1、从无穷小到无穷大从无穷小到无穷大2011年10月16 日从无穷小到无穷大 杨长顺 摘要 本文假设宇宙间万物皆由正负粒子组成，正负粒子构成了从无穷小到无穷大的一切物质。试用非传统观念对波粒二象性及各种引力进行探讨，在不违背物理学定律的前提下，指出了粒子群媒介与波粒二象性的关系，分析了粒子的接受与排斥和引力的关系，提出了不同于传统的新的引力观念，新的电磁观念，新的宇宙观念。 关键词 宇宙 波粒二象性 媒介 引力 斥力 电磁 1 前言 众所周知，计算机采用二进制，1和0两个数居然能构成无穷无尽个数。天文学家在探测浩瀚无垠的宇宙，物理学家在研究神秘莫测的粒子，在我看来，一切物质都由一阴一阳或称作一负一
2、正的两种基子组成。这一负一正两种基子就好比是1和0两个数可以构成无穷无尽个数一样，构成了无边无际无穷大的宇宙，构成了磁与电，构成了光明与黑暗，构成了冷与热，构成了看得见摸得着的物质与看不见摸不着的物质，构成了引力与斥力，这一负一正两种基子是无穷小。人们可能永远也捕捉不到这无穷小，但人们却要孜孜不倦的探索，通过层层剥皮，探索与发现，才能向这无穷小靠近，才能在研究中有所发现，有所前进，才能推动学科的发展，才能推动自然科学的进步；同样，宇宙的无穷大也是永远找不到边际的，但人们只有积极的探测，才能大步向这这无穷大走去，向更深的层次发展，才能推动天文学的进步，才能不断地了解认识这个世界，才能把宇宙演变的
3、命运掌握在人类的手中，才不至于使人类文明在宇宙灾难中消失。 探索需要过程，认识同样需要过程，在这个过程中存在着不同的认识、不同的观点，存在着争议。要允许不同的学术观点同时存在，要百花齐放，百家争鸣，今天的谬论可能是明天的真理，今天的真理可能在明天成了谬论。有人质疑宇宙大 爆炸 ，有人质疑万有引力，好啊！有了挑战，有了争论，就有了新的探索与发现，就有了前进的动力。挑战胜利了，就有了新的定律、新的理论；挑战失败了，则巩固、推动了既有理论的发展与进步。 2 关于波粒二象性 上个世纪科学家通过对光的研究，作出了极具意义的贡献。其中之一，就是玻尔发现的波粒二象性。量子力学将这一理论描述得很详尽，简而言之
4、，就是粒子的运动具备着既是粒子单体同时也是一种运动波的两象属性。 在相当长的时期内，人们将波理解为某种媒介物质的力学振动。这种媒介物质被称为波的荷载物，如空气就是声波的荷载物。那么粒子波的荷载物是什么呢？上个世纪一些科学家认为空间不可能是空无所有的，它被以太这种媒介物质所充满。以太虽然不能为人的感官所感觉，但却能作为荷载物传递光波，传递磁力和月球对潮汐的作用力。但在狭义相对论确立以后，以太被物理学家们所抛弃。人们接受了电磁场本身就是物质存在的一种形式的概念，而场可以在真空中以波的形式传播。 现代物理学认为，光是一种电磁波，电磁波是电磁场自身的运动（变化），它不需要任何介质传媒，电磁波和机械波具
5、有相同的性质，即能发生反射、折射、干涉、衍射等；又具有不同特点，如机械波传播需要有介质，电磁波传播不需要介质。物理学家认为，既不可能把光当成宏观观念中的波，也不可能把光当作宏观观念中的粒子，光应是大量粒子运动的概率波。 只要振荡电路有足够的振动频率，开放的LC电路就可以有效的向外界发射电磁波，振荡电路中的自由电子运动产生无线电波。在没有媒体的情况下，无线电波也应该是粒子运动的概率波，若粒子在空间没有媒介传播，虽然表现出波的性能，但很难形成横波，传播距离越远粒子间距越大，在足够远时，接受没有媒介的粒子波还是困难的，只怕是要到处移动接受设备才能设法收到。而事实上电磁波被定义为横波，这就是说，电磁波
6、的传播在空间还是有媒介的；电话线中如果不通电，话是送不出也接不到的，在电线中电流是电磁波的媒体。可以说，机械的以太论虽然死亡了，但以太概念的某些观点如：不存在超距作用，不存在绝对空虚意义上的真空仍然活着，并具有旺盛的生命力，以太不存在，但媒介不能否。 人们的认识是在不断发展的。到20世纪中期以后，人们又逐渐认识到真空并非是绝对的空，那里存在着不断的涨落过程(虚粒子的产生以及随后的湮没)，这种真空涨落是相互作用着的场的一种量子效应。又何止这些呢？人们研究的各种粒子不都在空间穿行吗？来自四面八方的粒子在空间高速运行时，必然有碰撞、有湮没也有反弹，可以说，空间不空粒子横行。这些粒子有以光速运行的，也
7、有漂浮游荡的；有带电粒子，也有不带电粒子；有明物质，也有暗物质；有已知的粒子，更多的还是未知的粒子；加上虚粒子的产生及随后的湮没，以及电、磁、等离子体，还有原子、分子等，各种各样的粒子、离子、还有原子、分子，它们虽然相互分离，但又相互作用、碰撞、吸引、结合演变，形成了粒子群空间。各种粒子活动时所辐射的电、磁与其他宏观物体辐射的电、磁一样，是一种正负超微粒子，活动的以及耗尽能量不活动的正负超微粒子遍布太空。可以把这个不同于固体、液体、气体，随机变化的概率介质命名为“真空”。 根据空间存在粒子群这一事实，大量粒子的运动不可能是孤立的、不可能不对其它粒子产生影响，影响包含着演变、激活等已知和未知的复
8、杂过程，这种影响的结果伴随着相互扰动，扰动的结果就是波,扰动波的频率、波长、波速与粒子运动的概率有关。可以说是：粒子激发波动，波助粒子运动，粒子随波逐流，波粒二象性就是运动的粒子及受其干扰的媒介物相互作用形成的。在太空活跃与隐藏的各种粒子、电、磁、以及虽然沉寂但随时可以被激活的正负超微粒子组成了真空媒介，其特点是单位时间内波形传播的距离是光速，各种粒子纵向（不含绕行）运行速度的极限是光速，也就是：C=f（光速=波长频率），光速不变，变动的是波长与频率，物理学的正确定义与公式应符合真空媒介限制光速不变的客观规律。 实现光速不变的基础是“真空”媒质相对稳定，是均匀的、各向同性的，因为这是随机变化的
9、“真空”的大概率事件，所以才有光速不变原理并为实验所证实。光速不变指的是极限速度，按光速运行的粒子的初始速度应该是超光速的，这种速度在“真空”发生在瞬间、距离超短，随着波动产生稳定为光速，一般情况下是可以忽略的；但在非真空媒介中，却可以观察到初速度及媒质的影响，这就是“切伦科夫辐射”。光在通过真空以外其它透明媒质时，它的传播速度总是小于真空中的光速，这是因为介质变化的原因。由于“真空”媒质的密度不一定是均匀的，特定条件下是变化的，所以打破光速极限的小概率事件是存在的，就像买彩票中大奖一样，我们不必为超光速粒子 试验 结果惊讶， 试验 不能重复也不代表错误，但个别绝不能代表一般。光速不变是依托“
10、真空”媒介运行的基本粒子的大概率事件，对其研究还要依靠现有的物理学基础，如果有更加微小的粒子不依托真空媒体运行的话，那就需要有新的理论来支撑了。 3 关于引力与斥力 万有引力定律是牛顿在1687年于数学原理上发表的。定律指出：两物体间引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比，而与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。 万有引力用公式表示为： F= ， 其中F为两个物体之间的引力，G为万有引力常数 6.672010-11Nm2kg ， r为两个物体之间的距离，m1 m2分别为物体1及物体2的质量 。 在真空中两个点电荷的相互作用力用库仑定律表示： , 式中q1 q2
11、分别为两个点电荷所带的电量，k为静电引力常数9.0109 Nm2/C2，r为两个点电荷之间的距离。由于同种电荷相排斥，异种电荷相吸引，F可以为引力，也可以为斥力。库仑定律可以说是一个实验定律，也可以说是牛顿引力定律在电磁学中的“推论”。如果说它是一个实验定律，库仑实验起到了重要作用，而电摆实验则起了决定作用；即便是这样，库仑仍然借鉴了引力理论，模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系，认为两电荷之间的作用力与两电荷的电量也成正比关系。 我们知道，万有引力是作用于宏观物体之间的长程力，而电磁力也属于长程力，并且两者都遵循迭加原理。任何物体都是由原子或分子构成的，拿两个氢原子来比较，它们中间既
12、存在斥力又存在引力，斥力有两个原子的质子和质子之间的库仑力以及电子和电子之间的库仑力，引力有第一个原子的电子和第二个原子的质子之间及第一个原子的质子和第二个原子的电子之间的库仑力；又由于电子在运动着，它们之间彼此还存在磁力（包括电子自旋产生的）作用，可能是引力，也可能是斥力。所有由原子结合成分子的形式都与原子和原子之间的电磁力有关，这在分子化学中很清楚，正因为电磁力的存在，物质微粒结合形式不同，才造成了物质分子的多样性。由于既存在电磁斥力又存在电磁引力，分子力有时表现为引力有时表现为斥力。 像地球上的动物在呼吸、吃喝又在排泄、消耗一样，世界上所有物体都在用向外辐射能量同时又接受能量的方式表现自
13、己、演变自己，辐射及接受能量也是一个发射及接受粒子的过程。可以这样认为，两个物体辐射出的粒子，被对方捕捉、吸收，则吸收方产生引力；反之，发生弹性碰撞，则碰撞方产生斥力。引力与斥力是两个物体彼此交换辐射粒子时激发的能量，因为无论吸收还是排斥都要产生波动，所以引力及斥力具有波粒二象性。引力与斥力是两个物体相互间众多的辐射粒子杂乱无章的运动、相互接受、相互排斥的结果，这里面存在着大量的随机现象。 对于两个物体来说，彼此发射的粒子或穿过对方扬长而去，或被对方吸收、碰撞，也有途中的消耗即粒子间的吸引、碰撞、淹没，在吸收、淹没、碰撞、或彼此穿过的过程中，相互间由各种作用产生的引力压倒了斥力，结果就是引力，
14、反之就是斥力。活动中的引力大于斥力可表述为：F1F2，对于F1及F2的研究应采用概率与数理统计的方法。引力：F=F1F2，引力同样具有波粒二项性，但参与的粒子太多、太复杂，正是因为这样，在研究万有引力时，对引力子的探测是难以实现的，对引力波的探测也很艰难。可以认为，引力就是“力”，是两个物体彼此交换能量，通过“真空”媒介引起的“力”，我们研究的对象是“力”，没有必再探测什么劳什子引力子、引力波了。 两个物体像是两个动物一样，吃了对方提供的食物是和气，就有了引力；拒绝了对方、反感对方，就是斥力；当一方比另一方强大时，引力与斥力由强大的一方决定，它可以打走对方，也可以强行拉过对方。力的大小与距离有
15、关，无论是波还是粒子都随着远离发射物而减弱能量，随着距离的增加，与辐射方向垂直的单位截面积内的粒子密度减小。假设粒子由球形物质均匀向四周八方发射，发射的密度与自身质量成正比，发射中心单位面积的粒子密度为A，球的表面积：S=4r2, 发射物体中心到接收或排斥物体中心的距离为r，从发射物体运行到接受物体后，粒子的密度变为：v=A/S= A/ 4r2。假设引力或斥力系数为B，接受与发射能力与物体的质量、电量、或其它能量N成正比，那么作为引力或斥力，无论是万有引力还是强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用，都可统一表述为：F= = ；F是两个物体相互作用力的代数和。近距离时，受物体形状及其它因素影响，系
16、数c有一定的波动，例如地球表面的引力就是变化的。 4 关于电磁关系 闭合回路中磁通量发生变化（增加或减少）时出现电流，磁与电密切相关，发电机工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。其原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，将其他形式的能量转换为电能。普通电池利用化学反应使电量流出、流入产生电流。对于电池来说，形成电流的移动电荷来源明确，而利用磁场通过电磁感应产生的电流又来自何处呢？一般认为来自导体中的自由电子，是磁在外力作用下激发了导体内的电子运动，形成了电流。果真如此的话，那源源不断的定向移动电荷又来自何处呢？导体内部不可能有永不枯竭的电荷，只可以沿途补
17、充，也可以有定向来源；若是沿途补充的话就不可能有超导现象了，要推动沿途大量补充的电荷运动，需要消耗能量，也就有了阻力。 产生磁的正负超微粒子存在于空间、存在于物体内部，无处不在，处处在。一般情况下，飘游在空间或躺在物体内的正负超微粒子结合在一起是沉寂的，由于它“睡着了”，不活动，不表现能量，是看不见、摸不着的暗物质；但若有合适的条件，它就被唤醒、激活、聚集、运动、形成磁场、电场，表现出磁力、电力、磁感应强度、电场强度，表现出强大的能量。可以认为，磁是运动的超微正负粒子流，磁铁好比是积聚磁源的磁库，被磁铁内部环形电流激活的磁粒子由S向N的运动使磁铁聚集了磁场，磁场由N向S的运动使磁铁形成了正负极
18、。正负超微粒子以磁的特性运动为主时为磁；磁通过能量转换及演变以电的特性运动并获取高速定向运动能量时为电，这就是：磁生电，电生磁。也可与认为，磁与电是同一对超微正负粒子，在不同的条件下展现不同的面孔。正负粒子在一定的条件下形成了磁，磁极是成对出现的，分离了就不成为磁，磁场是粒子流，磁单极子是不存在的。 将通电导线放置在磁场时，只要导线不与磁力线平行，磁场对电流的作用力通常称为安培力，安培力：F=BIL ，力的方向按左手定则判断。也可以认为，安培力是围绕电流的旋转磁场与外部磁场相互作用产生的电磁力，电动机的工作原理就是基于安培力，其力矩可以使电动机转动，将电能转化为机械能；反过来，发电机的转子转动
19、时切割磁场，产生感应电动势，使部分沿磁力线运动的粒子流受激演变、改换门庭，投靠了转子，围绕导线旋转，从导体外旋入导体内，通过能量转换演变为电，将机械能转换为电能。围绕导线旋转的正负粒子流呈涡旋状，也就是大圈套小圈的旋转磁场，磁感应强度由内向外逐步减弱。电流是导体内螺旋形旋转着纵向运动并按其自身规律变化、波动的超微粒子流，其环向闭合为磁、纵向运动为电，电流方向符合右手定则。通常说这过程被定子线圈所切割在定子线圈中产生感应电动势（感应电压），发电机和外面线路上的负载连接后输出发电。此外，将化学能直接转化为电能的电池、半导体界面的光生伏特效应、夏季积雨云层产生的雷电等多种原因都能产生电流。磁流体发电
20、，是将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中去，利用磁场对带电的流体产生的作用，使等离子中带电粒子转换为电能，从而发出电来。 电流和水流有一定的相似之处，既有超导又有超流，但电流走导体，有自己的走法，有自己的运动规则，要适合导体的内部结构及其分子、原子、粒子活动的特点，不可能和水走管道一样简单。电流与水流虽有相似之处，但却是两种不同的物质，有不同的运动规则，例如：水的流速随水压及过水断面变化，而电的纵向速度是光速。因为电阻的存在，按某种规律或路径在导体内螺旋状绕行运动的粒子流，在电压增大时宛如圆柱螺旋拉伸弹簧一样被拉伸，因螺距增大，单位长度内流量减少。光速是常数，在纵向速度不变的
21、前提下，电流实际走过的距离及速度减少，也就是电流减小，输电电路上的损耗同时减小；当运行完全排除了干扰，没有了绕行，轨迹呈直线状时，就是超导。 自由电子及所有的带电粒子、离子所表现的“电”只是其携带电而已，电相对于基本粒子来说，是超微粒子。电流是电的定向流动，不是来自导体内自由电子的移动。电与磁是正负超微粒子流，在不同的条件下，可以以波、场、定向运动等方式出现，表现为电磁波、电场、磁场、电流等；电与电流如同水与水流一样，是两个不同的概念，只有流动了才有动能。把电流说成是来自导体内自由电子的运动是认识的误区、理解的错误。可以认为，磁在外力作用下按有关规律演变为电，“泵”入导体形成了电压、电流。电流
22、就是电流，将其与导体内的自由电子联系在一起是一个谬论，因为电流的速度与光速同，而我们在大型直线加速器中只能把电子加速到接近光速。可以说，电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥力和吸引力的一种属性，而电荷是电子携带的电量。 强力是一种磁力，两个质子放在一起正电相斥，但磁力大于电荷力，S极与N极吸引原子核聚集在一起；弱力也是一种磁力，因为力弱的原因总是参与原子核衰变，它使某些原子核分裂产生放射性辐射。磁未被激活时，不显示磁场、磁力，激活时才显示能量，强力、弱力是短程力，近距离的接触激活了磁，才有了力。我认为，无论是磁生电、电生磁，还是光电效应；无论是万有引力还是强相互作用、电磁相互作用、弱
23、相互作用；表现的都是粒子变化的粒子能，这就像核聚变核裂变的原子能、化学变化的化学能、水的气液固三态一样，我们在研究粒子能的时候，要认识到粒子能与其他能的相似之处，就是这种演变会都产生可以利用的能量；不同之处在于，粒子能产生的磁、电是可以储存的，而核能、化学能的 爆炸 与燃烧是不能储存的。要打破常规，要有新思路、新方法，才能逐步摸透正负超微粒子的规律。可以认为，电力与磁力是正负超微粒子以不同的方式受激演变的能量；磁力不是永动机，超微粒子耗尽功能时，就演变为暗物质，接受能量被激活时又恢复为磁。磁与电都是实实在在存在的物质，对于电流来说，可以用公式：P=UI、E= 、E=hv计算电流的质量、频率，式
24、中：C是光速，h为普朗克常量。 5 关于宇宙 天文学家通过光谱观测发现，遥远的星系均以很高的速度在彼此退行，所有星云都在彼此互相远离，且离我们越远的天体，其退行速度越大，由此证明宇宙在 膨胀 。大 爆炸 宇宙论认为，宇宙起源于超热、超密的一个奇点，150亿年前突然发生了大 爆炸 ，物质和能量就此源源汹涌，并不断 膨胀 形成宇宙。 我认为，星系远离是事实，但未必就是大 爆炸 的能量，它是星系间运动及滞留的各种粒子增多造成的，或是星系间的斥力造成的。引力是因为两物体相互间吸收对方发射的能量大于排斥对方发射的能量，与此相反，就是斥力；这也是一种彼此间相互吸收与排斥、接受与反接受的宇称不守恒现象。根据
25、有关研究结果，宇宙的 膨胀 速度不是恒定的，也不是越来越慢，而是不断加快。我认为，这种 膨胀 ，也就是星系彼此之间的分离运动是空间穿行粒子、碰撞后中和或湮灭的粒子、耗尽能量的粒子等明的或暗的滞留粒子增多的结果，滞留粒子的增多加上其他原因造成了星系间的斥力，和宇宙大 爆炸 没有什么关联。所谓的宇宙 膨胀 速度不断加快的研究成果，说明了宇宙间的各种辐射在加速，宇宙演变在加速。 一方面，所有星云都在彼此互相远离，宇宙在不断 膨胀 ；另一方面，有一种理论认为宇宙最终将会以“大崩塌”的方式结束，宇宙在塌陷。恒星有着极大的引力，但恒星最终要坍缩并形成黑洞的，黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。说它
26、“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。然而黑洞并不是什么都吸收的，它也往外边散发质子，引力之大即便是黑洞也存在能量交换。吞噬万物的黑洞随着自身体积的 膨胀 ，引力范围越来越大，结果如同地球上的弱肉强食，竞争生存，大黑洞吞噬了小黑洞。 因为空间滞留粒子的增多，宇宙在 膨胀 ；又因为黑洞的引力，宇宙在收缩。可以认为， 膨胀 与塌陷并存，最终以收缩结束。当一个宇宙塌陷为一个巨大的黑洞时，黑洞能量达到了极限，就会突然 爆炸 ，这就是宇宙大 爆炸 ，新的宇宙在大 爆炸 后演变产生，这就是宇宙的轮回。我这里所说的宇宙是我们所处的狭义的宇宙，广义的宇宙有无穷无尽个，也就是无限大。也许有一天，我们可以探测到我们这个宇宙之外的宇宙，那里或许更加奇妙，更加绚丽多彩，或许有智能更高的生物，有更文明、更发达的科学技术。 作者：杨长顺、1952年10月出生、调研员、高级工程师 电子邮箱： 特别声明： 1：资料来源于互联网，版权归属原作者 2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关 3：如有侵权，请告知，立即删除。
