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[物理] 希格斯粒子开上帝的玩笑

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发表于 2014-5-10 08:44:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
希格斯粒子开上帝的玩笑

2013年度诺贝尔物理学奖,授予英国理论物理学家希格斯与比利时物理学家恩格勒,为上年希格斯粒子疑似发现而肯定他们的理论。因此,希格斯粒子与希格斯场当即成热门话题,但有关此种粒子和场的解释有问题,有必要作出评论。物质有无质量,不由物质自己决定,由标准模型决定,那么归根结底还是人的主观意志决定。这就有必要再考量一下人们司空见惯的物质的质量是什么,它能够为粒子所给予和接受吗?希格斯场能给别的粒子赋予质量,它一定是物质的了,它的质量由谁赋予的?就要讨论场是什么的问题。实际上场概念在理论界不是清晰的,只听人们不假思索地硬说强说场由一种特殊的物质构成,却始终没有人能拿出一星半点场样品展示一下。基本力是非接触力,非接触力是有距离的物体或粒子间的作用,说这种作用需要力在有距离空间上传递,等于说力可以运动。希格斯理论附属于标准模型理论;标准模型可谓粒子大法,宇宙中所有基本粒子都要服从它,连三种基本力也要服从它,它的法规真的有效吗?

一、希格斯理论的解释有问题
(一)希格机制

“希格斯与恩格勒于1964年在各自论文中提出一种理论机制,该机制产生希格斯玻色子与希格斯场。希格斯场完全不同于电子场、光子场、夸克场,这种场存在使几乎所有的粒子都具有质量。”
希格斯机制问题要从标准模型谈起,下面仅简介如下:原来基本粒子,被人为规定必须符合标准模型满足规范对称性,自己不能有质量。然而物质粒子都是有质量的,因而粒子理论必须再加一种生成质量的机制。起先是南部将自发对称性破缺的概念引入粒子理论,他提出的机制里会出现一种新的零质量玻色子,紧接着戈德斯通对这类零质量玻色子的性质作了描述,结论被称为南部--戈德斯通定理,即连续对称性被自发打破后必会生成一种零质量玻色子。后经希格斯研究,他假设有一种满足规范不变原理的标量场,采取适当规范,使戈德斯通的零质量粒子不再存在(它变为规范粒子的螺旋性为零的分量),而规范粒子便获得了质量。这是个生成质量的理论,被称为希格斯机制,它能够引起自发对称性破缺使基本粒子获得质量。再后温伯格在弱电统一理论中借鉴希格斯机制做进一步推广应用,于是有了希格斯机制产生出希格斯场,希格斯场充满宇宙,运动的基本粒子受希格斯场的粘滞作用而获得质量的神叼故事。

上面的理论产生过程总提到机制,机制是什么?它原指机器的构造和工作原理。后来被引申有多种含义,如机器的构造和工作原理;有机体的构造、功能和相互关系;也泛指一个复杂的工作系统和某些自然现象的物理、化学规律等等。概括地说,机制就是事物的构造原理、功能作用、运动规律等的某种体现或综合体现。简单地说,机制是一种运行的机构或系统。

希格斯机制就是希格斯的理论,将它摆到台面上也不见有什么妙奥玄机,没什么系统的构造和具体的机理。这个本来就是为了修补标准模型中局域规范对称性理论的缺陷而提出的理论主张,实在找不出非得称为谁谁机制的理由。或许粒子学家听哲人说理论是灰色的,自己又想让一种理论主张鲜活长绿,于是便把这种观点叫做机制而不叫理论;或是用一种先入为主变虚为实的词语定位,来表示这是描述真实的系统正在运行,给人以勿要疑问的意识。可以看出,理论界有意用特别的词汇描述,有意无意地增加了理论的高深度。

(二)希格斯场

“希格斯场被假定为一种遍布于宇宙的量子场。按照标准模型的希格斯机制,某些基础粒子因为与希格斯场之间相互作用而获得质量。”
这是说,希格斯场是量子状态的场,不是物质实在的。这种不存在物质的场,靠什么能耐供给基本粒子质量,而量子是一份份能量,不能充当物质。因此尽管这种场遍布宇宙无处不在,宇宙中的基本粒子像海里的鱼生存在这个场的大海中,也不能就近获得质量。基本粒子与量子场的相互作用是什么形式的作用?莫不是四种基本力外的作用。这是具体的实际问题,没人理会和解释。或许,假定的场就要有假定的作用。

“假若能够寻找到希格斯玻色子,则可以明确地证实希格斯场也存在于宇宙,就好像从观察海面的波浪可以推论出大海的存在。”
这是为什么寻找希格斯粒子原因,原来质量无穷永不枯竭的希格斯场不易检测和发现。场与粒子的关系就像大海与其中的一个波浪那样,进而被说成看不清大海时能看见波浪,从观察波浪推论大海的存在。所谓的希格斯粒子就是希格斯场的振动,这不能不令人怀疑希格斯粒子是粒子吗。即便算作粒子,好像也没多大用处,因为赋予质量的工作是希格斯场做的,希格斯粒子的用途只为了证明希格斯场的存在。

“希格斯场与物理学中其它场之间存在显著不同。其它场都存在强度的变化,并且在其最低能级时强度降为零。但希格斯场并非如此。它无法被关闭,永远鬼魅般的存在着。”
说希格斯场的强度没有变化,永远是匀强场,不因赋予别粒子质量而减弱,这等于说希格斯场一经产生便不增不减且永不消逝。当前宇宙中的物质都有质量,赋予质量的工作早已完成,已经不需要那个场,它还有必要存在吗?它要永远鬼魅般地存在,似乎这个场是一个幽灵场,应该赋予粒子灵魂而不是质量。粒子学家为什么让希格斯场永存呢,原来怕这个场消逝了,物质的质量会随着消逝,连人体也会迅速崩溃,变为无质量粒子灰飞烟灭。

“如果希格斯场突然消失,所有物质都将瞬间崩溃解体,因为在这一瞬间没有质量的电子将会以光速从原子中逃逸。”
没有希格斯场电子以光速从原子中逃逸的说法并不成立,没有质量的电子不能称电子,也不等同莫须有的光子,不存在的粒子谈不上逃逸。希格斯场消失物质崩溃说,实在是危言耸听。希格斯理论还没有说希格斯场要一刻不停地为物质粒子赋予质量,看来是说者自作主张借势唬人。既然宇宙万物的存在是事实,假设希格斯场消失后如何如何就没有意义,除非以感恩希格斯场的情愫来宣扬它的伟大。若希格斯场真是与宇宙共存的质量源泉,人类确实应该山呼希格斯粒子万岁,赞颂希格斯场神通广大法力无边。这个场称呼应该与粒子的称号相当,叫做上帝场。

(三)希格斯粒子

“希格斯粒子被认为是生成基本粒子的‘质量’之源。”
这是说希格斯粒子是实在的普遍存在,由无可计量的粒子给无质量粒子以质量。一个希格斯粒子把质量给别粒子后,若自己没有质量了,这要有无穷无尽的希格斯粒子前仆后继给基本粒子传输质量;若还有质量说明希格斯粒子的质量是无穷无尽的。也许是不好说希格斯粒子是数量还是质量的无穷多,人们选择了希格斯场赋予质量,这个场才是质量的源泉。其实谁赋予质量的问题不要弄出孰是孰非,让希格斯粒子与希格斯场不分彼此,都能赋予质量不更有保障吗。

“希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。”  
希格斯场的量子化激发是谁激发的,场量子化不还是量子吗,怎么能变成实在粒子?有些解释不通。自相互作用是什么作用,是说希格斯粒子间相互作用还是希格斯粒子与希格斯场的相互作用,恐怕还是不要多问,你只要理解这种粒子有质量就行了。总的来说,希格斯粒子起先不是实在粒子,后来不知与场还是与同类粒子发生什么作用后变成实在粒子,但它又把质量给了别类粒子。这种说法倒真是符合量子场论的主旨--无中生有。

“希格斯粒子的寿命仅为10的负22次方秒,一产生就立即衰变,根本无法直接测量。所以,只能间接地测量其最终生成物,质子,电子,介子和光子。”
希格斯粒子最终生成物中有无质子暂且不论,其寿命为10的负22次方秒(也有说十亿分之一秒),瞬时衰变为光子等粒子,能来得及赋予别粒子质量吗?能说不会因时间短赋予别粒子质量没完成时自己就变了。希格斯粒子只有极短的寿命,是不能形成场的,应该是场产生粒子。希格斯粒子没了,它的场还在,就能源源不断地为各种粒子传递质量。若问这个场为什么有无穷的质量供给,应该这样回答:希格斯场的质量是人类的精神赋予的。

“在137亿年前的大爆炸中,希格斯玻色子使物质得到质量,使恒星和行星都得以具有形体,最终孕育生命。”
这就是说希格斯玻色子要先于别粒子存在,它是一种独立的粒子。新发现的希格斯粒子由强子对撞机撞出来,对撞的粒子是质子,就是说希格斯粒子原来被包含在质子中。这不是个问题吗?砸一块石头,石头没有内部结构,会破碎成若干同材质碎块;砸一个核桃,核桃有结构会破碎成核桃皮和籽仁。试验中的质子对撞,无论被撞开的是质子的碎块还是质子内部结构的分解,都说明撞出希格斯粒子是原粒子固有的内部成分,不是外来的成分或新产生的成分。还没有理论揭示质子像石头一样被撞碎,所以撞出的应该像核桃的破碎出现一种粒子。希格斯粒子是从质子中撞出来的粒子,要隶属于质子的下一级别粒子,它的成分早已包含在质子当中,它要赋予别粒子质量,能说不需要质子批准吗。

二、质量不是谁赋予的

物质一词,将物与质结合起来,说明物是有质料的,有实在成分的。现实中没人问物体的质量是怎么来的,然而这在粒子学家的观念中却是一个不容易理解的重大科学问题。物质是自然存在着的东西,质量表示物质的多少,是物质多少的量度或计量的通称;因此说质量就是要求具体的物质的量(不是阿伏加德罗常数意义的),即表示物质的多少的数量。人们买物品,都知道买的是物质,而不会说买回来了质量。质量的单位是公斤,不同的质量表现为不同的公斤数,公斤数是具体的数量化的质量。

牛顿在《自然哲学的数学原理》中对质量作出了定义:物质的量是物质的度量,可由其密度和体积共同求出。这个定义的前半句说一般地量度物质的表述,后半句说质量、密度、体积三个物理量知二求一的计算。质量是物质的多少的量,说起来容易,但是一般性量度质量却不简单。目前量度质量的方法有两种:一是用地球对物体的引力确定,得出的质量也称为引力质量:二是用牛顿第二定律的力与加速度的比值确定,得出的质量被叫做惯性质量。由于引力常数和重力加速度等定值精当,引力质量与惯性质量在高精密测量上能够严格相等。所以在应用质量时,不必分哪种质量。关于质量,也有静质量和动质量的说法。宇宙中的物体都在运动,任何相对别物体静止的物体在随别物体一道运动,说物体静止与运动有不同的质量,等于说一个物体以不同运动速度而有不同的质量,荒谬是自然的。因为这违反了不同速度的惯性物体上的力学规律相同的相对性原理。不同速度的惯性运动不影响物体的质量,其实有加速度也没有影响质量的根据和理由,质量不因物体运动状态的变化而改变。

说质量有起源,肯定是没能正确认识什么是质量,或者分不清物质与物质的量二者并不复杂的关系。实际上,在科学技术高度发达的今天,物理学的基本概念,如物质、质量、能量、时间、空间、场、惯性、参考系、基本力等还真没有认识清楚,各概念的认识和解释上都不同程度地存在着浅显的低级的错误,乃致物理学中荒诞离奇的论点或理论层出不穷。质量起源就是物质起源,物质和空间是宇宙的基本成分,是一切事物的根本和本原,没有起源问题。有物质就要有物质的多少,即物质的量--质量。物质和物质的量是一体的不可分割的统一事物,不可把物质和质量分离开来成为两种事物。物质和质量倒是两个不同的概念,但却是同一事物本体和本体上附着的量的不同描述,物质是质量的本体,质量是物质本体上自然存在的物理量。宇宙中任何物质都要有质量,物质的根本是构成物质的粒子,物质有质量源于粒子有质量。没有质量的粒子是虚空粒子,实质上还是等于虚空。说“没有质量的电子将会以光速从原子中逃逸”,等于说虚空在以光速运动,纯属无稽之谈。

物质是一种既不能凭空产生也不能被消灭的存在实体,它变化万千形态多样,是宇宙间一切事物的根本和基础。放射性物质有衰变,也是一种粒子衰变为另一种粒子而不是消失,说正反粒子相遇湮灭就没有道理。粒子都要有质量,量子力学中的光子没有质量,那它就不是一种真正的粒子,或算一份份能量。以前说中微子无质量,一定是错的。中微子若是一种粒子,一定有质量;中微子真没有质量,一定不存在这种粒子。粒子有质量就是粒子内部实在的有自然的成分而不是虚空的。不管多么小的粒子,都要有体积而占据空间,这个体积就不是虚空的体积。若有某种粒子是空心的即内部没有物质成分是真空的,它要有物质的外皮否则不能形成内部的真空,而物质的外皮一定要有质量。对于基本粒子来说,不可能再与原子结构相似,像原子般的将质量集中到原子核和绕核旋转的电子上,使电子轨道为原子大小范围而里面有空旷的空间。质子和中子被认为由夸克构成,夸克内部是实心的还是有空隙,关系到内部是否有结构和下一级别粒子,这倒是基本粒子理论研究的重要问题。

物质的质量由一种宇宙中惟一的特别的粒子传递,算是半世纪来的粒子奇说。这种赋予质量的物质叫做希格斯粒子(或希格斯场)。或许是为了表示希格斯粒子的与众不同的神通,在传递质量上特别用了“赋予”一词。从词义上说,赋予等同于给予、赠予,但使用上多用于抽象事物,如赋予什么什么使命。给予或赠予进行中就要有付出和接收,通常或只能用于实在物的交换,赋予则不能用于实在物的交换。在物品的交换上,人们都自觉地用词给予,而不用词赋予,例如给人东西还没有人说我把这个东西赋予你,接受东西的人说谢谢你的给予不说我高兴地接受你的赋予。质量属于物质,有质量一定有物质,物质是实在物,可以给予不能赋予。一个粒子把质量给予别粒子,自己就没有了,自己若还有一些只能是自己有很多而给出很少。赋予与给予不同之处,还在于赋予别人什么自己并不减少。可能是赋予说者意识到粒子传递质量后自身要有减少,便选用抽象性词赋予不用具体性词给予,因为赋予一般没有数量的转移不致自身减少,以摆脱从粒子中直接往外传输质量总会有减少甚至枯竭的问题。

若2012年对撞质子的试验真的发现一种新粒子,叫希格斯粒子也好,并不代表就是赋予质量的希格斯粒子,因为质量不能输出和传入,也就是不能赋予和被赋予。任何粒子都自有质量,能赋予质量的粒子是人对粒子的认识缺乏理性的主观产物。赋予质量说,虽然带有几分神秘但还是不能脱离物质转移的实质。形象的说,赋予的粒子如同一辆载货物的车,被赋予粒子如同一辆空车,赋予时就相当于把载货车的货物搬到空车上去。车是有质量的,可不计算质量,因为要货物者并不要车,但不能说车是无质量的。因此把无质量粒子当作空车还是与理不通,只好把车当作一符号来比喻,权且认为它无质量。在构成物质的粒子中,不存在物质传递或交换,更没有质量的传递和交换。质量不是可出入粒子的特殊成分,它不存在产生和消失的问题,不能从粒子中转移和传递,也没有空白粒子等待质量的输入和给予。

若非要问物质的质量由谁提供,可回答是构成物体的粒子提供的。由于构成物质的粒子分几个级别,所以可说质量由最基层的粒子提供。具体地说:物质是分子构成(有的物质是由原子直接构成)的,物质的质量是由分子提供的;分子是原子构成的,所以说分子的质量是原子提供的;原子又是由原子核的质子中子和核外电子构成的,所以原子的质量,是质子、中子和电子提供的;质子中子据说是夸克构成的,那么原子的质量由电子和夸克的质量提供的。夸克内还没有发现再有更小的构成粒子,可以暂且认为夸克是提供原子核质量的基本粒子。

然而,夸克还不能独自完成提供质子质量。“每个质子由3个夸克组成,它们解释了质子质量的1%,其质量大大超过组成他们的夸克的质量总和。那么,‘其余’的质量从何而来?其余质量均来自夸克和胶子之间的相互作用。”希格斯粒子赋予了基本粒子质量,却不能圆满地解释一切客观物体的质量。这问题就大了,质量还有破缺,希格斯粒子或场只部分完成赋予原子核质量的任务,质子其余质量推说夸克和胶子间相互作用。让相互作用为质量兜底倒是便宜,难道这个作用不需要再有什么子给传递吗?相互作用是两个力的主体各自对对方用力,两主体质量相等时用力相等;一方质量为零没有作用力,另一方质量不为零但没有作用对象作用力也是零。相互作用是力,力与质量的逻辑顺序是有质量才能产生力,而不是力提供或转化为质量。有质量的夸克与无质量的胶子间不存在相互作用,质子质量严重缺损可能另有原因,若真有夸克且所报质量准确,则可能是构成质子的夸克数量被少算了,或还有什么粒子尚未认识,甚或核子就不可再分。

三、场是虚拟的事物
(未完待续)

作者:郭连成
2014年5月9日 于吉林松原
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 楼主| 发表于 2014-5-10 08:45:28 | 显示全部楼层
希格斯粒子开上帝的玩笑

三、场是虚拟的事物

场,这里用作各种力场的简称。力场概念,起源于法拉弟提出的电场概念,后来麦克韦斯创建了许多个电磁微分方程式,赫兹作了简化和改造,最终建立起电磁场理论统一了电场和磁场,方使场概念为理论界所接受。人们受电磁场观念的启发,将场的概念扩展到一切有作用的领域。

场是作什么用的?场是表示力的作用的一种形式。力总是相互的成对的,一物体以力作用别物体,受作用的物体给予反作用构成力的配对。所以力的作用至少要两个物体,一个物体说不上有力,但一个物体上可以应用力场,其实场的优越性就从此开始。场将物体间的作用化归为一物体上存在作用条件,即设想一个物体有分布在空间的场强,场强与另物体的质量(或电量)的结合转化为万有引力(或电场力),使另一物体受力。用场表示非接触力作用的方式有利于作用的分析和计算。场还有代表力传递煤质(有些人认为非接触作用就是场传递的)的功能,利用场后人们较少利用甚至抛弃以太了。用一物体在空间上预先埋伏下作用因素,另一物体在给定的某一距离上即刻受到作用,从而避开了传统观念上力的传递时间及传递媒质等麻烦问题,是使用场概念的便利和简捷。

场是物质有所作用的空间。场只是物质或粒子间作用的容纳和表现的空间,这个空间一定存在的,但不是真的传递作用的空间。一物质对别物质的影响要超过物质的体积范围,就把一物质外到另一物质的空间范围或两相互作用的物质一定范围内的空间叫做场。什么作用就叫什么场。万有引力作用的空间极大,所以引力场极大甚至延展到无穷远空间,但它有意义有效果的空间是有限的。人们大谈万有引力、静电力和磁力对应的万有引力场、电场和磁场,而不愿说强作用力的强力场和弱作用力的弱力场,因为强力和弱力的空间太小了,用场倒麻烦还不如直接用相互作用力便捷。磁场的范围也很大,大磁场以恒星或行星为磁体,理论上作用范围也是无穷远,但受磁场作用同样不是多么远都能探测到或有意义,实际应用的磁场(或电磁场)主要在近距相邻的人造设备上。两个电荷间有电场力(静电力),可用库仑定律同时取两电荷计算;也可用一个电荷作电场,再拿入另一电荷计算。这样将一个公式中的力变为场,是一种主观思路的变化。由此看出场不是什么特殊独立的事物,是表现空间中两物体作用的一种数学形式。

场不是物质,场是数学的概念和手段构成的抽象事物。关于场的研究有场数学的理论--场论,有数量场、矢量场等许多内容,其中著名的微分偏导的梯度公式为电磁场方程所使用。包括场论在内数学表达只供物理作用的定量计算,无论如何场都不是实在的物态。物质作用的场强度在空间的分布上不是均布的,表现在不同的场空间位置上对物质的场力作用不同。物体间的引力和电磁力作用都是是一种随距离增大衰减的感应效果,不需要也不能够传递什么。坚信作用须要传递者,认可传递作用的是古老的以太或传递专用介质的海洋,都不用场来传递,因为没有以太场或介质场的概念。物体间的引力和电磁力是超距作用,微观粒子如质子和中子间也是有微小距离的,粒子间的强相互作用也是微观超距的,固执地坚持作用必须通过媒质传递的观念,似有一种朴素唯物主义的思想,实际为形而上学观念所支配。

场要有场源,场源要有物质,此物质可叫做场源物质。场源物质是计算物体间作用假设一作用物体为场的形式,任何场都不是场源物质扩散到空间去形成一个物质的场。场存在于包括场源物质的内部空间加上满足物体间相互作用的外部空间范围上。场源物质关系到场的建立,没有与场有关的物质不能成为场,一定范围的虚空任凭主观如何假设都不能设成场;除非你在数学空间里构建数学的场,再借用移植到物理空间中去,但这个场是纯虚拟场;说这个场中有什么什么作用是虚上加虚,利用这样的场恰似钟馗打鬼。一物质特称为场源物质因为是它的场,以区别其他与指定的场无关的物质。如万有引力场里一定要有天体或一块物质存在,电磁场也要有带电物质尤其是有电流的物质。总之,任何场都要有场源物质,但不是由场源物质构造一个有物理实在物的场。至于说另有专门物质构成场且为传递力而存在,甚至没有专门物质构成但能传递质量的场,都是违背基本逻辑的异想天开一厢情愿。

场是人类的主观设定。我们给天体间作用引入引力场,电磁相互作用引入电磁场,是为了定性理解和定量计算的方便。场缘于假设,被人们误认为客观的物质存在,就是因为物体在场的空间能表现受到作用,又能很好地用数学计算,所以场的表现能以假设事物变为似乎真实的存在。有特殊场物质的场说,是人们的主观臆造,没有检测和实验的证据,凭空认定抽象的力要通过某种煤质传递而提出的。坚持场物质说者解释不了,每种作用都对应一种场,是不是要有各自对应的场物质。若真有一个物质的场,这种场物质一定能测量和检测,说场物质看不见摸不着,还一定存在,等于说场物质一定有可人类就是发现不了,很像迷信中有鬼没人捉住过一样。各种场对人来说,不是遥远的,我们每个人都沐浴在各种场中。当代科学远看一百多亿光年宇宙边缘,近看小到夸克及传递作用的玻色子,就是不能发现场物质,其实在于虚拟事物无法观察和检测。场若由特殊的场物质组成,而这种物质楞是不被发现,对于场来说也是不公平的。

希格斯场能赋予粒子质量,被说成“只能赋予给基本粒子,如夸克和轻子”,而不能赋予给质子和中子。看来这个场还有选择呢,有给谁不谁的原则。质子和中子由夸克构成,夸克有质量,质子和中子才能有质量,赋予夸克质量结果还不是等于给予质子中子了,赋予夸克和电子质量还不是等于给予原子以质量吗。希格斯场赋予电子质量还好说,电子在原子核外运动容易碰上。赋予夸克质量可能要麻烦,夸克学家说夸克被禁闭的,跑不出质子,而且没有自由的夸克;这须要把禁闭夸克的屏蔽攻破了,使希格斯场渗透到质子内部去,才能把质量输送给夸克;其实这样也有风险,夸克没得到质量前容易逃逸呀。物质的希格斯场充满宇宙,同样不能直接被发现,不知粒子学家是真的视而不见还是掩人耳目。这种另类的场,当然也算作场,但从粒子的质量不能提供和接受上说,这种场还是子虚乌有的,只能假设存在,不能被发现倒是真实的。

“宇宙创生之初的那个火球内的所有粒子都处在希格斯场内,它们受到希格斯场的粘滞作用从而得到质量。”这么说,希格斯场先于物质粒子存在,或比宇宙还要早出现。希格斯场是不是物质构成的不太明确,从它给别的粒子以质量来说,应该是物质的了。物质粒子受到粘滞作用而得到质量,是说宇宙创生时粒子没质量,没质量的粒子是无形的,怎样判定它在空间中乱跑?粘滞作用的意思是使粒子慢下来,看来粒子运动快了得不到质量,要慢才能得到质量。也许那个“粘”字有文章,运动的粒子在稠密的物质场中运动,身上会粘满物质,所以有质量了。这个阻碍粒子运动的场的存在,对天体运动的阻力不更大吗?科学最新发现,宇宙还在暴胀下去,是不是粒子获得了质量把这个场消耗掉而不再有粘滞作用了?

四、力不能运动和传递

现在公认的基本力有四种,即万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。万有引力表现在宏观的天体和物体之间特别是天体与天体之间,也存在于粒子间。粒子间的万有引力小得实在不值一提,都是忽略的。万有引力的力程最长,小量物质的引力微弱,只在巨大质量的天体上才表现引力的巨大。万有引力是人类最早认识的力,但对其本质的理解还是含糊,人们普遍认为万有引力要靠煤质传递。这种观念也推及其他几种基本力,认为各种相互作用都有传递煤质,但没人说明四种力共用一种媒质还是各有媒质。

电磁力和强力均包含引力和斥力,却是两种性质不同、作用的强度和范围也不同的力。电磁力被人们认识和利用均充分毫无疑义;强力不易实测但理论充分且实在,原子核内的质子和中子不易分开和压缩就是强力存在的明证。强力的相斥作用,没把质子和中子分离,因为强力在粒子距离靠近斥力增强,距离增大斥力减弱引力增强。强力的引力和斥力同时存在,因粒子距离变化而变化。强力在微观粒子间,电磁力也在微观粒子间但主要表现在宏观物质间。电磁力因电流方向不同产生的磁极性不同。电磁力可看作电力和磁力的统称,但实际应用的电磁力是电流产生的磁力。磁力对有磁极性物质分引力和斥力,斥力和引力可因极性翻转而变换且不同时存在。天然磁物质的磁力是独立的力,两磁性物质间有磁力,但没有电荷运动伴随。静电力也是独立的力,静电荷不产生磁力,只有运动的电荷才产生磁力。质子间有静电斥力,因质子只有一个正电子,所以两质子间的斥力不是巨大的,质子间或者说核子内部的联系主要靠强力。

电磁力被说成靠无质量的光子传递,光子似光的单元又不尽然。任何力效果的作用总跟质量有联系,无质量的作用属于能量。光属能量,无质量量度。光运动不表现与物体的作用,光与物的关系在于能量的辐射或吸收。无质量的的光子算量子,传递能量可以,传递电磁力仅是诠释理论的说法没有工作实践的检验。传递强大的电磁力若用光要多强的光,若用可见光外的电磁波(也叫光子)能传递电磁力吗?恐怕没人能够说清楚。其实电磁波是电磁作用外泄的能量,没有传递电磁力的机理和证据。人们往往混淆电磁力与电磁波不同本质,把电磁波的无端地联系到电磁力上,光子传递电磁力的说法即与此有关。人造电磁铁的电磁力巨大,实际地想一想,你不会再认为其中有一个媒质来惹事生非,任何想象的媒质在强大的电磁力物质间都显得微不足道,强电磁物质中间放任何传递物都是多余的起妨碍作用的。

强力起初被认为发生在质子间或质子与中子间,被叫做核力。后来发现夸克了,便认为强力发生在夸克间;原先的核力概念并没有放弃,说是强力的一种类型。强力被说成靠传递胶子实现的。胶子是质子中固有的吗,若是则胶子是构成质子的成分;若不是算外界混入原子核的,更不好解释。比较好说的是,胶子与夸克伴生,它给传递夸克间的作用。这种作用的传递被想像成夸克相互交换胶子,像抛球一样。因为接球有冲击,积累起来相当于作用力,然而抛球的冲击要显示相斥作用,无法表现相吸作用,所以抛球式交换胶子的简单比喻难以自圆其说。因质子间有电磁斥力,强力在核子(质子和中子的统称)中主要显引力,只在核子极靠近时变为强斥力。夸克是质子的下一级构成粒子,夸克间传递胶子的相互作用,属核子内部作用或者说是内力;核子内的内力不能表现为核子间的外力,像汽车内人用再大的力也不能把车推走一样。这个内力要穿透核子构成核子间的相互作用不可行,除非废掉质子用夸克直接构成原子核。强力解释还有问题,如一方面说胶子把夸克捆绑或粘在一起,一方面又说胶子交换传递强核力,此两种联系方式难以兼顾和相容。

弱力有一种利用费曼图的解释:“中子与电子中微子发生碰撞,在碰撞过程中发生了力的作用,这种力就是弱相互作用力。碰撞后的中子改变方向,其固有能量与动量都发生改变,变成了质子(准确的说是:碰撞后中子改变运动方向,与观测时空成角,被观测成了质子)。同样,电子中微子也改变方向,固有能量与动量也发生改变,变成了电子(准确的来说是:碰撞后电子中微子改变运动方向,与观测时空成角,被观测成了电子)。”费曼图关于粒子的说法,等于中子实际没有变成质子和电子中微子没变成电子,所以被认为粒子变了,是人的观测角度不同造成的误解。这与贝塔衰变时质子放出正电子或中子放出负电子的假设相矛盾。还有,原子中粒子自发碰撞产生弱力,还要另外的传递玻色子形成弱力干什么。中子与电子中微子碰撞,质子与反电子中微子要碰撞,碰撞的动力哪来的,若有一种产生碰撞的力存在,直接用这个力好了,何苦用碰撞来转化。

弱相互作用力似有相斥没有相吸,说“似有”是因为没听说弱力的作用是一种斥力,没有相斥如何能使中子衰变产生贝塔射线机制。人们不愿说或不认为弱力是斥力,可能是定性斥力倒不好解释衰变,如阿尔发衰变没有认为是核子中强力弹射的,也没给找出其他什么力的作用。弱力如此之小作用范围极小,能把电子从中子弹出且近于光速运动吗?失去电子的中子会变为质子,事实上原子中质子只比中子多一个电子,原子核外有多少电子,核内有多少个质子和数目不等中子。质子只能带一个正电子,不存在正电子数量不同的质子。放射性物质中的一个质子发射一个正电子或一个中子发射一个电子就结束了,为什么不一齐发射呢。质子中子不可能商量好--咱们相互配合持续均匀地发射吧,别一下发射尽,以维持整体物质一个固定的半衰期。如此说来,所谓的弱相互作用力究竟有无值得怀疑,可能根本就没有这种力,粒子衰变应该另有原因还没被发现。由W、Z 三种粒子传递弱作用力,是没有道理的;说这三种粒子专为传递弱作用力而存在,肯定是不存在的;若真有这三种粒子,也是究竟作什么用没搞清楚。

主张力要通过传递,即等于认可力在物质中运动。其实力不能在物质中移动,更不会走出物体到空间飞奔,所谓力的传递不过是力通过中介物体的转换或中介物体相当于施力物体的延长。人推车是人为施力物体整体作用于车,手是力的发出点。手持一个木杆推车,手上的力通过(不是传递过去)木杆作用到车上,如木杆被压缩产生弹力看作力的转换,但仍是手推力的效果并相当于手的延长;若忽略压缩木杆变形就直接将木杆看作手的延长。因而接触力的所谓传递,是施力物体的延长不是力的传递。力传递的观念,来源于物体机械力即接触力的直观认识。传统理论将物体间的作用分为接触作用和非接触作用,但物质没有严格意义的接触,因为从接触面的微观层次看,两物体间看似紧密接触实际接触不上,因为原子核和电子都在运动还有静电斥力作用,使接触力作用的物体间仍有微观的距离。实际上,力如何传递的问题不须解决,是自然跨越空间的,不存在传递问题,即不需要任何传递媒介和传递时间。力不传递是最简单的力的原理或逻辑。由此推论基本力的非接触作用,更不是靠交换什么子来传递。

基本力都是超距的感应的,没有也不需要什么媒介做传递。两物体非接触相互作用,看作有力施于对方,但不是力离开物体穿越空间到另一物体上。力是一种作用,不可看作一种实体,也不能为实体粒子所载运。若认可非接触力必须从一物体出发到另一物体上才能有作用,只有两条途径:一、力从一物体的粒子上跳到一个媒介粒子上,媒介粒子运动到另一物体粒子附近并跳到粒子上,然后分散到另一物体所有粒子上力集中起来完成物体对物体的作用。二、力从一物体出发经过两物体间的媒介粒子海洋,这要求力能从一煤介子到另一煤介子不停地跳跃,最后跳到受作用物体粒子上,同样是分散的力再集中起来,以实现物体对物体的作用。显而易见,这两条传递力的途径是不现实的不可行的。

五、标准模型不靠谱

完备的标准模型是在夸克模型、弱电统一理论以及量子色动力学(1974年后加入)的基础上建立和发展起来的粒子作用和构型的理论。标准模型由谁命名不见经传。此理论具有里程碑的事件是:1960年,格拉肖在发现的电弱相互作用时作了标准模型的最初研究;1964年盖尔曼提出了夸克模型;希格斯等人提出生成质量的机制,解决了规范场应用到粒子理论中的质量问题;1967年,温伯格和萨拉姆将希格斯机制引入格拉肖的弱电理论,完成了电弱统一理论,并定义一切物体都是由轻子和夸克这两大类基本而不可再分的粒子构成的,标准模型理论算作初步成型。七十年代后,标准模型得到最终完善并进入实际应用和预言验证时期。

标准模型的主要用途有两种:一是描述基本力,二是表示基本粒子。标准模型的粒子包含费米子和玻色子:费米子为拥有半整数自旋并遵守泡利不相容原理的粒子;玻色子则拥有整数自旋而不遵守泡利不相容原理。费米子就是组成物质的粒子,可分为夸克和轻子;而玻色子则负责传递三种基本作用力的粒子,包括传递强相互作用、传递弱相互作用和电磁力的粒子。费米子又可分成三代,第一代包括电子、上、下夸克及电子中微子。所有普通物质都是由这一代的粒子所组成;第二及第三代粒子只能在高能量实验中制造出来,而且会在短时间内衰变成第一代粒子。玻色子包括:负责传递电磁力的光子(只1种);负责传递弱核力的W及Z玻色子(共3种);负责传递强核力的胶子(共8种)。W粒子其实有W+ 和W-两种粒子 ,二者互为反粒子。Z粒子因为不带电荷,没有反粒子。传递强核力的胶子又8种之多,是它们把质子和中子紧密地粘在一起,形成了原子核。以上12种基本粒子为规范玻色子;希格斯粒子也是玻色子,但不算规范玻色子,在于它会自发对称性破缺来传递质量,或可算玻色子中的另类分子。

标准模型理论试图像元素周期表一样成功,将这个理论做成表示基本粒子的图表,才形成我们现在看到标准模型粒子图的形式,但粒子质量无规律与元素质量有规律无从比拟。标准模型理论解释中的图片乍看好似元素周期表,但其名称却却别有深意比周期表更进一层。模型的意思给人以立体感,具有比表格更加真实具体的知觉,就像真有其事了。平心而论,事先想象有若干种粒子并做成图表,也是一种研究方法,但将设想的图表当作真实,然后再按图索骥般对照图表寻找粒子,如此为满足理论的需要变假为真,不符合自然探索的逻辑也不能如实地反映自然。标准模型框架中不允许存在有质量的粒子,显而易见地暴露出标准模型的虚拟和虚假,就算62种基本粒子都符合模型的要求,也不能说模型是科学的。标准模型从自发对称性破缺产生零质量的粒子,到设标量场再产生自发破缺弥补及继续修正的理论过程,跟地心说模型中行星运动均轮不满足加本轮补充的理论过程倒有一比,这似乎预示着标准模型要有与地心说相同的历史宿命。

标准模型使用了规范场理论,规范场理论的对称性不允许受规范制约的粒子有质量。这就是说,所谓的规范场是数学的场,而数学场不是物理作用表现的场,是人主观的用数学材料和数学方法造出的虚拟场,借给搞粒子研究的使用。你不用管粒子的物理性质怎么样,它已经由数学决定了。数学说粒子不能有质量,粒子就乖乖服从,可能原先自有质量也要偷偷地抛掉。如果说数学的场建起标准模型的房屋框架,希格斯理论就是房屋的装修,装修依然用数学材料。至于数学的虚拟如何能变为物理的实在,是不讲科学逻辑的,从量子力学到量子场论一直是这样,你只管接受好了。标准模型预言的基本粒子都准确地对号入座,简直是神仙的法术。标准模型真的好像神话中的封神榜,诸神有预先设定神位跟每种粒子发现都有预言在先恰好相像,62种基本粒子算是诸神,别看现在神少以后会封出更多粒子神。因为现有对撞机还要撞下去,再有财力厚实者步人后尘新研制机器又会撞出新的能量波动,所以将来要产生出更多的神粒子。比喻归笑谈,实在地说,物理理论要应用数学,但不可用数学制造物理理论。

基本粒子的存在依赖于标准模型;标准模型成了基本粒子的设计蓝图。人工设计用于制造物品合理,用于发现自然事物不合乎逻辑,有所发现难免假相仿真甚至真假莫辨。生产基本粒子靠强子对撞机,对撞的是质子,撞出来的是能量。因为实在抓不住撞开的碎块,只好以对撞粒子的能量共振态(共振态是散射截面上能谱曲线的峰值)当作新粒子存在的根据。让能量共振态变为物质粒子,要应用相对论的质能关系式转换。质能关系式也叫质能方程,是相对论创立者凭空编造的扯蛋公式,出现在《质能相当性的初浅推导》一文中。搜出原文看看,就会看出编造得多么浅薄,荒谬得多么直白。能量属于物质不等于物质,无论是物质内蕴还是辐射的能量都不能变成或代替质量。共振态瞬间存在,这个瞬间即等于粒子的寿命。这么短寿命的粒子根本扯不上“基本”二字。基本粒子变质了,原子要跟着变质,就像人的肢体坏死,人体也要坏死一样。基本粒子是构成上一级粒子的基础单元,它要长久的存在才行,最起码的要求是基本粒子与原子的寿命相同。

“我们肉眼可见的一切,无论多么复杂而多元,都是由一小撮基本的粒子,根据同样简单的规律相互作用而构建起来的”。这种说法有一定的道理。因为不同元素的区别在于质子的数量(同周期相邻元素差一个质子,不同元素的质子还没发现有不同之处),不同同位素差一个或几个中子。由此推论,质子中子若有下一级粒子,结构也不能十分复杂。但构建物质的决不是所谓标准模型里的粒子,因为那是脱离客观的研究和探索,以主观唯心来制造粒子。基本粒子应该有,但不可能是当前的定数62种,一不能有那么多种夸克,二不能有专司传递的波色子。夸克连正带反兼味有三十六种之多,是有问题的;其中反粒子存在值得怀疑,夸克的反粒子都是理论的认定而没有经过发现新粒子的检验。专门传递作用的玻色子根本无道理,若真有所谓的玻色子,也是没发现作什么用的粒子,绝不是传递什么作用的,因为作用并不能传递。从粒子研究的发展趋势看,标准模型这杆大旗不倒,设计粒子的理论及验证还要进行下去,粒子物理学难免不成为一小撮诺奖候选者不太快乐的游戏。

粒子界认为:标准模型被看作是20世纪物理学取得的最重大成果之一,但标准模型仍然存在着许多基本的疑难问题尚未解决。例如:标准模型固守物质和反物质对称的原则,对宇宙中的物质比起反物质多得多的原因何在难以回避;标准模型对万有引力无可奈何,找不到统一基本力包括引力的理论。由于标准模型不允许中微子有质量,因此有人修补标准模型,试图加入更多的自由参数以准许中微子带质量。超对称理论是标准模型的新版本,它提出的机制是:原标准模型中的每一种基本粒子都有一个大质量、超对称的伙伴粒子。这种理论可说是为捕风捉影的暗物质发现埋下伏笔或说是打下基础。超对称理论还要统一包括引力的四种基本力,建立统一场论。此等花样如何翻新需拭目以待,但可以肯定,等待的结果仍旧是理论的常新和理性的颓废,因为错误的理论指望不上自发蜕变正确,继续延伸要错上加错。

基本粒子学界内外,都乐于将希格斯粒子叫做上帝粒子,这倒不是认为它是上帝制造的。有关上帝的传说和教义,都说上帝创造了世界万物和人类。唯物主义认为,自然的一切,是自然发生的不是谁创造的。上帝和宗教是人类的信仰和精神寄托。上帝粒子的称谓肯定不是想用这种粒子取代上帝,让人们对这种粒子顶礼膜拜,但也包含此粒子能使构成物质的粒子有质量即等于间接地创造了万物和人类的思想。结果容易使人们联想,这种粒子的创世纪举动与上帝的作为不相上下。据报料,希格斯曾说上帝粒子的称号是个玩笑。应该是个玩笑,看来不是开粒子的玩笑,而是开上帝的玩笑。

结束语

最后一个基本粒子找到了,圈内人皆大欢喜,圈外人弹冠相庆。基本粒子的秘密被破解了,科学家发现了从宇宙大爆炸产生的构成宇宙物质的粒子,以后粒子科学研究要转为完善已有的发现,或偶然出现的新问题。这是多么大的成就呀!为探寻希格斯粒子使用世界上最大的机器,据说最多有七千人工作,如此规模宏大的科研场面,不发现点什么还真不好意思。人们乐于发现,于是乎,有条件要发现,没有条件创造条件也要发现。标准模型预言的62种基本粒子凑齐了,并非完事大吉,目前的发现不能证明人类对物质及粒子的认识到了终点,微观粒子的研究和发现还要进行下去。对于粒子构成来说,主张粒子无限可分没有逻辑的理性的根据,质子中子再有下级别粒子应该到底了,再有结构和分级好像不必要也无意义,但夸克实在不像是核子的下级别粒子,况且有无现理论认定的夸克还不一定。研究无止境,但按二十世纪的数学主宰和虚拟当真的思维和理念继续前进,基本粒子理论会越来越复杂和虚伪,而实际粒子可能不是那样的,或真实粒子的性状还没了解。

注:本文具有代表性的引语来自网络。

作者:郭连成
2014年5月9日 于吉林松原
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发表于 2014-6-13 07:35:51 | 显示全部楼层
我只想说:呵呵 ..........
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发表于 2014-6-13 16:09:57 | 显示全部楼层
楼主没有达到理解的高度,需要理解标准模型的数学,不是一般人能做到的,除非你有大师引领,自学攻克是不可能的事情
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 楼主| 发表于 2014-6-18 14:35:00 | 显示全部楼层
jerry_shen 发表于 2014-6-13 16:09
楼主没有达到理解的高度,需要理解标准模型的数学,不是一般人能做到的,除非你有大师引领,自学攻克是不可能的 ...

一个凭空编造的理论,竟被说成要有理解的高度,看来你是永远也没有这个高度了。思想上当奴才惯了的人,把最能忽悠的当成大师,真是可怜可悲的。
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发表于 2014-7-28 17:39:30 | 显示全部楼层
根据超对称理论,希格斯场的能量为稳定状态,所以宇宙不会毁灭,而基本粒子在希格斯场中的运动速度决定其与希格斯粒子的碰撞率——速度越快,碰撞率越低,质量越小。
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发表于 2014-7-28 17:43:42 | 显示全部楼层
中科院的杂志,科学世界,是这么说的
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发表于 2016-6-16 14:56:43 | 显示全部楼层
不明觉厉 啊 ==
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发表于 2017-1-25 02:07:39 | 显示全部楼层
连数学都不懂就别扯了。
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