电子与正电子的内部结构 暗物质之谜
电子与正电子的内部结构 暗物质之谜
宇宙研究网 吴东敏
人类科学的发展进入到20世纪，终于发现原子的核式结构。由质子与中子组成的原子核，与核外宽敞的空间中高速运动的电子共同构成了原子世界。初步探明了质子中子电子的半径尺度，质量，电荷。有数据表明，质子的半径为1.1128×10-15米，质量为1.6726×10-27公斤；中子的半径为1.1133×10-15米，质量为1.6749×10-27公斤；电子的半径为9.0873×10-17米，质量为9.1095×10-31公斤。经计算，质子中子电子具有相同的密度为0.2898×1018公斤/立方米，即2.898×108吨/立方厘米，约等于每立方厘米2.9亿吨的质量。然而，质子中子电子仍然不是不可再分的基本粒子，许多的实验观测说明电子与正电子存在于质子中子内部，它是比所谓的“夸克”更小的基本粒子。把电子束加速到数千万电子伏特的能量与靶标物质发生作用（打靶），分离出正电子束，再把它导入到储存环与高能电子束对撞。从定量分析结果表明，一对正负电子湮灭产生两个伽马光子。电子正电子皆由更小的难以观测到的暗物质粒子所构成还是正负电子湮灭化成能量，提到了科学工作者的研究视野之中。
本人认为，物质化为能量是一种唯心主义的设想，理由是它不能阐述物质化为能量的具体机制和令人信服的具体理由。而本人坚持信奉“物质不灭定律”，从2005年开始，从理论上研究电子与正电子的内部和外部结构，建立了“二粒三构”的理论学说。
电子内部由许许多多质量非常小的基本粒子构成，它携带负电，我称它为D粒子。许许多多携带负电的D粒子之间必须有更加小的携带正电的中介粒子把它们粘合在一起，我把这更小的粒子命名为M粒子。由D粒子与M粒子的不同组合，构成了电子与正电子的内部结构模型。进一步的研究中，光的本性是许许多多一大批D粒子处于辐射状态时表现出来的现象；而M粒子构成的无边无际的空间泡沫结构，它具有平均密度非常低，弹性非常小刚性特别大，结构非常脆弱的特性，是光传播的媒质。所以我在2011年首次发行的《宇宙的真谛》一书里，把D粒子变更为“光粒子”，把M粒子变更为“以太粒子”。这是对科学发展历史的尊重，对400年前近代科学始祖笛卡尔和伟大的物理学家爱因斯坦的敬仰，因为D和M是本人名字的第一个字母。不能把吞天之功归于己有。
光粒子并不发光，属暗物质粒子。量子物理始祖德国物理学家普朗克公式E=hν和爱因斯坦公式E=mc2，经过了100多年的考验，获得科学界的共同认可，从这两条公式，很容易计算出光粒子的质量为7.373×10-51公斤，电子质量是光粒子质量的1.235×1020倍，相当于12350亿亿倍。伽马光子的频率在1018-1022之间，证明理论计算与实验观测相符合。一个电子解体释放出12350亿亿个光粒子，库伦斥力以巨大的荷质比（1.7587×1011库伦/公斤）驱使光粒子以约每秒30万公里的速度飞行，输出动能。原子弹氢弹威力的本质是其中的核燃料中有部分电子正电子解体，大批光粒子之间形成巨大的库伦斥力，破开弹壁形成急剧的体积膨胀而释放能量（动能）。光粒子的密度与电子相同，也是2.898亿吨/立方厘米，可以计算出光粒子的半径为1.8245×10-23米，光粒子的体积为2.5438×10-68立方米；计算出光粒子的电量为-1.2966×10-39库仑。
以太粒子是更小的暗物质粒子，半径尺度在光粒子尺度的1%到0.1%范围内，其形成的结构与现实世界比较相符，我选择0.4% ；如果光粒子是直径1米的钢球，而以太粒子就如4毫米的钢珠。同理，可以计算出以太粒子的半径为0.7298×10-25米，体积为1.6282×10-75立方米，质量为4.718×10-58公斤，密度2.898×108吨/立方厘米。以太粒子携带非常小的正电荷，荷质比很小，不自旋。两个以太粒子接触时，其万有引力略大于其库仑斥力。光粒子的质量是以太粒子质量的1.5627×107倍。
没有处于辐射状态的光粒子，在自由空间中会吸附以太粒子，形成比较稳定的光子以太粒子球。主要有三类：中微子，正微子，负微子；它们属于电磁以太物质；它们是构成磁场的物质，但它们本身不具有磁性；它们的有序运动（转动或者平动）形成“磁性”；它们的无序振动形成“热”，振动频率与振幅越大，表现出来的温度越高。这三类电磁以太物质都属于暗物质。
电子因荷质比最大而高速自旋，外表吸附了大量的以太物质主要有中微子正微子，形成“电子旋涡”。同步辐射光源与自由电子激光光源是前沿物理的热门话题，其本质内容是高能电子束里的电子表面旋涡物质在激烈振荡挤压碰撞时，大量的中微子正微子的表面失去以太粒子变成“裸光子”产生的辐射现象。光辐射的频率由光源周围的以太物质的浓度和所含的光子数量密度来决定。
正电子由正微子靠万有引力聚合而成，由于结构性质的稳定性不好而容易衰变成正微子。正电子荷质比小自旋速度慢，不容易携带许多旋涡物质。正负电子对撞机里的正电子束不适合加到很高的能量。正微子与人们的生活密切相关，所有电机电器设备的导线中流动的电流，其本质是正微子气体在流动，正微子气体含量的浓度决定电压的高低。太阳风含有数量很大正微子，它以800到1000公里/秒的速度连续向空间扩散，探测到指向地球的电压降约为100伏/米。
牛顿力与库仑力是基本的暗物质粒子结构形成与运动的动力，也驱动宏观宇宙物质结构的运动与演化。最激烈的表现为“两种燃烧”，分述如下：
低密度天体的表面燃烧，以中等质量恒星太阳为代表。其实质是表面光球层下发生着无数颗剧烈的氢聚变爆炸，形成太阳的“米粒组织”，产生的重物质向中心沉降，而无数的光粒子则从光球底层出发向空间辐射；以太粒子趁机从冕洞中挤压出来形成泡沫（类似吹肥皂泡），迅速向空间扩散，同时挤出来的还有部分中微子，正微子等暗物质粒子，并伴有极少数的电子，质子，阿尔法粒子，共同形成太阳风。光辐射和部分中微子正微子到达地球表面被大气吸收，形成电离层，也有部分中微子到达地球表面，被我们身边的物质和包括我们自身的原子吸收，沉降在原子核的表面。几乎所有的中微子速度只有约800到1000公里/秒，由于能量太低，无法到达地下能被安装在数百米深的中微子探测器检测到，此为“太阳中微子失踪案”。只有，高能的宇宙射线或伽马射线暴以30万公里/秒撞击地表原子，产生大量的速度接近光速的中微子，才有可能被地下探测器俘获。所以，暗物质其实就在我们的身边。
高密度天体的表面燃烧，以超新星遗迹M1天体蟹状星云内部的中子星为典型。中子星密度在1到2.898亿吨/立方厘米之间。宇宙中任何高密度天体中子星或“疑似黑洞”的密度都不能超过基本粒子光粒子与以太粒子的密度。中子星可以看成一个巨大的原子核。超新星爆发的辐射即将结束之时，中子星表面的大规模裂变反应形成的燃烧现象立即开始。由于中子星体积很小，形成燃烧的表面以太粒子浓度非常高，所以中子星辐射会以伽马射线为主，部分在外围有逐步衰减成X光子，紫外光子，可见光子，原因是光粒子的间距逐步拉大，即波长加大。蟹状星云位于金牛座，直径6光年，距离地球约6500光年，是科学界最热门的天文观测目标之一。
高密度天体的表面燃烧，最重要的是星系中心的“活动星系核”，典型代表是本星系群中的两个螺旋星系，银河系与M31星系（仙女座大星云M31，直径22万光年，距地球约254万光年）和M83棒旋星系（直径11.5万光年,距离地球1521万光年）的中心，存在着十分巨大密度不超过2.8亿吨/立方厘米的超巨型中子星在燃烧，其性质也是表面大规模的裂变爆炸。
我们的银河系有两条主旋臂，旁边有多条支臂，悬臂内有大量的裂变后产物，各类轻核物质及氢原子气体，成为新一代恒星的原料，形成恒星和星团。暗物质以大量高浓度以太物质和气体尘埃存在于悬臂之间的广袤空间中，也存在于悬臂内星际之间的巨大空间中，我们的太阳在银河系的英仙臂与人马臂之间的猎户支臂内侧上，距离银盆中心约2.7万光年。银河系直径为10到12万光年，呈扁球状，以直径10万光年的球体估算，银河系的体积约为4.43×1050立方米。长期从事银河系总质量探测的科学家主要根据大量星团或恒星或气体的质量，位置，速度数据计算星系总质量，目前天文学家断定银河系总质量是太阳质量单位的1万亿倍左右，约为19.89×1041公斤，由恒星，气体，尘埃和神秘暗物质混合组成。可见物质2015年测算值是2100亿个太阳质量单位，经计算为4.1769×1041公斤，总质量是可见物质质量的4.76倍。可见物质的体积经计算仅仅为2.965×1038立方米，可以忽略不计。由此可以计算出银河系空间的平均密度为3.547×10-9公斤/立方米。太阳距离银河系中心2.7亿光年，所以太阳系空间密度接近银河系平均密度。再经计算，此密度与地球表面空气密度相比，空气密度比大气层外的空间暗物质密度大3亿6千万倍。暗物质主要以空间磁场物质，空间电场物质，光传播的弹性媒质形式存在于密度如此稀薄的空间中。
（2018年元月）