《粒子的相互作用》的概述

摘要:从微观分析力学的观点来分析,得出粒子的相互作用,粒子与场的相互作用都是粒子微观物质之间的相互作用。本文从这些观点出发,得出有关带电粒子相互作用,带电粒子与电磁场相互作用,及万有引力的公式,得到的结果与经典量子力学、量子场论是完全一致的,但在推导过程中,没有用到任何量子假设和宏观经典的实验定理,而是比传统的分析更加深入

粒子在电磁场中与电磁场相互作用:静止系中有四维电磁场,场势是,粒子的中心位于坐标系的原点。

四维电磁场势即场的微观物质的四维振动动量,

在空间某点周围的小体积元内,粒子的微观物质受到电磁场的四维振动动量的作用产生受迫振动。只有粒子的破缺部分振动能量参与场的微观物质之间的相互作用。在小体积元内粒子的微观物质,参与四维场势受迫振动的振动能量是:

微观物质受迫振动的动量和能量应该与参与受迫振动的外场的动量和能量,即四维场势成正比, 在小体积元内使粒子的微观物质受迫振动的四维动量是:

。整个粒子的受迫振动的四维动量是:       

粒子在自由状态时的态函数是粒子在场中因受迫振动,使它的四维矢势为它的态函数则为

。令

,则场则场中粒子的态函数为。用代替代入原来的自由粒子场方程 :

,则场中粒子的态函数为

若自由粒子的场方程是,则代入以后场中粒子方程是:

由此可以得到:

若自由粒子的场方程是,令,按照物质守恒定律,可以认为,则代入以后经过计算可以得到:

,现在得到现在的粒子的场方程分别是:

即成为:,把自由粒子的场方程中的,转代换成,这样自由粒子的场方程就完全代换成现在得到的场中粒子的场方程。

这些公式和经典量子力学、量子场论的相应公式是完全一致的。

这些结论和经典量子力学、量子场论是完全一致的.在推导过程中,是根据场对粒子作用,使粒子的微观物质产生受迫振动。推导过程中没有用到任何量子假设和宏观经典实验定理,完全是通过微观分析力学的原理来分析的。

这些结论和经典量子力学、量子场论是完全一致的.在推导过程中,没有用到任何量子假设和宏观经典实验定理,完全是通过微观分析力学的原理来分析的。

2. 带电粒子之间的相互作用(库仑场):设为两个带电粒子,粒子的中心位于坐标系的原点粒子的中心位于坐标系的点处。粒子带电为粒子带电为,在粒子周围,空间某点的周围的小体积元内,粒子的微观物质由于带电粒子的存在而产生受迫振动,受迫振动使粒子的微观物质增加的能量为

应与粒子的破缺振动能量成正比,

,还应与带电粒子的振动频率成正比,

 

粒子的微观物质增加的总能量为:

。这些结论和宏观经典实验定理完全一致。推导的过程通过对称破缺,通过微观分析力学的原理来分析的。

3洛仑兹力:静止系 中有磁感应强度,设粒子的中心位于坐标系的原点。粒子、坐标系以速度相对静止系匀速运动。磁感应强度是。磁感应强度是场的微观物质的振动动量的旋度。由于磁感应强度的存在,从静止系观察,内的粒子的微观物质有绕点以角速度的旋转运动。旋转运动是牵连运动,牵连速度:,牵连加速度:。这个公式的推导过程中,也应近似认为常矢量。

粒子在小体积元内的微观物质因牵连运动受到的力应和牵连加速度成正比,还应和粒子在内的破缺部分的能量成正比,

角速度应和磁感应强度成正比,即

 粒子在小体积元内的微观物质受到的作用力是:

为电流密度。再结合上述的库仑力场,粒子还受到库仑力。粒子在电磁场中受到的洛仑兹力是:

4. 万有引力:设为两个相对静止的粒子(包括复合粒子),它们的中心分别位于坐标系的原点,变化到,两个粒子的中心几乎重合;时,相当于在复合粒子中两个粒子的中心被拉开了一段了较长的距离。在这样的过程中必然有外力作功。在粒子的微观物质的等位面上的任一点的周围,小体积元

时,在小体积元内,粒子的微观物质的分布面密度为

粒子的微观物质的分布面密度为,分别为任一点粒子和粒子的度规变换函数。为复合粒子点的复合粒子的度规变换函数。

时,在小体积元内,粒子的微观物质的分布面密度仍为,当,相当于在复合粒子中两个粒子的中心被拉开了一段距离

在复合粒子中,小体积元内,粒子的微观物质的分布面密度为是以点为原点的粒子在点的曲率半径。

 对应此时点为原点在点的度规转换函数。

时,在小体积元内,复合粒子的微观物质的内能为

时,小体积元内复合粒子的微观物质的内能的变化是

。小体积元内复合粒子微观物质的内能的变化为:

。由于小体积元内复合粒子微观物质的内能变化,形成复合粒子微观物质作用力场。

这种作用力场应該与在方向内能变化的方向导数成正比。场力作功、内能减少,这种对外的作用力应該是引力。

小体积元内, 粒子微观物质对粒子微观物质的作用力。它的作用范围不仅仅是在内,而是将遍及所有的微观物质的存在区域。

作用力都是每个动点对在内的定点粒子的微观物质的作用,它的方向是。在每个作用力前必须乘以一个方向几率系数

对应每一个动点跑遍所有的微观物质的存在区域,它们对在定点周围粒子的微观物质的作用力叠加的结果是:

 

粒子微观物质的全体对在定点粒子的微观物质的全体的全体的作用力是

粒子微观物质的全体受到粒子微观物质的全体的作用力是:

粒子整体受到粒子全体微观物质的作用力是

。式中等号后的第二项是一个对宇宙中任何物体都会存在的力。既然对宇宙上任何物体都会存在的力,

就在宇宙中各个方向上等几率出现而得到了平衡。所以对两个物体而言,这个作用力的合力相当于0,并不会显示任何作用。 

按照力的矢量迭加原理,容易得到两个物体之间的万有引力是:

。这与牛顿的万有引力定律完全一致,而这里完全是从微观分析力学的观点来推导的,毫不涉及实验定理。

这再一次说明完全是从微观分析力学的观点来推导所得到的结论是完全符合实验和实踐的。 

 

有关本文的详细的推导和论证,请见 文目录 粒子的相互作用》一文。

 

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