Page 84 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源
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有的,是不变量。
根据牛顿第二定律,粒子在力场中所受的力等于粒子动量的时间变化率。那么初始时刻
处于静止状态的粒子 A 吸收场量子 mr 后所受的力可表示为
d( P P ) d m d m c
F w w0 r (5.25)
dt dt dt
这里的绝对速度 c 是一个矢量,指向场量子的动量方向。作为传递力的媒介粒子,场量子在
力场中是一份一份离散分布的,因此,粒子 A 在力场中获取场量子的动量是一份一份地获
取的,每一份动量增量等于一个场量子的动量(mrc)。由此可以认为,粒子 A 在力场中被
加速的过程不是连续的,而是量子化的,或者说是跃迁式的。假设一个基底粒子一次只能吸
收一个场量子,且粒子 A 是基底粒子,而被吸收的场量子和粒子 A 耦合的过程(吸收过程)
所持续的时间用 dqt 表示,那么(5.25)式可写成以下形式
d m c
F q d q t r (5.26)
q
符号 dq 表示量子化,dq 可称为量子化微分符号,Fq 表示一个量子化的力,即吸收一个场量
子所产生的力。(5.25)式的微分符号 d 和(5.26)式的量子化微分符号 dq 是有区别的,微
分 d 是可以无限细分的,量子化微分 dq 则表示微分的最小单元,小于最小单元的微分是没
有意义的。dq(mrc)是动量量子化微分或称动量微分量子,表示动量微分的最小单元为一个场
量子的动量(mrc);dqt 是时间量子化微分或称时间微分量子,表示时间微分的最小单元,
它等于粒子 A 和场量子的耦合所持续的时间。那么在力场中,初始静止的粒子 A 获得一个
场量子的动量 mrc,经时间 dqt 被加速到以速度υ运动的状态,这一过程实际上可以看成是一
个量子跃迁过程,即粒子 A 吸收一个场量子后由静止状态跃迁到以速度υ运动的状态。显而
易见,这种量子跃迁并不是“鬼怪式”的、不需要时间的跃迁,而是在一个有限时间 dqt 内
完成的跃迁,所以时间微分量子 dqt 也可称为量子跃迁时间。因此,粒子 A 在力场中被加速
的过程不是连续均匀的,而是跃迁式的,表现为一个一个相继发生的量子跃迁过程。这样的
过程也表明,时间不能无限细分,对于粒子的运动来说,有物理意义的最小的时间微分是量
子跃迁时间 dqt,小于 dqt 的时间微分是没有意义的。同样,质量、能量、动量等物理量也不
能无限细分,例如在(5.26)式中,小于被吸收场量子的动量微分是没有意义的。设初始时
刻(t0=0)粒子 A 在力场中保持静止,其后连续俘获 n 个场量子,至时间 t 时被加速到以速
度υ运动的状态,那么粒子 A 所受的力可表示为
n n d m c
F F qi q ri i 1 , 3 , 2 , n (5.27)
i 1 i 1 d q t i
这样可以把牛顿第二定律量子化。时间 t 等于 n 个时间微分量子之和,即
n t
t d q t i d q t i (5.28)
i 1 0
于是有
n
t F qi d q t i m c (5.29)
ri
0
i 1
或
80

