强作用事实并不支持它是交换了色胶子(MP28)
2011-09-05 15:34:32
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—当代物理主流理论的常识悖论之十七

作者 苟文俭

【导言】:物理理论的某种命题,如果与它自身陈述的基本事实矛盾,又违背了推理的逻辑常规,就称是物理理论的常识悖论。

基本事实无法否认,推理的逻辑常规必须遵守。但作为自然科学之首的当代物理的主流理却是逆行其道,不仅自身有一系列常识悖论,而且还总是强加给了当代世界的主流社会,不仅构成了逻辑与观念的极大混乱,造成了极大的社会浪费,也严重损害了物理学的美与尊严。对此我们决不应该视而不见!

本文要陈述的,就涉及了当代物理主流理论的第十七个常识悖论。

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在物理学探索中,人们是通过核子(质子与中子)组成原子核的事实认识了强作用。以后又发现了更多的粒子也能够参与强作用,对这类粒子就称为强子。强子又分重子与介子,核子是质量最小的重子。

上世纪60年代,人们发现了强子的“八重法”分类,它们满足幺正幺模群SU(3)的对称变换;在对SU(3)群表示的物理基础的研究中,盖耳曼于1964年提出强子组成于夸克的设想, 认为与SU(3)群表示相对应的就是三种夸克。

在以后的进一步研究中,量子场论家们都普遍认为:强作用发生在夸克之间;毎个夸克均可以带三种不同的“色”荷,强作用就实现于夸克之间带“色”胶子的相互传递,并仿照量子电动力学(QED)的模式,构建了描述强作用的量子色动力学(QCD)。

根据用SU(3) 群表示夸克之间色对称的需要,应有九种叠加形态的不同胶子,但由于只有八种线性独立态,人们一般就都说共有八种胶子。

与QED中交换光子实现电磁力的情形不同,QCD中:胶子自身也会放出或吸收胶子(它本身也带色),因而使胶子之间也有强作用;一般计算不考虑胶子质量,但在需要考虑力程的条件下,它又可以多到几十个MeV的质量;裸夸克周围总是包裹着一层胶子,原子核的核强力就是由某个夸克的色胶子“漏”出来后构成的作用

(二)

如所谓“渐近自由”、“夸克囚禁”等,都是QCD制造出来的,它们并非是强作用的基本事实。强作用的基本事实是真实存在的,它形成于原子核,主要有如下三个:

事实A:在核子个体之间始终有斥力相伴,而且是长程吸引、中程平衡、近程排斥。

事实B:是表现为与电荷无关的短程力,不改变核子自身的存在特性。

事实C:除辐射光子改变粒子个体作用体系能量外,不产生其他粒子。

1、QCD中,构成核子的三个夸克只能是无色态,因此核子个体之间就绝对不会构成由色荷构成的强作用;这就与原子核的强作用总是以核子个体为单位的基本事实完全矛盾。

2、由于胶子之间也有色耦合的强作用,其表现是使吸引力增强;这就与原子核的核子之间始终有斥力相伴,而且是近程排斥的基本事实完全矛盾。

3、QCD中夸克都带分数电荷,从某个夸克“漏”出来的胶子参与作用必然与电荷有关;这就与原子核的强作用与电荷无关的基本事实完全矛盾。

由此我们就可以有非常确定的结论:强作用的基本事实并不支持由QCD描述的、是发生在夸克之间的色胶子交换。

(三)

前面已说过,构建QCD依据的是QED描述的电子参与的电磁力。而对QED描述的电磁力:构成它的电磁场在粒子之间的真空中传播,具有正、负相反特征,实现过程的能量变化有严格的量子化特点。对实际的强作用:构成它的强作用场只在粒子内部空间传播,与电荷无关,实现过程的能量变化沒有严格的量子化特点。

QED描述的电磁力与实际的强作用,它们的构成条件完全不同。

遵循了逻辑推理的正确常规就应当是:从A(强作用构成条件)获得T(强作用理论)。但当代物理学主流构建QCD奉行的推理却是:从与A完全不具有可比性的B(QED描述的电磁力构成条件)获得T。这就明显违背了正确推理必须保持其前提正确的基本常规,再由上述(二)就很容易明白:QCD中认为强作用实现于色胶子的交换,同样也就是当代主流物理的地地道道的常识悖论。

QCD中夸克近距可以是“自由的”(“渐近自由”),长距条件下它们的相互作用势能将远远超越夸克自身的能量。我们知道,力作用体系的势能总是要与受力物的能量相互交换,这种相互作用势能远远超越受力物能量的体系,在实际中还能允许存在吗?

(四)

主流物理学还普遍认为,夸克与胶子已由如下实验得到了验证:

1、1988年的电子-质子深度非弹性实验观察到了电子被反弹的现象,以后用其他高能粒子对撞,如核子-核子对撞,也都观察到了入射粒子被反弹,于是被认定这一定是粒子深处的夸克构成的,因此就认为夸克已得到了实验验证。

2、1979年发现了当正、负电子对撞能量达到20GeV以上时、就观察到了“三喷注”,被认定其中一个小的强子喷注就构成于胶子,因此也就认为胶子已得到了实验验证。

IV模型中,粒子V集团中心的Vc就是粒子深处的硬核,高能对撞必然有入射粒子被反弹的现象。如核子-核子的高能对撞,依据QCD的论述,这一对核子的六个夸克相互都处于“自由”状态,这就尤如容器中的气体分子,它们的相互碰撞只能发生在不同方向,怎么可能使容器(即核子) 实现反弹呢?

IV模型中,当正、负电子对撞产生新的强子核时,由于这些强子核的碰撞挤压,就有可能生成不对称的集团类粒子,它在衰变中就构成了“三喷注”。对此,可以通过改变实验条件来影响形成“三喷注”的几率的实验来验证。

IV模型还有另一个重要认识是:即虽然QCD表述的强作用错误,但它表述的强子对称,与实际粒子对称存在的效果完全相符。

(五)

在作者创建的IV模型中:强作用场是强子V集团中通过形变Q传递一维il的区域;在粒子V集团重迭中,这种强作用场在粒子核之间就构成了强作用,它与原子核的强作用的所有事实完全相符。对此,作者将在以后写专门文章再做具体介绍。

【特别说明】:对作者所述的当代物理主流理论的常识悖论,本文已是第十七个了;真诚欢迎感兴趣网友批评斧正作者所有这些认识。作者的原则是:以无可爭辩的自明的基本事实、以及公认的逻辑常规为依据,而不使用华丽的数学表述。这是因为离开了基本事实的数学并不是物理学,而不服从逻辑常规也就不可能是数学的正确应用。

如对强作用而言,其基本事实不支持它是构成于交换了胶子,那么用QCD的SU(3) 群做色对称变换,以及任何在四维时空中的可重整计算也就无任何意义了。

作者也真诚欢迎邮件联络,E-mail地址是w.j3699@163.com

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