闲聊宇宙（62）——自由粒子运动

文/侯工

网友：

复数和三角函数的神奇联系，极大解放了微分运算，这真是吊炸天，E为底的复指数，居然实部虚部都是三角变化，太不可思议了！
电学里的那些东西居然就是谐振子的受迫阻尼震动。
最让我觉得匪夷所思的，那些数学家一开始只是随便的扩充数域，只是为了让代数方程有解，而解的具体含义他们自己都不知道！！居然扩充到最后把三角函数给联系起来了。尼玛，这太神奇了吧？
网友B：
    都有联系，不是巧合。
网友A：

这背后肯定有某种更深刻的玄机。
网友B：

大统一！
网友A：

代数方程的X未知数是个非常神奇的东西，居然预言一些东西的存在，让所有的X都有一个解。
    代数方程仿佛不属于地球人的科技，这种东西不经过逻辑思维，只经过形式运算能达到结果，而且更让我觉得不可思议就是居然有预言性这绝对不可能是地球人的科技！
    如果形式运算过程是逻辑推理的总结，那这种预言性又是什么？不可能啊！
网友B：

    宇宙的神奇就在于它可以被理解。

网友A：

像复数这种东西，在我们看来是加了一个变量，逻辑上应该更复杂，而运算规则上居然变得更简单！太不可思议了！！
    让我自己来思考，我无论如何也不会想到，我把一个问题复杂化后居然在运算上变简单了。
    怎么会这样，这背后隐藏着什么逻辑？我没想明白，求高人指点。
侯工:
    比如过河，要建桥，复杂化了，但是，有了桥，过河就变简单了。

网友A:

我懂你的意思了，就是从两条不同的路去走，一条路很简单，一条很复杂。然后简单的那条路的小问题就是那个复杂的路的终点。
网友B：

可以摸石头嘛！
侯工：

当然可以，但可能会进入深水区。
网友A：
　　我懂了，复数和实数去研究问题看成两条不同的思路，复数A这条思路很容易，实数思路B－C很难：

通过简单的思路我们到达了ｂ点，再回头去找B-C的中点也很简单。
侯工：
　　你有悟性。
　　这是逻辑问题，也是方法论问题。
网友A：
　　额，但是我还是有一点不明白，为什么复数这条路会比实数这路简单呢？复数按理说是加入了一个变量应该更复杂吧？
侯工：
　　化学反应中加进催化剂，反应更快了；
　　上楼时，加个楼梯更快了；
　　说理时，加个比喻更明白了；
　　关键是加得其所。
网友A：
　　但是复数下总问题的范围应该更大了吧？
侯工：

范围大了，方法也多了。
网友A：

对。

网友D：

镜子的反射效应从原子论应该怎么理解呢？
侯工：

镜子反射的是波动。

网友D：
　　你认为是电子波动还是质子波动呢？
侯工：
　　应该是粒子波动，所有粒子都在波动。红外线的波动是分子波动，镜子也可以反射红外线。
网友D：
　　激光是电子波动还是质子波动呢？

侯工：

    电子波动。
网友D：

从原子观点看这个波动是如何形成的呢？
侯工：
    激光是共振现象。
网友D：

激光是什么和什么共振呢？
侯工：
    激光是一些电子的固有频率与外来光的频率发生共振，使自身的振动加强，然后通过聚集发出。

网友D：
　　从原子观点看这个波动是如何形成的呢？

侯工：

　　　红外线的波动是分子振动形成的波动；无线电波是电子流在导体里的振动形成的波动；可见光是电子在层级间的跃迁形成的波动；紫外线、X射线是内层电子的跃迁形成的波动；伽玛射线是最内层电子电离时产生振动形成的波动。越是内层的电子产生的波动的频率就越高，能量也越大。
网友D：

    为什么萤火虫在常温下也会发光？

侯工：

萤火虫体内有种物质在白天经紫外线照射，吸收能后进入激发态，并且在晚上还能激发出可见光（通常波长比入射光的波长长，在可见光波段）。

网友D：
    是物质穿过空间还是空间穿过物质？

侯工：

    物质就是空间——空间是物质存在的状态，不存在谁穿越谁的问题。

网友D：
    爱因斯坦1946年有一篇很短的文章，专门描述这个能量定律：E=MCC
    如果一个物体以光速运动，则相当于两个物体做相向的光速运动，这就是光速平方。

侯工：

如果一个物体以光速运动，这个物体必然是最小粒子，它和物体运动的方向都是径向，因此不可能做相向运动，也就没有光速平方。

网友D：

为什么光与物体有相向运动？

侯工：

因为光运动方向与物体（包括最小粒子）运动的方向不同，它是沿着宇宙球面传播的，而物体（包括最小粒子）的是沿着径向运动的，两者的方向是互相垂直的，所以光与物体有相向运动。
网友D：

因为一个物体的光速运动没有撞击对象则不具备能量特征，这样理解是不是正确呢？

侯工：

任何物质（狭义的、广义的）无论在什么状态下都具备能量特征，因为它们含有最小粒子，而最小粒子是能量的载体。能量特征是能够产生力，由最小粒子构成的宇宙球面就是以光速运动的，它能够产生宇宙的驱动力，虽然没有撞击对象，但是具备能量特征。
网友D：

这个公式（E=MCC）的漏洞在于没有考虑泯灭态，也就是说，如果一个物体在二分之一光速下就场变了。

侯工：

任何物体的固有速度都等于光速，没有泯灭态，也没有场变。根据动量公式，能量定律应该是：E=0.5MCC。E=MCC是通过坐标变换推算出来的，但是，宇宙时空是唯一的，坐标变换是伪命题。
网友D：

侯工，核外电子在什么情况下可以把自己的能量耗尽呢？
侯工：
    核外电子受外来波动（某种宇宙球面的波动）后增加了能量而离开原子核，成为自由电子，然后与中微子碰撞而破碎，最后因中微子之间互相撞击而分解成最小粒子，同时释放出所有能量，于是它的能量就耗尽了。

网友D：

    既然自由电子与中微子、中微子与中微子都是沿着径向运动的，为什么会发生碰撞呢？

侯工：

    当物质粒子离开物体就进入自由态，这种狭义物质粒子称为自由粒子，也称为宇宙射线。它们的自然速度是在原母体自然速度上的速度。原母体具有很多个自然速度环节。地球上一块镭的自然速度就包含有银河系、太阳系、地球等的自然速度，而它体内一个电子的自然速度被束缚在原子内，当镭原子发生β衰变时就释放出一个自由电子，这个电子的速度环节就变得少了很多，只有2个环节了，因此其宏观速度就接近光速了（它的径向速度依然等于光速），也就是说，它是以接近光速的自然速度离开母体的。由于母体是以光速沿径向运动的，这个自由电子沿着径向的速度也是光速，那么它脱离母体后的宏观速度就使它沿着宇宙球面运动——如果继续沿着径向运动，就会飞离宇宙球面而湮灭，这是不允许的，所以它只能沿着宇宙球面运动。这就是我们测到它的相对速度接近光速的原因。由于自由态的狭义物质粒子是沿着宇宙球面运动的，因此我们可以接收到其它星系发出的宇宙射线。也正因为这样，才能使它们均匀地分布在宇宙球面上，以便及时地全方位地补充到宇宙球面的增幅里去。

    在宇宙球面上，因为自由粒子各自的宏观（自然）速度不同。物体的质量越小，宏观速度越大。中微子是电子的碎片，它的宏观速度比电子大，所以可以撞击电子。同理，电子碎片有大小，质量小的中微子就可以撞击质量大的中微子。即使没有被撞击的中微子，也可以被宇宙球面的膨胀力（包括弱力）撕开。
网友D：

失去电子的那个原子岂不是失去了稳定性？
侯工：

是的，于是这个原子就产生了衰变。
网友D：
    那个原子衰变之后的稳定性是怎么产生的呢？
侯工：

它的衰变会继续下去的，直到全部分解为止。

网友D：

    物质衰变后成为另一种稳定的物质了，应该不会再分解了。

侯工：

任何物质都是可分解的，只是速度不同而已。

网友D：

     为什么速度不一样？

侯工：

    物质是储存最小粒子的仓库，将最小粒子从不同的仓库取出来，有的仓库设有很多层门，有的门很少，有的门甚至有漏洞，这样速度就不一样了。如果所有仓库的门都有漏洞，速度都一样快，，一下子涌出很多最小粒子，就超出球面的增幅了。反之，如果所有门都有很多重，补充的速度就赶不上了。
网友D：

我觉得只要有原子衰变就有其它原子增变。
侯工：

由于宇宙球面是不断膨胀的，所以原子只有衰变没有增变，衰变也叫衰减。物质在互相摩擦时，有的失去电子，有的获得电子，这种现象叫做发电。发电是原子之间互相交换电子，物质不会减少电子，所以不是衰变。衰变是物质减少了电子，是物质的裂变反应。

只有生命现象是个特例，在生命的成长阶段，由于细胞的分裂，能够从生命体外吸取物质，使吸取的物质大于因物质分解而失去的物质。

网友：

为什么生命可以特殊？

侯工：

    这个问题让生命学来探讨吧。