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1、当代自然科学162 道难题（从核子结构到宇宙基本粒子）本站网址： http:/ 投稿时间： 2007.04 24. 构成宇宙诸元素的基本粒子是什么？而其中最基本的粒子又是什么？答：构成宇宙诸元素原子的基本粒子是统一的，所谓 “ 基本 ” 也是相对而言的。 它们只有三种：正（负）中子，质量单位或物理量子数可写为（n）；正（负）电子，质量单位或物理量子数可写为（e）；正（负）中微子，质量单位或物理量子数可写为（ ）。三种基本粒子质量单位或物理量子数之间存在一定的数量关系，都可以换算为相应的电荷质量。上述的中微子质量就是这样得出的。三种基本粒子均带有一定的单位电荷和磁荷，这是由其结构、 内部组分的运
2、动和相互作用决定的。在这三种基本粒子中，可以构成中子和电子的最基本的粒子是中微子。25. 宇宙中的基态核子（包括轻核子和超重核子在内）共有多少种？它们如何分类？各类基态核子的数目分别是什么？答：宇宙中的各类核子，除衍生者外，其基态核子都是有定数的。因为，宇宙中的元素只有162 种。按照由 “ 宇宙统一场论宇宙物质成因学” 建立起来的 “ 宇宙基态原子核结构和量子能级全周期表 ” 。宇宙中各种基态超重核子和轻核子的分类如下：（一）超重核子类 (238 种)：(1) 2 80号中子核（ 西格马）(2) 2 160号原子核（ 阿尔法）（二）中核子类（ 3 种）：(1) 中子质核(2) 正（负）中子(
3、3) 饱和中子（三）轻核子类（ 10 种）：(1) 中 电基态介核子1 7 ( 派 ) (2) 电子质核(3) 正（负）电子(4) 电子核对（四）微核子类（10 种）：(1) 电 光基态介核子1 7 ( 纽）(2) 光子质核（即中微子）(3) 正（负）光子(4) 光子核对宇宙中可以构成基态核子的粒子总共只有上述的261 种。除此之外，宇宙中还有许多以核子态和核子共振态出现的核粒子，它们全部都是上述基态核子的衍生物。26. 目前国际高能物理研究的尖端课题是寻找组成基本粒子的所谓“ 夸克 ” 。何谓 “ 夸克 ” ？可以构成各种基本粒子的基态“ 夸克 ” 共有多少种？它们都是按照什么样的数学公式裂
4、聚组合的？答：目前国际高能物理研究中所谓的“ 夸克 ” ，其实质就是构成宇宙基本粒子的分立核基态介核子。宇宙中的三种基本粒子是中子、电子、中微子， 它们都是可以分割的。中子质核和电子质核分别都是由918 个电子核对和光子核对组成的。它们除了可以分解成为构成它的基本组元电子核和光子核以外，还可以按照一定数学规律分解成为次一级的复合核子。这就是介于中子电子之间的中介核子和介于电子光子之间的电介核子。除中微子暂不予以分割外，可以构成各种基本粒子的基态“ 夸克 ” （即基态介核子）总共只有14 种。包括基态中介核子和电介核子各7 种。918 这个数字在宇宙学上是个极限数，它是数字2、3、6、 9 、1
5、8、27 的整数倍。不论按照哪一种数学组合分解式，其最后的商数都是17。17 即为最小介核子数，其它介核子数均为 17 的整数倍。由此组成了两个层级的基态介核子。27. 介于电子 光子之间的基态电介子有几种？它们的质量（相对物理量子数）是多少？答：介于电子 光子之间的基态电介核子共有7 种。它们的质量（相对物理量子数）是：在这 7 种基态电介核子的基础上，还可以衍生出46 种电介核子和电介子，其总数53 种。从而，构成一个轻电子重光子族系。28. 介于中子 电子之间的基态中介子有几种？它们的质量（相对物理量子数）是多少？答：介于中子 电子之间的基态中介核子共有种。它的质量（相对物理量子数）是：
6、在这 7 种基态中介核子的基础上，还可以衍生出46 种中介核子和中介子，其总数是53 种。从而，构成一个轻原子重电子族系。29. 构成原子的基本组元是什么？构成中子的基本组元是什么？构成电子的基本组元是舒适？构成光子的基本组元是什么？答：构成原子的基本组元是中子和电子。构成中子的基本组元是电子核和中微子。构成电子的基本组元是光子核和微光子。构成光子的基本组元是微光子核和微微子。30. 光子有几种基本构型？其相对物理量子数是多少？答：光子有五种基本构型：光子质核就是现代物理学所称的能穿越太阳和地球的中性中微子。光子质核吸收一个 微光子核， 它就变成了 中微子。而如果光子质核吸收的是一个 微光子，
7、它就变成了 光子。正（负）光子是带有微电荷的，它是受电磁场偏转的。作为爱因斯坦相对论的实证之一，就是光在经过太阳附近时会发生弯曲。这种在磁场中发生偏转的光粒子，就是正（负）光子。现代太阳物理学所谓的太阳中微子失踪案，实际上是不存在的。所谓失踪的 2/3 部分正是以正（负）光子的形态存在的。而宇宙中真正长寿命的稳定光子是饱和光子。正负光子在电磁力程以内又会耦合成为光子对。31. 电子有几种基本构型？其相对物理量子数是多少？答：电子有五种基本构型：电子质核就是现代物理学所称的x 射线粒子。电子质核吸收一个 光子核，它就变成了 电子核，成为中子的基本组元。而如果吸收的是一个 光子， 它就变成了 电子
8、。 在宇宙学上1837 是一个表现完整核荷和完整电荷的临界数值。而宇宙中真正长寿命的稳定电子是饱和电子。正负电子在电磁力程以内又会耦合成为电子对。32. 中子有几种基本构型？其相对物理量子数是多少？答：中子有五种基本构型：中子质核就是现代物理学所称的射线粒子。中子质核吸收一个 电子核，它就变成了带有核荷的 中子。正中子再吸收一个正电子，就变成了氢原子的原子核。在宇宙中， 真正长寿命的稳定中子是饱和中子，它是由正中子再吸收一个负电子核而构成的。正负中子在核磁力程以内又会耦合成为中子对，成为构成各类中子核的基本组元。33. 宇宙中的超重核子（物质元素级）其极限物理量子数是多少？答：在宇宙中，最重的
9、物质元素级超重核子，就是160 号元素原子的剥离核。其极限物理量子数是404(n) （即含有 404 个中子质量）。按电荷质量计为378289MeV 。如果超过这个极限值，那就属于天体裂变物质核的范畴了。34. 现代物理所谓原子爆炸的“ 链式核反应 ” 理论模式对吗？真实的核反应机理又是什么？答： “ 链式核反应 ” 是现代高能物理学形容核子爆炸的理论模式。即假设：一个中子击中一个铀原子核，使铀核分裂成两半；分裂的铀核又产生出中子，继续使其他铀核裂变， 从而形成链式核反应。这个理论模式似乎已经举世公认而写进全世界的教科书里。其实，它是不对的。因为， 一个中子相对于重原子核来说，它是微不足道的。
10、它们之间只有后者吸收或释放前者的关系，而绝无前者打破后者的关系。这在当初卢瑟福进行粒子轰击实验时就已经证明了。一个原子核（特别是重原子核）的裂变是有条件的，因为它自身就是一个完整的核磁 电磁数（素）交变场。其裂变只有在两种情况下发生：一是重核 重核之间的碰撞；二是自身核磁交变场的衰变。而核爆炸正是这两种情况的统一。因此， 新的核爆炸理论模式应该是 “ 核磁碰撞连锁反应” 。即：一个重元素原子自身核磁场的衰变会产生和释放出一定量的辐射粒子。 而当富集衰变元素的集中辐射量达到一个极限值时，它就会破坏该物质的元素原子之间的有序晶格排列和有序核磁场，从而形成了重核 重核之间核磁碰撞爆发的连锁反应。35
11、. 在物理学中，原子和核子之间应是一种什么样的关系？答：这个问题提的似乎很幼稚，难道原子和核子是什么关系也值得作为难题提出吗？是的，蠢人往往是可笑的。然而，在可笑之中或许也能悟出一点深邃的道理。在当代物理学中，是把原子物理和核子物理分开的。似乎原子物理讲的是化学，是低能的；核子物理才是真正的高能物理。所以，低的俯首只见足下路；高的仰望西方对撞机。这种认识和作法并没有把原子和核子当作统一场问题来处理。实际上， 核子是原子的内含，叫作 “ 场内有场 ” ；原子是核子的外延，叫作“ 场外有场 ” 。核子聚而为原子；原子裂而为核子。所以，只能用统一场的观点才能全面正确地认识和处理其二者的统一关系，以此
12、为基础建立起全新的物理学体系。36. 当代物理学所公认的原子核结构理论（即质子 中子学说） 对吗？难以克服的空间同性电荷斥力如何能完整自洽地得到解释？正确的原子核结构理论是什么？答：在当代物理学中，关于原子核结构的质子中子学说， 似乎已成为举世所公认的经典理论了。然而，人们终究会吃惊地发现，这个学说原来是错误的。原子是由原子核和负电子构成的，这是完全正确的。而原子核是由中子和质子构成的，这个理论一提出就受到严重质疑。因为，一个仅有1012 厘米空间的重元素原子，要同时挤进几十个、 乃至上百个带正电荷的所谓质子，其同性电荷斥力是绝难克服的。直到日本汤川秀树先生提出了所谓介子传递核内质子结合作用的
13、假说，以及 介子、 介子的发现， 似乎找到了一剂补救的药方。然而，介子又是什么？它是怎样产生的？又是怎样稳定持久地存在于原子核之中来交换传递质子间的结合力的？这又成了新的难解之谜，实际上反而把问题复杂化了。按照宇宙统一场论 宇宙物质成因学的新理论，原子核的内、 外情形是一样的。原子核是由质核和正电子构成的。原子核内围绕质核一定层次轨道上的正电子同原子核以外相应层次轨道上的负电子， 在电磁力作用下互为因果。这就从根本上排除了核内带正电荷的质子间相互排斥作用的存在，统一而自洽地解释了核内外的相互作用，而绝不需要由汤川的介子从中勉为其难。而如上所述，介子则另有定义。这样以来，在统一场的理论框架下，新
14、的原子核结构理论应该是“ 质核子 正电子 ” 说。它是整个宇宙统一场论 宇宙物质成因学的物质结构理论的一个重要层级。37. 宇宙中最基本的力场是什么？现代物理学所称的四种力（即电磁力、弱相互作用力、强相互作用力和万有引力）的实质是什么？四种力如何统一？答：宇宙中的力只有两种：核磁力和电磁力。核磁力是短程的强相互作用力；电磁力是远程的相互作用力。 核磁 电磁的耦合作用，即为统一场力。 这就是宇宙间最基本的力场。除此以外的其他什么力，统统都是核磁力和电磁力的表现形式。仅此而已！具体的说， 我们熟知的原子核同核外轨道上的电子间的作用就属于标准的电磁力；原子核内质核同核外轨道上的正电子间的作用表现为短
15、程核磁力即强相互作用力，组成原子核的中子内核的正负中子间的作用更是表现为一种短程核磁力的强相互作用力；而现代物理学所指在原子核内还有一种弱相互作用力，那只是由中子核的自旋角动量带动质核内的游离中子表现出来的，属于一种电磁力性质。至于所谓“ 万有引力 ” ，实际上也并不“ 万有 ” ，它同斥力应是并存的。引力和斥力都是由电磁相互作用力所形成的正（负）交变场表现出来的，在一定的宇宙空间环境下，如在我们生存的太阳系和地球空间环境里，引力作用大于斥力作用，其引力和斥力作用的总和即表现为所谓的“ 万有引力 ” 。对这四种力和统一场力的本质，还需要结合以下的物质各层级结构来进一步深入认识体会。 . 原子核
16、的内部结构是什么样子？它是由几个层级核组成的？其组合程序是如何排列的？答：原子核的内部结构，是由三个层级核组成的。(1) 中子核 是原子核的中心实体内核。它是由携带核荷的正（负）中子组成的中子对构成的。其核荷表现为0。由若干中子对组合起来的中子核，就成了各类元素原子的中心内核。(2) 原子质核 是由中子核和由中子核自旋角动量（表现为弱相互作用）带动的游离中子构成的。 中子核外围一定层次轨道上的游离中子各带有一个正核荷，它同质核以外相应层次轨道上带有负核荷的正电子，在核磁作用下互为因果。原子质核的核荷表现为。(3) 原子核 是由原子质核和正电子构成的。正电子带有一个负核荷和一个正电荷，其负核荷中和了质核的正核荷，所以，原子核的核荷表现为0。而原子核内一定层次轨道上的正电子，同核外相应轨道上的带有正核荷和负电荷的负电子，在电磁作用下互
