狭义统一场理论

2016-05-30曹焱

中小企业管理与科技·上旬刊 2016年2期

摘要：统一场理论共分为狭义统一场理论和广义统一场理论。所谓狭义统一场理论就是指：电磁力与弱力、强力、万有引力的统一，即以电磁力为基本力，由电磁力延伸，通过数学计算和理论推导产生了强力、弱力、万有引力，以及由此理论推导而发现万有斥力的存在，即物质和反物质之间、正磁物质和反磁物质之间存在着万有斥力。广义统一场理论就是指：从物质的结构和组成上的物质世界大统一，即世界大同理论，也就是说：首先由正负电子相结合形成一对γ光子，而一对γ光子又能形成一对正负电子，同时，正负电子的外表面是由正电场和负电场存在（γ光子就是由电力线和磁力线组成，正负电子外的正负电场可以看成是γ光子中的电力线组成），正负电子都存在着自旋磁矩，且自旋磁矩的值比正负电子外的正负电场按照光速自旋所产生磁矩要大近1000倍，即充分说明正负电子中存在着磁结构（γ光子就是由电力线和磁力线组成，正负电子中的磁场，即磁力线，可以看成是γ光子中的磁力线组成），除此之外再也没有发现任何第三种存在从正负电子相结合中发出。由此可得：正负电子是由电和磁组成的，进而得出，正负电子再组成基本粒子（包括中子、质子），而中子和质子组成了原子核，原子核再与核外的电子组成原、分子。原子和分子组成了五彩缤纷的大千世界。同时，由广义统一场理论还可以得出：经典理论、场论、量子理论、薛定愕方程之间的相互统一。

关键词：统一场，电磁力，强力，弱力，万有引力

ABSTRACT Unified field theory is divided into special unified field and generalized unified field theory. The so-called special unified field refers to： Unified the electromagnetic force and the weak force、strength force、gravitation. Namely electromagnetic force as the basic force， extending from the electromagnetic force， through mathematical calculations and theoretical analysis to produce the strong force， weak force， gravitation， and theoretical analysis and found the existence of universal repulsion. Namely between matter and antimatter， between the positive magnetic material and antimagnetic material， there is a universal repulsion between them. Generalized unified field theory refers to： first of all， the matter from the structure and composition of the unity， that grand unified matter world. That is： first of all， Electron-positron combines to form one pair of γ photons， and one pair of γ photons can form a pair of electron-positron also， in the meantime， positive and negative electrons in the outer surface there is a positive and negative electric field （γ photon is composed by power lines and magnetic field lines， positive and negative electric field outside of the electron-positron can be seen as consisting of a power line of the γ photons）， there are positive and negative electron spin magnetic moment， and the value of the spin magnetic moment is large nearly 1000 times than the value that the electron-positron external the positive and negative electric field rotation in accordance with the speed of light produced the value. It fully demonstrates the presence of electron-positron magnetic structure （γ photon is composed by power lines and magnetic field lines， positive and negative electric field outside of the electron-positron can be seen as consisting of a power line of the γ photons） in addition to the presence of a third never find any issue from a combination of electron-positron. Thus available： electron-positron is composed by electric and magnetic， then draw， elementary particles are composed of electrons and positrons （including neutron， proton）， and the protons and neutrons make up the nucleus， nuclei and electrons outside the nucleus of the constituent atoms and molecule， atomic and molecular composition of the colorful worlds. At the same time， by generalized unified field theory can also draw： Mutual unity between the classical theory， field theory， quantum theory， the Schrodinger equation.

Key words： unified field， the electromagnetic force， the strong force， the weak force， gravitation

1 电磁力与弱力的统一

弱力：就是正负电子磁矩即磁场相互作用力。当正负电子处在正方体对角线的两个对角上时，同时，正负电子的磁矩处在同一直线上，那么，正负电子之间产生的磁矩引力或磁矩斥力，在正负电子自身波动性的影响下，导致负电子被排斥出去或被弹射出去的力就是弱力。

1.1 正负电子的结构介绍

e++e-=γ++γ-，同样，γ++γ-=e++e-。可得正负电子是由γ光子即电磁波组成的。γ光子的结构如图3.2 figure 3-2中图（1）所示，即γ光子是由电场波和磁场波组成：y（x，t）=Asin2π（-）+Acos2π（-）=Acos2π（vt-）+Asin2π（vt-）即，电场波E=E0sinω（t-）和磁场波H=H0cosω（t-），从图上及电磁波的特性和实际γ光子的结构可得，电场波比磁场波相位提前，当γ光子纽曲成正负电子时，电场波被纽曲成虚拟状态，由此正负电子的波动方程变成为y（x，t）=Aee。如图1-2 figure 1-2所示。

1.2 物质的结构和组成

所有的物质都是由正负电子相间排列在一起组成的，即每个正电子外包围着6个负电子，每个负电子外包围着6个正电子。如图1-1 figure 1-1和图3-1 figure 3-1所示。

由于正负电子的自旋和磁矩均为半整数，即自旋和磁矩在同一轴线上且为正方体的对角线，同时，正负电子在正方体的对角线上，使得正负电子的磁矩之间的关系为：一个正（负）电子的磁矩与另一个负（正）电子的磁矩要么在一条直线上，要么相互垂直。

正电子位于正方体的A角上，负电子位于正方体的B角上，那么，ABC就构成一个直角三角形，三条边长之间的关系为：AB=AC，BC=AC。

1.3 正负电子的磁矩在一条直线上时体现弱相互作用力

正负电子两个磁矩之间的作用力，只有在正方体对角线上的正负电子（一定是正负电子）的磁矩才能产生作用力，即表现为磁矩引力和磁矩斥力，当两个磁矩成一条直线时，作用力表达式为：F=k ，k=，u0=4π×10-7·H/m（享利/米），其中，u0为真空磁导率，磁矩的两个磁极N为北极，S为南极，m1和m2分别为两个电子磁矩的磁极强度，r为两个电子磁矩之间的距离，根据现有的实验数据：正方体对角线上两个正负电子的距离为AC（AC为正负电子的直径），AC=2×10-18m，弱力的作用距离为r=10-18m，由此可得正负电子有一定相互交叉即相互浸入，如以两个正负电子的边界为距离，则可得正负电子相互交叉的距离r″为，r″=（2AC-AC）=（2×0.732-1）10-18=0.464×10-18m。|m1|=|m2|=1.165×10-29wbm，由此可得正负电子间磁矩作用力为：F=k =1.39×10-15N，而强力即核力F′的大小为：F′=10-3～10-4N，当正负两个电子的磁矩表现为直线磁斥力时，就会产生β衰变，正负电子由于受到电子磁矩斥力的作用，变得不急定而脱离出来，使质子变为中子或中子转变成质子，成为β衰变射线。这与实验数据也相当吻合。

1.4 由弱相互作用与强相互作用的关系可求出电子的理论半径

根据实验数据：弱相互作用只有当粒子间的距离小于10-17m时，弱相互作用才显著。弱相互作用F弱的相对强度为强相互作用F强强度的10-13倍。

F弱=10-13F强=10-16～10-17N，F强=10-3～10-4N，由F=k 得：

10-16～10-17==8.595×10-54，

r=2.932×10-19～9.271×10-19m，得：AC=2.932×10-19～9.271×10-19+AC，那么可得：AC=4.005×10-19～1.266×10-18m。即正负电子的半径re=AC=2.003×10-19m～6.332×10-19m=4.168×10-19m。为此两个理论计算值与两个实验室测量的史瓦兹半径值相符。由此可以从理论证明，丁肇中小组的实验测得电子的史瓦兹半径的成果可与一次诺贝尔物理学奖成果相当。

所以，电子的经典半径应为，r==2.468×10-15m，可认为是电子的外半径；丁肇中小组的实验测得电子的史瓦兹半径为：r=4×10-19m，可认为是电子的内半径。

2 电磁力与强力的统一

强力：就是指构成粒子结构中的正负电子间的相互作用力，即当正（负）电子克服其它负（正）电子的斥力，相互靠近到一定距离时，由于正负电子间的库仑力与距离的平方成反比，产生库仑引力，同时，产生库仑势能的力。当要分开正负电子时，需要克服所有正负电子间的库仑引力势能的求和值就是核能。

2.1 原子核的结构和组成

2.1.1 所有物质都由分子组成，所有分子都由原子组成，所有原子又都只由原子核和核外绕核旋转的电子组成，所有的原子核由质子和中子组成。

质子和中子都呈正方体结构，正方体的八个顶点为质子和中子相互结合的点，其中在质子和中子中各有4个阴结合点（凹进去）和4个阳结合点（凸出来），质子和中子相间结合在一起呈八面体结构；由于在原子核的结构中，质子和中子只占原子核整体空间的约三分之一，在原子核中还有三分之二的空间是镂空的，所以，原子核的密度只有质子或中子密度的三分之一多一点，约为35%；由于原子核呈镂空结构，在原子核中，其镂空的“遂道”呈网络状相互联通，同时由于组成原子核的中子和质子数的不同，使原子核表面及原子核内部镂空的“遂道”中的电场呈有规律性分布，即每个相同原子核的内部及表面的电场分布走向都是相同的。如图2-2 figure 2-2，图2-3 figure 2-3所示。

正是由于原子核的结构特点，产生了各种原子核的衰变期周不一样，具体过程如下：原子核表面呈负电性，及各种原子核内部镂空的“遂道”中的电场分布走向各不相同，电子很难进入原子核内部镂空的“遂道”中，但有一个机率问题，各种各不同的原子核，电子进入原子核内部镂空的“遂道”中的机率各不相同，只要电子进入原子核内部镂空的“遂道”中，则很难“逃出来”，被质子俘获变成中子，这样就改变了原子核内部结构，造成两个中子直接相连，导致β衰变，进而产生原子核裂变。

2.1.2 组成原子核的六个原则：

一、原子核的组成和结构中符合转动惯量平衡原则，即原子核的重心在转动惯量的轴心上，达到原子核的自旋平衡；

二、原子核的结构和组成中，质子和中子以各自正方体的顶点相连接，即组成八面体结构；

三、原子核的组成和结构中，质子和中子相间排列，质子和质子，中子和中子不直接相连接在一起，当质子和质子相连接时，必然会发生核裂变；而当两个中子和中子相连接时，就要发生β衰变；

四、质子由于其巨大的库仑斥力使得质子只能和相邻的中子结合，质子不能和质子直接相邻结合在一起，中子磁矩：-1.9130uN=9.66236×10-27J/T，证明中子的表面呈负电性，所以当两个中子相连接在一起时产生负电性库仑斥力，使得中子和中子之间相接合非常不稳定，必然会产生β衰变，当中子和质子相接合时，由于质子的带正电，与中子表面的负电性产生了库仑引力而达到稳定。质子和质子直接相连产生核裂变，中子和中子直接相连产生β衰变。

五、由于八面体结构的特点，一个质子或一个中子只能与最多八个质子相结合，达到最稳定，即40个质子中子结合体的结合能最小。以一个中子和一个质结合成氘核的比结合能1.10MeV可以得出，根据比结合能可以计算出一个中子（质子）和其它质子（中子）有八个结合点。从而推导出各个原核的真实结构。一个中子或一个质子最大的结合能为ΔE=8×1.10=8.80MeV，即中子（质子）的8个结合点都与其它的质子（中子）相结合。

六、当质子和中子的数量增大时就存在着一个极限值，当质子和中子数量较大，达到极限值83个质子209个质量数的Bi以上时，原子核都因为①原子核自旋产生的离心分裂力；②磁矩分裂力即当一个磁捧分成若干个小条时就会自动分裂成许多各自分开的小捧；③原子核外电子云对原子核产生的强大库仑引力对原子核的斯裂力；④强大的质子间每个质子所带正电荷产生的质子与质子间巨大的库仑斥力等。使原子核变得不稳定。而原子序数达到92的铀时，其原子核在自然界就无法在自然状态下存在。人工合成比106号原子序数更大的原子核其意义不大。

2.1.3 原子核反应的规律

正如同原子核外的电子轨道一样，即无论电子的相位和速度如何，只要在域值范围内，进入到原子核外的电子轨道上时，都以原子核外的电子轨道的特性进行运动形成电子云。同样，原子核的核裂变和原子核的核衰变也有轨道，即无论电子或其它粒子以什么速度和相位及自旋进入原子核与原子核发生物质反应时，只要在域值范围内，都进入到原子核的“轨道”，相同的原子核的轨道是一样的，电子或其它粒子都以相同的方式在原子核的轨道上运行进入原子核，由于不同的原子核的自旋、磁矩、质子数、中子数、核电场分布、原子核的结构不相同，所以，各种原子核的“核轨道”不相同，这就是为什么相同的原子核发生核裂变或核衰变时，物质反应式都相同的原因。这可能会成为物理学又一门分支学科，原子核轨道学。

2.2 如图3-1所示，为由1个正电子和13对正负电子对同时相遇在一起形成的粒子示意图。图中1、2、3叠加在一起形成了带一个正电荷的正方体结构的带电粒子4，带一个正电荷的粒子4自旋为[h] ，沿轴AB旋转。

物理学实验数据：“在原子核中，每个核子的平均结合能大约为8MeV，而两核子间的万有引力势能却只有

10-36MeV的数量级。如氘核的结合能2.224644±0.000034MeV”。

己知，n+H=H+γ，H+γ=n+H，中子的质量mn=1.6749×10-27kg，质子的质量mp=1.6726×10-37kg，这是一个氘核的物质反应式，氘核的质量mD为：mD=3.3436×10-27kg。

质能差值ΔE=Δmc2=0.0039×10-27×（3.0×108）2J=3.51×10-19J=2.19MeV，所以，氘核的比结合能为：=1.10MeV，即一个中子和一个质子相结合的能量。

原子核中每对正负电子间的结合能为：E电=（2.19-0.511×4）=0.146=0.049MeV，即中子与质子相结合，释放两对正负电子（四个正负电子），外加正负电子相结合的能量。最大比结合能K=341.524MeV，比结合能为K=8.54B/A/MeV。其中质子与中子相结合的结合点为86个结合点，由此可得每个结合点的结合能为：E比==3.97B/MeV，其中正负电子相结合的能量为：0.394MeV=8×0.049MeV，即质子与中子相结合时，丢失7个正负电子，同时质子和中子有8对正负电子相结合在一起的结合点，也就是说质子与中子“完全相结合”，是处于最稳定状态，而在其它情况下，质子与中子是处于“不完全相结合”状态。

原子核中质子数和中子数相加在一起等于40的核结构，在这个数以下的原子核属核心结构，即原子核中质子和中子相结最紧密，大于这一数字的原子核结构中的质子和中子相结逐渐“松散”。原子核中的质子和中子相结合会像“砌墙”一样，必须要严丝合缝，由于质子和中子相结合的程度不一样，会导致质子数较大的原子核结构中的质子和中子相结产生裂缝，这样就容易发生原子核的衰变和裂变。所以在重核的原子核结构中也像原子核外电子的排布一样，分层排列，即原子核中的质子和中子相结合在核心结构中，质子和中子相结最紧密，而在原子核的核心结构外的质子和中子相结合逐渐“松散”，从而使重核原子核的结构不能严丝合缝，产生结构上的裂缝。这是导致有些重核原子核产生核裂变和核衰变的原因之一。

中微子在目前的研究中还一直认为是惰性的，不参与任何物质反应。但恰恰相反的是，研究表明，中微子非常活跃，从宇宙中辐射来的中微子大量的参与了核裂变和核衰变；否则，如果没有中微子的参与，核衰变和核裂变可能会变得要困难的多。

2.2.1 强子间距离小于10-15m时才有强相互作用

（1）从图3-1中可以看出，组成带1个正电荷的粒子4的质能值为：0.511×27=13.797MeV，粒子4的正方体八个角上都是负电子，由于组成的体积处于不稳定状态，粒子处于正负电子不完全湮没的纠缠态，同时处于自旋状态，所以，粒子4基本上是一个球型，在球型的外围表现为很强的负电场包围区，即，粒子4的核心为正电性，粒子4所形成的球型的外围为负电性，从而导致产生了其它负电子由于与粒子4产生短程斥力很难靠近粒子4。

（2）如图3-2所示：将图3-1中的一个由1个正电子和13对正负电子对的粒子简化后的图，粒子绕OZ轴旋转，那么，四锥体OABC为等腰锥体，ABC处于同一个园周上旋转；同理，ZDEF也为等腰锥体，DEF也处在同一个园周上旋转，这样整个粒子从O到Z，及两个园周上的ABC及DEF，都为负电子，所以整个粒子的表面为负电性。

这样的结构，使原子核外的负电子能够始终处于稳定地绕原子核旋转，而不能与核内的正电子结合而湮灭。核力是从组成原子核的质子和中子结构中的正负电子的外边界开始产生。

（3）如图3-3所示，这是一个示意图，图中BOC为由1个正电子和13对正负电子对同时相遇在一起形成的粒子示意图中的最后一排（第三排）中，最上面的三个正负电子和电子A的作用力示意图。设OA=r，BO=OC=re，根据库仑定律：F=可得电子A和BOC的作用力为：F=（-）===（- ，设F=0，则可得：=，得：r4-r=0，r=re；也说是说当r=re时，核力为零，当rre时，表现为斥力（斥力）。电子的经典半径为r==2.468×10-15m，也可认为是电子的外半径，当正负电子相互接近到外半径相切时，而正（负）电子与其它负（正）电子间的距离还大于r==2.468×10-15m，这时正负电子间产生的引力会因距离为零（正负电子间的距离），正负电子间引力产生陡然变化，会突然变得很大，而此时的负电子与其它负电子间的距离还没有等于零，产生的斥力还没有产生陡然变化，如图3-3 figure 3-3所示AB和AC，这时正负电子间的距离re→0，如图3-3 figure 3-3中的AO所示，正负电子间的作用力会陡然增大，所以，核力距离为当r==2.468×10-15m时，才产生核力。d（）=，设F′=[+]=0，得：r4=2r2+r，r4-2r2-r=0，r2==1±

（4）上面的计算可以看出，核力是正负电子间的作用力，也是短程力，与实验数据是吻合的，这就证明了核力与库仑力的统一。

3 电磁力与万有引力的统一

万有引力：就是指由于正电荷与负电荷在空间分布不均匀和占有空间大小的不均匀而产生的库仑静电引力与斥力的差值，根据新的数学领域“纽曲空间微积分”计算可得出，构成物质原子的电荷（原子核中的正电荷与原子核外的电子云）与其它构成物质原子的电荷（原子核中的正电荷与原子核外的电子云）之间在达到大于一定距离时表现为库仑引力大于库仑斥力，其引力与斥力的差值即为万有引力。

通过数学计算可以得出万有引力，就是电磁力静电引力与静电斥力的差值。包括两部分：第一部分为质子、中子之间的万有引力；第二部分为原子与原子之间的万有引力。原子核外电子云的等效球面电荷的半径比质子、中子表面的球面电荷的半径大1000倍。通过计算分析可得，原子间的万有引力比质子、中子之间的万有引力要大约1亿倍即109倍左右。

3.1 质子和中子相互之间的作用力

中子表面呈负电性，中子磁矩：-1.9130uN=9.66236×10-27J/T，质子释放一个正电子变成中子，证明质子核心带正电，但质子表面也呈负电性。同时由于中子不带电呈中性，但中子表面呈负电性，所以，中子核心必带正电。因为质子和中子都有自旋，所以，其表面的负电性就表现为一个带负电的球面电荷，而质子和中子的核心都带正电。质子和中子的半径相等，均为r0=1.20×10-15m，所以质子和中子表面的球面电荷的球面半径也为：r质=r中=r0=1.20×10-15m。由此可得质子、中子间的相互作用力为：质子和中子核心带正电之间的正电电磁斥力F斥，一个粒子（质子或中子）核心的正电荷与另一个粒子表面带负电的球面电荷之间的电磁引力代数和2F引，两个粒子表面带负电的球面电荷之间的负电电磁斥力F。F万=2F引-（F斥+F），这是物质间两个粒子间的第一个层次的作用力即万有引力源F万。

3.2原子与原子之间的作用力

我们知道，原子核外的电子排布，主量子数n相同的电子，组成一个壳层，n越大的壳层，离原子核的平均距离越远，n=1、2、3、4、5、6、7的各壳层分别用大写字母K、L、M、N、O、P、Q表示排布，在一个壳层内，又按副量子数分为若干个支壳层，主量子数为n的壳层中包l个支壳层，l=1、2、3、4、5，支壳层分别用小字母表为s、p、d、f表示，也叫原子的电子壳层结构。

⑴所有原子核外等效球面电荷的半径基本相等：所有原子的半径都在10-10m左右，而所有的原子核的半径都在10-15m左右。所以，原子核的半径相对于原子的半径，可以等效为一个点电荷，而原子核外电子云则可以等效为一个球面电荷。

打个比方：地球卫星离地球地面的高度为200公里到3.5万公里的同步卫星，其高度相差102多倍。同样，原子核外电子绕核的电子壳层不同壳层离原子核距离也相差104多倍。

电子在本征态上的几率密度随r的变化，R（r）__单位体积中发现电子的几率随r的分布。在半径r到r+dr的球壳内找到电子的几率为：Wnl（r）dr=4πR（r）r2dr=x（r）dr，由此可得出几种情况时电子的径向几率分布图，如图3-9 figure 3-9所示。从图中可以看出，原子核外的电子成壳状分布情况，从1s、2s、3s、4s到2p、3p、4p第个壳层在离原子核距离r处的电子成壳状分布。r1==5.29×10-11m，式中r1为氢原子中电子的最小轨道半径，称为玻尔半径。

在这里需要说明的是，在各个原子核外电子云壳层分布中，虽呈球壳状分布，但与数学意义上的球面电荷分布还是有区别的，如氢原子中最小轨道半径的电子云，还是以一个负电子的点荷绕核旋转，因此，实际数学意义上等效球面电荷的半径比实际的原子核中核外电子壳层半径都要小，约在r=10-12m；从各原子半径中氢原子半径0.32×10-10m到Fe1.17×10-10m，再到92U1.42×10-10m可以看出，所有原子的半径虽不能完全相等，但其差值可以略去，所以，所有原子核外的等效球面电荷的半径虽然各不完全相等，但可以认为其差值都在有效数位之后，可以略去，即各原子核外的等效球面电荷的半径在有效数位内基本相等。

⑵由此可得原子间的相互作用力为：原子核带正电荷之间的正电电磁斥力F斥，一个原子核的正电荷与另一个原子核外电子云的等效球面电荷之间的电磁引力代数和2F引，两个原子核外电子云的等效球面电荷间的负电电磁斥力F。F万=2F引-（F斥+F）这是物质间两个原子间的第二个层次的作用力即万有引力源F万。

3.3 定性分析

⑴电磁学中高斯电通量定理的谬误，当用高斯的电通量定理计算球面电荷的电场分布时，得出的结果与同等电量的点电荷产生的电场分布结果完全相等，但这种结果是谬误的，即高斯的电通量定理是谬误的。因为当我们用高斯的电通量定理和库仑定律同时计算点电荷、线电荷的电场分布时，所得出的结果相同，均为点电的电磁力为：E=，即与距离R的平方成反比，距离不能为零，否则就无意义；线电荷的电磁力为：E=，即与距离r的一次方成反比，距离也不能为零，否则就无意义；当计算半径为x的平面电荷时，即有限大平面薄板的电场分布时，其电磁力为：E=2πrσe（-）=2πσe（1-），很明显距离r也不能为零，否则就无意义；而当计算无限大平面薄板的面电荷的电场分布时，电磁力则为：E=Er=；这其中的自相矛盾显而易见，因为点电荷、线电荷、有限大圆形面电荷（半径为x）都在无限大平面薄板的面电荷上面，距离都不能为零。同样，当用库仑定律和高斯的电通量定理同时计算球面电荷时，得出的结果高度的一致，均为：E=±，即与点电荷产生的电磁力结果完全相等，但这个结果也是谬误的，因为当R=r时，无意义，与题设条件自相矛盾。

通过数学分析最终得出，其原因是高斯使用了库仑定律通过微积分学的多种计算方法中的一种方法进行积分计算时，使二重积分在纽曲空间求微积分时产生了积分偏差，从而产生了谬误结果。正是高斯的电通量定理的误导作用，使得物理学走向了死胡同，解决了高斯的电通量定理的谬误问题，解决电磁力与万有引力的统一就迎刃而解。

⑵原子核中的正电荷与原子核外等效球面电荷之间的作用力产生万有引力，球面电荷产生的电磁力，与同等量的点电荷产生电磁力不相等，那么，就只有两种情况：第一，球面电荷产生的电磁力大于等量的点电荷产生电磁力，那么，一个原子核外的等效球面电荷与另一个原子核外的等效球面电荷之间的作用力则更大；第二，一个球面电荷产生的电磁力小于点电荷产生的电磁力，那么，同样一个原子核外的等效球面电荷与另一个原子核外的等效球面电荷之间的作用力则更小。而且可以肯定的是：一个原子核中的正电荷与另一个原子核外的等效球面电荷之间的作用力F核-云，决不是一个原子核中正电荷与另一个原子核中的正电荷之间的作用力F核-核和两个原子核外的等效球面电荷之间的作用力F核-核的算术平均数，其中存在一个差值，这个差值就是万有引力。

由于微积分的方法、步聚、过程和微积分的规则都是一样，所以，球面电荷所产生的电磁力即库仑力的积分，无论是比同等电量的点电荷所产生的电场力或库仑力大，或是比同等电量的点电荷所产生的电磁力或库仑力小，只要是一条线积分下来所得的结果，其结果都是2F核-云>F核-核+F云-云，一个原子核中的正电荷与另一个原子核外等效球面电荷的作用力F核-云，一个原子核中的正电荷与另一个原子核中的正电荷的作用力F核-核；两个原子核外等效球面电荷之间的作用力F云-云。

所谓不同的计算方法，只是积分中微元da与积分距离的夹角不同，但微积分计算方法，过程，规则不变，因此，一条线积分下来的点电荷与点电荷F核-核、点电荷与等效球面电荷F核-云、等效球面电荷与等效球面电荷F云-云之间的作用力，它们之间的差值在有效数位范围内，略去有效数位后面的数字，计算结果的差值相等，即微积分结果的差值没有区别，因为计算的静电引力和静电斥力的差值都基本相等，所以不同的计算方法，其差值几乎相等，对结果的影响在有效数位内是相等的。也说明万有引力来自电磁力静电引力差。如图3-10 figure 3-10所示的示意图。2F核-云-（F核-核+F云-云）=F万有引力。

3.4 定量分析

3.4.1一个原子核中正电荷与另一个原子核外的等效球面电荷之间的作用力

⑴如图2-7所示，面球所带电荷为q，则球面电荷的面电荷密度为：σe= 设∠OAD=a，由于AD=r，OA=R，所以可得：CD=rsina，da所对应的dq则为：dq=2πCDσerda=2πrsinaσerda=2πr2σesinada，OD2=r2+R2-2rRcosa，cosa=，dE=，r2=R2+OD2-2RODcosθ，cosθ===，积分如下：E=积分结果为：E=±，但这是一个谬误的结果。

这里由于rdθ=da，不是直线，由微分几何可得，其曲率为，所以与最终的正确结果相比较，还存在着积分偏差。

⑷根据微分几何中寻找最美公式，当R>r时，可得：>>>，最正确的球面电荷的电场力的积分式为：E=，这个公式有着十分重要的物理学意义，对于正负电子脉冲激光中正负电子约束、原子核与核外电子云的关系、等电位内的电场分布等都有着非常得要的作用。

3.4.2 两个等效球面电荷之间的作用力

④以铁原子为例，由计算可求得铁原子的等效球面电荷的半径r应为：铁Fe：电荷数26，核数56，电子层数为4层，即大多数电子都集中在原子核附近，以铁原子外电子云的等效球面电荷的半径为r=x×10-12米，设两个铁原子相距R=1米，两个铁原子之间的万有引力常数G=6.67×10-11，可得：[2--+=G代入数字得：

9×109×1.62×10-19×2[-1-+]=6.67×10-11×562×1.92×10-27×2，7.55108032×10-61=2.304×10-28，求得等效球面电荷的半径为：得：r=5.462×10-12m。

3.4.4 证明引电统一的实验，氦在接近绝对零度T时，会发生氦沿杯壁漫延现象，这是因为，当氦的温度越来越低时，原子核的振动越来越小，并接近于一个质点的运动状态，而根据F核-云=可知，原子核的振动对核外电云即电子壳层中的电子云会产生非常显著的影响。这时，氦核相当于一个点电荷在原子核中心，电子云的等效球面电荷也集中在近于一个球面上，此时，两个氦原子之间的引力和斥力的差值为零的点在等效球面电荷外，如图3-8 figure 3-8所示，He核在图中的A点，B点的万有引力为零F万有引力=0，在B点内，即在AB之间表现为静电斥力，在B点之外表现为万有引力。即当两个氦原子相互靠近到一定的距离B点时，会因为两个原子核外电子云的相互排斥而产生电磁斥力，当两个氦原子相互靠近到一定的距离B点以外时，又会因为静电引力和静电斥力差值的产生而产生引力，所以，这个B点就是一个零值的临界点。正是这个零值的临界点，是因为当氦核的振动越来越小时，对核外电子云运动的影响越来越小时，处在零值的临界点处电子云中电子出现的机率值低于某定数值，即氦核外电子云壳层“越来越规范”越来越薄，这个零值的临界点就处在原子核以外。可以想象，两个氦原子相互被排斥在一定距离之外，但又不能脱离，因为当距离再增大时，又会因为引力而要靠近，所以，一个氦原子就会在另一个氦原子上随处飘移，当遇到杯壁时，由于受到杯壁的引力，自然就会因受到杯壁的引力而沿杯壁漫延开来。图3-8 figure 3-8所示是对引电统一的一个最有力的实验验证。

4 结论

4.1 关于正负电磁波与正负磁电波，在宇宙中有四种电和磁组成的波，即负电磁波、正电磁波、负磁电波、正磁电波。从正负电子相结合生成一对γ光子可以得出，电磁波分为正电磁波和负电磁波两种，正负电磁波相结合产生“反应”生成“粒子”和特殊能量子。正电荷发出正电磁波，负电荷发出负电磁波。地球上的电磁波90%以上为负电磁波，即由负电荷（电子）发出的电磁波，当火灾的温度达800℃以上时，就会有原子核参与反应并由原子核中的正电荷发出正电磁波，所以，当火灾的温度达到800℃以上时，由于正电磁波的产生使其灾害程度大大增强。还有就是为什么中子弹的作用如此的强大，因为中子弹中90%为正电荷产生的电磁波，对生物体、脑、电子器件巨有极大的毁伤能力。如果用正电子脉冲震荡激发出的正电磁波，这种正电磁波要比电子泳冲震荡同等激光量的电磁波，所产生的威力和作用效果大十倍以上。

4.2 关于宇宙大爆炸的核心电磁波浓度的问题，宇宙中当所有物质都集中在一起时，就会失去万有引力，变成一个巨大的由正负电子组成的“极大中子”，由于正负电子的波动性，在这个巨大“中子”中，像海洋里的涌浪一样，由于受到组成物质的正电子和负电子波动性是无限不重复周期波特性的作用，会使所有的波动突然集中到一起形成巨大的波潮，即量子涨落，从而导致正负电子的结构崩溃，产生链锁反应，使这个“极大中子”全部解套成电磁波，产生一相大浓度的电磁波，即极高温度，产生宇宙大爆炸。

光是由电磁波组在的，组成光子的电磁波中的电场和磁场，即电力线和磁力线是“看得见模得着的”，即就是我们常接触的磁场和电场，光子有动质量，没有静质量。光子的结构和组成说明了一个问题，即电场和磁场是物质，所以，电场之间的相互作用，即库仑力的作用，就是“电力线”之间的作用，同样，磁场之间的作用就是“磁力线”之间的作用。也就是说，电磁力的作用，就是电力线和磁力线之间的作用，即是物质之间的相互作用。这是物质世界所有作用力的基本力，是基础，其它的力都是以电磁力为基础，派生出来的作用力。弱力是正负电子的磁矩之间的磁矩作用力；强力则为正负电子之间库仑作用力；万有引力为物质之间电磁作用力的差值，即正负电子之间的引力和正电子与正电子之间、负电子与负电子之间的斥力求和的差值，引力大于斥力所形成的引力差值。

4.3 电磁波和声波及其它的波的特性不一样，电磁波并非完全相互独立、互不干扰，而是有相互侵扰现象，如相控阵雷达波就是相互侵扰产生相控偏转。电磁波不同于声波，具有浸润现象，即当两个相同的电磁波平行前进，相互靠近在一起时，这两个相同的电磁波会像两滴相互靠近的水滴一样会发生相互浸润而融合为一滴水的效果，这两个相同的电磁波会相互融合为一个电磁波，同时还有力的证明了电磁波在垂直于其运动方向上具有惯性的特点。即当另一个相位稍微延迟的电磁波与前一个相位稍微提前的电磁波非常接近时，相位稍微提前的电磁波会吸引另一个相位稍微延迟的电磁波并与其发生相互浸润而融合为一个电磁波，同时，因为另一个相位稍微延迟的电磁波会由于被相位稍微提前的电磁波的吸引发生偏转，产生惯性，向另一个相位稍微提前的电磁波产生偏向并推动其一起产生偏向运动。由E=hv=mc得，m=，速度为，v===，为发生偏转的电波的偏向速度，也即为角度θ，即：θ=arcsin，=csinθ，θ为偏转角。

5 讨论

5.1 纽曲空间的积分学的完善和充实，在计算等效球面电荷与另一个等效球面电荷电荷之间的作用力时，同样还存在着二重积分在纽曲空间的积分偏差问题，所以，还不是最正确的结果。要彻底解决这一问题，还要有一门的数学领域：纽曲空间的积分学的出现及不断完善和充实。

5.2 关于宇宙子的问题，宇宙像正负电子一样，可称为“宇宙子”，宇宙子被像“细胞膜一样的电磁波墙包围在核心。

和正负光子相结合生成一对正负电子一样，正负电磁波相结合会生成“粒子”和特殊能量子物质，所以，在物质宇宙和反物质宇宙、正磁物质和反磁物质宇宙交界处会产生一个强大的厚“电磁波墙”。因为物质宇宙发出主要为电子产生的负电磁波，反物质宇宙发出主要为正电子产生的正电磁波，正磁物质宇宙发出的主要为负磁极子产生的负磁电波，反磁物质宇宙发出的主要为正磁极子产生的正磁电波，当正负电磁波、正负磁电波相遇时，就会产生反应，生成大量的粒子和特殊能量子，形成一道厚厚的墙，这就是“电磁波墙”或“磁电波”墙。

所以，这个“电磁波墙”或“磁电波墙”就像细胞膜一样，阻止了一个宇宙向另一个宇宙（物质宇宙向反物质宇宙、反物质宇宙向物质宇宙、正磁物质宇宙向反磁物质宇宙、反磁物质宇宙向正磁物质宇宙）射来的负电磁波、负电磁波、负磁电波、正磁电波，我们这个宇宙大爆炸的宇宙，射向外面的光也被“电磁波墙”阻挡住。在“电磁波墙”处，大量的正负电磁波生成粒子和特殊能量子，这些正反粒子、正负磁极子，分别被物质宇宙、反物质宇宙、正磁物质宇宙、反磁物质宇宙的巨大的万有引力吸引和被相反的宇宙巨大的万有斥力排斥，把各自的粒子吸引回去（物质宇宙把负电粒子吸引回物质宇宙中，反物质宇宙把正电粒吸引回反物质宇宙、正磁物质宇宙把正磁粒子吸引回正磁物质宇宙中、反磁物质宇宙把负磁极子吸引回反磁物质宇宙中）。

所以，在我们这个宇宙大爆炸的宇宙中，很难看到或接收到其它宇宙（反物质宇宙、正磁物质宇宙和反磁物质宇宙）射向我们这个宇宙大爆炸的宇宙光子和其它粒子。我们这个宇宙大爆炸的宇宙被“电磁波墙”紧紧的包裹着。因此，类似细胞膜一样，我们这个宇宙大爆炸的宇宙可以看成是一个“物质宇宙子”，更大意义的宇宙是由许许多多个“宇宙子”组成，宇宙子相对于更大意义的宇宙就如同我们这个宇宙中的正负电子一样。我们这个宇宙大爆炸的宇宙中的任何物质都无法到达或通过“电磁波墙”，也就是说任何物质在“电磁波墙”处都会被强大的万有引力和万有斥力将其分离成正电荷和负电荷并飞向各自的宇宙子核心。

5.3 关于暗能量：我们这个宇宙大爆炸的宇宙自大爆炸开始就由于爆炸产生的不均衡而自旋，由于在我们这个宇宙大爆炸的宇宙中，没有参照系证明其自旋，所以，无法计算出其自旋的速度，但可以肯定，由于自旋而产生的离心力会使我们这个宇宙大爆炸的宇宙的膨胀在加速（当万有引力由于膨胀距离的不断增大而减小时）；另一个就是电磁波的相互照射产生的巨大的推力，就如同我们站在两艘不同的船上，相互向对方用水枪喷水而使两艘船相互远离一样。因为光是有光压的，这些光子向外辐射，会一直不断地推动宇宙向外加速膨胀。同时，各大星系、星体不断向外释放的巨大能量，光子即各波段电磁波，也是相互推动其它星系、星体向外加速膨胀的源源不断的动力原泉。膨胀中的各星系、星体一直受到相互之间光压的推力，所以在不断加速。这能是暗能量的来源之一。

太阳每秒钟向外发出500万吨净能量，而光的速度为c=3×108米/秒，由此可以算出太阳每秒向外发出能量的推力即动量为：p=mc=5×1011×3×108=1.5×1020kgm/s，地球每秒获得的推力为（以22亿分之一计）：p地==6.818×1010kgm/s，地球的质量为m地=5.98×1024kg，由此，地球每秒获得太阳的推力的速度为：v==1.140×10-14m/s。

5.4 爱因斯坦相对论中的质定公式：E=mc2，佐证了物质是由正负电子按一定规律和结构组成的，同时，由物质是由正负电子按一定的规律和结构组成的这一事实，又反证了，爱因斯坦的质能公式。而且，把质能公式的抽象化变成为能实际和具体操作的真正物质反应式。从原理上详细解释了爱因斯坦质量方程为什么正确的原因所在。

粒的特征被搞清楚以后，各种粒子有各种粒子的不同特征，根据各种粒子的不同特征，在正负粒子对撞模式中，以一定的方向、一定的角度、一定的能量向某一特定的粒子打入另一特征的粒子，或正、负电子，就能改变被入射粒子的结构。就能人工制造出各种反物质粒，再让反物质粒子与物质粒相互湮灭，就能源源不断地产生能量。所以，未来的能源问题，只要有物质的地方就会有取之不尽，用之不绝的能源。

核裂变能、核聚变能、可再生能源、热能电版（即如同太阳能电池一样把热能直接转变成电能）、正反物质湮灭能。未来的地球上能源会源源不断。

6 宇宙大爆炸原因分析

当我们这个宇宙大爆炸的宇宙膨胀到一定的大小尺度以后，就会由于来自其它反物质宇宙的巨大斥力而收缩，在收缩的过程中，并不是越来越快，相反，而是由于宇宙的自旋，由于收缩，尺度越来越小，使得自旋越来越快，进而产生由于离心力的增大而抵消了万有引力的增大，使收缩的速度稳定维持在一定的程度上。所以，不必担心收缩很快完成，宇宙加速循环。

随着宇宙的收缩，大量的物质不断地堆积在一起，体积越来大，由于万有引力的作用，达到临界体积的物质会很快变成中子星，继而形成黑洞。原子核的平均密度M核=2×1017kg/m3，中子星的密度M中=1018kg/m3，中子星的密度是质子或中子密度的三分之一多一点，即35%左右，这时根据统一场理论，万有引力会由于电子形成的球面电荷被吸引到原子核当中而失去，所以万有引力大大减小，其大小会减小到原来的一亿之一以上，即原子组成的物质的万有引力是中子星或黑洞同等质量万有引力的100000000倍以上，此时的万有引力只有质子、中子及相互之间产生的万有引力。当黑洞的体积再次不断增加，达到新的临界体积时，黑洞中的中子和质子相互挤压，变成一个巨大的“正负电子排列的堆积体”，此时万有引力消失。同时，由于正负电子以正六面体的形式相间排列，正负电子间波动性以=15℃相位差在粒子间以正弦波的形式传播，以及正负电子的波动性是一个无限不循环周期波，即各个波动之间的无序，从而导致产生，在这个其大无边的正负电子的“海洋”中，就如同在平静的“海水”下面，无数的长正弦波各自独立沿着正负电子之间宛蜒无规则曲折前行，“暗流涌动”，无穷无尽的许许多的长正弦波，以机率波的形式，象海潮一样，无序地“游荡”在这个巨大的正负电子的“海洋”中，当许多个正弦波不约如期而致地会集到一点时，即达到一次量子涨落的临界点时，正负电子的结构崩溃，解套形成电磁波，这个电磁波暂进无冲出去，使得正负电子产生链锁反应，象瘟疫传播一样，“很快”导致整个正负电子以正六面体的形式相间排列的大集合体全部崩溃，变成为电磁波，即温度：这个温度为：正负电子的半径为re=4.168×10-19m，则1m的长度中有正负电子数N==1.19961018个，一立方米含有正负电子的个数为：N整=（1.1996×1019）3=1.726×1057个；所以，一立方米含有的能量为：0.511×1.726×Mev=8.820Mev=8.820××1.6×J=E=0.511×1.726×1057Mev=8.820×1056Mev=8.820×1056×106×1.6×10-19J=1.4112×1043J。这就是宇宙大爆炸的起始温度。

宇宙大爆炸后，巨大的能量，又会首先产生正负电子，正负电子组成中微子，物质粒子和反物质粒子，物质粒子及负电子由于受到反物质宇宙的万有斥力影响，其膨胀的速度远比反物质粒子及正电子由于受到反物质宇宙万有引力的影响而产生膨胀速度小，即宇宙大爆炸之初就产生了以物质为宇宙核心。反物质粒子及正电子在膨胀的过程中，不断地受到来自宇宙子“电磁波墙”处产生的物质粒子及正电子的中和产生湮灭，50%对50%的产生物质和反物质，这样，经过一定时间即135亿年后，整个的宇宙大爆炸又回到了现在的宇宙模式中，如此循环往复，周而复始。

7 展望

人类未来有四大矛盾难以解决：一是男女之情的予盾，即当多个男人共爱一个女人，或多个女人共同喜欢一个男人时，矛盾无法解决，即使界时能发挥克隆技术，能克隆出象同卵多胞胎一样，也会因为有差别而不能相互替代；二是科学技术有一个发展过程，当一种新产品刚出现时，只有少量数量时，无法按需分配，就如同今天到太空站旅游一样，或未来的星际旅游，不能人人都能实现，产生的予盾也是无法化解；三是随着人类科学技术的发展，人类受到科的保护也越来越严重，这样人类的“达尔文”理论中优胜劣汰的机率大大降低甚至消失，而各种病菌、病毒、对人类构成威胁的各种微生物在人类“创造的各种恶劣环境”中不断进化，优胜劣汰，以至于人类未来的科技发展到难以支撑人类自身的天然低抗力下降所产生越来越严重的受到各种病的威胁，包括人类自身基因突变被强行遗传下来的不利于人类发展和生存的缺陷。当然，象吃、穿、住是实现了按需分配了啦；四是智慧上的差别，我们都知道只要一亩的稻田里的高产稻，其中就能找到最重的一个稻穗和最瘪（即瘪叶）的稻穗，在这两种之中按正态分布着，如此低等的植物的遗传都是如此，何况人类这样高等的动物呢，正如同人的高、矮、胖、瘦、食量大、食量小等等，人们能看得见摸得着一样，也呈正态分布着，同样人的智慧这种看不见的无形的东西，也有最傻的傻儿，和最高智商的如爱因斯坦，两极，在两极之也是呈正态分布着，如果分成100分，最低的0分和是高的100分是少数之外，50是数量最多的，正态分布情况，而且随着科学技术的发展，正态分布被拉得越来越扁平，即最傻的与最聪明的差距越来越大，这就产生了另一类矛盾，即聪明与弱智之间的矛盾。由于这些矛盾的存在，使得未来的人类，领导永远都不可或缺，而且竞争会越来越激烈，制度会越来越成熟先进。比如本文的完成，如果在爱因斯坦年代，仅一个乘方和开方就可能要用三个月到半年的时间进行计算，还不一定能得到准确的结果，而现在仅几秒钟或几分钟就能得到19位数的准结果，还不太费脑力。同时也只有激光技术的发展才能做光速相对性的实验。这里的效率是多少倍可想而知，知识的力量巨大。

人类未来的生活会是这样，由于知识的越来越多，人类的工作时间99%可能用来学习，工作时间的1%用来工作，因为高度自动化和高效率化，人类只需1%的工作时间用来工作就可确保每个人一辈子生活。那么，正如同以前当官的其官位可以继承，现在官位继承己不可能一样；未来人人平等，随着社会种保障机制越来越完善和健全，确保每个人自出生起受教育权平等，起步平等，有条件使得每个人都处在同一个起跑线上；那么，未来的人们就可以逐步做到，每个人所挣的收入，就会只有本人自己全部合理消费（不合理消费是指诸如把钞票烧掉或财产炸掉等等），消费不完的全部上回归社会，即财产的继承权的比重越来越小直至全部取消。人类社会一定会向着这个理想状态不断靠近。人类不劳而活和战争都需要。

人类未来可能的三种走向：

①人类思维进入永恒不死的电脑保存，随着人的思维可以用电脑读出，人类的思维可以从人脑中输出到电脑中，就有可能未来随着科学技术发展到有一天，人类的思维可能永久地存在电脑中，而且还可以由电脑通过无线电波发射到空中，那么，人类的大脑及躯体在思维被输出后，就成了一个空壳，这就是神教中所称的精神和躯体的分离。

②随着美国一种新式模拟人脑工作的点状工作集成电路的问世，这种模拟人脑工作的集成电路发展到未来到一定的程度后，可能就会替代人的大脑进行工作，并且存在着极大的有可能超过人脑的智慧，因为这种思维过程有着人类大脑思维的特点，具有自身突破和提高的可能性，而装有这种具有人脑结构的电脑，可能具有自学的功能，就如同小孩学习一样，开始并不如人类的智慧，受人类的控制；而当学习达到一定程度后，就会逐渐超越人类的智慧，最终会控制人类，因为这种智慧既有善意类，那么，就也有恶意类，一旦产生恶意类的超人类智慧，由于其可以进入网络运行，可能会控制地球所有的核装置及破解所有核密码，从而控制或毁灭人类，也就是人类末日的到来。

③现在人类己经突破了换头技术，再发展一步，就只剩下只要保存人类的大脑，其它的都可以像人类的手指甲、头发、甚至腿和胳膊可换掉或不需要一样，即人类只要脑不老就行了，这时人类还叫人类吗？

④由于人类思维是有最高限度的，未来或可能被地外超级智慧所控制。

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