第五章原子核的核力是怎么产生的？.doc

宇宙起源—
不是大爆炸
第五章 原子核的核力是怎么产生的？
前面介绍了在光子“黑洞”的强大引力作用下两个同频率同相位的光子配对成中子，但中子的寿命只有15分钟，它会通过ß衰变释放一个带一个单位负电荷的电子，自身则转变为带一个单位正电荷的质子。并且得出所有的由双光子组成的实物粒子的半径和其质量之积等于常数2h/cπ，即Mere=Mnrn=Mprp=2h/cπ，由于质子的质量大约是电子质量1836倍，从这个公式可以看出根据角动量守恒定律，中子只要释放一点点质量的电子就可以获取很大的角动量，中子衰变为质子时获得了很大的自旋的动能，它也正是通过自旋获得了电荷，电子也是这样。中子和质子共同组成原子核（氢原子除外），原子核虽然包含中子和质子，但不是由中子和质子直接合成的，原子核首先是由多对同相位同频率的光子共振叠加起来合成中子，然后中子中的两个光子从高能级（即中子的能级）跃迁到低能级（即质子的能级），也就是ß衰变，这时它们各释放出一个光子共同组成带一个单位负电荷的电子，同时自身变为带上一个单位正电荷的质子。下面以最简单的氘原子核为例说明原子核的结构和核力的形成，如图5.1所示，在光子“黑洞”的引力作用下，光子进入到原子核里面，因为光子不带电荷没有电场阻力和里面光子叠加成共振态，先合成了两个中子，然后其中一个再衰变成质子组成原子核，这种办法是最简便的。原来两个中子结合在一起，其中一个衰变成为质子后质量变小半径增大了，因此氘核中的组成中子的两个光子在里侧，组成质子的两个光子在外侧，这四个光子在四个位置上来回跳跃，当跳到对面时都要旋转1800，因为光子是跑一个半圆到达对面的，当光子从内圆位置跳到外圆的位置时候，那就是从高能级越迁到低能级，释放能量即释放一个光子，同样从外圆的位置跳到内圆的位置时候，那就是从低能级越迁到高能级，要吸收一个光子，中子和质子的互变实际上就是这两对光子之间的能量互动，从外部看相当于中子和质子通过交换电子来实现互变，达到了自身稳定的目的，由此可知真正的稳定是在于互动。内部为中子的两个光子和外部是质子的两个光子顺时针自旋
电场强度E方向在圆周面上指向圆心
电场强度B方向垂直于圆周面指向下
中子和质子的两个光子1800翻转来回跳跃
B
E
双向箭头只表示来回振荡
图5.1 氘原子核示意图

从上面氘核的模型示意图5.1可以看出内外圆的两个光子靠的很近，肯定存在万有引力，它的引力是多大呢？氘核有一个中子和一个质子组成，根据万有引力定律：中子和质子之间吸引力实际上就是两个最临近的光子之间吸引力：即F= GMdMp/2Rpn2， 式中Rpn为质子和中子的半径差，因为质子的半径比中子的要大，质子就套在中子的外部，实际上它们之间的距离就是两对光子之间的距离。
则：Rpn=0.841235×10-15(米)- 0.840076973×10-15(米)= 1.157941×10-18(米)
则：F= GMdMp/2Rpn2=6.672×10-11×1.672648×10-27×1.674954×10-27/(1.157941×10-18)2/2=6.970452×10-29(牛顿)。
很显然以上这个力是很小的，它不是中子和质子结合成原子的核力，但这个力可以使得质子带动中子起步跟随质子转动，中子起动后由于转动产生了感应电荷，质子和中子互相吸引达到同步顺时针高速旋转，根据角动量守恒质子的转速要变慢，由于质子获得的电荷量与它的自旋线速度成正比，即Q=Lu，式中Q为质子所带的电量，L为常数，u为质子的自旋线速度，u= 0.41703454188×107(米/秒)，质子和中子同步成整体后转速要变慢，故质子所带的电荷量要减少，但中子获得角动量后同样也获得了电荷，最后总体上的电荷量不变。有多少角动量就有多少电荷，角动量的守恒，保证了电荷不遗失，电荷的守恒保证了角动量不遗失，两者之间进行互锁，确保了质子、电子、原子核的稳定性，在外界碰撞下不易分裂，因此中子和质子是不能直接合成的，只能通过合成中子逐步演变为原子核。原子核在外面显示的电场强度即“电荷”，是由于“自旋”感应产生的，这两者保护了原子核，所以外部的中子和质子很难进去和原子核相遇而结合，要想进去就必须先消去原子核的“电荷”和“自旋”，才能与它结合。故此经常用高能粒子轰击它才能打破它的内核，这样的成本很高的，原子核的稳定性就是靠角动量旋出来的，当然不是靠交换“π介子”来结合的，交换产生不了力，这是不符合逻辑的，前面的双光子构建中子的模型理论已经打破了夸克模型“神话”， 电荷产生的机理及后面介绍的反物质消失原因，更是检验了前面的中子的双光子构建模型理论的成功，四大作用力中的库伦力和万有引力已经归到电磁力的作用，夸克模型的倒塌后，那么原子核内核力的原来解释也面临困境。
根据角动量守恒：Mprp×u= Mnrn×un+ Mprp×up和Mnrn=Mprp=2h/cπ得到：u=un+up，因中子和质子一起同步“旋转”，角速度是相同的，因此：un/rn= up/rp，代入u=un+up得到：u=uprn/rp+up=up（rn/rp+1），代入数据得到：up=u/（rn/rp+1）= 0.41703454188×107/（0.8412349134126840×10-15/0.8400769728332232×10-15+1）=0.41703454188×107/2.00137837438343=0.208373662481×107(米/秒)
un=u-up=0.41703454188×107-0.208373662481×107 =0.2086608794×107(米/秒)，
因Qn=Lun，Qp=Lup，中子和质子一起同步“旋转”，就如同两根平行的导线之间通同向的电流，Rpn= 1.1579405794608×10-18 (米)为中子和质子之间的距离, In、Ip分别为中子和质子旋转产生的电流，In=Qnun/2πrn,同样 Ip= Qpup/2πrp。
则单位长度上的作用力f：f=μ0InIp/2πRpn， （5.1）
中子和质子之间的作用力为F：
F=2πrnμ0InIp/2πRpn=rnμ0InIp/Rpn=μ0（Qnun/2π）（QPuP/2πrp）/Rpn （5.2）
从上面计算的数据可知中子和质子之间的距离Rpn远远小于它们的半径rn，可以近似地看作：rn=rp，则：Qn=Qp=Q/2， Q=e=1.602189×10-19库仑，un=up=u/2，μ0=4×10-7牛顿/安2，则作用力：F=μ0（Qnun/2π）（Qnun/2πrn）/ Rpn=μ0Q2u2/(64π2rn Rpn)
代入数据后得到中子和质子之间的作用力为：F=0.290634040541479(牛顿),
这就是氘原子核内中子和质子的核作用力即核力，由此可见原子核内的核力就是电磁力。
如果原子核的中子数为N个和质子数为P个时，则：Q=Pe，un=uP=Pu/(P+N)，Qn=PNe/(P+N)，QP=P2e/(P+N)，把它们的关系代入（5.2）式后得到中子和质子的结合力为：F=μ0（Qnun/2π）（QPuP/2πrp）/Rpn=μ0Ne2u2P4/[4π2rpRpn (P+N)4])
=（μ0e2u2/4π2rpRpn）NP4/(P+N)4, 即：F=JNP4/(P+N)4 （5.3）
式中J=μ0e2u2/4π2rpRpn是一个常数，就称为“核力系数”吧，J=4×10-7×(0.41703454188×107)2×(1.602189×10-19)2/（4×3.14159262×0.840076973×10-15×1.157940579461×10-18)= 4.65014465(牛顿)。
如果是中子每个受到的核力则为：Fn=JNP4/(P+N)4/N=JP4/(P+N)4, （5.4）
如果是质子每个受到的核力则为：Fp=JNP4/(P+N)4/P=JNP3/(P+N)4。 （5.5）
如果是氦核两个质子和两个中子之间的核力：Fnhe=JNP4/(P+N)4=0.5812681(牛顿)
每一个质子或中子的核力均为：Fnhe=JNP3/(P+N)4=4.65014465(牛顿)×2×8/256=0.290634040625 (牛顿)，
再把锂原子核的数据代入得到锂原子核的每个质子受到的核力为： FPLi=JNP3/(P+N)4=4.65014465×4×27/(3+4)4=0.209169355352(牛顿),
锂原子核的每个中子受到的核力为：
FnLi=JP4/(P+N)4=4.65014465×81/(3+4)4=0.156877016514(牛顿)，
再把铁原子核的数据代入得到铁原子核的每个质子受到的核力为：
FpFe=JNP3/(P+N)4=4.65014465×30×263/(30+26)4=0.2493191589(牛顿),
铁原子核的每个中子受到的核力为：
FnFe=JP4/(P+N)4=4.65014465×264/(30+26)4=0.21607660438(牛顿),
再把钴原子核的数据代入得到每个质子受到的核力为：
FpCo=JNP3/(P+N)4=4.65014465×32×273/(32+27)4=0.241712821 (牛顿),
每个中子受到的核力为：
FpCo=JP4/(P+N)4=4.65014465×274/(32+27)4=0.2039451926(牛顿),
由于原子核内核子所受的核力同核内的中子数和质子数有以上（5.3）、（5.4）、（5.5）式的关系。依照公式（5.3）、（5.4）、（5.5）发现除了氘核和氦核的每一个质子或中子的核力均为：Fnhe=0.290634040625 (牛顿)为最大是个特例外，其他的元素从锂原子开始随着原子量的增加，每个质子和中子的核力在都在逐渐地增加，但是到了铁元素的时候又开始随着原子量增加每个质子和中子的核力逐渐减少，因此 宇宙中氢、氘、氦最丰富，除这些元素外铁元素最丰富。这同元素周期表中原子核的结合能完全相符，这样再一次验证了双光子构建中子模型的成功。（下一章超级原子核崩塌揭开宇宙大爆炸之谜）
蓝海洋
2013年11月1日
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