（上篇---初稿）维子著
作者简介
维子,毕业于南京航空航天大学、北京航空航天大学。
一位醉心于发明创造的人，运用“和子论”理论指导，发明了“能量泵”。等多种转换“暗能量”的能源装置。
联系方式：309222131@https://www.doczj.com/doc/8d12825309.html,
weizisky@https://www.doczj.com/doc/8d12825309.html,
作者序
这是一本写给有缘人的书，讲述了物质的起源，以及四大作用力的本质。暗物质、暗能量、明物质和明能量在这里统一为和子空间物质及和子空间能。能量是描述物质运动非平衡的一个物理量，使用一点能量，同时利用空间已有的运动（能量）可以激发出大量的特定非平衡物质运动（能量）。例如构造一种电路装置，利用一点电能做激发源，使其与和子空间物质运动产生谐振，从而激发出更多的电能（超出的电能来自于空间物质能量）。
和子理论的诞生，使得宇宙一切皆有可能，一切皆有理有据。人类的生活将会步入新的旅程。
传统的物理理论基本上是用一个现象去解释另外一个现象，然而，物质的本质是什么？引力的本质是什么？电磁场的本质是什么？光的本质是什么？力的本质是什么？惯性的本质是什么？质量属性是如何来的？电荷的属性是如何来的？
物理理论和科学技术发展到今天，物理已经变成少数人的游戏和专权，只有能够使用电子对撞机和深奥数学的几个人有资格解释世界在如何运行。地球人也都娱乐在时空大爆炸、时空穿梭、时空扭曲、以及弦论的圈圈绕绕中。
我们知道了苹果从树上掉下来，是因为地球引力，引力来源于物质间的吸引力（牛顿的万有引力），吸引力是如何产生的呢？回答是源于物质之间的相互作用（即引力）！。有点晕，你如果再问“物质为什么会产生引力，其本质是什么？”，小心权威会用粉笔头砸你的脑袋！伟大的相对论指出引力是时空
弯曲的结果，时空为什么会弯曲呢？是因为物质对时空的作用（即引力），这一样是循环回答，果即是因，因即是果。
设计一种物质基元模型，希望用它们构建出物质和空间，用它们解释物理四大作用力（引力、电磁力、强作用力、弱作用力）的本质。最完美的一定是最简单的。其实只需要2个基本粒子就可以构建出宇宙万物和所有形式的力。
和子论认为，世界存在着基元，空间是离散的，空间最小的尺寸是和子的粒子直径。也就是说微积分在一定微观空间内将会失效，变得毫无意义。
和子论的主要观点如下：
1）时空是离散与连续相济的，静态的看，空间由一个个实在的粒子组成，动态看，空间的每个点都存在实时的运动关联。
2）四大作用力可以统一为一种“力”的不同表现形式。
3）狭义相对论的时空相对变换是纯数学公式，在物质世界不可能发生，广义相对论是对引力的绝佳数学描述，如果把时空看成空间和子的运动与极化，时空才可以弯曲，进入到微观领域公式就会失效。
4）量子论是成功的物理计算方法，但其描述的“猪变香肠的流程”是错误的。
5）和子无法压缩到零，宇宙总在膨胀与收缩之间振荡。大爆炸理论是微积分极限微小世界的童话故事。
摆明以上观点，便于自己和读者进一步检验，本文是初稿，也是简论，还有太多、太多的内容没有整理完成，计划在续集中发表，文中也有许多不完备和错误的地方。
和子论---物质起源
（上篇●初稿）
目录
概述
1.基元模型
2.空间、物质的构成
3.场与空间形态
4.电场
5.原子
6.原子核
7.磁场的本质
8.和子空间里的运动力学
9.物理实验
10.和子空间里的洛伦兹变换
11.力与能量的分析
概述：
本文是关于物质起源的原创理论，提出了一种最简单的物质基元模型。指出物质世界只有且仅有二类基本粒子，宇宙所有的物质都由它们构成；二种基元数量相等的粒子是中性粒子，基元数量不相等的粒子是电荷粒子；物理真空（空间）是一种命名为“和子”的粒子海洋；各种物理场是和子空间运动的特殊形态；四大物理作用力只是基元间耦合作用的具体表现形式。
本文根据基元物理模型，从第一性原理出发，依从因果关系，由小至大地重新“构建”了基本粒子、物理空间、电场、磁场、光波、电子、原子……，在这个构建的过程中，一步一步地揭示了物质基本属性的来源以及各种物理量的本源含义，同时针对重要物理实验、物理定理、和物理理论做了相互验证。
1.基元模型假设
基本粒子指人们认知的构成物质的最基本的单位，简称基元。大量科学事实证实了物理真空、引力场、电磁场都具有物质的特性，如果物质基元真实存在，那么，构成各种物理场的“特殊场物质”也不能例外，传统的点粒子场的观念须改为，场是由基元构成的、具有内部结构的复合粒子场，只有这样基元才能正真称之为所有物质的基元。
本文所论述的基元是指所有物质构成的最小单元（包括真空物质），所描绘的基元模型，不是数学模型，而是一种具有空间结构和明确物理特性的粒子模型。
1.1.基元分为阴子、阳子二类
越简单的越是最基本的，物质的基元只有2类，一类称为阴子，一类称为阳子。基元模型有以下主要特性：
1)结构
从结构上看，阴子与阳子的空间结构、大小完全相同，都是有核球形粒子，由核心和外层二部分组成。外层物质是由密到稀向外分布，没有明确的边界，见图1-01。图中阴子、阳子分别用蓝色和红色表示（仅仅是便于区别，不代表实际颜色）。
阴子阳子
图1-01 阳子、阴子结构示意图
2)物理特性
从物理特性上看，阴子与阳子互为镜像粒子，阴子核心与阳子外层的组成物质都是“阳性物质”；阳子核心与阴子外层的组成物质都是“阴性物质”。这里所说的“阴性物质”和“阳性物质”是二种特殊的物质，它们互为反物质，其存在的意义就是与对方结合一起。因此，阴子、阳子的物理属性表现为：异性基元之间总是要尽可能地与对方结合在一起，直至完全融合，物质世界只存在聚合力，没有排斥力，物之间排斥力现象源于聚合力空间分布的非对称。同类基元不能融合，它们之间没有相吸或者相斥的作用。
自然界的阴子数量与阳子数量完全相等。阴子、阳子只以粒子团（由若干阴子、阳子结合成）的形式存在，即，没有单独的阴子或阳子存在。基元的属性隐含了质量、电荷、磁等一切物质属性，物质的质量、重量、电荷量、引力、惯性等都可以从基元属性自然推演出来，不需要另外定义。
这里没有定义构成基元的物质来源，因为人类认识自然，只能是一个层次、又一个层次地深入，本文探讨的层次深度限制在基元尺度之上，暂不涉及更微小空间的讨论；本文也不涉及世界的初始运动是由谁搅动的，这既是避免唯物论与神学不必要的争论，同时，也是为了留给本文续篇深入研究。
1.2．和子
和子是由一对阴子、阳子结合而成的、最特殊的、最重要的粒子，它是宇宙中独立存在的最小、最简单的粒子，也是宇宙中数量最多的粒子，占
宇宙物质总量的绝大多数。根据阴子、阳子的属性规定，推论出和子属性如下：
1）有核球状粒子
和子是由一对阴子阳子融合、收缩而成的密度均匀的球形粒子。它有明确的边界，具有一个由阳子核与阴子核结合而成的核心，见图1-02。
2）中性
和子与其它的和子之间，既不相吸，也不相斥，呈绝对中性。
3）极化
当受到阳性或阴性粒子的影响时，和子体内的阳子与阴子会发生一定程度的分离，即产生极化；极化方向服从异性相吸的原理。由于和子内部的阴子阳子处于完全融合状态，具有宇宙最强大的凝聚力，因此任何外部极化所产生的作用力都不能够将和子内部的阴子阳子完全分开。这也说明自然界的和子数量只会增加不会减少。
和子
图1-02 和子结构示意图
阳子、阴子、和子分别用符号○、●、◎表示。
2．空间、物质构成
建立了基本粒子模型后，我们首先得到了一个最简单的复合粒子---和子。
接下来需要构建空间以及各种大型粒子。
2.1．物质由2种基元构成
自然界一切物质都是阳子和阴子结合而成的复合粒子（或团块）：
W= k1●+ k2○（2-01）
式中，W是复合粒子代号，代表一切物质，譬如，真空物质、电子、中子、原子、分子、地球、星体等，k1和k2是整数。●代表阴子，○代表阳子。
K= k2 - k1（2-02）
K称为电荷数。当k1= k2时，形成的粒子为中性，例如和子、中子等。
当k1
M= k1 + k2（2-03）
M叫基元数，它代表了物体包含了多少个基元，M也称之为质量数
N = k1 + k2- | k2 - k1 |={2k1 k1≤k2
2k2 k2≤k1
（2-04）
N叫引力数，它代表了物质包含了多少阴阳粒子对，它的大小代表了复合粒子引力质量。
2.2．空间由和子构成
和子是宇宙中数量最多的复合粒子形态，巨量和子的聚集体构成了空间，空间是和子的“海洋”。由和子构成的空间称为和子空间，它是电磁波、引力、光波的传播媒介。各种物理场是特殊状态的和子空间。
空间和子以最密实的方式均匀堆砌一起，各向同性。和子直径是空间最小尺寸，和子的属性决定了空间的性质。见图2-01.
图2-01和子空间示意图
2.3．空间与物质一体
物理空间和大型粒子都由相同的基元构成，因此，空间与物体（粒子团）之间没有边界，总是密切相连、相互影响、一起运动；没有独立存在的物体，也没有独立存在的空间，空间是物体的物质形态的延伸；物质总是用自己的特性尽可能地影响空间，空间总是实时地将得到的信息反馈给所有的物质。
或者说，空间并非独立存在的概念，拿走了所有的和子，空间随之消亡。
更加明确地讲，空间是人类地球生活的实用概念，如果建立了和子团的概念，传统的空间概念显得多余。不过由于人类的文字功能如此强大，这里把和子与空间捏在一起使用，为了叙述方便。
2.4．电子
除了和子，电子是自然界里另一个奇特而主要的复合粒子，电子的电荷特性不是来源于特殊的电荷物质，而是由于阴子阳子数量不平衡而产生的物理现象。设电子的粒子符号为We ，则有
We= k1e●+ k2e○k1e > k2e（2-05）
相应电子的基元数为
Me = k1e + k2e（2-06）
电荷数为
Ke = - (k1e - k2e ) （2-07）
引力数为
Ne = k1e + k2e - | k1e - k2e | （2-08）
这样We的等式还可以写成
We=| Ke|●+ Ne◎（2-09）
电子是由阴子阳子共同结合而成的实心粒子，其内部结构是多壳层的球体，即以一个阳子为中心逐层吸附若干阴子阳子，累积而成。见示意图2-02，该图表示在中心阳子（红色球）周围均匀分布的5个阴子（蓝色球）外加6个阴子一起构成了第一层，再用更多的阴子阳子构建第二层，第三层……，电子内部k1e个阴子和k2e个阳子共同紧密结合在一起，由于阴子阳子都是完全结合状态，电子内部阴阳达到平衡，呈现中性。阴性特征全部在表层，也就是说电子的电荷特征全部集中在表层基元，这是因为表层基元缺失更外层粒子的作用（空间对称破缺）而形成的。
A B C D
图2-02 电子内部结构示意图
图2-02给出了电子的表层基元分布假设图，图中红色代表阳子，蓝色表示阴子，阴子数量多于阳子，电子表层呈现绝对的阴性。图中灰色表示阴子和阳子融合的部分。表层单个基元剩余的阴性比例（即蓝色部分）必须小于50%。
融合部分
残留的阳性
多出的阴性
图2-02电子表面局部结构图2-03粒子状的电子
2.4.1．电子半径估算
根据以往的质子和电子质量的测量方法，所得到的质量是惯性质量。从复合粒子的结构可知，惯性质量与粒子表面的基元总数成正比--- 即与粒子表面积成正比（后面章节会做进一步解释），由此可以推出，质子和电子的半径及质量（惯性质量）比例关系
(R r )2=M
m
式中，M、m分别是质子和电子的惯性质量，R和r分别是质子和电子的半径。我们知道质子与电子的质量之比M/m为1836.152701，因此(R
r
)2=1836.152701
R
r
=42.850352
我们已知质子的半径为：1.112772961016 x10-15m
则有：
r=2.596881 x10-17m
这个数值与现代科技技术测试的结果惊人地相近，方法却如此简单。
2.5．质子
质子是带一个正电荷的复合粒子，它包含的阳子数量多于阴子，粒子表面呈阳性，且电荷数的绝对值与电子的相同（|KP|=|Ke|）。由于质子的质量及半径要比电子的分别大1836.15倍和42.85倍，而且电荷特性在粒子
表面是均匀分布的，因此质子表面的电荷密度值，相应要比电子的小1836.15倍。
质子的粒子结构与电子相似，只是基元数要大很多,见图2-04。由于内部的阴子阳子都是完全结合状态，所以质子内部呈中性，整体表层基元呈阳性。图2-05是质子粒子表面结构假设图，红色表示阳性基元剩余部分，蓝色表示阴性基元剩余部分，灰白色代表阴子阳子的融合部分。
图2-04质子图2-05质子表层局部图
2.6.中子
中子是由一个阴性的电子和一个阳性的质子结合而成的二次复合粒子。
体积相对微小的电子，借助吸引空间的和子，完成与质子正负电荷相融合（关于电子吸引空间的和子，并形成极化空间的原理后面章节将会详细论述）。由于电子是在质子表面吸附着，虽然整体为中性，但是中子的空间结构是以球心为中心的不稳定对称形态，外层容易受到外部的影响，而电子只是依附并非完全融合，所以电子易脱离质子表面，而产生部分或者完全分离；因此，中子不是一个十分稳定的粒子，在一定的条件下，中子会失去电子演变成质子。这一现象物理教科书有论述。
2.7.中性复合粒子的表面结构
除和子、中子外，宇宙还存在着大量的超微中性复合粒子种类，它们是比和子体积大比电子体积小的呈中性的一大类粒子，后面简称其为超微子。
从等式2-01可以得出：W2= 2●+ 2○，W3=3●+ 3○，W4=4●+ 4○，……，
W n=n●+ n○，式中n代表了超微子的种类数量，我们定义它们的体积比电子小，那么n小于电子的引力数N e。从后面第五章内容将会看到，与电子相比较基元的半径要小1019数量级，因此，n也是1019同等数量级的。
超微子呈中性，静止时的物理特性与和子相似；另外，其质量数非常小（跟电子、质子相比），它们的引力作用非常弱，一般显现不出来。它们通常大都沉寂在和子空间里，部分囚禁在大型粒子（如质子、中子以及原子核内），部分被核反应抛出后，高速穿行在宇宙空间里。由于难于检测，人类对它们知之甚少。
为了便于后面章节阐述引力及引力场，这里特地介绍中性复合粒子（包括二次复合的大型中性粒子）的表面结构。
中性复合粒子由数量相等的阳子和阴子组成。粒子表层的阴子和阳子数量也是相等的，整体不显电荷特性。但是粒子表层的阴子和阳子缺少了外结合层，因此，称受到的结合力不对称。这样，表层阴子、阳子会剩余微小的阴阳特性。图2-06是中性复合粒子剖面结构示意图，图中蓝色球代表阴子、红色球代表阳子（为了清楚，图中故意拉大了基元之间的距离，实际上，阴阳基元处于融合状态）。
表层基元
复合粒子局部
图2-06中性复合粒子剖面示意图图2-07中性复合粒子表层状态
图2-07是粒子表层的局部结构示意图。红色代表阳子的剩余部分，蓝色部分代表阴子的剩余部分（实际上非常非常微小，图中为了清楚特意将它们超级放大了），白色表示阴阳结合的部分，红色区域与蓝色区域大小一样，表示阳子的剩余部分与阴子的剩余部分相等且对偶分布。
中性复合粒子表层的阴子、阳子的数量相等，分布均匀对称，整体呈中性，但是微观到单个基元，在其表面仍然剩余有些许阴阳特性，而这些剩余的，微小的阴阳特性正是引力的来源。
总结前面的分析得出结论：粒子的电荷特性是阴阳基元数量不对称造成的，引力是空间结构不对称造成的。
2.8.还需要更多种类的粒子吗？
如果把宇宙万物看成一座座大厦，那么构筑它们的材料现在备齐了：砖头石块---中子、质子；钢筋---电子、质子（仅指其电荷特性作用）；水泥及沙子：和子；碎石子：超微子。似乎不缺其它的东西了。但是根据复合粒子的组合公式：
W= k1●+ k2○（k1=1,2,3,4,……, k2=1,2,3,4,……）
应该有无限多种粒子存在；当然，其中大部分是结构不稳定的粒子，它们会与其它的粒子组合，直至成为稳定的粒子，这些粒子它们都在哪里？
实际上自然界究竟存在多少种粒子？为什么会是今天这个样子？为什么“建筑材料”的种类如此节约？这些涉及到宇宙创生的大课题，本文暂不做进一步的分析。
3.场与空间形态
在和子空间里，空间点不再是点粒子，场物质也不再是有别于原子物质的特殊物质。各种物理场的建立是一种自然而然的过程，场的物理本质也就得到明确的解释---各种物理场都属于和子空间的特殊形态。
3.1．理想的和子空间
和子空间理论将空间分为理想空间和极化空间二类。一个理想的和子空间具有如下特点：
1)空间里仅有和子，没有粒子团（即3个以上基元结合的物质）及其影响
存在。
2)和子以最密实的排列方式聚集在一起，密度均匀，没有中心，所有的和
子都是平等的，没有那个占优。
3)和子处于静止状态，没有任何形式的运动，空间温度为绝对0度。
理想和子空间的基本结构是四个和子构成的正四面体。图3-01A显示了相邻和子之间的位置结构，图3-01B显示了多个和子聚集一起的多层空间结构。
A B
图3-01和子空间结构
严格来说，自然界只有准理想，没有绝对理想的和子空间，因为任何地方都不可能完全没有引力、光波、宇宙射线等物质运动的影响，空间的
和子更不可能处于绝对静止的状态。理想的和子空间其实是一个没有时间、没有运动、不可探知的“冥冥”世界。
引入理想空间概念，主要是为了提供一个背景空间（相当于绘画的画布），从而更好地描述和子空间的各种变化形态。
3.6.和子空间的极化
分析图3—01中和子的空间排列形态，可以看出如果将每个和子的中心用辅助线串起来，理想的和子空间是一个立体三角形结构的网络，和子是网络的节点。这是没有结合力的松散结构，空间只要有一点温度（和子产生轻微振动），空间就会产生斥力而膨胀，和子彼此间将会远离，空间最后分崩离析。这样的空间是不能传递光波及引力作用的。
所幸的是，自然界存在着电子、质子、中子以及由它们组合而成的粒子团，这些粒子会对空间施加一种影响---极化作用，极化可以产生收缩力，正是因为有了极化作用，才有今天如此丰富多彩的世界。
和子产生极化后，使得空间的点与点之间产生了引力，并连接成一个整体。这样，运动及运动传播变成可能。
历史上盛极一时的以太空间理论，其主要观念今天看来仍然是正确的，就是因为没有引入极化概念，无法很好解释光波的传播，从而最终导致了理论的消亡，令人十分遗憾。
3.6.1.和子极化产生引力
任何物体，无论是中性还是带电荷特性，都是极化源，即当空间置入一个物体时，空间和子会受到该物体表层基元特性的影响，即产生极化现象------和子与极化源的表层基元产生部分融合，而和子内部的阳子和阴子发生部分分离。
图3-02表示一种阴性极化情况。图A 表示一个阴性粒子与一个和子相遇。图B 是阴性粒子对和子产生极化的情形：和子的部分阳子（白色）被吸引出来，部分阴子（黑色）被推出到对面，和子被拉长变成了椭球体。和子中间的灰色椭圆代表未被阴阳分离的部分；阴性粒子与阳子重叠的部分表示阴阳融合，用灰色表示。
发生极化的和子又会极化它相邻的和子（见图C ），如此传递，一直扩展到整个空间，这时的空间变成了极化空间。极化的方向规定为由阳指向阴（图中箭头方向）。 B C A
阴性
粒子和子阴性
粒子极化和子
极化和子
极化方向阴性
粒子
图3-02和子极化状态示意图
由于极化，和子之间产生了收缩作用，使得空间网格的各个节点被“系紧”了，由原来的松散状态，变成具有“刚性”的、立体的、具有收缩力的空间网络，网中任何一点的运动都会传递到其它的点。
极化使得和子空间原来的对称特性被破坏，对称的网格结构将朝极化源方向产生斜变；如同一个张开的渔网，被人在中间用手指扣住网眼，收紧后发生的形变。
3.6.2.极化种类
按极化源特性分类，可分为阴性极化和阳性极化。按极化结构分类，可分为对偶极化（也称为引力极化）和单极化（也称为电荷极化）。对偶极化是指，等强度的阴性极化和阳性极化成对产生的极化；引力极化是典型的对偶极化。单极化是指单一的阴性极化，或者单一的阳性极化，电子极化是典型的阴性单极化。
3.7.对偶极化与引力
引力如此平常，无处不在，但又桀骜不驯，很难降伏。“追求量子理论与引力的统一，成为人类历史上最大的科学难题”。实际上，难题出在以往的任何理论都没能真正揭示引力的物理作用机理（或者说没有认识引力场真正的物质属性）。不过，引力确实是所有作用力中最复杂，最难解释的。
3.7.1.引力极化的产生
现在以中性复合粒子为例，分析引力是如何产生的。上一节说明了“中性复合粒子表面的阴子、阳子不能完全融合，残留了微弱的阴阳特性”这一物质结构的特性，参见图3-03中的图A。在和子空间中，靠近复合粒子表面的和子会被这些带有“残留阴阳特性”的基元极化；并且，极化会一层一层地向外扩展，形成多层球体极化空间（同层的极化强度相同）。随着层数的增加，球体表面积变大，同层极化和子的数量变多，极化也相应减弱，由于球体面积与半径的平方成正比，所以从大的尺度看，极化强度与半径的平方成反比。
图3-03中A—F演示了空间和子是如何从复合粒子表面开始，被一层一层地吸附、极化的过程；这里只代表性地画了5层，可以看到，每层和子