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电子既然在做无规则运动,那么它运动的能量到底是谁给的?

在上中学的时候,感到最不可思议的物理现象是惯性运动,即在没有外力的情况下,物体会始终保持其运动的状态。因为,在日常的生活中,运动是需要力来维持的。例如,开汽车,需要燃烧汽油来提供动力。此外,军训时扔手榴弹,费尽蛮荒之力,至多也只能扔几十米远。

到了上大学的时候,令人更加困惑的是天体的持续运行。例如,我们人类的家园——地球已经围绕着太阳转动了45亿年,其至今还仍然保持着与太阳的平稳公转。为什么天上的无数个星辰都在无声地相互运动呢?

后来,在学习量子力学时,竟然物质不实,原子的体积是由电子的运动所形成的封闭体系。而且,电子并不是向地球那样沿着固定的轨道绕质子运动,其具有无规运动,且不会因巨大的离心速度而失去能量,跌入原子核中。

在大约两百年前,有一个叫布朗的科学家,将细小的花粉撒入水中。借助于显微镜,他发现花粉在水中竟然像是被赋予了生命,动了起来。由此证明,连续的水是由离散的水分子构成的,花粉的无规运动是因为受到了水分子的不对称碰撞。

于是,只要我们的宇宙是由无数个离散的最小粒子构成的封闭体系,上述的困惑就可以迎刃而解了。由于普朗克常数h使能量具有了不连续性,存在着最小的能量单元,说明该常数定义了宇宙中的最小粒子。根据该粒子不可再分的特性,其被命名为量子。由此,奠定了量子力学的物理基础。

于是,离散的量子构成了宇宙的本底物理背景,即形成了量子空间;而受到了激发的量子就成为光子,属于能量的范畴;由高能量子的运动所形成的封闭体系就是电子和质子等基本粒子,属于物质等范畴。

于是,一方面,量子空间成为物体运动的物理参照系,其对物体的运动会产生一定的影响与束缚;另一方面,当量子空间产生了对称性破缺时,会为物体的运动提供动力,如形成各种不同的相互作用力。

所以,物体的惯性运动,是因为物体运动状态的改变即具有加速,会引起空间量子的不对称碰撞;物体的万有引力,是因为物体的热辐射引起了量子空间的梯度分布,使两个物体之间受到了空间量子的不对称碰撞;而电子和质子等微观粒子的波动性,则是因为它们的体积远小于空间量子的间距,受到了空间量子的不对称碰撞。

总之,所有的物体都处于随波逐流的自然状态,它们都尽可能地与作为物理背景的量子空间保持相对的静止。而物体的运动,只是我们站在宏观的角度,所产生的假象。例如,顺水而下的船只,其是不需要动力的,尽管该船只与岸边的人和建筑物具有相对的运动。所以,电子的运动,其动力来自于量子空间的零点能量,是由于电子的体积过小所感应到的量子空间的不连续性。

根据宇宙的微波背景辐射温度2.7k绝对温度,可以计算出空间量子的平均零点能量为1.83x10-15尔格。考虑到量子空间的密度极大,因而该空间所含的能量是十分巨大的。这就是我们所要寻找的暗能量。该能量不仅维持着我们宇宙的存在,而且还是所有物体运动的动力来源。

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