摘要：元電荷的質(zhì)量是可變的，其質(zhì)量的大小和元電荷相互繞轉(zhuǎn)的速度成正比。自然界密度最大的粒子就是高速相互繞轉(zhuǎn)的元電荷。元電荷相互繞轉(zhuǎn)的環(huán)的半徑和相互繞轉(zhuǎn)的速度的平方的乘積是一個(gè)常數(shù)。任何兩個(gè)元電荷都是相互吸引的，質(zhì)量是由于相互吸引產(chǎn)生的。

關(guān)鍵詞：元電荷，電子，光子環(huán)

高中物理課本這樣敘述：近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，帶電粒子可以產(chǎn)生或湮滅。例如，一個(gè)高能光子在一定條件下一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子；一對(duì)正、負(fù)電子可以同時(shí)湮滅，轉(zhuǎn)化為光子。也就是說，光子是由元電荷組成的，而通常情況下，光子的質(zhì)量又小于元電荷的質(zhì)量，如何解決這一悖論呢？

我在2015年科學(xué)智慧火花欄目發(fā)表的《 關(guān)于光量子模型的猜想》這樣論述光子的結(jié)構(gòu)：現(xiàn)代物理學(xué)對(duì)光量子的理解，它是一種基本粒子，被認(rèn)為是物質(zhì)的一種最基本的單元，不再有更小的組成單元。我猜想，光量子是一個(gè)環(huán)，環(huán)的直徑就是光量子表現(xiàn)為波動(dòng)性的波長(zhǎng)。這樣的環(huán)直線運(yùn)動(dòng)——即光的傳播，體現(xiàn)為光的粒子性。多個(gè)光量子相互作用或通過極窄的縫隙，光量子的形狀會(huì)暫時(shí)被改變，運(yùn)動(dòng)的光子能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象也是由光量子的結(jié)構(gòu)決定的，光量子環(huán)的半徑與光量子內(nèi)部相互繞轉(zhuǎn)的速度平方的乘積是一個(gè)常數(shù)。解析如下：開普勒第三定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：R3/T2=A，其中，R是繞轉(zhuǎn)的軌道半徑如果是橢圓是指長(zhǎng)軸的半徑、T是繞轉(zhuǎn)周期、A是常數(shù)。開普勒第三定律是實(shí)際觀測(cè)、計(jì)算的結(jié)果，并且數(shù)學(xué)描述中也沒有提到質(zhì)量，即質(zhì)量變化也是也是使用的，在光量子內(nèi)部，相互繞轉(zhuǎn)的元電荷也是適用的，應(yīng)該也適用于高速運(yùn)動(dòng)（甚至是超光速）的運(yùn)動(dòng)情況，在自然界具有普遍性，不僅適用于宏觀，也一定適用于微觀。改寫開普勒第三定律：R3/(2ΠR/v)2=A，進(jìn)一步推導(dǎo)可得，4π2A=Rv2=T，T是一個(gè)常數(shù)。

其實(shí)，光子就是正、負(fù)元電荷相互吸引，相互繞轉(zhuǎn)形成的。元電荷本身沒有質(zhì)量，元電荷相互繞轉(zhuǎn)，形成質(zhì)量，這就是質(zhì)量的起源，直線傳播不形成質(zhì)量。元電荷的質(zhì)量和相互繞轉(zhuǎn)的速度成正比，也就是說，元電荷的質(zhì)量是可變的。按照現(xiàn)有理論，我們用紅光粒子研究微觀世界元電荷的變化規(guī)律。我們推算一下紅光子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：一個(gè)紅光粒子E=mc2，其中，m是紅光子運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，因?yàn)镋=hγ?？梢娂t光的頻率約4.6×1014, 可見紅光的波長(zhǎng)約6.5×10-7，所以紅光子環(huán)的半徑（紅光波長(zhǎng)波長(zhǎng)的一半）R=3.25×10-7。mc2= hγ解得m≈3.4×10-36千克，這就是紅光粒子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。注意這是兩個(gè)元電荷在可見紅光的質(zhì)量。可見紅光的波長(zhǎng)是光子環(huán)的直徑，是光子環(huán)半徑的2倍，可見紅光的頻率是元電荷繞轉(zhuǎn)的頻率，根據(jù)v=ωr,即v=γr,所以元電荷繞轉(zhuǎn)的速度是光速的一半：1.5×108米/秒，所以我們可以得出：m/2=kv，k≈1.13×10-44這就是元電荷質(zhì)量和高速繞轉(zhuǎn)比例常數(shù)。我們?cè)儆?jì)算一下這個(gè)常數(shù)T=Rv2=3.25×10-7（1.5×108）2=7.3×109，這就是元電荷繞轉(zhuǎn)速度和繞轉(zhuǎn)半徑乘積的常數(shù)。輻射的速度是光速常數(shù)，所以輻射粒子的能量決定于輻射粒子內(nèi)部繞轉(zhuǎn)的元電荷的繞轉(zhuǎn)形成的質(zhì)量。這樣就統(tǒng)一了，光子能量的表達(dá)方式：mc2、hγ。由于光子環(huán)的質(zhì)量和繞轉(zhuǎn)速度成正比。質(zhì)量和繞轉(zhuǎn)速度成正比，中子、質(zhì)子以及所有的基本粒子都是由這樣的繞轉(zhuǎn)的環(huán)組成的。正、負(fù)電子的質(zhì)量是：0.9×10-30千克，代入2m=kv，得出v≈1.6×1014米/秒，我們計(jì)算一下，在質(zhì)子或中子中光子環(huán)的半徑R=T/v2=7.3×109/(1.6×1014)2=2.85×10-19米（其實(shí)，兩個(gè)獨(dú)立的電子也可形成如此半徑的環(huán)）。所以中子、質(zhì)子就是由這樣的光子環(huán)（環(huán)的半徑約4.5×10-19米）組成的，質(zhì)子和中子大約存在900多對(duì)這樣的粒子對(duì)。其它的基本粒子都是這樣的光子環(huán)組合而成的，所以高速繞轉(zhuǎn)的電子是密度最大的粒子。粒子帶電是由于該粒子存在正電子或負(fù)電子繞環(huán)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。相關(guān)資料顯示丁肇中測(cè)量電子的半徑，得出的結(jié)論——"電子半徑小于10-18m"------丁肇中。所以說丁肇中的結(jié)果是正確的。我們粗略推算一下電子的密度：兩個(gè)電子的繞轉(zhuǎn)半徑是2.85×10-19米，所以電子的半徑不大于10-19米，粗略計(jì)算2.2×1026千克/米3，即電子的密度不小于2.2×1026千克/米3，是目前求解的最大密度。電子的密度或遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)數(shù)值，所以高速繞轉(zhuǎn)的電子是自然界密度最大的粒子。

各種輻射就是原子核內(nèi)部組成中子、質(zhì)子的光子環(huán)能量變化、環(huán)的半徑變化輻射到外部空間的結(jié)果，中微子這種變化的一種情形。

我們還可以進(jìn)一步推出：光子環(huán)的半徑和光子質(zhì)量的平方乘積是一個(gè)常數(shù)。因?yàn)閙=kv，而Rv2=T,所以Rm2=Tk2=7.3×109（1.13×10-44）2=8.25×10-79。

在微觀世界兩個(gè)質(zhì)子是相互吸引的。其實(shí)，在微觀世界兩個(gè)電子也是相互吸引的，除去氫原子外，核外的電子至少是成對(duì)（即至少是兩個(gè)電子相互繞轉(zhuǎn)）繞原子核旋轉(zhuǎn)。

關(guān)于兩個(gè)質(zhì)子、兩個(gè)電子的解析如下：

可以說，萬有引力定律催生了庫(kù)侖定律，庫(kù)侖定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，沒有經(jīng)過理論推理形成的定律。我們或還可以找到引力的另一個(gè)因素——密度。

我們知道，萬有引力定律的數(shù)學(xué)描述：F=GMm/R2有引力定律的內(nèi)涵這里我不再贅述。因?yàn)閹щ娢矬w間的作用力，在有些方面與萬有引力很相似，一些物理學(xué)家猜想電力也是與引力類似的平方反比規(guī)律。并對(duì)此進(jìn)行探究，1785年，法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵觯–harlesAuguste de Coulomb）設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，較精確地確認(rèn)了帶電小球之間電力的平方反比規(guī)律。庫(kù)侖定律的數(shù)學(xué)描述：F=KQ1Q2/R2;實(shí)驗(yàn)證明，這樣描述電荷之間的作用力是正確的，即和萬有引力定律的引力機(jī)制相似。物體的帶電量、質(zhì)量都是描述物體特性的物理量，它們遵循著相似的引力機(jī)制。

我們可以大膽地思考、猜想、推測(cè)，萬有引力的引力機(jī)制或具有普遍性。密度也是物體的特性之一，密度也可以作為引力的因素，制約著引力的大小。即F=HP1P2/R2，H是密度引力恒量，P1、P2是不同物體的密度。

我們分析一下原子核兩個(gè)質(zhì)子之間的密度引力情況。在原子核中兩個(gè)質(zhì)子之間的密度引力（強(qiáng)相互作用、弱相互作用的本質(zhì)是密度引力）不小于靜電力——庫(kù)倫力，否則，質(zhì)子不會(huì)存在于原子核中，進(jìn)而和中子組成原子核。按照現(xiàn)有理論、數(shù)據(jù)：質(zhì)子的質(zhì)量是1.67×10-27千克，質(zhì)子的半徑不大于10-15米數(shù)量級(jí)，推算質(zhì)子的密度不小于1017kg/m3數(shù)量級(jí)，我們假設(shè)密度引力等于靜電力，則有：KQ1Q2/R2=HP1P2/R2得H的數(shù)值大約為：10-62數(shù)量級(jí)，即密度引力恒量應(yīng)該在這個(gè)數(shù)量級(jí)。我們算一下太陽和地球的密度引力，F(xiàn)=HP1P2/R2入數(shù)據(jù)計(jì)算可得，太陽和地球的密度引力約10-78牛，幾乎等于零，所以計(jì)算宏觀物體引力時(shí)，密度不太大，密度引力可以忽略不記。

我們比較一下兩個(gè)氫原子的萬有引力和密度引力：兩個(gè)氫原子的萬有引力，F(xiàn)萬=Gm2/R2,兩個(gè)氫原子之間的密度引力F密=Hp2/R2, F萬/ F密= Gm2/ Hp2=6.67×10-11(1.67×10-27)2/10-62×103 ×103 ≈10-10,即原子、分子之間的密度引力是原子、分子之間的萬有引力的10-10次方倍。說明在研究分子、原子及以下粒子之間作用力時(shí)，萬有引力即可忽略，相對(duì)于萬有引力密度引力不可以忽略。也就是說，密度引力定律的適用范圍是：分子及其以下的微觀粒子。也就是說，在研究分子間的作用力時(shí)，應(yīng)該考慮密度引力的影響。也就是說，分子之間的力主要是密度引力作用的結(jié)果。

密度引力適用于微觀世界，可以解釋強(qiáng)相互作用、弱相互作用的引力本質(zhì)，也就是說，強(qiáng)相互作用、弱相互作用是密度引力作用的結(jié)果。電子的密度應(yīng)該不小于質(zhì)子的密度，即電子之間的密度引力不小于電子之間的靜電力或遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于靜電力，所以由密度引力定律可以推測(cè)，獨(dú)立的兩個(gè)電子也是相互吸引的。

由密度引力定律我們還可以得出結(jié)論：體積一定，引力和質(zhì)量成正比；質(zhì)量一定，引力和體積成反比。