爱因斯坦未想到的光子波动新方程.docx

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爱因斯坦未想到的光子波动新方程

爱因斯坦未想到的光子波动新方程

赵金明

辽宁省看守所

摘要：

爱因斯坦在1916年6月研究引力场方程的近似积分时，发现一个力学体系变化时必然发射出以光速运动的引力波。

正是出于引力波与万有引力场的等价性思考，所以爱因斯坦从1925年开始，到1955年逝世时止，整整30年时间都在进行统一场论的探索工作。

文章从光子波动的力学原理出发，推导得出了电磁波必须得带有正电荷，进而，预见了引力波就是带有负电荷的电磁波，负电荷光子对另一物体中带正电荷的原子核的电场引力就是万有引力，重力场的场量子就是负电荷光子。

关键词：

时变磁场；法拉第电磁感应定律；感生电场。

【引言】笔者抛弃了麦克斯韦导出的两个电磁场波动方程中的那个电场方程式，根据法拉第电磁感应定律，而对另一个磁场方程式加负号求导数，也就得到了一个不同于麦克斯韦电场方程式的新方程；进而，初步揭开了光子电磁场的量子性，实现了电磁力与万有引力的统一[1]。

1LC电磁能相互转化过程中的两个认识误区

我们用电压

Um电源，通过一只电阻R给电容C充电。

一般认为，当充电时间τ≥

2RC时，电容C充满了静电能。

此时，电容C储存的静电能

E=E电=

CU2m（1.1）

断开充电线路，我们再用这只充满了静电能的电容C对另一只电感L放电，

当电容C储存的静电能为零时，电感L储存的静磁能达到了最大值E磁=

LI2m=E电=E=

CU2m（1.2）

这样，电容C储存的静电能就将与电感L储存的静磁能相互循环转化，在LC电路中形成电磁波（光子），其频率为

V=

（1.3）

电容C中的电压：

U=Umsin（2πvt）（1.4）

电容C中的电流：

I=Imcos（2πvt）（1.5）

电容C在LC能量循环中储存的静电能：

Ec=

CU2m·sin2（2πvt）（1.6）

电感L在LC能量循环中储存的静磁能：

EL=E-EC=

CU2m-

CU2m·sin2（2πvt）=

CU2m·COS2（2πvt）=

LI2m·COS2（2πvt）（1.7）

将（1.7）式与（1.5）式比较一下，充分说明电容C中流过的位移电流反映的就是电感L储存的静磁能。

事实上，LC之间的电磁振荡很难维持，这固然有其回路中直流电阻上的热损耗原因；但实质上，LC之间难以维继的根本原因，在于人们忽视了电磁波（光子）的动能：

光子有动能E动=

mc2=

hv。

爱因斯坦质能联系方程告诉我们，在LC电磁振荡过程中，还存在着与静电能（或静磁能）的最大值一样大的电磁波的动能。

所以，笔者认为：

没有考虑电磁波的动能是人们认识LC振荡的第一个误区。

人们对交流电的第二个认识误区是：

套用直流电规则。

直流电功率W=IU不适合交流电：

I代表着光子的静磁能E磁=

hv·COS2（2πvt）[2]

，在LC电路中代表着电感L储存的静磁能；U代表着光子的静电能E电=

hv·sin2（2πvt）[2]

，在LC电路中代表着电容C储存的静电能。

电磁波的静电能与静磁能之间，根本就不是乘积关系，而是相互之间的转化关系：

对于一个光子来讲，E=E磁+E电=

hv·COS2（2πvt）+

hv·sin2（2πvt）；对于一个LC振荡电磁波来讲，E=EL+EC=

LI2m·COS2（2πvt）+

CU2m·sin2（2πvt）

电压的物理意义代表着电容的静电场，电流的物理意义代表着电感的静磁场。

法拉第电磁感应定律告诉我们，变化的磁场产生感生电场，余弦函数的导数是正弦函数。

2新方程带来了新思想

2.1光子的结构

光子由两条波形弦组成，其中一条正弦函数波形弦由静止质量为零的点磁荷排列成弦，另一条余弦函数波形弦由静止质量为零的带正电的点电荷排列成弦；带有动能的光子的一个正电荷，出现在磁场弦上时，将转变成动能磁荷。

其详细物理数学的推演过程，见笔者在2008年发表的论文[1]。

2.2带有正电荷的光子为什么不受外加电场的力作用？

对于有静止质量的物体来讲，运动将会导致其相对论质量的增加。

而对静止质量为零的点电荷来讲m。

=0，当它以低于光速运动时，其相对论质量仍然为零m=m。

=0。

假设静止质量为零的电荷在电场中受到了一个电场力F，以加速度a运动，根据牛顿第二定律F=ma=0·a=0。

所以说，光子波动弦上的静电荷之间没有电场的力作用。

这样，光子的每一个静电荷（包括静磁荷）都成了波色子，所以说，外加电场对光子没有力作用。

2.3光子静电能、静磁能的物理意义

在LC电磁振荡过程中，电压的物理意义反映着电容器储存的静电能，电流的物理意义反映着电感储存的静磁能。

当光子的静磁能为零时，此时，光子只有静电能，静电荷排列成的弦是一个完整的余弦函数的一个波包，其高度为1/2波长，其宽度也为1/2波长。

再明确点说，光子的静电能，相当于一个正弦函数波包上的电荷分布能量。

当光子的静电能为零时，光子的静磁能刚好处于最大值，其波包弦上的静磁荷分布能量等于光子的最大静电能。

光子的动能电荷（或动能磁荷）出现在光子传播路径上的任何位置，静电能与静磁能之和保持不变：

即光子的电荷弦与磁荷弦的长度总合保持不变。

动能电荷占有光子一半的能量，将在其周围空间产生一个电势。

当动能电荷出现在磁场弦上时，在动能电荷传播的1/4波长位置，又将会转变成动能磁荷，此时的电势为零。

这样，在动能电荷向动能磁荷的转变过程中，就会形成一个电势差（电压），这个电压产生的电场，会对电子产生一个非常大的电场引力。

详见笔者2008年发表的论文中光电效应现象的力学原理部分。

2.4暗能量的产生机理

电子吸收光子的动能，容易被这个动能的电场拉出来而做高速运动，紧接着这个高速运动的电子以其惯性穿过光子的静电能弦，受弦静电力的作用而吸收光子的静电能（磁荷弦能量可以等效地认为是静电荷分布能量）。

原子核中的夸克吸收光子的动能后，这个动能不足撼动原子核的在物体中所处位置——原子核仍然处于静止状态；进而，静止的原子核不吸收静止的光子弦能量。

这就是暗能量的产生机理。

暗能量的物质存在形态就是静止质量为零的静电荷与静磁荷。

2.5暗能量与宇宙加速膨胀

原子核中的夸克吸收了某一光子的动能后，留下了光子的正电荷弦，这个弦依然保持静止状态；从2.2节的论述可以知道，这个弦所处位置及弦上的静电荷分布不受外加电场影响，所以说弦场是保守场。

这样，这个弦附近某一个运动的电子，只要在逆着这个弦静电场方向出现了位移，这个电子就吸收弦静电荷分布能量，进而导致弦上的正电荷消失，也就是说这个弦不存在了。

真空是电中性的，只要存在正电荷弦，那就一定会存在负电荷弦;从2.2节的论述可以知道，正电荷弦与负电荷弦互不影响，各自独立，都在各自所处位置保持静止状态。

某一个带正电荷的原子核，只要沿着这个负电荷电场方向运动而出现了位移，那么它就会吸收这个弦场的负电荷分布能量，导致这个负电荷弦的消失。

所以，笔者认为，正是因为组成天体的原子核与电子在弦场中运动，从而使天体吸收了弦场的电荷分布能量；进而，才会导致天体物理学家观测到了宇宙正在加速膨胀。

2011年诺贝尔物理学奖，颁发给了美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚布来恩·施密特，以及美国科学家亚当·里斯；以表彰他们发现“通过超新星，发现宇宙加速膨胀”。

2.6暗能量与隧道效应

当某一个运动着的电子进入了一个正电荷弦场时，电子逆着弦静电场方向前进，就必然会吸收这个弦的正电荷分布能量；电子原来的动能，再加上这个弦能量，当两者之和大于某一个势垒时，电子就隧穿过了这个势垒。

物体是电中性的，有正电荷弦，那也一定会有负电荷弦。

不要忘了，电子不会影响这个负电荷弦的静电荷分布；反过来，这个负电荷弦静电场会对电子产生斥力，电子因此而会释放出正电荷弦能量，这个正电荷弦将恢复到原来位置，这时的电子也还是保持原动能，但电子已经越过了这个势垒。

2.7光子与物质波

光子的波动是有规律的。

光子总是从静磁能（或静电能）开始，通过动能磁荷，按一定次序把弦上分布的静磁荷，一个接一个地依次转变成了新的一个挨一个的由静电荷排列而成的静电能弦，一直到静磁能弦完全转化成了静电能弦。

我们可以这样来想象一个光子：

设某时刻光子只有磁场能，正弦函数波包弦左侧起点在坐标原点，末端在x轴1/2光子波长位置，波峰在正y轴高度也为1/2波长（这一假设是根据半波天线接收原理做出的），光子沿x轴正向运动；这个弦依次由n1、n2、n3…n点磁荷从左到右排列而成，其中n1为动能磁荷，余下的都为静止质量为零的点磁荷。

当n1动能磁荷消失时，动能电荷n/1出现在了x轴1/4波长位置上（笔者猜想，这就是海森堡测不准原理的物理意义）；不要忘了，此位置的磁场此时处于最大值；在这个位置运动的电荷，会受到最大的洛伦兹力。

动能电荷是有惯性质量的，这也就存在离心力与洛伦兹力的平衡，这也就是说动能电荷是旋转着的，此时此刻的旋转半径最小，极为贴近x轴，n/1位于z轴正向，其在x轴正方向的线速度为光速。

在人们做光的衍射实验时，如果让少量的光通过单缝时，演示屏呈现出的是点，这个点就是动能电荷。

当这个动能电荷失去动能时，n/1就成为了静止质量为零的点电荷，磁荷n2成为了动能磁荷。

当动能磁荷n2消失时，n/2就成了动能电荷；由于此时比上一次少了一个磁荷，磁场将略低于上次，所以动能电荷n/2的旋转半径n/1略大。

当n/2失去动能时，点电荷n/2位置略高于n/1，磁荷n3成为了动能磁荷……由于光子结构的推导过程已经在2008年公开发表，这里不再赘述。

笔者在前面2.3节中讲过，动能电荷具有相对其他静电荷很强的电场。

这样，动能电荷将会对电子产生一个相对较大的电场引力；结果，将迫使电子与动能电荷一起以平均动能做复合运动。

物质波的物理本质是什么？

德布罗意本人认为是引导量子运动的导波。

笔者也这么认为。

爱因斯坦说得好：

“上帝永远不会掷骰子”。

笔者猜想，超弦理论中的那6个卷起来的额外维，可能就是静止质量为零的点电荷或点磁荷。

当然，世界之大，无奇不有。

这个世界，不懂法拉第电磁感应定律的人，确有其在；不会用法拉第电磁感应定律的科学家，可能有一大帮------虽然是一个人在中学时所学到的内容。

这可真就应了中国的一句谚语：

“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。

3　结语

读到这里，细心的读者朋友自己也会做出一个明晰的判断：

负电荷光子对物体中原子核的电场引力就是万有引力，重力场的场量子就是负电荷光子。

反物质物体辐射出来的光都是负电荷电磁波；对于正电荷光束来讲，反物质物体是透明的看不见的暗物质。

——正电荷光子是反物质物体的引力场量子[2]。

电子绕原子核运动或在匀强磁场中做匀速圆周运动，波尔的定态能级假说是正确的，做匀速圆周运动的电子不会向外辐射电磁波。

让做匀速圆周运动的电子发射电磁波，其实很容易：

只需改变回旋加速器的磁场，进而使电子处于一个变化的磁场中，这时的电子就会发射出电磁波；不过，电子发射的是正电荷电磁波。

引力波是负电荷电磁波，它只能由正电子发射发射出来[3]。

这样，只需改变回旋加速器的磁场，使做匀速圆周运动的正电子处于两个不同磁场交变状态，这种状态的正电子将会发射出负电荷电磁波，这样的电磁波会对所有的我们这个世界的正物质物体产生引力。

参考文献：

[1]赵金明，电磁波与万有引力[j]，科学之友b，2008，04，113-115

[2]赵金明，沈阳怪坡现象理论新见[j]，今日科苑，2010,15,136-137

[3]赵金明，电磁波与万有引力——沈阳怪坡现象理论新见[j]重庆大学学报，2008,31（05）增刊，193-195。

2012年10月24日，在美国《科学》的注册回信：

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赵兄好，

不要着急。

耐心等待。

现在可以先不要考虑这篇论文了，着眼准备下一篇呗，

看看能不能再深入去挖一下，或者从另一个角度看，有没有进一步抽象，统一的可能。

不要满足于现状。

前进。

也不要过分拘泥于什么权威，坚持自己的直觉。

以上，

祝好！

刘，2012，10，29

---12年10月29日，周一,lnsyzjm@写道：

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参谋一下

收件人:

"liu_chao","jiangcy2005"

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2012年10月29日,周一,上午10:

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刘超老弟，姜春阳老弟：

论文于本月23日修改润色完成，这是辽大的一位老师（我们之间现在以兄妹相处）在另一位美国朋友的帮助下做的。

次日，投稿给了《science》。

本人看法，像这样的国际牛刊，如果审稿编辑没看上眼，24小时之内就会收到退稿通知。

5天了，没有来信，所以我认为稿子已经通过了编辑的初审。

让投稿翻译进科学网站，看了一次文章状态：

稿件处于不可更改的“锁状态”。

下一步，应该是两位专业编委评价，大约两个星期，届时，我将会收到《科学》编辑回信！

太好了，祝贺赵兄，等待你的好消息

2012-10-29

jiangcy2005

发件人：

lnsyzjm

发送时间：

2012-10-29 10:

08

主题：

参谋一下

收件人：

"liu_chao","jiangcy2005"

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以上是投过稿的网址和账号

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刘超老弟，姜春阳老弟：

论文于本月23日修改润色完成，这是辽大的一位老师（我们之间现在以兄妹相处）在另一位美国朋友的帮助下做的。

次日，投稿给了《science》。

本人看法，像这样的国际牛刊，如果审稿编辑没看上眼，24小时之内就会收到退稿通知。

5天了，没有来信，所以我认为稿子已经通过了编辑的初审。

让投稿翻译进科学网站，看了一次文章状态：

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下一步，应该是两位专业编委评价，大约两个星期，届时，我将会收到《科学》编辑回信！

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正好俩个星期，科学副主编回信：

DecisiononyourScienceManuscript1231960Zhao

lnsyzjm@ 

6November2012

Dr.JinmingZhao

ChenxiangPrimarySchool

CHINA

DearDr.Zhao:

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1231960

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