原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，這無異議。而現(xiàn)在公認(rèn)的原子核是由“質(zhì)子”和中子構(gòu)成的模型卻存有很大的局限性，并不是一個(gè)成功的好模型。這突出地表現(xiàn)在它無法解釋核內(nèi)質(zhì)子之間由于本身帶有正電荷而引起的同性排斥力何以能保持原子核的穩(wěn)定。雖然先后有愛森堡提出所謂的“交換力”和湯川秀樹提出所謂的“介子力”做出解釋，但仍有修修補(bǔ)補(bǔ)牽強(qiáng)附會(huì)之感，并不能給出圓滿自洽的解釋，反而把問題復(fù)雜化了。問題的癥結(jié)在于：盡管在天然和人工放射性過程中都明確無誤的表明有正電子從原子核中輻射出來，但現(xiàn)代物理學(xué)卻斷然否定了核內(nèi)正電子的存在，而以帶單位正電荷的所謂“質(zhì)子”同中子并列（統(tǒng)稱為核子）組成原子核。實(shí)際上，現(xiàn)代物理學(xué)所泛指的那種性質(zhì)的所謂“質(zhì)子”，只有作為原子核的內(nèi)核存在，例如由僅有1個(gè)這種“質(zhì)子”作為氫原子的核時(shí)才有意義。而對(duì)于有多個(gè)這種“質(zhì)子”的核中，其間的作用以及核內(nèi)外的作用就絕難自洽地解釋了。這樣的“質(zhì)子”概念需要重新認(rèn)識(shí)，甚至應(yīng)當(dāng)摒棄，而代之以新的概念和新的結(jié)構(gòu)理論。這就是原子核結(jié)構(gòu)的“質(zhì)核子—正電子”模型，這里的 “質(zhì)核子”是一個(gè)新概念，是原子核的“核中有核” 的內(nèi)核。
這個(gè)“質(zhì)核子—正電子” 模型是什么樣子的呢？
原子核是由質(zhì)核子和正電子構(gòu)成的。原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是同原子核的外部結(jié)構(gòu)一樣，里面也存在 1個(gè)核——質(zhì)核。圍繞著質(zhì)核運(yùn)行的是核外正電子。
質(zhì)核子外圍的正電子帶有一個(gè)正電荷；原子核外圍的負(fù)電子帶有 1 個(gè)負(fù)電荷。1個(gè)正電荷同 1個(gè)負(fù)電荷，在電磁力相互作用下，在原子內(nèi)部相對(duì)應(yīng)的層次軌道上作同步運(yùn)行，這就是質(zhì)核子外部和原子內(nèi)部之間實(shí)際存在的物理狀態(tài)。
正電子和負(fù)電子是質(zhì)量相等、電荷相反的同類宇宙粒子。它們二者相對(duì)而言，各自都是對(duì)方的反粒子。如果設(shè)正電子為正粒子，那么，負(fù)電子就是反粒子了。正電子和負(fù)電子之間是可以相互交變的，如下面在電子結(jié)構(gòu)中將要說明的：正電子只要吸收1 個(gè)正中微子，放出 1 個(gè)負(fù)中微子，它就會(huì)變成負(fù)電子；反之，負(fù)電子只要吸收 1 個(gè)負(fù)中微子并放出 1個(gè)正中微子，它也會(huì)變成正電子。
在一個(gè)穩(wěn)定的原子當(dāng)中，正電子和負(fù)電子是互為依存的。如果，原子核內(nèi)部的正電子層次軌道上突然失去了 1個(gè)正電子，那么，與其相對(duì)應(yīng)的核外層次軌道上的負(fù)電子就會(huì)失去依存而立即從原子中衰變逃逸。此時(shí)，這個(gè)原子就減少了 1個(gè)原子序數(shù)，而變性為次級(jí)元素原子的同位素。反之，如果該原子只是核外的層次軌道上失去了1個(gè)負(fù)電子，那么它就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)前途：一是，由于該原子帶有 1 個(gè)正電荷：它會(huì)重新俘獲電磁力程以內(nèi)的 1個(gè)自由負(fù)電子，從而恢復(fù)其中性原子的本來面目；二是，由于該原子帶有 1個(gè)正電荷，它會(huì)招來原子外部帶負(fù)電荷的衰變粒子的轟擊。這又會(huì)產(chǎn)生兩種結(jié)果：一是，由于這種轟擊造成正電子同轟擊粒子一起衰變逃逸，這個(gè)原子也就減少了1個(gè)原子序數(shù)，而變性為次級(jí)元素原子的同位素；二是，轟擊的衰變粒子過重或速度（動(dòng)能）相當(dāng)大，就會(huì)俘獲這個(gè)核內(nèi)正電子而打進(jìn)原子的質(zhì)核當(dāng)中去，從而引起一系列的質(zhì)核物理反應(yīng)。
質(zhì)核子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣子呢？
質(zhì)核子是由中子核和游離中子構(gòu)成的。質(zhì)核子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是同質(zhì)核子的外部結(jié)構(gòu)一樣，里面也存在一個(gè)核——中子核。圍繞中子核運(yùn)行的是核外軌道上的游離中子。
中子核外圍的游離中子帶有 1 個(gè)正磁荷，質(zhì)核子外圍的正電子帶有 1 個(gè)負(fù)磁荷。1 個(gè)正磁荷同 1個(gè)負(fù)磁荷，在核磁力場(chǎng)的相互作用下，在原子核內(nèi)部相對(duì)應(yīng)的層次軌道上作同步運(yùn)行，這就是中子核外部和原子核內(nèi)部之間實(shí)際存在的物理狀態(tài)。
游離中子和正電子在質(zhì)量上相差是懸殊的，然而，它們所攜帶的磁荷卻是相等的，磁荷的極性是相反的。在原子核尺度的宇宙空間里，電磁力是不起作用的，唯一起作用的是正、負(fù)核所帶有的磁荷[或核荷] 相互間作用力。這就是現(xiàn)代物理學(xué)上所稱的核力。
在原子核內(nèi)的空間力場(chǎng)中，質(zhì)核內(nèi)部層次軌道上的游離中子所攜帶的正核荷，同質(zhì)核外部相應(yīng)層次軌道上的正電子所攜帶的負(fù)核荷是互為依存的。整個(gè)原子中力場(chǎng)的模式是：
任何一個(gè)穩(wěn)定原子，其原子核以外的層次軌道上實(shí)際存在幾個(gè)負(fù)電子，它的質(zhì)核以外相應(yīng)軌道上必然存在相等數(shù)量的正電子，而在中子核以外的相應(yīng)軌道上亦必然存在相等數(shù)量的游離中子。其三者的空間層次、軌道參數(shù)、運(yùn)行速度和物理狀態(tài)都是息息相關(guān)的。
這種質(zhì)核子結(jié)構(gòu)的新理論，也可以稱作中子核—游離中子模型。
以上的論述，是說明了質(zhì)核子內(nèi)部實(shí)際上存在的正核荷，它同質(zhì)核子外部實(shí)際上存在的負(fù)核荷互為對(duì)應(yīng)，在核磁力作用下，形成又一個(gè)規(guī)范自洽的中間場(chǎng)結(jié)構(gòu)。那么，質(zhì)核子內(nèi)部的中子核的結(jié)構(gòu)又是什么樣子呢？中子核同游離中子之間又是通過什么樣的作用力在發(fā)生關(guān)系呢？
中子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
中子核是原子的實(shí)體內(nèi)核。除 1 號(hào)元素氫原子是由 1個(gè)正中子構(gòu)成中心核以外，其它全部元素原子的中心內(nèi)核都是由正、負(fù)中子對(duì)構(gòu)成的。
中子，具有兩種物理性質(zhì)：
A. 正中子（帶 1 個(gè)正核荷）
B. 負(fù)中子（帶 1 個(gè)負(fù)核荷）
電子，也有兩種物理性質(zhì)：
A. 正電子（其核帶 1 個(gè)負(fù)核荷，電子帶 1 個(gè)正電荷）
B. 負(fù)電子（其核帶 1 個(gè)正核荷，電子帶 1 個(gè)負(fù)電荷）
1 個(gè)帶正核荷的自由中子，俘獲 1 個(gè)帶負(fù)核荷的正電子，就構(gòu)成了 1 個(gè)氫原子的原子核。
氫原子核是由 1 個(gè)正中子和 1 個(gè)正電了構(gòu)成的。氫原子核帶 1 個(gè)正電荷，再俘獲 1 個(gè)負(fù)電子，就構(gòu)成了 1個(gè)氫原子。
1 個(gè)帶正核荷快速自轉(zhuǎn)的自由正中子，同 1 個(gè)帶負(fù)核荷快速自轉(zhuǎn)的自由負(fù)中子在核磁力程以內(nèi)相遇，就會(huì)相互碰撞結(jié)成 1個(gè)慢自轉(zhuǎn)的中子對(duì)。
1 個(gè)中子對(duì)，也就是 1 個(gè)復(fù)合中子核。這個(gè)中子核由于是由 2 個(gè)質(zhì)量相等，核荷相反的中子構(gòu)成，所以，它表現(xiàn)為核磁中性。
1個(gè)核磁呈中性的中子核，在它同游離中子之間的關(guān)系上，也就失去了核磁的強(qiáng)相互作用。因此，其二者的相互作用只有依靠物體運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量所形成的兩物體之間的“引力”作用。這也就是現(xiàn)代物理學(xué)上所稱的弱相互作用。
這種“引力”作用是有局限性的。因?yàn)?，受力物體的質(zhì)量絕對(duì)不能超過引力物體的質(zhì)量。
1 個(gè)由中子對(duì)構(gòu)成的復(fù)合中子核，其（質(zhì)量／自轉(zhuǎn)）角動(dòng)量最多只能吸引 2 個(gè)自由中子，從而形成 1個(gè)不甚牢固的二級(jí)核——質(zhì)核。在這個(gè)質(zhì)核內(nèi)部的空間軌道上，由于有 2 個(gè)游離正中子，因此，質(zhì)核也就帶有 2 個(gè)正核荷。它俘獲 2個(gè)帶有負(fù)核荷的正電子，就構(gòu)成了 1 個(gè) 2 號(hào)元素氦的原子核。其量子公式為：
n 2 ＋ n 2 ＋ e 2 ＝ n 4 e 2
這也就是現(xiàn)代物理學(xué)上所稱的α粒子。
α粒子由于還帶有兩上正電荷，它俘獲 2 個(gè)負(fù)電子，就構(gòu)成了一個(gè)氦原子?；鶓B(tài)氦原子的原子量為：
n 4 e 4＝ 4.00218（n）
任何一種元素的原子，其構(gòu)成的結(jié)合方式都有三種：
a. 電磁力： 正電荷 → ← 負(fù)電荷
b. 核磁力： 負(fù)核荷 → ← 正核荷
c. “引力” 主引物體 ← ← 引附物體
[注意!]引力在這里是加了引號(hào)的。因?yàn)?，在宇宙事物中，?shí)際上是沒有單獨(dú)存在的所謂萬有引力的?！叭f有引力”只有同“萬有斥力”并存才有意義。
在宇宙一切物質(zhì)中，包括宇觀的天體和微觀的各層級(jí)粒子，只有兩種基本力場(chǎng)，這就是核磁力和電磁力。核磁力是近程的強(qiáng)作用力，電磁力是遠(yuǎn)程的作用力?，F(xiàn)代物理學(xué)上所謂的萬有引力和弱相互作用力，那不過是核磁力和電磁力的一種表現(xiàn)形式而已。
現(xiàn)在，就以最簡(jiǎn)單的二位復(fù)合中子核吸引 2個(gè)游離中子構(gòu)成氦原子的質(zhì)核為例，看看它們的結(jié)合究竟是由什么力構(gòu)成的。是萬有引力呢？還是核磁的耦合作用力。
大凡圍繞中心核呈軌道運(yùn)行的粒子[宇觀天體也是一樣]都呈現(xiàn)出規(guī)則的近似橢圓形軌道。這是為什么呢？是兩物體之間的引力場(chǎng)不均造成的嗎？不是。這是多方位的電磁力或核磁力耦合作用的綜合結(jié)果。就一定意義上說，軌道力場(chǎng)不均是由引力和斥力共同造成的。
一個(gè)復(fù)合中子核是呈四維結(jié)構(gòu)的，一個(gè)游離中子也同樣是呈四維結(jié)構(gòu)的。從一個(gè)α粒子的靜止力場(chǎng)看，兩個(gè)相同質(zhì)量的游離中子的軌道力場(chǎng)就會(huì)有截然的不同。一個(gè)是近核距表現(xiàn)的引力，另一個(gè)則是遠(yuǎn)核距表現(xiàn)的斥力。
從這個(gè)靜止圖象中可以看出：游離中子運(yùn)行軌道的水平定位，是由中子核和游離中子南北極性的同性核磁斥力來穩(wěn)定的。游離中子軌道的軌距定位，是由中子核的正、負(fù)面場(chǎng)和游離中子的正、負(fù)面場(chǎng)的核磁引力和核磁斥力耦合而形成的。見圖1。
圖1. 氦原子核的質(zhì)核的力場(chǎng)結(jié)構(gòu)模式
當(dāng)然，這只是一種通俗的比喻而已。實(shí)際上，在宇宙物質(zhì)的層次結(jié)構(gòu)中，一個(gè)耦合力場(chǎng)的形成是多方面因素造成的。比如：在正常物理狀態(tài)下，規(guī)定α粒子中游離中子軌道力場(chǎng)的決定因素有二：
a. 中子核的自轉(zhuǎn)速度；
b. 游離中子的自轉(zhuǎn)速度和軌道運(yùn)行速度。
其影響因素亦有二：
a. 姐妹游離中子力場(chǎng)的影響；
b. α粒子（即載體）所依存的外部力場(chǎng)的影響。
所有這些因素綜合起來，才能構(gòu)成一個(gè)游離中子穩(wěn)定的軌道力場(chǎng)。
看! 這其中是所謂“萬有引力”在起作用嗎?!不是的。是正、負(fù)核磁的耦合作用力在起作用。既有異性核磁間的引力，又有同性核磁間的斥力。
核磁作用力、電磁作用力或核磁作用力同電磁作用力的共軛耦合作用力，是宇宙中一切力場(chǎng)的基本形式。
任何物體或粒子之間，如果只有引力存在（核磁引力或電磁引力），它們只能趨于并體或碰碎。任何物體或粒子之間，如果只有斥力存在，它們只能趨于分離。任何物體或粒子之間，如果不即不離地處于一種穩(wěn)定的力場(chǎng)之中，它們就必定存在有正、負(fù)力場(chǎng)的相互轉(zhuǎn)換。
正、負(fù)力場(chǎng)者，引力—斥力之耦合也。因此，孤立地提出“萬有引力”這個(gè)概念的本身就是不科學(xué)、不確切的。在宇宙一切物體或粒子中，只有兩個(gè)基本力場(chǎng)——核磁力和電磁力。而且，這兩種力又是互為依存，互為因果的?？偠灾?，宇宙中歸根結(jié)底只有一種根本力場(chǎng)，這就是核磁—電磁耦合作用力，亦即統(tǒng)一場(chǎng)力。至于現(xiàn)代物理學(xué)上所謂的萬有引力和弱相互作用力，那只不過是上述統(tǒng)一場(chǎng)力的一種表現(xiàn)形式而已。
這樣的結(jié)構(gòu)模型，用正電子摒棄了“質(zhì)子”，取而代之以質(zhì)核子和正電子，從根本上排除了核內(nèi)質(zhì)子間同極性相斥同核處于穩(wěn)定狀態(tài)的事實(shí)的矛盾；正電子回歸核內(nèi)傳遞核磁電磁力，同核外負(fù)電子為偶，架構(gòu)起連接核內(nèi)外的橋梁，比質(zhì)子同負(fù)電子對(duì)偶在質(zhì)量對(duì)稱性方面更具合理性，也同狄拉克方程負(fù)能態(tài)的結(jié)果相合。在這幅原子結(jié)構(gòu)的新圖象中，各層次結(jié)構(gòu)和相互作用是自洽而規(guī)范的，四種力的統(tǒng)一也是自洽而規(guī)范的。
以上，概述了原子核的物理結(jié)構(gòu)，提出一個(gè)新的核結(jié)構(gòu)理論模型。實(shí)際上，這種結(jié)構(gòu)性質(zhì)已經(jīng)在一百多年來的一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)中不同程度地顯露出來了，運(yùn)用今天的現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)手段是可以證實(shí)的。
最后，總結(jié)概括一下這個(gè)新的原子核模型：
原子核是具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的宇宙核子。原子核是由質(zhì)核和正電子構(gòu)成的，它屬于三級(jí)宇宙核子，帶有正電荷；原子核中的質(zhì)核是由中子核和游離中子構(gòu)成的，它屬于二級(jí)宇宙核子，帶有正核荷；原子核質(zhì)核中的中子核是由正、負(fù)中子對(duì)構(gòu)成的，它屬于一級(jí)宇宙核子，其核荷是呈中性的。
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