万有引力与电磁波探究

【摘 要】我们首先来探讨一个问题：电子究竟是什么？至今为止仍没有人能够给一个准确答案，可以说电子是宇宙中最神奇的粒子，看不见，摸不到，在空间中不能单独稳定存在，我们只有通过外在的现象分析其性质。《我的宇宙观——粒子的空间》与《我的宇宙观——物质的空间法则》对物质空间的定义、变化规律及磁的本质做了详细阐述，本文将揭示万有引力及电磁波的空间本质。

【关键词】万有引力本质 光本质 光电效应 电磁波

前文阐述了物质空间的变化规律及磁的本质，今天笔者将揭示万有引力及电磁波空间的本质。

1 万有引力的由来

“当电子运动方向一致，以及沿同一轴线同向旋转或自旋时，它们彼此就会吸引，运动方向相反他们彼此就会排斥，这正是磁力产生的原因。电子的速度越接近，引力越大，速度越不一致斥力就越大。此原理对于一切粒子（物质）均适用”[1]。下面（图1）是利用小磁珠组成的各种各样的图形，我们随意将小磁珠放在一起，可以发现，小磁珠并没有因为之间的斥力而弹开，而最终却因为引力而结合在一起。只要有磁引力的存在，小磁珠总能够找到正确的办法，组合成各种形状的物体，笔者在这里将这种现象称引力主导现象。为什么会产生这种现象呢？图2-A为两块以排斥方式排列的磁铁，虚线表示两块磁铁的中心连线，或者叫平衡线，箭头代表力的方向。当同极靠近时，两块磁铁的斥力会产生背向平衡线的一个合力，在没有其他外力的作用下，这个合力会变得越来越大，而斥力在磁铁之间的平衡线方向的分量越来越小，直至最后为零，可以看出，在斥力作用下，磁体之间的状态趋于不稳定。图2-B为两块以吸引方式排列排列的磁铁，两块磁铁之间的引力会形成一个朝向平衡线的合力，在没有其他外力的作用下，这个合力会变得越来越小，直至为零，这时磁铁之间的引力完全与平衡线重合，达到最大，不再变化，这时磁铁直接的状态是最稳定的。在引力与斥力的对抗中，引力取得完胜，这就是引力主导原则。宇宙在有限的空间里是不允许物质通过斥力无限增大空间的，而是通过引力达到一个暂时的稳定。

我们用小磁珠构建一个磁球，小磁珠磁极方向的排列是随机的（非刻意的排列），随着小磁珠的数量增加，磁球的体积和质量在不断变大，当大到一定程度，磁球内小磁珠的磁极朝各个方向排列的数量趋于相等，变得均匀，对外的极性趋于消失，而磁球对外的引力与斥力却一直存在，并且朝各个方向变得均匀稳定。此时将两个这样的磁球靠近，根据引力主导原则，磁球间不是排斥而依然是相互吸引的。当磁球增大到一定程度，对外引力的大小只跟球体的质量与距离有关，而不再跟球体的方向相关，极性相关了。

我们把小磁珠看做一个自旋的磁畤，然后用基本粒子替换磁畴，那么磁球就变成了宏观意义上的物质。事实上任何自旋和旋转的粒子（物质）之间均能产生引力与斥力，根据引力主导原则，最终使粒子粘合起来的为引力，我们把粒子旋转产生的引力称做初原引力。夸克、电子、质子等粒子通过一定方式的旋转产生初原引力组合成原子、分子，原子、分子由一定的运动方式组成形形色色的宏观物质。宏观物质之间就像磁球一样存在由各个级别粒子集体产生的对外的力，而这些力当中，最终发挥作用的是引力。因此宏观物质彼此之间是吸引的，这就是万有引力。

图3-A表示粒子的个数与万有引力的关系，x表示粒子的个数，y表示物质对外的引力。

随着粒子的增多，其对物质万有引力的贡献陡然下降。当粒子数目达到x1时，物质已经接近宏观物质，此时粒子对万有引力的贡献已经非常微小，且接近于恒定值。这时x1之后的线段可以看成一条直线，且斜率接近0。我们把x轴的单位放大，且用质量代替粒子数目，如图3-B，此时将质量的单位调到足够大，线段的斜率也随之变大，万有引力与质量就成了正相关的线性关系。比如一个2kg的物体与地球的引力相当于两个1kg物体对地球的引力，是其的2倍。

气体的分子之间可以认为只存在线运动（旋转和自旋忽略不计），当温度降低或空间压缩时分子的线速度降低，角速度大大增加，分子的空间大大减小，进而形成液体。由于分子还是具有很高的线速度，分子自旋及分子内部粒子产生的引力不足以对抗分子的线动能。所以液体的分子相对自由的。当温度进一步降低分子线动能减小不足以对抗分子引力，分子就会被束缚，形成固体。这时分子的线速度不是完全消失，而是转化为引力平衡位置的振动。温度越低振动越微小，温度越高振动越剧烈，直至挣脱引力。

2 重新定义电磁波

我们首先来探讨一个问题：电子究竟是什么？至今为止仍没有人能够给一个准确答案，可以说电子是宇宙中最神奇的粒子，看不见，摸不到，在空间中不能单独稳定存在，我们只有通过外在的现象分析其性质。笔者认为电子占用的空间极大，纵使相隔千里，两个电子依然能够发生作用（不排除通过空间介质）。宇宙的空间被物质占据着，而电子的空间却大到了极限，宇宙中已没有过多的空间来满足电子，所以在有限的空间内电子必须被压缩在物质内，而不能独立存在。

笔者已证明电磁本质为电子空间变化，笔者认为电磁波实为电子的空间波动。振动电子的空间发生了波动，而电子空间的波动势必会影响其周围电子空间。大家知道，光是某种频率的电磁波，我们眼睛之所以能够看到光线，就是因为光源电子与我们人眼内的电子发生作用，光源电子通过空间波动挤压或吸引到眼睛内的电子，我们的眼睛正是将眼内电子波动的信号传给大脑，而我们的大脑有能力把此频率的电子波动翻译成各种颜色的光线，并判断出光源的距离，借此勾画出物质的外形。

而光又具有什么性质呢？（1）某种频率的光具有饱和振幅，且基本固定不变。为什么这么说呢？因为物质内的电子轨道及其空间有限，电子的振动范围不能无限大。随着物质的能量增大，电子的振幅在有限空间内达到饱和，最大化，且基本稳定不变，否则电子将突破轨道，脱离核的控制，此时物质瓦解并形成新的物质。所以某种光被激发以后，其振幅基本是个固定值。（2）光的强度是由振动电子的密度决定，而不是振幅。比如一个灯泡，我们想调大它的亮度就必须加大它的电流，这时通过灯泡的电子数量增加，也就是说单位时间内参与振动的电子多了，密度就变大了。（3）光的能量与其频率成正比。电子振动的频率是由核对其的束缚力决定的，束缚力越大，频率越高，消耗的能量就越多。我们通过人工振荡器发射的电磁波，是电子的群体行为，而不是单个电子受到激发的振动独立完成的，而光波是物质原子核内每个电子独立振动发出的，人工电磁波与光电子的振动有本质区别，所以人工电磁波不具有以上光的3个性质。

说到光就不得不提光电效应。用一束光照在金属表面，当光超过一定的频率，不论强度的大小，均能使电子脱离金属的束缚，跃出金属表面。笔者认为光源电子的空间波动一定会影响金属内的电子，而金属内的电子可以近似的看做自由电子，受光源电子空间波动影响会跟随光源电子的频率振动。振动频率越高电子受到的力就越大，由f=m△v/△t可以看出，频率越高△t越小，电子受到的力就越大，因此电子能够摆脱金属原子核的束缚。那么为什么强度很弱的光依然能够产生光电效应呢？笔者认为，光波并不是一份份的量子，当光强度很弱时，光波不是均匀作用在金属表面的每一个电子，而是选择金属表面跟光源电子距离最近且运动状态最接近的自由电子作用，这样被作用的电子最先（也最容易）被激发，自身能量最高，最先跃出金属表面（好比一群人最先掉下悬崖的，是站在悬崖边上的那个）。随着光波持续照射或當光的强度变大，光波就有能力使金属表面越来越多的电子被激发，脱离金属束缚的电子就越多，金属电场强度就越大。在笔者看来，电流及电磁波均为电子之间的空间作用，其传播速度就是电子的空间感应速度（并不是电子运动速度），均为光速，事实证明，二者出奇的一致。

金属之所以能够反射光，是由于金属表层的自由电子以光源电子相同频率被激发，形成了等同的次光源；物质之所以透明是由于物质内部原子核对电子的束缚力相当强大或其他原因，透明物质内的电子不能被源电子激发一起振动；黑体之所以是黑的是因为物质内部的电子受光源电子振动的激发而振动，但由于黑体的电子不是完全自由的，其振动势必带动原子振动，将光的频率振幅降低，成为不可见的电磁波了及热能了。

3 结语

总之光是波而不是粒子，笔者在此纠正前文有关光子空间的论述，笔者对空间的论述也至此终结，实际上笔者并不反对经典物理学，相反是将牛顿的二维经典物理学延伸到了三维空间，是对经典物理的补充与发展，如果硬要区别对待，那就叫它空间物理学吧。

参考文献：

[1]刘德民.我的宇宙观——物质的空间法则[J].科技中国，2016（05）.