Page 260 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源
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相消干涉都是两个共轭对称的物质波包叠加所产生的干涉,只不过相长干涉是同相共轭对称
干涉(可观察),相消干涉是反相共轭对称干涉(不可观察),因此,相长干涉态物质和相消
干涉态物质在与真空进行物质交换时均可产生虚微子。
电子波包内部的失干涉态物质在与真空进行物质交换时产生的虚光子构成了电子周围
的电场,即虚光子场。因失干涉态物质 me 为常量,所以电子在单位时间内所产生的虚光子
数为常量(即虚光子场的场强为常量),不随电子运动状态的改变而改变。这样一来,我们
对电荷的本质就有了一个新的认识:所谓电荷,本质上取决于粒子波包内部处于失干涉状态
的电磁波样物质的量。电子带一个单位电荷,是因为电子波包内部有一单位质量为 me
2
(=0.511MeV/c )的电磁波样物质处于失干涉状态,由此可以产生一个恒定场强的虚光子场,
这个恒定场强的虚光子场所对应的失干涉物质的量就代表一个单位电荷。如果一个粒子带两
个单位电荷,则意味着该粒子内部有两个单位质量(2me)的电磁波样物质处于失干涉状态,
所产生的虚光子场的强度等于电子的虚光子场强度的 2 倍。余此类推,如果粒子带 n 个电荷,
则有质量为 n×me 的电磁波样物质处于失干涉状态,所产生的虚光子场强度等于电子的虚光
子场强度的 n 倍。由此可知,所谓“电荷”并非某种独立存在的“荷”,而是由一个恒定强
度的虚光子场所定义的物质存在状态,本质上是粒子内部的失干涉物质的一种外在表现。也
就是说,只有失干涉物质显电性,相长干涉态物质和相消干涉态物质均不显电性。已知电荷
2
是量子化的,一个单位电荷 e 对应于单位质量 me(=0.511MeV/c )的失干涉物质,其中,
失干涉的阳性电磁波样物质显正电,失干涉的阴性电磁波样物质显负电,而干涉态(相长干
涉和相消干涉)物质都是电中性物质。
粒子波包内部的电磁波样物质只可能处于三种不同的叠加状态,即相长干涉态、相消干
涉态和失干涉态,其中相长干涉和失干涉物质是可观察的,相消干涉态物质是不可观察的。
相长干涉和相消干涉态物质不显电性,是
因为这两种物质在与真空进行物质交换
虚光子
时都生成虚微子,而虚微子的电磁场为零。 pg pg
pg
虽然这种虚微子本身不与任何物质发生
作用,但是虚微子和虚光子一样都伴随有 pg
一个引力子,这个引力子可产生引力效应。 pg
如图 13-8 所示,电子 e 周围不仅有一个 e
虚光子场,而且有一个虚微子场,同时还
pg
pg
伴随有一个引力子场。图中虚光子的阴、
阳物质波包前后串联排列,虚微子的阴、 pg pg
阳物质波包横向并联排列,短箭头表示引
力子的动量 pg,每一个虚微子或虚光子 虚微子
都伴随一个引力子。虚微子的密度与场源 图 13-8 电子周围的虚光子场、虚微子场和引力子场
电子的干涉态物质的质量(Δm+δm)成正
比,虚光子的密度与场源电子的失干涉态物质的质量(me)成正比,而引力子的密度与场源
电子的总质量(M)成正比,并且,单位质量在单位时间内生成的引力子的数量相等。引力
子的动量 pg 均指向场源粒子方向,所谓引力场就是引力子场。受力粒子在引力场中吸收一
个引力子后,将获得该引力子的动量 pg 和能量 Eg,并产生一个指向 pg 方向的加速度,所以
引力总是指向场源粒子方向。显而易见,引力场的强度与引力子流密度成正比,与距离的平
方成反比。受力粒子所受引力的大小取决于单位时间内吸收引力子的数量。
可以参照虚光子场的场强定义,用 pg 来定义引力子场的强度。参照(13.9)式,任意场
点 P 的引力子场强度等于 P 点附近的引力子的动量的矢量和,即
g p g (13.49)
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