粒子电荷及电场的全新观念(PH23)
2009-10-02 11:28:18
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作者 苟文俭

作者在《电子与质子的组成(PH22) 》一文中已指出:

在现实真空Q的存在中,组成它的真空Vn有固有的手性ie行为,当质子与电子的Vc通过 n0个i自由度的ic联系组成了Sp时,也就把这种ie性行为放大了n0倍,就构成了它们的固有手性存在。质子与电子的量子化元电荷,就构成于它们的固有手性存在,而它们的电场,也就是它们的Sp通过真空Q传播了n0个ie行为。

作者以基元V组成粒子的实在性存在为依据,自然得到了粒子电荷及电场是什么的认识,也在物理学中给出了粒子电荷及电场的全新观念。

(一)

在《粒子及其质量计算》第三章第十一节中,作者的论证结论是:

在宇宙学尺度上,由于真空元单位存在位置涨落,就可以生成长期保持右手性的原始真空演化旋涡,对此作者也用“WEOV”表示;它的中心部分有大量的右手性Vca组成(p105)。这些作者在网上文章《宇宙只有右手性物质的星系生成》中也有较具体论述。由此就可以确定:宇宙学范围以Vca为基础产生的正常粒子中,Vca也一定是右手性的。

如《 (PH22) 》所述,以Vca为基础产生的正常粒子是正、反质子,而现实在宇宙学范围大量存在的是正的质子,由此可以确定:通常所称的质子,就是以右手性Vca为基础产生的正常粒子,它的固有手性存在也即是左手性的。因此质子正的元电荷,即构成于粒子Sp的n0个左手性ie行为;对此作者也记成是ie行为。

在《粒子及其质量计算》第八章第一节中,作者的论证结论是:当以右手性Vca为基础产生出不正常粒子时,如中子等,它们在以Q为条件的真空中衰变,就可以产生出以左手性Vct为基础的正常粒子,它的元电荷构成于粒子Sp的n0个右手性ie行为,与质子的带电性相反。显然这也就是带负电的电子。这样也就还可以确定:电子负的元电荷,即构成于粒子Sp的n0个右手性ie行为;对此作者也记成是ie- 行为。

由上述正、负元电荷的实际意义,对粒子就又可以有如下三点认识:

1、粒子带电是粒子个体的存在特征,形成于粒子Sp的表面;即粒子内部空间无形成电场的电荷可言。这也正是经典电磁理论的描述依据

2、粒子带电与构成粒子静止质量ai的多少无关,即粒子电荷与质量无关。

3、粒子带电及其通过真空Q传播ie行为的电场,始终都与真空Q的正常存在相融;这也就是以粒子个体带电为描述依据的经典电磁理论、它们能够正确描述真空“点”位置特征的根源。

(二)

根据《 (PH22) 》的陈述:粒子电荷实际上构成于cd弦的id联系在Qdp中置换出来的单手性的Vdp、是否可以继续在ip自由度传播ie行为;如果不能传播ie行为,粒子就表现出了电中性。如中子就是这种类型的中性粒子。对中性粒子,由于它的Sp也组织了Qp,也有真空Vn的固有手性存在,因此其内部仍具有电荷存在的特征内容,如中子就有磁矩和电偶极矩等。就是中子内部具有的电荷存在特征内容,但由于不能有ie行为传播,粒子的这种电荷存在特征内容并不能在真空激发出电场。

但中性粒子内部电荷存在的特征内容,由于并不能在真空激发出电场参与带电粒子之间的相互作用,与带电粒子表面形成的电荷有完全不同的物理内函,遵循的规律也必有差异。如中子电特性构成的磁矩和电偶极矩,就不能用满足U(1)对称性的电场力规律来表述。

由于粒子通过电荷形成的电场力作用,总是发生在粒子个体之间,它的ie行为总是合成了粒子个体电荷行为,对此就记成是粒子Ie行为;正、负粒子电荷行为,也记成是粒子的Ie行为或Ie- 行为。

又由于通过粒子电荷传播ie行为实现的S(V0)存在、总是与Q正常存在的对称性相融,不会有强度不同的变化,因此粒子电荷实现的S(V0)存在,也就是它的D(V0)存在。

(三)

假定有一个右手性的Vn向一个Q传播ie- 行为,它对Q的碰撞挤压,必然会与Q中左手性的Vn通过现实S(V0)存在重新组成Q,把Q中的右手性Vn再置换出来,重新向下一个Q传播ie- 行为。显然,这就是粒子电荷在真空中激发电场的情形。

由此可知,电场的ie行为传播,实现于Q的即生即灭,也始终都与Q的正常存在保持了一致,可以涉及到有Q的任何区域,具有无限长程性。也即电场传播具有无限长程性

如该书第七章第八节所述:光子运动与电场力的一次实现过程,都是以正常方式传递真空Vn内部存在内容;电场力中传播Ie行为的电场,也就完全可以等效成光子的Ipt行为场。因此:在对电场力的主观描述中,从相互作用实现过程的效果考虑,带电粒子间电场力的Ie行为相互传播,就完全可以等效成是相互交换了光子;即电场力的实现过程与相互交换光子等效。对该认识特别说明以下两点:

1、把电场力等效成相互交换光子,只对带电粒子间相互传播Ie行为的过程有效,对带电粒子在真空Q激发的电场无效。量子场理论认为,电荷激发电场是发射了虚光子而不是真实的光子,就是不参与电场力的电场不能等效成光子Ipt行为场传播最直接的证明。

2、对电场力的这种等效描述,其依据是电场力作用过程,与电场力构成本质无关。

作者在该书中还有这样的结论:用交换某种微观粒子对力的实现过程做与实际相符的等效描述,只有带电粒子受电场力这一种情形(p256)。

(四)

由该书第四章第七节的结论,电子运动也始终与振动的Ipt行为场相伴(p148),完全满足量子电动力学(QED)中电子场ψ的描述条件,结合上述认识不难理解,从与力作用实现过程等效的角度,电子在电场中受力也完全可以用电子场ψ、与光子Ipt行为场φ的耦合来表述,这样φ也就是满足U(1)对称性的规范场,但由于把φ与ψ看成是相互独立的二元客观存在,φ独立存在对ψ产生影响的累积效果,将会导致ψ的质量和电量有无穷大取值。这就是QED有发散困难的根源之所在。

由上述对电场的理解:粒子与它激发的物理场并不是二元客观存在,即QED中的φ并不独立于ψ,φ运动实际并没有依赖于正、负电子对的激发,也就不会通过真空极化使电子电量发生改变,即不会形成因φ独立存在而对ψ产生影响的累积效果,因此应该从理论计算所得的结果中舍去这种累积效果。QED的重正化就正是这样做的,其结果与实验测量高度相符。这正是作者在该书中表述的I-V模型的期待。

QED重正化否定了粒子与由它激发的场是二元客观存在,其特殊意义是:

1、QED描述的规范理论基础并不符合力的客体化指称,它是物理学一种等效描述理论,它只在电子受电场力条件下适用,是量子场的部分成功理论。

2、QED表述中,用重正化消除无穷量的实质,是用数学方法消除了对电场力实现过程做等效描述带来的副产物,这也即是根据电场力实现过程等效描述有限性规定的边界条件。象QED对电场力表述取得了成功的原因一样,对等效描述的物理理论,如果理论表述严格服从了等效描述有限性规定的边界条件,理论就仍然可以得到与实际相符的结果,从而构成了相对于等效描述对象的成功物理理论。

对力作用的描述而言,QED是规范场的部分成功理论,但在电子受电场力的描述范围内,QED又是成功物理理论。由此我还可以有如下两个重要认识:

1、QED重正化的成功,证明了粒子与由它激发的场不是二元客观存在;现代物理的规范理论把是否可重正看做是理论是否有效的判定标准,其实质是把物理场载体与场源体并非是二元客观存在作为了理论描述依据。

2、对等效描述的物理理论,如果理论表述严格服从了由等效描述有限性规定的边界条件,用数学方法消除了做等效描述带来的副产物,理论就仍然可以得到与实际相符的结果,在描述对象规定的范围内,理论就仍是成功的。

显然,上述对规范理论重正化的客体化理解,就为I-V模型与规范理论“对接”奠定了基础,也说明I-V模型完全可以得到规范理论中与实际相符的有效描述要素。

(四)

在粒子通过真空Q传播i行为的物理场中,由于i具有三维方向性,如果把i构成的这种“维”视做是物理场的极化自由度:it行为传递it的两个横向成分,也就是物理场的两个横向极化自由度,it行为传播无a转移相伴,这就完全可以等效成是物理场的质量为零;当i对Q作用累积到2n0个时实现了一对a0转移、把a0转变成了am,a0转移也就可以认为是希格斯机制中物理场纵向极化自由度,即是规范场有质量的纵向极化自由度(p258)。

上述分析表明:I-V模型中,i行为在真空Q传递真空V内部存在内容构成的物理场,实际效果也具有标准模型的规范场特征。这说明物理场虽然并不是标准模型描述的规范场量子,但从数学表述的等效性来看,规范场与传递真空V内部存在内容的一些效果相符。因此,对在真空Q传播i行为的物理场,仍然可以用规范场理论描述,但数学表述应当受如下严格限制:

1、只能适用于在真空Q传播i行为的物理场,不能类推到粒子内部空间。

2、规范场与场源体是一元客观存在,而不是二元的,也与量子力学测不准原理无关。

3、除电场力作用过程可等效成光子外,其他实际的不同性质力作用过程,均不能等效成转移am的微观粒子。

I-V模型不仅唯一确定的给出物理场是什么,也明确了主流理论中规范场等效描述的合理性是什么,由此使规范场理论的形式化数学表述有了严格边界条件,而不是象当代粒子理论主流探索那样,在先验领域任凭演绎的逻辑需要来说话,把粒子与物理场视做是抽象概念或数学符号,任凭人们的思维规则来摆弄。

【注】:本文所称的该书即是《粒子及其质量计算》,文中相关句子后面括号内的p加数字,如(p105),指的是该处所陈述的内容出自该书的第105页。本文陈述的有关电场及规范理论的内容,都编辑于该书第七章第八节相对应的内容。

完成于2009-10-2

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