超弦理论与量子力学 - 卢杲(3)

缚着电子呈球状环绕运行，原子核引力场中的引力子运行路线在天体引力场相同，因此构成的原子也是椭球形的，与天体相似。

大天体（如太阳、地球）之所以有如此强大的引力子流输出，去束缚远距离的物质，是因由原子构成的天体有一种“集成引力场”，在天体演化初期，随着“原恒星”束缚的氢氦原子越来越多，核心温度越来越高，原子已呈电离态，原子核引力场不用再花力量束缚电子，内部高压也可抗衡一部分强核力，这些相邻的原子核就将多余的引力子输出，聚合成球形的“集成引力场”，这种引力场输出的引力子相当于天体内全部引力子的10－30％，这是一个非常大的值，相当于天体质量的5－15％，所以大天体的引力场特别强，而象地球上的汽车、桌椅，因原子总量小，只能形成“化合引力场”，根本没有强大引力子流输出，其作用范围只相当于5－20个原子直径，所以很难测到它们的引力。

集成引力场和黑洞引力场具有以下特征：无论增加或减少质量，始终保持一个独立的球形引力场，引力场的大小和强度，随着质量增加而增加，随着质量减少而减少。天体引力场的这种性质与磁场相似，如将永磁铁分割成几块，每一块都能保持独立的磁场。

我们在地球上看到空中的物体受到地球引力场的拉曳是直线下落的，其实这是一种错觉，因为在地球引力子的拉曳下，整个地球与空中物体是均速旋转的，如果让地球停止旋转，就能看出空中的物体是以弧线落向地面，物体运动速度与地球自转速度相等。天体自转就是受到自身引力场的引力子拉曳形成的。

黑洞是一种不可见的球形引力场，在引力场中心有一个无形的点，即“黑洞奇点”，黑洞引力场的所有引力子都从这个点穿过。黑洞奇点的体积为0，每秒都有很多的引力子从奇点穿过，任何物体接近黑洞奇点都会被极强的引力子流击碎，如果黑洞质量足够大，引力子流密度是足够高，就能及时将粒子破碎后的反引力子转化成引力子，如果吸入恒星物质超过黑洞能有效吸收的量，就会通过黑洞引力场轴即自转轴两端喷射出来。由于黑洞奇点体积为0，所以用数学推算出质量、密度就会出现无限大，实际上总有个限度。

在黑洞中，是引力子泡沫内的正奇子产生的斥力与引力取得平衡，是它自己在支撑着自己。黑洞的自转方向与其引力场拉曳外围可见物质的转动方向相同。

黑洞的引力之所以远大于同质量的恒星，是因黑洞是纯引力天体，从恒星、中子星到黑洞的演化过程中，引力场最终战胜反引力场，即引力最终战胜强核力、电磁力、弱核力，并将中子星中的大部分反引力子转化成引力子，这使得黑洞的引力子翻倍，而且黑洞引力场已没有了反引力场的制衡，可以将全部引力子输出，形成强大的“黑洞引力场”。而恒星却要从原子中汲取引力子，必须维持有形结构，而且其引力场时刻与强核力、电磁力、弱核力组成的反引力场抗衡着。

在宇宙空间中运行的引力子和反引力子占宇宙暗物质的大部分，各种大小天体辐射出的引力子充满了宇宙空间，它象一张无形的坚不可摧的大网，控制着星系、总星系团、超星系团，当宇宙中反引力与引力的力量此消彼长，引力远大于反引力时，引力就拉紧这张大网，将各星系团慢慢拉回宇宙大爆炸的原点。就举一个我们最熟悉的例子，太阳之所以能控制住太阳系内的一切天体，就是因为太阳引力场象一张无形的大网紧紧地网住它们，编织这种大网需要大量物质，那就是引力子。

由于反引力子的直线向外性，使反引力场不能独立存在，必须与引力场形成相互制衡，才能稳定，不然反引力场象水波一样不断向外辐射，直至反引力场消失，就象电磁辐射。所以由反引力分化成的强核力、电磁力、弱核力都是以粒子为载体，以光速或亚光速运行，粒子是反引力场与引力场相互制衡的平衡体。而引力场却可以独立存在，最明显的是黑洞引力

场。宇宙空间运行的部分超光速反引力子来源于黑洞，因黑洞未能及时将部分反引力子转化成引力子，而从黑洞引力场轴两端喷出，使随同喷出的可见粒子获得极大动能，因此黑洞喷流能量极大，这些反引力子是宇宙暗能量的主要来源，使类星体、星系、超星系团获得极大动能。

从星系中心黑洞引力场喷出的强大反引力子流，是致使宇宙加速膨胀的暗能量来源。由于这些反引力子来源于黑洞吸入的粒子级物质，因此当宇宙进入黑洞期（约一千亿年后），黑洞引力场可吸入粒子级物质逐渐减少，因此宇宙暗能量逐渐消失，此时引力远大于反引力，宇宙停止膨胀，并在众多黑洞引力场的相互吸引下，宇宙开始收缩，最终必将融合成一个极大的宇宙黑洞，进而坍缩成“宇宙奇点”。我们现在观察到的宇宙是在加速膨胀，但并不等于宇宙将永远膨胀下去，正象我们在阴历每月初二晚八点三十分五十秒三皮秒看到的月亮是一轮弯月（可与我们现在看到的宇宙加速膨胀作类比），并不等于以后看到的月亮也都是相同的弯月，月亮的盈缺变化和宇宙膨胀收缩的道理是一样的，因此有膨胀必有收缩，宇宙奇点和宇宙万物不可能从“空无”——一种没有能量的真正“空无”中生成。

在大多数情况下，星系碰撞不会直接发生，且只是损失一些星系外部的恒星，它们被强大的引力牵扯走，然后被抛掷到太空，留下星系内部的恒星浸淫在星系间的星海里，若碰撞直接发生，结果会很戏剧化；两个旋涡星系相撞，气体圆盘被强烈的震憾力驱逐到空间里，然后合并成更大更亮的星系，即形成一个不具气体物质的椭圆星系（由此也可见“黑洞引力场”的形状）。宇宙中的棒旋星系，不规则星系都是几个星系碰撞或相互影响的产物。小星系呈旋涡状逐渐坠向最大的星系，直到被大星系“吞噬”掉为止，这些大星系则变得愈来愈大，继续吞食比它们小很多的星系。

天文学家采用了一种切片的方法，也就是把宇宙像切西瓜一样，切成一片片以我们为中心的扇形薄片。在这些切片上，一个个星系犹如一粒粒西瓜籽，我们就可以看清楚它们的空间分布。结果，天文学家看到在更大的尺度上，星系、星系团和超星系团连接成链状和蜂窝状的结构，从总体上看明显趋向均匀化，但也可以看到呈现出一些巨壁和巨洞，好似生物体的细胞壁和细胞，不过它们的大小是以十亿光年计的，大家一定会为微观世界与宏观世界的如此相似而吃惊。

太阳系以每秒230公里的速度，完成它围绕银河系中心的航行，银河系则以每秒90公里的速度，接近它的伴星系仙女星系，它们俩都属于绵延约1000万光年的“本星系群”，这个本星系群又以每秒约600公里的速度移动，被室女星系团吸进本超星系团，这些超星系团的范围约6000万光年。本超星系团及长蛇座与半人马座超星系团，接着又落向另一个更大的星系集团，天文学家称之为“大引力源”，这些星系团与超星系团，形成了范围有几亿光年大的垣状和丝状结构，这些垣状和丝状结构很象生物体内细胞和组织。

时空曲率在黑洞奇点中并没有出现无限大，当引力子从黑洞奇点（引力场中心点）中穿出时，时空曲率从极大走向了反面，出现了短暂的平直时空，即黑洞引力轴（自转轴）的两处直线喷流。球形的天体引力场中的时空是弯曲的，而且越接近球形引力场中心，时空弯曲度越高，因为引力子呈螺旋形向内旋转，越接近引力场中心，螺旋的弯曲度越高。

在主星序恒星中，引力与强核力、电磁力、弱核力在对抗中形成长期平衡，在红巨星、星体塌缩及（超）新星爆发的过程中，引力与强核力、电磁力、弱核力的对抗处于不稳定状态，有时引力占上风，有时则是后三种力占上风，当星体塌缩成白矮星或中子星，引力与强核力、电磁力、弱核力又形成长期平衡。而超过1.2个太阳质量的白矮星和超过3个太阳质量的中子星是不可能稳定存在的，是因大天体能将每个原子核引力场输出的多余引力子聚合

成一个整体，形成强大的“集成引力场”，而强核力、电磁力、弱核力的作用却比较分散，这就相当于引力能聚合成一支集团军，而强核力、电磁力、弱核力只能以分散的连团一级的军队与之抗衡，当中子星超过3倍太阳的质量，处于中子星引力场中心的中子首先被压碎，更准确地说，是被强大的引力子流击碎，中子星体不断向中心塌缩，引力最终战胜强核力、电磁力、弱核力，成为纯引力的黑洞。

强核力、电磁力、弱核力的直线向外性，源于反引力的直线向外性，反引力场必须在引力场的束缚下才能稳定存在，并且反引力在与引力的对抗中分化成强核力、电磁力、弱核力，且必须以粒子为载体，反引力的这些特性就注定它最终要败给引力。

是什么束缚着电子的光速围绕原子核运行？是什么束缚着太阳系九大行星长期围绕太阳运行？是什么束缚着银河系千亿颗恒星围绕着银心运行？为什么它的运行规律如此相似？是因为它们受到同一种力的束缚，那就是引力。为什么小到粒子、原子、水珠、球状病毒、细胞，大至行星、恒星、星系、宇宙，自然界中有非常多的物体都呈球形？如此多的相似，必然有共同的根源。笔者认为这是宇宙中存在的球形引力场和球形反引力场在相互对抗、相互协同中形成的，是一种平衡、对称的表现。

§1。8 传统原子模型存在致命缺陷

其致命缺陷在于：原子中的质子带正电，电子带负电，质子的电荷与电子的电荷大小相等而符号相反，电荷的数值为4.80333104.8033310

－10

－10

静电单位＝1.6022310

－19

库仑，电子的电荷－

静电单位＝－1.6022310

－19

库仑；传统原子模型中，是正质子间的库仑静电

斥力对抗质子间向内吸引的强核力，而且核聚变必须在超高温高压下才能实现，说明正质子间的库仑斥力大于质子间的强核力，起码两者力量接近。以上说明了质子与电子之间的正负电荷大小相等，那么由负电子包裹着的原子就不可能组合成分子，因为原子的表面都是同性相斥的负电子，想让两个原子靠近都需要用核聚变的超高温高压，这显然是荒谬的。这是传统原子模型的致命缺陷之一。

实际上正质子间的库仑斥力根本无法与强核力抗衡，那原子核就失去力的平衡，原子核会进一步向内塌缩，原子彻底毁灭。 如果说原子核是靠质子、电子间的库仑静电吸引力束缚住光速运行的电子，那么负电子之间产生的库仑静电斥力，就必然使外围电子飞离原子，多电子的重

原子就不可能产生，因为负电子间的距离比正质子与负电子间的距离近得多，且正、负电荷大小相等，这是致命缺陷之二。

正质子间的库仑斥力根本无法与强核力抗衡，两块0.5克的永磁铁之间的排斥力远小于1克铀(235U)裂变释放的强核力，831010焦，相当于2.5吨煤的燃烧热。同时与斥力对抗的强核力应该是一种向内的吸引力，实践证明，强核力是一种向外的力，由强核力主导的核裂变、核聚变产生的力都是向外的。

要证明强核力、电磁力、弱核力是三种直线向外的力，太阳就是一个最明显的例子，太阳内原子的强核力、电磁力、弱核力时刻与向内的引力对抗，不仅支撑着太阳不向内塌缩，而且时刻向外直线辐射光子、中微子，我们先不管原子内的强核力、弱核力、电磁力如何在短距离内开始发力，它们对外界施加的都是直线向外的力。直线向外辐射的电磁波是电磁力产生的，直线向外的放射性衰变是弱核力产生的，激烈向外爆发的核聚变、核裂变是由强核

力产生的。

要证明引力是一种弧线向内的力，很简单，在银河系等稳定星系中，无数恒星都在银河中心黑洞引力场中的引力子拉曳下呈弧线向内运行，旋涡星云也是在原恒星引力场的引力子拉曳下呈螺旋向内运行。如果消除地球自转，空中物体会在地球引力场的拉曳下呈弧线向下落向地面。

卢瑟福在1924年发现原子核附近存在一个电势很大的势垒，它像一个顽固的堡垒一样阻挡着外来粒子的轰击，他发现一个粒子在势垒之外较大距离时，它与原子核之间的静 电力遵守库仑定律，即与距离的平方成反比，但是在接近势垒时，静电力不再遵守库仑定律，而是斥力急剧增大，并与距离的四次方成反比，这就是“强核力”。弱核力也表现为一种斥力，它的作用范围在10

—15

厘米左右。众多实验表明，强核力、电磁力、弱核力是三种不同

量级的斥力，如果原子内只有这三种力，那原子早已分崩离析。正象太阳如果没有引力就会炸散一样，从原子构成的太阳中我们可以看出，在原子中时刻制衡着向外的强核力、电磁力、弱核力的就是无所不在的“万有引力”。

如果强核力是一种向内的吸引力，那太阳就不可能向外辐射能量，而是向内塌缩，原子弹、氢弹就不会向外爆炸，而是向内缩。

过去人们发现原子中必须存在一种强大的吸引力，才能使原子核聚合在一起，因当时人们不了解引力的性质，所以让“强核力”担负了不可思议的“使命”，在极小距离内，强核力同时被描绘成即是一种斥力，又是一种吸引力，这就象一台涡轮喷气发动机，发动机前半段的涡轮产生向后的推进力（吸引力），而后半段的涡轮却产生向前的推进力（斥力），这样的发动机是不可能存在的，同样，这种强核力是不可能存在的。而且认为强核力是引力的1040倍，但这种理论一放到宇宙中就会立即崩溃，由原子构成的可见宇宙中的引力强于强核力。如果引力真的这么小，那太阳内部10千克氢核聚变产生的强核力就能将太阳炸散，或者在太阳中心放置一枚50万吨级氢弹就能将太阳炸散，这显然是荒谬的。实际上两个原子核之间距离为（0.8－2）310

－15

米时，原子核之间吸引力属于原子核引力场，强核力只是

－15

一种单一的强大斥力，即两个核子之间的距离小于0.8310米时那部分强大斥力。太阳内

部每秒钟有6亿吨氢转变成氦，释放的能量相当于每秒爆炸900亿颗百万吨级（4.231012J）的氢弹，每年用掉231019kg的核燃料，但是相对于太阳的总质量231030kg，还是一个小数。束缚这样大的核聚变炉，需要多大的引力？相当于多少个“托卡马克”（Tokamak）磁约束核聚变装置的能量，试想在地球上要束缚住一枚装有10千克核装药的氢弹需要多少能级的“托卡马克”装置。如此强大的引力是传统引力理论和原子理论无法解释的。

在恒星中，反斥方（强核力、电磁力、弱核力）通过辐射高能光子来对抗“集成引力场”向内旋转收缩的引力子流在大质量恒星中，反斥方只能加快核聚变速率，来抵抗强大的引力，因此恒星的质量越大，寿命越短，最终必将是引力获胜。

传统原子理论认为原子核是靠库仑静电力束缚光速运行的电子，而且遵循平方反比的库仑定律，即库仑力的大小与距离的平方成反比。现在我们可以用下列实验来证明传统原子模型的致命缺陷，用几十个相同大小和磁性的球形永磁铁代表正质子和负电子，因为两者电荷相同，符号相反，永磁铁之间的同性相斥相当于负电子间的库仑斥力，永磁铁之间的异性相吸相当于正质子与负电子之间的库仑吸引力；另外用一些球形木代表电中性的中子。用这样方法立即就能发现正电原子核对外围负电子的库仑静电吸引力远远小于相邻的负电子之间的库仑斥力；我们知道，电子每秒围绕原子核旋转10万亿圈，那些相邻层面的负电子之间每秒都会相遇很多次，那么，多电子的重原子就根本无法存在，由此可见传统原子理论的致

命缺陷。

在两个原子之间，存在着多种斥力，其中最直接的是原子外围负电子之间的库仑斥力，第二是正电原子核之间的库仑斥力，原子核中的强核力、弱核力也产生斥力。在单个原子内正电原子核与负电子之间的库仑吸引力相互持平，本不应出现负离子，即正电原子核已无力束缚一个多余的负电子，但这种情况是很常见的，所以它们之间肯定有一种未知的强大吸引力。要使原子结合成分子需要克服上述斥力，在没有引力的传统原子模型中已无法提供这种强大的吸引力。但在笔者提出的加入“万有引力”的原子模型中，一切问题迎刃而解。笔者进一步指出，“引力”是两个原子间的主要结合力，即化学键的主要成分；原子之所以能组合成分子、细胞、生物体、行星、恒星等宇宙万物，原子间的引力起着至关重要的作用。因为强核力、电磁力、弱核力是三种向外的力，如没有引力产生向内的力形成平衡，大至天体，小至原子都早已分崩离析。

原子中的电子除轨道运动外还自旋，原子核也自旋，这与天体的运行何其相似，太阳系就是一个超级原子模型，它们都受到同一种力的控制，那就是引力。

人们对引力存在极大的错误认识，如果原子中的电磁力真象过去认为的是引力的1038

倍，那太阳就不可能诞生，更不可能产生核聚变，因为两个原子间负电子库仑斥力使它们根本无法靠近。实际上，主星序恒星的引力等于强核力、电磁力、弱核力之和，且最终必将战胜后三者。人们错误地用小物体形成的“化合引力场”与大天体的“集成引力场”相比，这两种引力场存在很大差异，在小物体中由于内部压力小，原子中的引力主要用于束缚强核力、电磁力、弱核力，辐射到原子外的引力子本来就很少，且引力场作用范围只相当于5－20个原子直径，这在原子组合成分子的过程中有很大作用，由于引力子的高穿透性，很难被目前的仪器测得。而在大质量天体中，情况完全不同，由于天体内部压力大，温度高，原子处于电离态，原子核引力场不用再束缚电子，且巨压可以束缚部分强核力，因此每个原子核引力场可以将多余的10－30％的引力子输出，形成球形的“集成引力场”，这种引力场辐射的引力子可以束缚住很远的物体。

§1。9 微观物质中的引力场与反引力场

为了探究引力场与反引力场的本质，我们就得溯源至它们的源头，微观物质中的引力场和反引力场。反引力子在与引力子的对抗中形成夸克、电子、光子、中微子，所以这些粒子具有最小单位的引力场和反引力场，称为“原始引力场”和“原始反引力场”。质子、中子、介子、超子等重子是由多个夸克组成，形成“复合引力场”。多个质子与中子能组合成“原子核引力场”和“原子核反引力场”。上述引力场有一个共同特点，即引力场始终保持球形，自转轴两端是引力子的输出口。随着引力场的形成，产生相应的“反引力场”。原子组合成分子，将形成一种“化合引力场”。

在球形的“原子核引力场”中，引力子的运行路线与天体相似，引力子束缚着电子的接近光速围绕原子核运行，可以将原子核比作太阳，电子比作地球等行星，在这里引力与强核力、电磁力、弱核力形成持久平衡。原子核引力场对原子外部的作用力很小，作用范围只相当于5－20个原子直径，所以它们有能力组合成分子，却无力束缚距离较远的分子或原子。粒子的自旋是由自身引力场的引力子拉曳造成的，与天体的自转一样。

两个核子势能U(r)和核子间距r的关系近似反映了原子核引力场和反引力场的基本性

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