物质和力的本质

摘 要 本文从全新的思路，在基本假设前提下，建立物质能量模型和作用方式，深刻认识物质和力的特征，对万有引力和电磁力的异同有进一步的了解，并得出惯性质量和引力质量只有在物体静止时才相等。

关键词 引力子；光子；虚引力子；正虚光子；负虚光子

中图分类号O55 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0126-02

0 引言

世界由物质构成，基本粒子、原子、分子、星球、星系直至我们所能感知的宇宙。实验表明，基本粒子并不基本，有没有构成物体的基本单元？如果有，那又是什么？基于几个基本的假设，从本质上了解相对论和量子理论有着深刻的联系，万有引力是特殊的电磁力。

1物质的质量

1.1经典观点

众所周知，质量有两个概念，一是惯性质量，即度量物体惯性的物理量，公式表示为F=ma；二是引力质量，即因物体存在万有引力而有的物理量。在牛顿力学的范畴是两个不同的概念，广义相对论将惯性质量与引力质量完全相等作为等效原理的内容。相对论物体的质量和速度有关，表达为： ，其中m0是静止质量，m是总质量，同时证明，质量和能量是等效的。与相对论同样重要的理论是量子力学。量子力学是研究微观粒子运动规律的学科，在量子力学中，粒子能量表示为。而描述光与电磁相互作用最为完善的理论是量子电动力学，该理论认为：两个带电粒子是通过互相交换光子而相互作用的。这些观点是现有对物质和能量的最新认识。

1.2基本假设

2）构成正、负电子的基本物质也是虚、实引力子。电子吸收和辐射的是频率范围很广的光子。光子也由引力子构成，正电子可以辐射实光子和‘正虚光子’，电子可以辐射实光子和‘负虚光子’。所有虚、实光子均可被正、负电子吸收，。电子辐射实光子是受激辐射，辐射虚光子是每时每刻都会发生。正负电子辐射的虚光子同性相斥，异性相吸。由于普通物体正负电子大致相等，距离稍远，辐射的虚光子也大致相等，电子吸收的不同性质的虚光子大致相等，所以整体不表现作用力。但由于频率为1的虚光子没有正负之分，所以总能表现为引力。

3）物质有三种运动状态，一是以光速运动的物体，本文统称游离态，如引力子、光子、中微子等；二是聚合态，具有静止质量的物体；三是以小于光速运动的物体；

4）能量守恒、动量守恒。

2 相关计算

2.1物体能量表达式

2.2万有引力的假设及推导

不仅是电子，所有物体（引力子除外，下同）都可以辐射引力子，单位时间内辐射的引力子的数量和物体的能量成正比，和空间引力子的密度成正比；同样，所有物体都可以吸收引力子，吸收的能力和辐射的能力一样大。显然，引力质量是物体吸收和辐射引力子的能力，和惯性质量有明显区别，不是所有情况下都等效。如果物体的运动状态没有改变，则吸收的和辐射的引力子相等，即物体不会因为辐射和吸收引力子而增加或减少物体的静止质量。

2.3电磁力和引力比较

类比于万有引力，可得静电力常数k=。由于引力是物质交换特殊的虚光子，所以引力和电磁力公式高度近似。因电子辐射的虚光子密度远大于引力子的密度，故电磁力强度要比引力大得多。如果假设两者的值相同，则静电力常数除引力常数k/G 2.27 ×10 39= ，得。

3 结论

引力子是构成物质的最基本单位、能量和动量守恒是物质世界基本定律，这符合‘世界应该是简单的’基本原理。如同简单的DNA经过不同组合，形成千变万化的生物一样。对于强作用力和弱作用力其基本原理也如同电磁作用，只是交换物质的能量密度有差别。

参考文献

[1]Bamhaid，Heisch.质量、惯性、引力都产生于电磁过程[J].程水平译.国外外科技动态，1996（1）：1-6.

[2]赵凯华，陈熙谋. 电磁学.高等教育出版社，1985，15-94.

[3]岳曾元.关德相译，W.G.V.罗瑟.相对论导论，科学出版社，1980.

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