“斥力子理论”的质疑
物理学史上的重要争议有哪些

物理学史上的重要争议有哪些物理学作为一门探索自然规律的科学,其发展历程并非一帆风顺,充满了各种争议。
这些争议不仅推动了物理学的进步,也促使人们对自然界的认识不断深化。
其中一个著名的争议是关于光的本质。
在 17 世纪,牛顿提出了光的微粒说,认为光是由微小的粒子组成的。
而同一时期,惠更斯则主张光的波动说,认为光是一种波动现象。
微粒说能够很好地解释光的直线传播和反射现象,但对于光的折射和干涉等现象却难以解释。
波动说则能够解释光的折射和干涉,但在解释光的直线传播时存在困难。
这两种学说争论了很长时间,直到 19 世纪,随着电磁学的发展,麦克斯韦证明了光是一种电磁波,波动说才占据了主导地位。
然而,20 世纪初,爱因斯坦提出了光子的概念,成功解释了光电效应,又让人们认识到光具有粒子性和波动性的双重性质,即光的波粒二象性。
另一个重要的争议是关于热的本质。
在 18 世纪,有两种主要的观点:热质说和热动说。
热质说认为热是一种没有质量的流体,称为热质,可以从高温物体流向低温物体。
而热动说则认为热是物体内部分子无规则运动的表现。
在很长一段时间里,热质说占据了主导地位,因为它能够解释很多热现象,比如热传导和热容量。
但是,随着对热现象的深入研究,尤其是焦耳通过实验证明了热和功之间的等价关系,热动说逐渐被人们接受。
这一争议的解决,不仅让人们对热的本质有了更深刻的认识,也为热力学的发展奠定了基础。
相对论的提出也引发了巨大的争议。
在 19 世纪末,牛顿力学在解释宏观物体的运动时非常成功,被广泛认为是物理学的基石。
然而,爱因斯坦在 1905 年提出了狭义相对论,挑战了传统的时空观念。
狭义相对论指出,时间和空间不是绝对的,而是相对的,取决于观察者的运动状态。
这一理论与人们的日常经验和直觉相违背,因此在一开始遭到了很多质疑和反对。
后来,爱因斯坦又在 1915 年提出了广义相对论,进一步阐述了引力的本质是时空的弯曲。
广义相对论的预言,如光线在引力场中的弯曲和水星近日点的进动,在后来的观测中得到了证实,逐渐被科学界所接受。
化学键的价电子对排斥理论

化学键的价电子对排斥理论化学键是不同元素之间的相互作用力,让原子能够形成稳定的分子。
在化学键的形成过程中,原子的价电子对的排列有着非常重要的影响。
本文将介绍化学键的价电子对排斥理论,并探讨其在化学反应和分子结构中的应用。
一、化学键的概念与价电子对化学键是原子之间由于电子重新分配而形成的相互作用力。
原子的外层电子数目直接决定了其化学性质,而形成化学键的主要是原子的外层价电子。
原子通过与其他原子共享或转让电子来达到稳定的电子构型。
原子中的价电子对是指参与化学键形成的电子对。
对于主族元素,它们的外层电子数等于它们的主族号,即它们的电子构型为ns^2np^6。
原子需要充满外层电子轨道的电子数等于该原子主族号。
比如氧原子(O)的主族号为16,因此氧原子中的价电子对数为6。
二、价电子对排斥理论的提出价电子对排斥理论是由盖伦-赛克斯(Gillespie)和纳伊伯(Nyholm)于1957年提出的。
该理论认为,在分子中,原子上的价电子对会相互排斥,使得它们尽可能地远离彼此,以减小排斥力的作用。
这种排斥力对分子的结构和化学反应产生了重要影响。
三、价电子对排斥理论对分子几何结构的影响根据价电子对排斥理论,分子中电子对的互相排斥会导致分子的几何结构发生调整,以最大程度地降低电子对之间的排斥力。
根据电子对的排布情况,常见的几何结构可以分为线性、三角形平面、四面体、五角形平面等。
以水分子(H2O)为例,氧原子中有2对非共享的孤对电子和2对与氢原子共享的电子对。
这些电子对的排列使得水分子呈现出角度为104.5度的V型结构。
这是因为两对孤对电子通过与两个氢原子的电子云产生静电斥力,使得氢原子之间的角度变成了近似109.5度而不是预期中的120度。
四、价电子对排斥理论在分子极性和化学反应中的应用价电子对排斥理论有助于解释分子的极性和化学反应的发生。
在分子中,如果化学键中的电子对较多,则分子呈极性。
例如,二氧化碳(CO2)分子由于氧气原子周围有两对非共享电子对,因此CO2是无极性分子。
庄一龙刮起“斥力子”风暴

09 2 世 斥 性 ,用 能 量 取 代 了质 量 ,造 成 了 物 理 学 上 的 谈 谈 “ 力子 ”假 说》 是庄 一 号 ,2 0 年 1 月 该 成 果 获 “ 界 重 大
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现 代 物 理 学 理 论 研 究 的 需 要 。 很 多 人 把物 理 学 的数 学 化
作为研究 目的 ,使 数学模型内容 越来越脱离现实 ,把科 学幻想当现实。这使物理学正在失去唯物 主义 的天性 , 在原有框架下很难做 出革命性贡献 。 物 理 学 理论 迫 切 需 要 重 大 的 变 革 。精 通 自然 辩 证 法 的庄 一 龙 从 哲学 思 维 上 开始 思 考 创 新 ,推 出了 “ 力 子 ”新 概 念 ,把 普 朗克 能 量 子 作 为一 种 具 有 斥
《分子动理论》分子间作用,力之奥秘

《分子动理论》分子间作用,力之奥秘在我们日常生活的这个世界里,物质以各种各样的形态存在着:固体、液体、气体。
而这些形态的形成,以及物质所表现出的各种性质,都与分子间的作用力有着密切的关系。
分子动理论为我们揭示了这其中隐藏的奥秘。
要理解分子间作用力,首先得知道分子是什么。
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
比如说,水是由水分子组成的,氧气是由氧分子构成的。
那么,分子间的作用力是怎么产生的呢?这得从分子的特性说起。
分子总是在不停地做无规则运动,而且分子之间存在着一定的间隙。
当分子相互靠近时,它们之间就会产生相互作用的力。
分子间作用力有两种主要的类型:引力和斥力。
当分子间的距离比较大时,分子间主要表现为引力。
想象一下,把两个铅块的平面削得很平,然后紧紧压在一起,它们就会“粘”在一起,不容易分开。
这就是因为当两个铅块的表面充分接触,分子间的距离足够小,引力发挥了作用。
而当分子间的距离非常小时,分子间主要表现为斥力。
比如说,你用力压缩一个固体,会发现很难把它的体积压缩得更小,这就是因为分子间的斥力在阻止你进一步压缩。
分子间引力和斥力的大小跟分子间的距离有着密切的关系。
就好像是两个人之间拉着一根有弹性的绳子,距离远的时候,绳子会把两人拉向彼此,表现出引力;距离太近的时候,绳子又会把两人推开,表现出斥力。
这种分子间作用力对物质的性质有着至关重要的影响。
比如,固体具有一定的形状和体积,就是因为固体分子间的距离较小,引力和斥力能够使分子保持相对固定的位置。
液体具有一定的体积,但没有固定的形状,能够流动。
这是因为液体分子间的距离比固体稍大,引力还能使液体保持一定的体积,但分子间的相对位置不那么固定,所以能够流动。
气体既没有固定的形状,也没有固定的体积,可以充满整个容器。
这是因为气体分子间的距离很大,分子间的作用力非常微弱,分子可以自由地运动。
再来看一些生活中的例子。
我们知道,水在 4 摄氏度时密度最大。
这是因为在这个温度下,水分子间的距离和作用力达到了一种特殊的平衡状态,使得水分子排列得最紧密,从而导致水的密度最大。
斥力大小与键角的关系

斥力大小与键角的关系随着科学技术的发展,物理学研究成果日益丰硕。
在分子力学方面,斥力大小与键角的关系是最为重要和基础的一篇研究论文,也是物理学研究者和化学家们研究长期以来关注且未解决的重要问题。
关于斥力大小与键角的关系的研究,在物理学和化学的研究中具有十分重要的意义。
斥力是一种由分子力学描述的离子作用力,其大小取决于键角大小。
斥力的大小和键角的大小之间存在着显著的关系,因此理解斥力大小与键角的关系是研究化学和物理学基础之一。
首先,可以通过对斥力与键角的实验研究来探究斥力大小与键角的关系。
首先,将相同的两个原子合成一个具有规定键角的化学键,然后计算斥力之间的距离,研究者可以得出不同键角的斥力大小。
另一方面,斥力的大小也可以通过对斥力的力学参数进行数学分析和计算来研究。
如果假设斥力的大小是由原子电荷、原子质量和原子间距离三者共同决定的,那么可以从给定的三个参数值计算出斥力大小。
力大小与键角的计算过程也可以在量子力学方面深入研究。
此外,还可以利用大数据分析技术,结合各种先进仪器和仪表对斥力大小和键角的关系进行研究。
由于化学键的生成受到环境因素的影响,斥力大小和键角之间也会受到这些因素的影响。
通过分析和比较大量的实验数据,可以得出不同环境条件下斥力大小与键角之间的关系,从而得出有意义的结论。
通过上述技术结合,我们可以深入地理解斥力大小与键角的关系。
首先,我们可以利用实验观察和数学计算,了解不同键角下斥力大小的变化特点,以此发现斥力大小与键角之间的关系规律。
其次,可以利用大数据分析,了解不同环境条件下斥力大小与键角的关系。
最后,我们还可以运用量子力学理论,更加全面地了解斥力大小与键角的关系及其物理原理。
以上,就是斥力大小与键角的关系的研究。
未来,随着科学技术的发展,我们期待能够继续深入探究斥力大小与键角的关系,为物理学和化学的发展做出贡献。
总之,斥力大小与键角的关系是一个十分重要和有价值的研究课题。
它不仅旨在探究基本物理原理,也有助于更好地理解物质的性质与相关性质,以及各种化学反应的运行规律。
粒子物理学中的未解之谜和挑战

粒子物理学中的未解之谜和挑战粒子物理学作为研究物质最基本构成及相互作用规律的学科,一直以来都充满了未解之谜和挑战。
无论是从物质的微观结构到宇宙的演化历程,粒子物理学都在不断追求理解世界的真相。
本文将介绍一些粒子物理学中的未解之谜和挑战,以及科学家们所面临的困惑和探索。
1. 暗物质的存在暗物质是一种无法直接探测到的物质,但通过引力相互作用可以被间接推断出来。
根据天文观测和宇宙学模型,暗物质是构成宇宙大部分质量的主要成分,然而其真正的性质至今仍然是未解之谜。
科学家们提出了各种暗物质的候选粒子,例如超对称粒子、弱相互作用粒子等,但迄今为止仍没有确凿的实验证据来证实这些假设。
2. 反物质的不对称根据大爆炸理论,宇宙在初始时刻应该产生了相等数量的物质和反物质。
然而现实中我们观测到的宇宙中几乎只存在物质而没有反物质,这被称为反物质的不对称问题。
科学家们正在进行一系列复杂的实验来研究反物质的性质和生成机制,但迄今为止仍未找到令人信服的解释。
3. 基本粒子的质量与耦合常数基本粒子的质量和相互作用强度是粒子物理学的基本参数,但迄今为止,科学家们无法从理论上预测这些参数的具体数值。
当前的粒子物理理论(标准模型)需要将这些参数作为实验结果输入才能与实验观测一致。
寻找基本粒子质量和耦合常数的来源,进而理解它们的本质仍然是一个巨大的挑战。
4. 强相互作用的本质强相互作用是粒子物理中最基本、最复杂的相互作用之一。
尽管我们有了量子色动力学(QCD)这一描述强相互作用的理论,但仍然有许多与之相关的现象令人困惑。
例如,强子的自旋结构和共振态的性质等都有待进一步的探索和解释。
5. 规范重整问题规范对称性是粒子物理中非常重要的概念,标准模型就是基于规范对称性建立的。
然而,在对规范场进行量子化的过程中,出现了一些数学上的困难,被称为规范重整问题。
科学家们希望能够找到一种能够解决规范重整问题的更加完善的理论,这也是当今理论粒子物理学的重要课题之一。
看量子力学的引斥力

看量子力学的引斥力量子力学导致基因突变? 科学家们掌握了一些证据虎虎嗅网2020-12-1721世纪的化学家们大都同意,量子力学在化学中具有核心位置。
研究者们发现了量子力学在某些生物过程中的重要作用,尤其是解决了生物学的一个大难题——光合作用的效率。
在光合作用中,能吸收光子的光敏分子,如叶绿素叫做发色团。
发色团吸收特定波长的光子,其中一小部分光子的能量被转化为热量,也就是分子的振动,而大部分则变成了激子,也就是一种类似于粒子的能量包。
加州大学伯克利分校劳伦斯伯克利国家实验室的物理学家 Graham Fleming 如此驳斥传统模型:“经典的跳跃模型不正确也不充分,它对真实过程的描述是错误的,而且缺失了对光合作用无与伦比的效率的解释。
”1963年,诺贝尔物理学奖委员会成员、瑞典物理学家佩尔-奥洛夫·勒夫丁(Per-Olov Löwdin)在发表在 Reviews of Modern Physics 上的一篇文章中提出一种理论设想:在 DNA 复制的过程中,氢键上的质子可能处于某些量子态之中,如果这个质子靠近“台阶”错误的一边,那么 DNA 就会发生变异,而质子的这种错误可由量子隧穿实现。
具体来说,在 DNA 复制时,碱基之间的氢键断裂,可以和新的核苷酸组合。
正常情况下,碱基 A(腺嘌呤)和 T(胸腺嘧啶)结合,C(胞嘧啶)和 G(鸟嘌呤)结合。
但是,核苷酸可能因为质子隧穿而发生改变,A 就会变成 A*,T 变成 T*。
让勒夫丁感到担忧的质子的这种乱来就叫做互变异构化(tautomerization)。
别看只是头上戴了朵花,整个碱基的气质都会发生变化。
和 A 不同,A* 不愿意和正经对象 T 结合,而更容易和 G 的对象 C 结合。
而 T* 也看不上 A,更容易和 G 结合,整一个大乱炖,这就会导致突变。
结果,这些大肠杆菌出现了能够消化乳糖的突变,而这个突变的发生速度远超理论预期,也就是突变随机发生的情况。
关于斥力的介绍

什么是斥力
斥力,指物体之间互相排斥之力,是和引力作用相反的力。
当有了斥力后,我们可以说牛顿发现了宇宙的一半——万有引力及万有引力定律,而宇宙的另一半就是近几年被发现的万有斥力及万有斥力定律。
那到底什么是斥力呢?所谓斥力,也被称为反引力,是与引力相反的作用力指物体之间互相排斥之力。
现在科学已经证明,引力和斥力是同时存在于两个物体间,万有斥力定律指出,宇宙间的一切物体都是相互排斥的,并且两个物体间的斥力大小,跟它们相对运动的外部能量成正比,跟它们相对运动的曲线半径成反比。
2011年诺贝尔物理学奖是由美国和澳大利亚三个物理学家获得,他们获奖的原因是他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。
这是一个石破天惊的发现,因为在宇宙大爆炸后,由于万有引力的存在,宇宙膨胀的速度应该恒定或越来越慢。
而这三位物理学家观察到的结果却与之相反。
这正是宇宙中存在着暗能量的力量,在使其膨胀速度加快。
而这个暗能量就是斥力。
也就是从2011年起,物理学界能正式接纳“暗能量”为科学概念,同时认可反引力(即斥力)为客观事实。
根据斥力定律已经有不少产品问世,比如日本技术研发的斥力改善能量片等,通过将各种火山矿石、植物精华以纳米形式组合研发而成的一种特殊的工艺制成的节能环保类产品。
该类产品已经以铂金宝品牌引入中国,相信将来根据斥力的原理会开发出越来越多的产品供广大消费者使用。
可以说斥力的发现是新产品研发的基石,我们将拭目以待。
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“斥力子理论”的质疑
上海大学理学院贺国强
斥力子理论本质上是把物体能量粒子化,试图以此来解释整个物质世界的现象。
庄一龙教授提出的斥力子理论的主要假设是下面的两条:
1 ,客观物质世界存在着一种具有排斥特性的斥力子;
2 ,物体运动状态改变是由于吸收或释放斥力子的结果。
在这两条基本假设下,庄一龙得到了一系列惊人的结果。
这个思想是十分新颍和大胆的,为解决物质世界一系列问题提供了一条全新的途径。
但是,仔细分析斥力子理论现有的结论和推导过程,不难发现其中还存在着许多疑问。
除了没有独立的实验或观测结果可以用来判定新理论的正确与否之外,最主要的是在推导过程中自觉不自觉地应用了许多隐蔽的假设,其中有些假设将会给斥力子理论带来严重的问题。
下面就其中的某些问题进行分析。
1 。
既然斥力子被假定为一种客观存在的实体,那么必须回答斥力子与斥力子之间、斥力子和引力子(即通常的物质粒子)之间的相互关系,它们会不会相互作用?怎样相互作用?有什么条件?作用后产生什么样的结果等等。
这些问题都是基本的,当然,当一种新理论刚诞生时要求它回答所有这些基本问题是不公允的,从斥力子理论中我们至少可以得到这样的假定:斥力子与斥力子之间是相互排斥的或斥力子与斥力子之间是相互不作用的。
因为,假如斥力子与斥力子之间是相互吸引的,则必定会得出由斥力子构成的物质,不过这肯定不是反物质,否则会与正物质产生湮灭反应。
那是不是暗物质?如果是,那么认为引力物质吸收的斥力子数目最多等于引力物质量就变得没道理了。
斥力子之间的作用也许还可以对付得过去,但是斥力子与引力子之间的关系可能会引起麻烦,如果它们之间是吸引的,则引力物质在斥力子海洋中运动时会自动吸收斥力子,这样物体的动能会自动增加,这与物理学的一系列观测与实验相悖。
如果是排斥的,那又怎样能使引力物质获得斥力子而提高动能呢?这似乎是个两难局面。
另外在处理引力子物质和一个引力物质与斥力子的关系时,客观世界满足线性叠加原理,而在处理一个含有斥力子的引力物质与另一个引力物质的关系时显然不满足叠加原理,这在思维的统一性上似乎也是一个问题。
2。
斥力子理论认为斥力子有质能当量公式 A=h0/m斥力子=C·C (h0、m斥力子是每个斥力子的能量和质量,C是某个惯性系中的光速),由于新理论认为在不同惯性系中光速可以不同,
从而会得到斥力子的质能当量公式不是绝对的,而是相对的。
这又会得出在不同的惯性系中斥力子的质量和能量都是不同的,并且比值不是与C成正比,而是同C·C成正比,这种非线性的关系式也许会出现新问题。
3。
斥力子理论认为一个物体只要吸收足够多的斥力子,它的速度就可达到光速。
因此我们可以假设一个有一定体积的物体沿某一方向运动时,由于某种机制能不断获得斥力子,以致达到光速,这样就变成了一个“光面”(由于在运动方向的尺度收缩为零),这样的结论会可信吗?所以必须设想运动的物体体积很小,只有象微观粒子那样小的物体才能加速到光速。
或者必须假定物体在达到高速运动时,由于内部引力减少会发生分裂形成微粒。
4。
在斥力子理论的推导中有一个非常重要的推论:光在任何一个惯性系中的速度都是恒定的,它与发光体的速度无关;但是在不同的惯性系中光速是可以不同的。
设惯性系X中的光速为C,惯性系X1相对于X作速度为v的运动,则斥力子理论给出X1中的光速为
C1 = C0·(1-(V·V)/(2C·C-V·V))
这得出当 V > 0 时,C1 < C ,即不可能存在比C大的惯性系,这个结果显然不会正确,这里不分析问题出在哪里?只考虑这样问题,若光速在任一惯性系中恒定会推导出什么结果。
令 C=ψ(c , v )其中c 的定义域为 [ 0 ,C极大] , v的定义域为[0 ,C ]
如果相对性原理成立,即物理定律在相互作匀速直线运动的惯性系中是一样的,则得出光速在任一惯性系中都相同,这样势必导出爱因斯坦的狭义相对论。
如果相对性原理不成立,即存在一个绝对静止的参照系X,则光速在X中必取最大值C极大,此时在X中的光速为
C =φ(v)=ψ(C极大 ,v)
若接受绝对静止空间的观念倒也可能解决2。
中的疑问,问题是这可能会引出新的矛盾,要知道长期以来所有的物理定理和解释都是建立在相对性原理之上的。
另外,若存在绝对静止空间,此空间的特征又是什么呢?特别其中的光速C极大=?,又如何用观测或实验的方法来验证?总之,斥力子理论若要获得成功,还有许多关键性的困难需要克服。
(选自《华东科技》杂志1999年第8期作者为上海大学理学院数学系副主任、计算物理学会理事、教授)。