摘 要 文章再次论述了笔者新量子力学与传统量子力学的4个量子数的一一对应关系,同时论述了元素周期表中,电子的初始坐标位置,论述了左手定则在元素周期即轨道跃迁过程的中心作用,以及与泡利不相容原理模型的关系,探讨了磁量子数和自旋量子数在元素周期律中的特殊作用。论述了笔者能量传导三部曲和费曼图对场效应的客观描述,文中再次论述了对色动力学及强相互作用的新解,和对弱相互作用的新解,文中并用笔者的能-轨力的理论,解释了暗物质问题。
关键词 相轨道能级图;量子层序与左手定则;手征与玻色子;能-轨力与暗物质
中图分类号 O4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2018)219-0174-04
1 概述
本文重点论述了笔者关于新量子力学中的5个问题。第一个问题,笔者对新量子力学中与传统量子力学的4个量子数所一一对应的关系,进行了再拓展,再研究,找到了自旋量子数存在的根据。第二个问题,通过对原子壳层与元素周期表在上述新解下的一系列问题的再认识,确认了左手定则在这些问题上的中心作用。同时从VIII族的位置找到了能量互导存在的证据。第三个问题,提出了新量子力学对强相互作用,在不脱离传统量子力学方面的一些新见解。尤其对色动力学与电磁作用的兼具性的解释就是这样。第四个问题是对弱相互作用的新见解。第五个问题,是用笔者创立的能-轨力理论,论述了暗物质的问题,文中并对冰立方等探测到的290Tev中微子及其辐射源的问题,论述了笔者的见解。本文前4个问题关系紧密,第5个问题是前4个问题的外延。
这样,本文所述五个大问题,以及笔者系列文章,见参考文献[1-15],就表达了笔者关于新量子力学的基本概要。笔者衷心希望,这些概要,能为量子力学的深入研究和发展,提供有益的线索。
2 新量子力学与传统量子力学的一一对应关系及其他
2.1 坐标的确定
0-90°为第一相角,以+90°确定。0-270°为第二相角,以+180°确定。180°-270°为第三相角,以-90°确定。90°-180°为第四相角,以-180°确定。实际上,是以y轴为起点,顺时针一周,4个相角呈x形。±相角是交叉对称的,右上角+90°,右下角+180°,左下角-90°,左上角-180°。而在实际操作中,是以坐标+90°为起点,逆时针旋转一周止。
而磁场则也以逆时针,沿赤道旋转一周,并垂直于坐标x-y轴,与x-y轴在坐标45°角处相依托,因此,45°角处是一个中位线,起原子内稳定的作用,同时也说明原子内的所有电子轨道,是一个水平旋转的坐标系。
上面的X形相角,实际就是传统量子力学中的磁量子数和角量子数的叠加,在新量子力学中就叫做“坐标相轨道能级层图”。
2.2 新量子力学与传统量子力学的——对应关系
2.2.1 主量子数
新量子力学确定,主量子数就是7个量子能级,即元素周期表的7个周期,或说7个壳层。实际是0-7个壳层。
2.2.2 角量子数
新量子力学确定,角量子数,就是笔者三合一量子轨道方程计算的粒子相互作用的有效轨道。
2.2.3 磁量子数
新量子力学确定,磁量子数就是上面2.1中的“坐标相轨道能级层图”。新量子力学确定了量子坐标的相位角,这比传统量子力学更直观一些了,更清晰、准确,且具坐标的意味了。也就是说,具体计算中,通过能级差和相位角,就确定了轨道的指向和层次了。而且,±90°和±180°即X形相角,就代表能级差,因此这又与角量子数有叠加。
2.2.4 自旋量子数
新量子力学确定,自旋量子数,就是主量子数和磁量子数相叠加的结果。能级层图±90°和±180°,转两圈一个全能级,即0-7壳层,就是费米子的1/2自旋量子数。而能级层图本身就是整数自旋,是玻色子自旋量子数。由此可以得出结论,奇能级差等于手征破缺态,等于1/2态,即费米子,即±90°。偶能级差等于手征态,等于整数倍态,即玻色子,即±180°。这同时也证明,笔者曾在[8]等系列文章中推断的,粒子自旋和轨道图形是一致的论点是正确的。
3 新量子力学对元素周期律与原子壳层关系诸问题的解释
3.1 原子壳层的填布与其他
直角坐标x轴到y轴90°分为7个能级,对应元素周期表的7个周期,实际上应加上0能级和0周期。根据原子序数,我们看到,基本上一个电子占据一度坐标的位置。因为,每个能级分隔线上各布两个电子,这样共97或98个电子,如果再加上交错能级的叠加度数,是可以容纳下118,甚至是137个电子的。但问题是,根据元素周期表,各个壳层所辖电子数量是不一致的,这如何规定和解释能级本身呢,更不用說去计算了。其实,这种担心是不必要的。我们且看大自然是如何安排的。我们看坐标中间位置,即45°角,此能级32个电子,应占30°的位置,假设,除去压线的电子是整数能级外,中间的电子都是分数能级,虽是分数能级,但其度数可以上推到相应的其他能级上去,仍可构成一个完整的能级,这样我们一下就全清楚了,能级虽有宽窄,但性质完全一样。而且,我们不仅看到分数能级的电子,相对于元素周期表,还可看到有分数元素,表的中间位置都应该是分数元素,为什么16族纵向都是同样性质的,就同度数上推是同一回事。好了,毫无疑问,分数能级和度数上推就是我们的解。现在,我们再强调一下其他,即每个能级分隔线上填布的2个电子,一个是上一能级中最末填入的电子,一个是此能级中最先填入的电子,总之,这对应于每个周期中最右和最左的两个元素。
何谓分数能级,它是如何形成的,应该说,就是本系统(核控力)和核外电子的外系统相互作用的结果,相互作用互导后,核力大部分转移到外系统去了,核内就变成分数能级,即必须不断的聚变,才能增加核控力,否则就一盘散沙了。当然这还是要靠“度”来约束,能级的级差是正整数,坐标内的度数的公约数也基本上是正整数,这是一一对应的,这就保证了能级和“度”的一致性。为什么元素序数大到一定程度就要裂变,这就是自我平衡的一种机制。我们可以预期,分数能级上的电子相互作用,其轨道是同心圆,就是其轨道像回形针一样,有的地方似有共同轨道,即椭圆形,有的地方又近似圆形,且各自独立。
3.2 泡利不相容原理与左手定则
根据能量传导三部曲的作用原理[14],核外电子先布x轴,但,再布下一个x轴时,原来x轴上的电子就跃迁到y轴。依此类推,一个壳层,第一个布入的先在x轴,然后,跃迁到y轴,最后一个布入的就定在x轴上。所以,先布入的呈金属性,即其最先向90°跃迁,最先可以电离。根据能量传导三部曲作用原理,辐射能总是首先辐射到低能级,即属于x轴上的电子身上,这样,根据泡利不相容原理模型[9]。
这分隔线上的双电子,必有属于下线的电子从属于x轴,也就是其可以运动到坐标的第二相位角,即180°相角,亦即X轨道能级层图的右下角区域内。再加上磁量子数即±90°和±180°的旋转,我们可以看到,一丛丛分隔线上的双电子,就一个在坐标第一相角,一个在坐标第二相角,二者成90°角,并遵从左手定则原理。也就是其轨道呈e形,或说将Ok的手势,逆时针旋转180°的图形。另外,这也就是,正金字塔和倒金字塔态势图。再有,从元素周期表上可以看出,每个周期的左边原子半径长,右边的半径短,这也是既遵守左手定则,又符合能量传导三部曲作用原理,即能量总是光顾低能级,即同一周期中,原子序数越大,则低能级填充的越多,因此,x轴的低能级端,就越靠近坐标原点O。也就是本系统控制的越强,所以半径短。反之,则半径长,表明外系统控制力强。
3.3 元素周期表上16个族的由来与能量互导
这里有两个问题需要解释。第一个问题,元素周期表上共分16个族,为什么每个族的纵向的性质都相同。关于这个问题,前面3.1中已经论述过。即电子有分数能级,自然元素周期表就有分数元素,表的中间部分都应该是分数元素,即其分数能级只有上推,才能构成整数能级。所以,纵向一族,就是这样上推度数以形成完整能级而形成的。第二个问题,为什么会分16个族。我们看到,元素周期表上的16个族,7个主族,7个副族,一个0族,一个VIII族。显然7个主族属于x轴,7个副族属于y轴。我们可以把元素周期表从VIII族右侧剪开,然后,把左右两半重叠在一起,我们可以看到,VIII和0族重叠在一起,五个A族和5个B族重叠在一起,最后两个IA,IIA和IB,IIB重叠在一起。也就是说,从坐标上来讲,IA,IIA显然是指从x轴跃迁到y轴上来的最外层电子,高能级,易电离,呈金属性。这里,明显可以看出核控力,即主族已衰弱,即本系统呈弱势,而外系统呈强势。而5个主族和5个副族重叠区显然是内层电子。这里主族是低能级,受核力控制,即本系统占据主导地位。VIII族是y轴的0能级。0族是x轴的0能级。从这里就可以看出,能量互导在原子内,即质子和电子之间的升降关系。据此,我们可以从坐标上看出,45°线以上为x轴控制,45°线以下为y轴控制。即形成x轴和y轴,你中有我,我中有你的态势。这就是,为什么居中的VIII是y轴的0能级,此即互导前和互导后的动态对照图,即从中剪开元素表又重叠的原因。这也是新量子力学的理论根基。又因为,x轴与y轴都是0-7能级,二者相加等于16,故分为16个族。或者说,元素周期表上的7个周期,在坐标90°之间由7条分隔线分开,加上0线,每条线都分为双电子,一个代表x轴,一个代表y轴,也就是,我们开头,将周期表剪开又重叠在一起所示的那样。另外,我们看到VIII占了3度坐标,表明,此是粒子数反转所致。
3.4 氢原子电离能13.6ev及其他
首先,再次确认分隔线上的2个电子乘以7个能级等于14,也就是氢原子的电离能在14ev以内,即13.6ev。另外确认,电子的电离能,还与16族中的每一个电子都有关。这就导致电离能各异,即存在远远大于13.6ev的电离能情况。
3.5 能量传导三部曲的作用原理与场效应
原子内及原子间高低能级相互作用,应该是包括光子在内的整个系统的同时转动,也就是场在转动。同时场在转动,轨道就在转动,轨道转动,电子自旋就在转动。另外,场在转动,就是系统在转动,就是所有的原子依能级的高低,而选边站队。就是本系统和外系统选边转动。而静电场和电势差本身就是选边站队的结果。一边是高电位,一边是低电位,一边是外系统,一边是本系统。不管这个场有多大,都如此。当然,这个场也是叠加的。
3.6 宏观世界的能级划分和计算
比照原子坐标的度数,将所计算的范围,设计一个同样大的坐标,依度数和场的质量确定能级,再用笔者三合一量子轨道方程去计算。
3.7 能量传导三部曲作用原理与费曼图,合称为;能量传导-谐振子相互作用原理图,应该是允许的
4 夸克、胶子与反射带-色动力学与电动力学的统一及其他
1)笔者认为,反射带的位移造成了夸克的味变[6]。而正是夸克的味变,使反射帶来回扫过胶子的存在区域,从而使胶子变色或去色,并且使胶子具有自相互作用。即来回变色。
2)也就是说,夸克味变,部分胶子必变色,于是形成能量传递,即夸克与胶子的互换角色。
3)综上所述,质子内并无特殊组分,胶子和光子的材料应该是同一种材料[15],只是色荷不一致,只是由于反射带的位移,产生色动力的变化,又因为核力属于强力,因此,胶子一旦被激发,必如三喷注现象一样,产生剧烈的辐射。但,强子即便交换胶子,亦应受能级限制,不可能脱离原子的总规律,否则,就彻底脱皮,电子都去掉,就没有存在的意义了。
4)核裂变与核聚变。这二种情况都是原子内有增加壳层的需求的表现。即能级交错导致能级间度数叠加,及粒子数反转饱和导致核的结合能释放,能量骤增所致。当然,能级交错主要由于手征态的叠加所致。
核裂变-一般是重元素,在壳层已满,新元素已到顶,即能级间度数叠加态已到顶时,只能依叠加部分的大小,而分为一大一小两部分。
核聚变-是由于有能级间度数叠加态形成的能量骤增,和粒子数反转在某一层面上已饱和,导致核的结合能易打开,进而电子轨道变大,核内质子轨道变小,在相互作用中,即核在互导中,能量损失较大,核的结合能释放较多,空虚了。为了增加核控力,即增加本系统的控制力,也只有经过核聚变,这种能量传导三部曲中,质子间经过相互“寻的”,再建立层次顺序的过程,才是唯一的有效的支撑。
5)渐近自由和夸克禁闭。此问题就是轨道和能级的相互作用问题。在笔者的能-轨力理论中,高能级属远日点,低能级属近日点。由高能级转入低能级,亦即两夸克渐近时,因能级变小,因此轨道束缚力就小,就显自由,即夸克之间的引力,也随能级而定。能级低,引力小,就自由。能级高,引力强就禁闭。
6)冷核聚变。可以设想,可以加上一手征态的磁场,去诱导核聚变。因为手征态是玻色子态,质量为零,可以任意叠加,从而就可以诱导原子内产生能级交错现象发生,从而诱导核聚变。可以试用两个马蹄形磁铁对在一起,如果此法可行,则手征态材料亦有希望开发出来,届时,像飞碟一样的飞行器或房屋,都有可能制造。当然,这只是探讨而已[14]。
5 弱相互作用和β衰变
弱作用就是最终由于介+和介-之间的碰撞,然后产生涟漪,即产生w±玻色子态而形成的。碰撞时非整数能级,因而轨道是同心圆,没有约束力。就像战斗机双机编队似的,质子在内稍后一点,电子在外稍前一点,有时有轨道交叉,但基本没有统一的有效轨道。于是中子产生β衰变,放出电子和反电中微子[1-15].如是中性流,即z0,则是由于碰撞双方谐振造成的,其他都基本相同。
6 能-轨力与暗物质
1)困惑。笔者在关于能-轨力的论述中指出[15],远日点高能级,近日点低能级。远日点相互作用外系统占优。近日点相互作用本系统占优。所以,根据宇宙空间计算质量,如果按照牛顿万有引力定律计算,就有许多空间被摒弃在外,而这个空间正是人们百思不得其解的地方。按照宇宙膨胀学说,此处应有质量,但按万有引力公式计算,质量大打折扣,即质量很小,因此,人们想到暗物质。
2)根据能-轨力,天体的总宇宙能级应由全部天体的能级叠加而成,同时也是时间的函数。全部天体依时间顺序,彼此相互作用,不仅仅是两个天体之间简单的相互作用,它牵扯到能级,即各点的总引力是可变的,叠加的。这样我们就可知道,暗物质之所以看不到,找不到,实际是我们计算有误。宇宙的真空地带,那也是某星系的能级所在,看似真空,实际有能-质存在,这就是相当大一部分暗物质的来源和解释。即如果用能-轨力的定义及公式去解宇宙总体,暗物质就自然包括在内了。
3)例证。1930年代,天文学家Fricky发现后发星系团中,外层的星系运动速度远远超过了星系团所允许存在的速度。到了1970年代,verdRubin在类似银河系的螺旋星系中发现了同样的现象,并推断在星系中应该有看不见的物质。这一方面仍是依賴传统的万有引力定律的考虑,但另一方面也证明,能-轨力是正确的。
4)星系中央的大黑洞,虽在低能级,但其引力来自自引力[14],表明本系统的能量占优。太阳系会给我们以启示[10]。
5)近日媒体报道了美国设在南极的冰立方及其他装置探测到,来自耀变体喷流和290Tev能量的中微子。笔者认为耀变体和笔者研究的问题,即粒子演化到最后阶段,都呈海星状是一致的[12,15]。由于自旋的增加,半径变小,时间呈不确定性,这导致海星状的形成。当粒子都呈海星状时,并且电子都呈直线往复式的轨道运行时,天体即黑洞亦应呈海星状。这样当其由于自扰而减速时,会有喷流喷出,整个天体或黑洞也呈海星状,或呈超光速运行的耀变体,超光速只有在海星状时间不确定的情况下才能发生。这也证明了,笔者在[15]中论述的宇宙从无到有,再复归无这一过程,是有根据的。
7 更正
笔者在[14]一文中,三合一量子轨道方程题解及其他第一节中,电子的量纲应为1.602×10^-19c,而篇中有几处误写为1.602ev了。除了开头题设中量纲正确外,其他都误写了,如还有3.204ev等。特此更正。文中还有几处疏漏已在电子版中,给与了更正。由此给读者带来的不便,深表歉意。
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