很小，电磁力线产生的辐射锥长很 短椎体很小，夸克的自旋加快，便使电子受力频率周期加快，所以电 子在一个很小的区域稳定运动，此时核外基本没有核电力线外泄，所 以原子与原子之间已没有引力，也就出现了超流态。还有在稍高一些 的温度下虽然分子间有引力能形成一定的晶体结构，但晶点分子振动（运动）很小，使晶格点间形成无物运动区，而这个空间就是真空间， 它如同宇宙空间，由于媒介子的存在，电子在这个空间运动如同惯性 运动，这就是超导机

21、理。当然不同的原子和分子它们的结合轨道和温 度是不一样的，但机理是一样的。如果人们以带电体的电场是以同时 三维空间恒场辐射，那电子的斥力会使原子无法结合成分子。因为核 电场与电子电场叠加核外不但不是正而且是负。再则晶体中的分子也 不会振动。因为核外都是电子都是负电，核内电场也不可能泄漏又是 恒场所以没有动力源。正是这样在常温段即-10-50c 0段原子核电场 外泄适中在分子结合后还有使分子再结合力形成高分子物而成为生 命体细胞。如果温度再高核外电子失控几率增大，将不宜结合成高分 子物质。当然核外电子受核电场控制，但也会受外电场的制约。如果 在原子外加电场会破坏原子电场形态，形成所谓的隧道效应。

22、若电场 足够强还会使电子飞出原子。所以温度和外电场都会造成核外电子失 控飞离，使原子成为等离子体或裸核。当然对于不同的元素物质核外 电子分离能和进入超导、超流态的温度是不一样的。元素的结合形成 分子的成健实际是元素外层电子在两核的共同相互运动。到此也许人 们会问对物质态以解释如此清楚，那夸克不是就只有上、下夸克和其 反夸克共四种吗。为什么现代粒子模型说夸克有三代6种加上其反夸 克共有12种，并且有相应的胶子。同时还有质量玻色子作用形成万 有引力，这又是怎么回事呢？首先我们先来看奇、粲、量子数，这些 都是描述粒子的一些物理特征参数。它们是描述粒子的产生、衰变的 电荷态、质量态、寿命时间过程中特性

23、及守恒原理。所谓守恒是根据 对称性原理，电荷对称、重子数对称、空间对称同位旋的量子数相加 的和使衰变前后相等。现在我们再来看什么是衰变。衰变就是大质量 的粒子分裂成小质量粒子的过程。基本粒子的质量是不能分裂的。能 分裂的大质量的粒子本就是复合粒子。所谓带有奇、粲数的夸克、粒 子其质量都很大，从衰变产生粒子、电荷态来看它们是电磁粒子和夸 克及弱力粒子与各种媒介子的混合态。它的作用力有强力、电磁力、 弱力所以它不是基本粒子。正是这样奇、粲夸克衰变时带有奇、粲数 的粒子会成对出现，并且媒介子在链接粒子时会分裂为正、反粒子， 同时又可以发生湮灭。所以弱力作用不守恒。再就是质能关系错误地 解释复合粒子的

24、质量，把大质量的夸克解释为能量差异形成了粒子多 重态。虽然如此，但这些夸克最终只能衰变为上夸克和下夸克及正反 电子、中微子和上、下反夸克。在由夸克形成中子、质子或反中子、 反质子。因此相对论的质能、质速关系是不对的。就能量而论是描述 物质特征性能的作用程度和运动态。所以有能量必有物质，能量依附 于物质。能量不是空穴来风，没有纯能量，能量标志着物态的物理量 值不是纯数。质量是反映了物体的运动态，但质量不是运动速度的函 数，没有线性关系。它是一个运动态定值。正是这样光子才有了静止 质量为零，和动质量、光动量。光的动量是反映了能量与群粒子质量 关系，不是粒子的能量速度概念的动质量。同样胶子、弱力媒介

25、子都 是如此。所以一切物质绝对静止时质量都是零。只有运动才有恒定的 属性质量。而通常静止有质粒子（费米子）是在宏观空域中相对静止， 在微观空域中都有“自旋”运动，才有了所谓的静止质量。关于有质 物不能超光速，不是运动质量问题。而是因为力的作用速度有限原因。 光速有限就是事实，因此电磁力作用就是光速。如果非要认为是质量 原因。就必须证明粒子在近光速运动时其受力不变，那力的作用必须 是超距作用。这与实际是完全不符的。可以说现在还没有那种力是超 距的。如果有超距作用力，物质超光速是完全可能的，速度限也就不 是光速了。实际上电磁作用、强力作用和弱力作用相互是不发生作用 的。只有夸克有电荷性所以才与电子

26、发生作用。虽然核裂变、粒子碰 撞和粒子衰变中有弱力能反映，那只是运动动能在媒介子之间的传递 转换作用。如果弱力能与强力和电磁力都发生作用，中微子是穿不过 星球的。因为星球物质中的电子、核子的错位排列叠加层完全可以挡 住中微子并发生作用。可以说星球是一个密不透风的墙。就此可以说 中微子应该是一个弱力能的波，类似光波，它是在弱力媒介子中传播 的能量。因此它有动量。“三种”中微子的“质量”或许就是能量态 的差别。正是它能穿越星球，才有了中微子和强力、电磁力媒介子共 同作用产生了万有引力，才使得引力质量与惯性质量一致性。这也使 万有引力不需要西格斯粒子的作用根本原因。所谓在宇宙中用光学方 法直接观察到

27、引力波，其理由非常牵强。视觉看到的是电磁波，引力 波与电磁波如何作用呢？所以引力波是根本不能直接视觉观察到的。 如果说通常引力作用很弱是质量变化很小作用空间相对大，那物质湮 灭时质量突变其相互作用空间很小而且能量如此之大，按相对论质能 关系E mc 2早就观察到引力波了。再则力场是恒场，波是变化场，引 力波这样作用于物质呢？所以万有引力是否有专门的媒介子还是问 题。因此万有引力只是物质受到媒介子能态运动冲击物体，因物体相 互遮挡产生力不平衡的靠拢运动作用。这就是宏观物体聚集的根本 力。中子星体是一个大型的只有强力、弱力媒介子聚集区。形成了只 能有中子存在的聚集区。而黑洞是因超高密度的中子将胶子

28、挤出，夸 克在无媒介子状态下自行分裂爆炸同时也将弱力媒介子带出，形成无 媒介子的真真空区。所以一切物质进入该区由于失去结合力，都将转 为基本粒子飞离该区。这也是物体进入该区出现强辐射的根本原因。 如果一定要认为黑洞是引力对物质的作用，那黑洞中必然存在引力子 和引力波，然而万有引力作用速度也是光速，光都逃不出去，那引力 波又如何跑出去呢？！它如何吸物质呢？以上用媒介子理论解释了很多微观和宏观的物理基本现象。但还 存在一些问题。特别是弱力作用还存在很多质疑。中微子是否有质 量？是基本粒子还是媒介子的群态？吗W zo虽说是玻色子，有媒介 子特征，但它们有质量，有衰变，并且带电，自旋是整数。可以说它 们即象媒介子又象费米子。如果它们是多粒子聚合体，那它们自然是 费米子。自旋整数问题也就不难理解了。如果中微子是弱力的基本粒 子就应该有相应的反粒子，并存在湮灭事件，但并未发现此事件。那