《微观物质系统的对称方程和同位旋》的简述

概述:本文分析了微观物质系统的振动能量,得到了相应的量子方程。在粒子的微观物质系统中,微观物质的振动能量应该包含有对称部分和不对称的破缺部分。 粒子的态函数是一个具有球对称性的函数。它的方向可以是对称的球对称函数,而它的径向可以是阶的贝塞尔函数。对称的情况下,,对应中性粒子。破缺的情况对应带电粒子。

设坐标系为粒子的相对静止系,粒子的中心为。坐标系为静止系,坐标系相对坐标系以速度运动,或者虽然标系相对坐标系没有实速度,,但存在虚速度。何谓虚速度?标系相对坐标系相对静止。任取一点,设它在坐标系点,在坐标系点。通过点以某一个方向为实方向,在实方向的垂直平面上的等几率矢量即为虚矢量。点相对点没有实速度,但存在这些等几率矢量方向上均值为0的的虚速度即可作为虚速度的定义。

系考察,粒子处于振动状态,振动能量为。在粒子中心较近的周围区域取小体积元,在,动量

是用曲度空间的度规度量的速度读数,是用平度空间的度规度量的速度读数。

在粒子中心较近的周围区域,物质分布不均匀,微观物质质点的速度。这里是粒子在平度空间里的动量。

。其中处从平度空间到曲度空间的度规变换函数。为微观物质分布曲面上点的主曲率。(见

文目录 “破解广义相对论的曲度”一文)。泰勒展开:

粒子的微观物质的分布曲面是极小曲面,

从经典的观点:粒子的动量集中在粒子的中心,

,从德布罗意假设和广义相对论的观点:

。把经典的观点与德布罗意假设和广义相对论的观点统一起来,由此得到:在积分符号下,可以相互代替。

须要说明的是:(1认为等几率矢量是反方向几率同步的,2是过矢径端点的切平面上的虚矢量,是等几率矢量。也即是分布曲面上,过矢径端点的切平面上的等几率矢量。是过矢径端点并与矢径相垂直,的方向可以看作环绕粒子中心旋转的等几率动量矢量。也可以看作过矢径端点的切平面上的环绕粒子中心旋转的等几率动量矢量。。以矢径轴作局域坐标系,可得3)当粒子半径时,粒子的半径,矢径为当粒子半径时,粒子的微观物质分布曲面各点的最小的矢径。 应为当粒子半径时,粒子的微观物质分布曲面上各点的最小的主曲率的平均值。

 。令,则得

自由粒子的态函数是, 其中是粒子的动量,而是粒子振动的总的能量。经过一系列运算可以得到:

,(见文目录 “微观物质系统的对称方程和同位旋”一文)。

为粒子的微观物质分布曲面各点的最小的矢径,相当于粒子的微观物质分布曲面的最小半径。对轻子来说应为一常量,为常量。

自由粒子是球对称性的,应在球坐标系求介此方程。用球坐标系表示: , 。,设适当的单位,可认为。 令,方程为:………(1)。

其中为角动量量子数第三分量,即磁量子数. 它对应粒子的电荷。

,它是由于粒子的微观物质破缺分布而产生的,是自由带电粒子固有的。当,即离开粒子中心较远处,方程是齐次方程。这与传统的量子力学是一致的。传统量子力学只考虑波动方程的对称分布情况,没有考虑波动方程的对称破缺分布情况。 ,方程仍是齐次方程,粒子的微观物质是对称分布的,对应中心粒子。,方程是非齐次方程,粒子的微观物质是破缺分布的,对应带电粒子。这些都是由于粒子的微观物质分布曲面上各点的曲率不同,度规转换函数,出现了破缺所造成的。粒子是中性粒子,还是带电粒子,都是由于相对曲度破缺所造成。

用球坐标系表示,在球坐标系里
的本征函数可能是球函数:

或者是, ,它的本征函数是2齐次函数等等。 .并且这两种情况都有.

的本征函数也可能是其它的球对称性的函数。

球函数或者2齐次函数,或者其它的球对称性的函数都具有对称性,表示的本征函数.它的第三分量量子数,即磁量子数. 它对应粒子的电荷。它的量子数可以认为是同位旋量子数. .为整数时,它的态函数对应球函数,当为半整数的倍数时,它的态函数对应2齐次函数或其它的球对称性的函数。

如果态函数的本征函数取球函数或者2齐次函数,

 ,或者。因此可以得到径向方程:

,,,得到球贝塞尔函数方程:, 解是贝塞尔函数 , .

对于中性粒子解是个贝塞尔函数 .

综上所述,粒子的微观物质系统的振动态函数可以是一个球对称函数,它具映有对称性。它的径向可以是贝塞尔函数,方向可以是对称的球对称函数或球对称的2齐次函数. 传统的“内禀物理量”同位旋即球对称函数或球对称2齐次函数的量子数,而电荷对应的同位旋第三分量即球函数的磁量子数。这些分析的基础都是建立在对微观物质系统振动能量和对称破缺的分析,都是建立在微观分析力学的基础上。把粒子的带电性质与微观物质对称破缺分布的分析联系在一起,把内禀物理量同位旋变作了对称方程的具体的对称常数,不再光从抽象的对称性出发。这些比传统的唯象学显然前进了一大步。 

有关本文的详细的推导和论证,请见《 文目录 等几率矢量和对称破缺》一文。

                                                        简述目录         文目录          前言          首页