宇宙真粒子論之粒子的字旋守恆與雙重性


宇宙真粒子論之粒子的字旋守恆與雙重性


宇宙真粒子論之粒子的字旋守恆與雙重性


宇宙真粒子論之粒子的字旋守恆與雙重性

粒子的自旋守恆與雙重屬性

粒子還有另一種屬性—自旋。自旋為半整數的粒子稱為費米子,為整數的稱為玻色子。

物質是不斷運動和變化的,在變化中也有些東西不變,即守恆。粒子的產生和衰變過程就要遵循能量守恆定律。此外還有其他的守恆定律,例如輕子數和夸克數守恆,這是基於實驗上觀察不到單個輕子和夸克的產生和湮滅,必須是粒子、反粒子成對地產生和湮滅而總結出來的。湮滅即進入虛空,進入宇宙真粒子狀態。

微觀世界的粒子具有雙重屬性粒子性和波動性。描述粒子的粒子性和波動性的雙重屬性,以及粒子的產生和消滅過程的基本理論是量子場論。量子場論和規範理論十分成功地描述了粒子及其相互作用。

基本粒子理論在本質上是一個發展中的理論,它在許多方面還不能令人滿意,其中有兩個具有哲學意義的理論問題尚待澄清,即:層次結構問題(見物質結構層次)和相互作用統一問題(見相互作用的統一理論)。在物質結構的原子層次上,可以把原子中的電子和原子核分割開來;在原子核層次上,也可以把組成原子核的質子和中子從原子核中分割出來。可是進入到"基本粒子"層次後,情況有了變化。這種變化在於強子雖然是由帶"色"的層子和反層子組成的,但卻不能把層子或反層子從強子中分割出來。這種現象被稱為"色"禁閉。於是,在"基本粒子"層次,物質可分的概念增添了新的內容。可分並不等於可分割,(對立統一的新形式。兩者為正負統一體)強子以層子和反層子作為組分,但卻不能從強子中分割出層子和反層子。"色"禁閉現象的原因至今還未能從理論上找到明確答案(分割不出來)。80年代已知的層子、反層子已達36種,輕子、反輕子已達12種,再加上作為力的傳遞者的規範場粒子以及Higgs粒子,總數已很多,這就使人們去設想這些粒子的結構。物理學家們對此已經給出許多理論模型,但各模型之間差別很大,近期內還很難由實驗驗證和判斷究竟哪個模型正確。

各種大統一模型理論相繼提出是在弱電統一理論獲得成功之後,人們又探求強作用和弱作用、電磁作用三者之間的統一,提出了各種大統一模型理論。這種理論預言質子也會衰變,其壽命約為1032±2年。但還沒有得到實驗上的證實。在探索力的統一理論時不能不考慮引力。但引力和弱作用力、電磁作用力、強作用力有重要差別,因為它直接與空間、時間的測度有聯繫,它的傳遞者──引力子的自旋不同於其他三種作用力的傳遞者,它的耦合常數有量綱~(質量)-2,從而會出現無窮多種發散,不能重整化。如果再考慮到愛因斯坦所提出的引力方程的非線性性質,就更增加了引力理論量子化、重整化的困難。初步的探討認為,引力場也是一種規範場,這就意味著引力和其他三種基本力在邏輯上最終會統一起來。但從問題的深度上可以看到,有一些關鍵性的因素人們還沒有掌握。

上述問題的出現,呼喚宇宙真粒子論的誕生。在宇宙真粒子論的框架中,無限可分是廣義的,有數學的、物理的、化學的、離散的、連續的、思維意識的、語言的,總之是在思維能力所能承擔的範疇之中和對立統一的原則下進行。例如正與負、陰與陽、上與下等等都是一種對立統一體。從基本粒子到宇宙真粒子,不管其間出現多少可分情況,大都脫不開這種對立統一模式。這也是空無狀態下物質存在的玄妙。

"色"禁閉現象是物質存在對立統一的典型狀態,層子和反層子互為表裡,互為陰陽,是孤陰不生,孤陽不長,一方不存,另一方也隨之而去。這本是中國哲學也是馬克思主義哲學對事物存在和運動變化的根本揭示,現在用於揭示這一現象同樣是恰當不過的。這也是我們說的實現哲學與科學物質理論統一的重要內容。



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