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“斥力子理論”對物理學的影響

2018/08/30   維加斯新聞報
作者:莊一龍

    一個在物理學界名不見經傳的“斥力子假說”物理理論，經過《科技成果管理與研究》、《科技中國》、《中國科技財富》、《中國科技成果》、以及中科院《科技促進發展》等主流科技雜誌報導後，立即引起了學術界廣泛重視。並開始跨越國門走向世界。那麼，這一理論究竟有那些觀點震動了學術界，值得人們如此關注呢？
    “斥力子理論” 是一種新物質作用理論，實際上也是一個物理哲學理論。它的代表性文章是《論“斥力子”的存在及其意義》，另外還包括《相對性效應和牛頓定律的本質》《物理學中精細結構常數的理論推導與解釋》等幾十篇論文。同牛頓的蘋果從樹上掉下來的萬有引力理論相對應，這是一個可稱作“蘋果如何轉移到樹上去的‘萬有斥力’理論”。該理論認為，地面的物體一旦動起來，不管方向如何，都具有一種掙脫地球引力的能力，就好象物體吸收了一種對抗萬有引力的物質那樣。“斥力子理論”把普朗克能量子看作是一種對抗引力的實物粒子，稱它為“斥力子”，並認為物體運動狀態的改變就是由於吸收或釋放斥力子造成的。在思維方法上，它有兩個根本突破：其一，是把抽象的能量概念實物化，使能量有一個實物載體，把物理學中的能量轉移變成實實在在的實物粒子轉移；這種把牛頓請到微觀領域的做法，為建立“新量子論”開闢了道路。其二，是把具有排斥特性的斥力子引入物理學。打破了整個物理學的“引力論框架”，提出存在四種物理品質的概念，為修正完善相對論創造了條件。正是“斥力子理論”在思維方法上的這兩個突破，將導致“量子論”和相對論兩個理論的革命。
     “斥力子理論”對物理學的改造是從對普朗克能量子的改造作為出發點的，它把這個最小的能量單位作為一個實物粒子引入物理學，由於實物粒子同時具有能量、品質、動量，物體運動狀態的改變不再是僅僅受抽象的“力”作用，而是由物體吸收或者釋放實物斥力子造成的。“斥力子”轉移的同時就把自身具有的能量、品質、動量一起發生了轉移。這就為物理學理論中一個最基本的概念，“力”的本質作了解釋。由於“斥力子理論”通過對動量守恆定律和牛頓第二定律向微觀領域做了延伸推廣，所以量子理論中的力學問題就可以轉化為用經典物理的方法來處理，這使得“斥力子理論”成為一種有別於現在量子論的“新量子論”，一些量子理論中的概念在經典物理中得到解釋。如物體運動狀態的改變既然是由於吸收或釋放斥力子造成的，那麼，物體運動狀態的改變最小量，必須不能小於一個斥力子的品質、能量、動量數值，這就是造成量子力學中存在“測不准關係”的本質原因，也是運動物體品質、引力、速度變化必然具有量子化特點的原因。並成功推導解釋了物理學中的“精細結構常數”。
    反引力實物粒子的引入是“斥力子理論”另一個重要突破，從此，排斥因素作為一種與引力同等地位的作用因素進入了物理學。這種反引力能量實物粒子觀念的確立，直接導致了推出 “四種物理品質”和“物體的引力與物體所具有的能量有關” 的結論。
    斥力子作為實物能量粒子，在力的作用過程中，由於斥力子不斷轉移，斥力子所具有的品質、能量、動量就會疊加到速度增加的物體上去，造成運動物體的相對性效應，這又是一種新的相對論思想。它不僅為愛因斯坦相對論的一些結論（品質增加、時空變化等）找到了物質作用原因，也找到了物理學中各種守恆定律能夠成立的原因。更重要的是，在引入反引力的斥力子後，推出一個收斂型的質速公式，解決了相對論中的“發散”問題，從而達到修正完善相對論的目的。通過從改造能量子出發進而推出運動物體的相對性效應，也為量子論、經典物理、相對論的統一尋找到了一種物質基礎。
    “斥力子理論”利用“實物能量子”的概念，無需經過洛倫茲變換，只需要運用經典物理的推導方法，同樣得出了運動物體具有的相對性效應：如質速公式(收斂型)、質能公式、在確定參照系內是參變常數的光速不變原理，時間、空間隨速度而變化的相對性現象等。包括狹義相對論的兩個前提假設也可以從斥力子理論的兩個前提假設中推導出來。說明建立斥力子理論的基礎層次比相對論更深，正如相對論可以包容牛頓理論一樣，斥力子理論也可以包容相對論。
    由“斥力子理論”推出，光速與參照系的運動狀態有關。在確定的參照系裡，光速是不變的，並且與光源的運動狀態和方向無關。如果確定的參照系是地球表面，光速約等於30萬公里/秒。如果參照系的運動狀態改變，光速可以大於或小於這個數值。在強引力場、低溫或高速運動的參照系內，會出現超光速或低光速現象。光子和實物粒子之間沒有截然的界限，實物粒子加速到光速就成為光子，反過來，光子經過同空間場的作用，也可以損失能量（釋放斥力子）減速產生“紅移”，最後衰變成為各種高速運動的實物粒子（各種宇宙射線的來源）。
    “斥力子理論”認為：愛因斯坦相對論的質速公式是個“發散”型的函數，這公式是現代物理學中各種粒子能量“發散”麻煩的根源。目前用“重整化”辦法解決能量發散困難僅僅是在做數學補救，沒有解決本質問題。而斥力子理論的質速公式是個收斂型的函數，物體品質隨著運動速度增加不可能無限增加，僅收斂到靜止品質2倍；正負電子對湮滅為光子和大於電子靜止能量2倍的輻射可形成正負電子對的實驗事實也證明了這一點。加速器中能夠產生超高能粒子是由於在特殊條件下發生了“光凝”現象，小能量的光速粒子凝成了新的大能量粒子。
    由於人們不能直接測定微小粒子的品質，而是通過高速運動粒子的軌跡先測出其荷質比，以此間接計算出粒子品質。這過程中，把電荷值始終看作常數，這是造成差錯的原因。因為，在最早由密立根測定電荷值的油滴實驗裡，電荷是處在相對靜止狀態。但是，在高速運動時，電荷值是否還是保持不變，其實並沒有嚴格證明過。僅僅是一種信念。而且電子品質隨運動速度可以無窮變大而電荷值不變化的結論本身就有矛盾。根據斥力子假說推論，電荷值隨電子運動速度增加，電荷值將減小，這使得目前測量粒子的品質計算值被大大誇大了。並推出電子的電荷值和波動頻率隨電子運動速度而變化的荷速關係、頻速關係。
    從“斥力子理論”可以推出運動物體存在著四種物理品質，即引力品質、慣性品質、能量品質、總物質量，它們正好分別對應著萬有引力定律、牛頓第二定律、質能關係式、質速關係式。以往的物理學沒有把這四種品質區分開來是不對的。由於斥力子是反引力的實物粒子，物體吸收斥力子會使引力變小，釋放斥力子會使引力增加。所以，馬上還可以推出：物體的引力（重量）會隨著物體具有的能量多少而發生變化。包括物體溫度（熱狀態）改變，帶電狀況變化，荷磁狀況變化，速度（運動狀態）變化等都會引起物體重力的變化。
與相對論的結論不同，從斥力子理論推出物體的物質品質隨運動速度增加而增大時，物體的對外引力卻會減少，故高速運動的實物粒子都應該是微重力物質，它們和光子（無重力）、斥力子（反重力）共同構成了宇宙空間的非重力暗物質，其中的斥力子部分就是所謂的暗能量。它們全部來源於宇宙中各種恒星發射出的物質。從運動物體釋放出來的自由態的斥力子彌散在宇宙空間，形成為“斥力子氣”，構成了3度K的微波背景輻射，它也就是所謂的“乙太”、“真空粒子”。遙遠星系的光譜紅移，不是多普勒效應造成的，而是光子與彌散在宇宙空間的斥力子氣作用造成的能量衰減。所以，哈勃常數則可以看作是一種空間阻尼常數。
    可以用這個理論解釋一系列當代的自然科學難題，（有論文《“斥力子理論”如何解釋當代四大科學難題》和《“光凝”是大型強子對撞機損害的主要原因》《引力品質減少導致飛船軌道異常》等）。特別值得指出的是：用“斥力子理論”的新動量公式可以很方便地推導出物理學中的“精細結構常數”，而這個常數是幾十年來多少物理學家為之奮鬥而至今也無法搞清楚的世界難題。（見《物理學精細結構常數的理論推導與解釋》）。另外，具有對抗萬有引力特性的斥力子的轉移，必然會引起物體原來的引力變化，進一步改變物體在引力場中的作用平衡，這對充實引力場理論和宇宙天體的演化研究有著重要意義。同時，運動物體引力隨速度變化的結論，對於研究太空船的軌道異常也有著重要價值。所以，在“新量子” 觀念基礎上建立起來的“斥力子理論”；不僅適應於微觀領域，也適用於宏觀領域和宇觀領域。
    “斥力子理論”把普朗克常數從一種表示能量的計量常數，變成一種具有對抗引力特性的實物粒子；正是由於這些思維觀念的改變，以此為出發點的物理學，它的整個面貌將會發生根本改變。所以，“斥力子理論”對物理學理論和哲學的發展都有著重要的價值。