当代粒子理论研究的根本性错误(RT1)
2010-01-21 08:45:46
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——审枧现代物理理论专题系列之一

作者 苟文俭

本文所述的当代粒子理论研究,是指深入到了粒子内部,对粒子组成存在所做的理论研究;其基本研究思路,就是把现代量子场理论中、描述电子个体受电场力作用的量子电动力学(QED),类推到弱电统一作用及强作用,建立了一种适用于粒子内部的量子场理论(规范理论),从而创建出了弱电统一理论、及描述强作用的量子色动力学(QCD),在微观领域形成了所谓标准模型的现代主流物理理论。

由此不难看出,当代世界物理的粒子理论研究,就是以电子受电场力作用的QED为依据,使用演绎的类推方法、用创造理论的方式构建出了粒子内部的量子场理论。

(一)

主要由狄拉克完成的QED,实际就是描述自旋为1/2粒子的波函数方程,是非相对论量子力学(QM)的薛定谔方程的洛伦兹协变式,其中QM的测不准原理是理论形式化表述的核心要件之-。由此可见,当代物理构建粒子内部量子场理论有如下两个逻辑前提:(1)在粒子内部发生的强作用与弱作用,也与电子受电场力-样满足QED表述的规律,场的能量也都可以用拉氏函数表示;(2)粒子组成单位在粒子内部,也以物质波的形式运动,遵循QM的测不准原理。

QED实际也就是用QM与狭义相对论凑合起来的理论体系。我们完全不需要做抽象的认识论与逻辑学的陈述,只凭如下确信无疑的简单事实就足可以证明:规范理论包含的上述两个逻辑前提并不成立。

1、粒子自旋反映了粒子内部空间的转动,但它既不满足狭义相对论规律,也无法用QM的测不准原理理解;这就清楚表明:粒子内部存在的可动性并不遵循QM与狭义相对论表述的规律,当然这也就决不可能满足由它们凑合起来的QED所表述的规律。

2、我们知道,作用体系的能量用拉氏函数做有效描述时,要求是束缚态,有动能与势能的相互转换。但在粒子内部:弱作用实际不能形成束缚态,它的体系没有负势能;夸克作用要构成“囚禁”,表明它体系实际的负势能可以是无穷量。因此粒子内部的作用体系,动能与势能实际并非能实现其转换,使用拉氏函数当然也就根本不可能对其做有效描述。

3、事实表明,QED只能把粒子视为“点”,一触及到粒子有大小,它的所有表述就都失效了。因而它只能是对粒子个体存在描述有效的理论,基本规律也都具有时间反演对称和空间变换对称。但在粒子内部:(1)同一种粒子有多种衰变道,许多不同共振粒子又可以有相同的衰变结果,因此沿粒子衰变的逆过程再回到衰变之初具有完全的不确定性,这就并不具有时间反演不变性;(2)弱作用宇称不守恒实验中,当外磁场把放射性核磁矩排列起来时,β衰变中β电子沿磁场方向和反磁场方向飞出的数量并不相等,这就证明粒子实际具有某种内部“螺旋”, 因此也就并不具有空间变换的不变性。

粒子内部的物理规律应当与实际被描述的物理过程保持一致;既然实际的物理过程并不具有时间反演不变性和空间变换不变性,那么描述它的规律,怎么能与QED中具有时间反演对称和空间变换对称的、粒子个体存在规律相同呢?

(二)

特别提请读者注意:我们说当代粒子理论研究具有根本性错误,并非是说QM与狭义相对论错误;QM对微观客体物质波存在内容的描述,狭义相对论对静止物质物质自由运动的描述,它们都是有效的成功物理理论。

当代粒子理论研究引入规范场的根本性错误,始于上世纪五十年代。当时,引入规范场理论家们并没有对粒子内部现象事实做任何具体分析,毫无依据的设想了粒子内部同位旋场的拉氏函数,并“天才”地断言它的相位不变性就都对应着一种相互作用,如上所述使用了不成立或可证伪的逻辑前提。因此,对描述粒子内部物理实在性来说,粒子内部量子场的规范理论,只不过是-场并没有什么实际意义的数学游戏。

粒子内部的规范理论虽然是-场并没有什么实际意义的数学游戏,但在演绎中却依据了粒子个体的对称存在。作者的研究表明:粒子就构成于不对称基元V实现的对称性存在;粒子个体存在都具有特定的对称性。因此,粒子内部的规范理论对粒子个体对称存在的表述与实际是相符的。也正因为如此,弱电统一理论与量子色动力学能得到一些实验支持,但这些实验实际都源于理论对粒子个体的对称存在表述,涉及粒子内部存在的所有实验验证均只属于理论上的间接判断。如在e-e-对撞实验中观察到了三喷注,就说实验证实了胶子的存在就是典型的例证。作者在随后《高能粒子喷注并非由夸克与胶子构成(RT2)》的文章中,将具体陈述说明:高能粒子对撞实验中形成的末态强子喷注,并非构成于夸克与胶子。

实际上,我们并没有能够观察到、也决不可能观察到带分数电符的夸克,就是我们对粒子理论研究根本错误的特别警示。

(三)

QM与相对论都是对不同具体描述对象规律性的表述;这就是现代物理学的基本精神。根据这种基本精神,构建物理理论的正确选择应当是:首先通过对描述对象自身现象事实的分析归纳,发现它的基本规律后再使用数学,形成对这些基本规律做形式化表述的逻辑体系,从而完成关于具体描述对象的物理理论。

显然,当代构建粒子内部量子场的规范理论,与现代物理学的基本精神形成的正确选择如完全背道而驰;规范场理论家们从纯粹数学的角度考虑,仅凭猜测和想像。这种错误的选择已在当代物理理论探索中构成如下的灾难性后果。

1、在理论探索中猎奇心理泛滥,甚至有些学者还试图用宗教神学来阐述物质世界的统-,许多理论家们也还把对物质世界行为统一性的探索,扭曲成为了一般的哲学陈达或抽象的数学演绎。

2、人为制造了-系列悖论与逻辑灾难,形成了当代物理理论观念的极大混乱,以致于从QM及相对论问世整整-个世纪以来,物理学不仅再没有出现过观念的革命性突破,而且还走向了未知因素增多、表述不确定性增大、可直接验证的经验实证的程度降低、理论自身制造的疑难也越来越多的死胡同

因为QED对电场力的表述获得了成功,它又出自大师们的QM与相对论,当代物理对粒子理论研究的上述根本性错误,也就完全主导了世界物理学界,再加之对名人的盲目追捧和追求主流的时尚,当代粒子物理学研究、不仅毫无收效的耗尽了全世界仅有的物理学资源,而且也还总是绝拒接受-切离开主流的新观念,这既是现代物理学的不幸,也更使由现代物理理论先驱们-手培育的现代物理学基本精神为此蒙冤受屈。

【注】标题中的(RT1),表示是“审枧现代物理学理论专题系列”的第一篇文章,其中字母符号“RT”,就取自英文“Review the modern physics theories special subject of series(审枧现代物理学理论专题系列)中、两个关键单词的第一个字母。以后对该专题系列的所有文章,也都如此做编序,并不再使用本文的副标题。

完写于2010-01-20

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