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量子跃迁被观察和控制,不确定性原理与量子跃迁的量子规律

1、回顾部分:

1.1、相关报道摘录

耶鲁大学最新发表在Nature上的一项研究表明,我们能够计算出某个时间量子跃迁发生的概率。

实验首次捕捉到了跃迁中的量子系统,这意味着量子跃迁并非哥本哈根诠释所认为的完全随机、瞬时发生的过程,而是更符合薛定谔的波函数理论。

实验的意义还远不止于此。研究人员利用高速检测系统,成功标记出量子跃迁即将出现的时候,在半路“抓住”它,然后再逆转,将系统恢复到初始状态。

如此一来,在当年的量子论哥本哈根诠释中,物理世界中不可避免的随机过程,现在被证明是可以控制的,我们能够掌控量子。

1.2、这是否预示量子物理学危机?

这个实验是激动人心的实验,还是在颠覆量子物理学的三观?是量子力学的乌云,还是物理学突破?

现在还不明确,只能静观其变。

量子物理是完全建立在实验和观察的基础上,是严谨实证而发展起来的物理学分支,到了今天,量子物理的大厦基本建立,它与经典物理学、相对论形成了物理学三国鼎立的抗衡局势,甚至还有后来居上之势,它确实取得了很大的成就。

但是,量子物理对实验现象的解释和量子本质的论述,却非常苍白无力,所以,量子物理自创立到现在的近百年的时间里,质疑和争论从未停止,被称为世纪之争。

以波尔为首的哥本哈根派,对量子物理的诠释是主流学派,具有权威性。

而在量子物理的世纪之争中,爱因斯坦却败下阵来,而更多的其它理论诠释,都在实验和实证中统统倒下,而哥本哈根诠释却顽强的挺过来。

在量子物理里,普朗克常量是神一般的存在,可是这个常量来自哪里?本质是什么?却无可奉告。

粒子具有波粒二象性是无可辩驳的事实,可是波粒二象性的诠释,却是哥本哈根派毁损常识的荒唐解说。

在电子双缝干涉实验里,直教无数人怀疑这个现实的世界,到现在都没有一个统一的论述结果,更不要提鬼魅般的量子纠缠。

当年海森堡宣称不确定性原理时,物理界完全沸腾了,其批判和厌恶几乎把海森堡淹没在口水里。

今天,量子物理好不容易支撑起疲惫的身躯,耶鲁大学却宣称观察到量子跃迁,它是可以预测的概率,是可控的,如果被确证,是不是又是量子物理的一场风雨飘摇?

当然,先还是歇着,静听和旁观,毕竟披露的内容不多。

哥本哈根诠释统治了量子物理近百年,就算真的颠覆了,也很正常,科学是后浪推前浪,前浪死在沙滩上。

如果哥本哈根诠释失效,量子物理的理论真的更加空白,注意,这里是指量子物理理论,这并不影响量子物理的实验和应用,即使错了,也仅仅是换一个诠释而已,并不恐怖!

那么,各路大神的新的理论自然更有理由来填补,争论其实是个好东西,不骂就行。

所以,这篇文章依旧延续上篇,看量子物理的新诠释,也仅仅供讨论和参考。

2.、惯性圆周运动论

关于量子跃迁的新理论诠释,比较复杂,分几部分来讲解,通过理论推导,最后才做出电子跃迁的诠释,所以有兴趣的读者需要细心解读。

上篇讨论到第二部分,下面继续分述第三部分。前篇文章两部分的相关内容,主要讲述了两个基本原理,归纳如下:

2.1、惯性圆周运动论

惯性圆周运动原理:一切粒子在不受任何干扰作用下,将保持绕一核心作匀速自旋和周转的运动状态不变,直到被干扰破坏为止。

以电子为例,电子在不受任何干扰的前提下,电子将绕核匀速的周转,并同时自旋,有确定的速率和确定的轨道。

但是,在一个开放的自然环境里,极小的电子总是不断受到不可预测的,或者说是不确定性的干扰。此时,电子的惯性圆周运动就常常被破坏,表现为电子的速度和轨道被常态性的改变,所以电子的实际运动状态就成为了不确定性运动状态。

另一方面,电子太小了,任何对电子的观察和测量行为,都是对电子的干扰,因为观察是“光察”,测量是“电量”,都是对电子惯性圆周运动干扰和破坏,这加剧了电子的不确定性,使得观察下的电子运动状态测不准。

但是,电子在相对平衡状态,在物体内部、在不受观察扰动时,会相对的维持惯性圆周运动状态,或者,在干扰减小或停止,仍将恢复到惯性圆周运动状,所以,电子运动规律符合圆周运动概率,如薛定谔方程。

2.2、惯性圆周运动与牛顿经典物理的区别与联系

在上篇文章发出以后,很多人老是批评,说这是在用牛顿经典物理去诠释量子物理,是俗气、过时与老套。

其实这是他们理解错误,牛顿理论之所以被量子物理抛弃,就是把直线运动当成惯性,而不是把圆周运动当成惯性。

所以,在这里特别提醒读者,这里的惯性圆周运动与牛顿第一定律的惯性直线运动存在巨大的区别:

圆周运动论强调圆周运动是物体运动的本性,它不需要任何能量施加,而按照牛顿直线惯性运动论,圆周运动需要向心力来维持,认为圆周运动是惯性直线运动变性的加速运动。

恰恰相反,当确定惯性圆周运动论,必须要反过来理解:直线运动才是惯性圆周运动的变性,物体做匀速直线运动,必需要能量维持。

按照惯性圆周运动论,卢瑟福的原子“太阳系模型”,根本不用担心电子会丢进核里去,行星也无需太阳引力会照样公转,哪怕太阳消失不存在,其它行星照样公转,

按照圆周运动论,无论电子绕核公转,还是行星绕恒星公转,都是惯性运动,不需要质量中心和引力中心,不需要核心提供引力。

圆周运动在天体和粒子中具有普适性,用惯性圆周运动理论来描述天体和粒子运动规律,应是普适的,是可行的,是创新而非套用。

另外,在牛顿第一定律中,描述物体不受任何力的作用下将永恒的作匀速直线运动,这是一个公设定律,是以一辆小车在不受力的作用下,后续运动状态的预测作为推演依据,得出小车将永恒直线运动下去的结论。

事实上,牛顿眼里的直线是地球的弧线,因为地球是圆的,海平面是弧面,用水平仪测量和制作的平直公路、屋面、甚至是桌面,都是平行地球大圆的弧面。

因此,牛顿第一运动定律中的直线,无限延长,就是地球的圆周弧线。

那么,牛顿理想实验中的那辆小车,当不受力时,如果地球是光滑的圆球,小车将永恒的绕地球周转,而不是沿地球切线飞出去的直线运动。

因此,牛顿第一定律是圆周运动定律的特例,只有圆周很大的宏观天体,曲率很小的弧面,足以让人类眼睛产生错觉,可以近似看成是直线时,牛顿理论才是近似有效的,而对于半径极小的粒子运动,圆周和轨道半径极小,直线惯性的牛顿理论无疑错得离谱。

显然,牛顿直线惯性运动,只是圆周惯性运动论的近似定律,对于类似地球大的宏观物理的近似计算结果,其误差是可以忽视的,是精确的近似,是适用的,但是,在尺度极小的粒子世界,牛顿经典物理肯定是谬误,被量子物理抛弃就是必然。

而圆周惯性运动,是对直线惯性运动的牛顿理论作出更正和回归,把天体和粒子归与统一的圆周运动论中。

2.3、电子的惯性能量

如果设电子不受干扰时的自旋速度是V1,绕核的周转速度是V2,质量为m,则电子在任意点具有自旋动能E1和周转动能E2,即有(如图):

E1=1/2mV1^2 (2.3.1)

E2=1/2mV2^2 (2.3.2)

电子的总动能E为:

E= E1+ E2=1/2mV1^2+1/2mV2^2 (2.3.3)

(注:当确定圆周运动是惯性运动时,圆周运动的动能式就是这样的数学表达式。)

这样,把(2.3.3)中的E叫做电子的总惯性能量,(2.3.1) 中的E1叫做电子的自旋惯性能量,(2.3.2)中的 E2叫做电子的公转惯性能量,惯性能量也可称为初始能量。

电子具有的惯性能量是电子惯性圆周运动的原因。

2.4、共核公转原理

共核公转原理:在不受干扰的前提下,绕同一核心公转的多个量子(电子),其轨道半径与公转速度平方的积等于共核公转常数q。

R1v1^2=R2v2^2=R3v3^2=…q(2.4.1)(如图)

这个原理表示,同一元素的原子核外电子,在不受外界干扰时,无论电子处于哪一个电子层轨道,或者电子跃迁到那个轨道,其轨道半径与公转速度平方的积始终等于共核公转常数q。

这一原理在宏观天体和微观粒子中均成立,这在上篇作了详细的分析、理论论证和实例证明。

所以,无论是同种元素的核外电子、地月系的月球和人造卫星、还是太阳系的行星、土卫系或木卫系等,只要是绕同一个核心点公转的粒子系和天体系均成立,每一个共核系都有自己独立不同的共核公转常数q。

在太阳系里,所有行星都是绕太阳核心公转的共核系,因此,所有行星的公转轨道半径与公转速度平方的乘积是相等的,都等于太阳系的共核公转常数。即:

R1:R2:R3=v1^2:v2^2:v3^2=…q(2.4.2)

这可以参看下图表验证。

同时,我们知道,太阳系的行星公转轨道是椭圆,因此,每个行星的公转速度是变速的,但是:

所有行星在椭圆轨道上任意点的速度平方与太阳核心距离的积,都是等于太阳系的共核常数。

而关于共核公转原理,可以用开普勒定律证明:(如图)

这样,无论是电子基态轨道到激态轨道跃迁,还是地月系的人造地球卫星定位和月球轨道、以及太阳系行星、包括宇宙其它天体的共核公转星体,都将遵守共核公转原理。

共核公转原理不仅是电子跃迁的基本原理,也是人造地球卫星轨道确定和行星椭圆轨道变速的基本依据,可以提供三体问题的解决方案。

共核公转原理是天体和粒子的共同规律,而电子运动规律是具有确定性的,也就是说,电子的不确定性原理不是电子本质,而是其受到干扰后的变性,从观察、测量、验证的角度看,不确定性原理是正确的,但是从本质分析,不确定性原理只是观察和实验结果。

下面看第三部分。

3、第三部分:共核自转原理

现在讨论粒子自旋的性质,即共核自转原理:

3.1、共核自转原理:

共核自转原理:原子核内与核外电子是一个整体自旋体,核内外存在自转速差而产生自转动能差,它等于核心自转动能与核外点的自转动能之差,也等于核外物体质量、重力加速度和球心距离的积的引力势能。

这一原理意思是:

原子核和核外电子是一个整体,它们整体同时自旋,但是,原子内外各处与核心点的距离是不相等的,距离核心较远和较近的点,自转线速度是不同的,这就存在自转速差,而存在自转速差就存在自转动能差。

这个自转动能差在数值上与核外引力势能是相等的,由引力势能与自转动能差相等,可以得到一个能量平衡方程。

为了更好说明,把原子扩大为地月系,把地球当成原子核,月球看成电子,这能更好的分析共核自转原理。

如果把地球看成是一个质点,没有半径的质点地球自转,此时的自转速度称核心自转速度,设为V0。

而在实际地球上,若设地球球心外任一点A,有质量为m的物体,与球心的距离为d,该点的自转线速度为V1,重力加速度为g,则根据上面分析,有能量平衡方程:(如图)

E=1/2m( V0^2- V1^2)=mgd (3.1.1)

这里,E=1/2m( V0^2- V1^2)(3.1.2)和 E=mgd(3.1.3),就是引力势能的两种数学表达式。

其物理意义是:具有自转惯性的粒子或星体,其任意点上的物体所受到的引力势能等于核心和核心外的动能差,或者等于该点的重力加速度g、物体质量m和核心距离d的积。

3.2、引力势能与重力势能的区别

在E=1/2m( V0^2- V1^2)(3.1.2)和 E=mgd(3.1.3)中,表述为引力势能,那么,引力势能的解说如下:

1、引力势能是粒子或星体自转产生的,自转体核心内外存在自转速差,因而产生自转动能差,这是引力势能的本质,也是引力的起源。

2、由E=1/2m( V0^2- V1^2)=mgd (3.1.1)可得:

E0=1/2mV0^2=1/2mV1^2+mgd (3.2.1)

在(3.2.1)中,把E0叫做自转惯性动能,那么,自旋粒子或星体上,任意质量为m的物体,都具有E0的惯性自转动能,其大小是由自转体的核心自转速度V0决定的。

自转惯性动能与引力势能的区别是:

自转体上的物体并不是在核心自转,而是在核外自转,核外自转速度与核心自转速度存在速度差,因此,核外物体的自转惯性动能被分解成物体所在点的自转线速动能和引力势能,即:

E=1/2m V1^2(3.1.2)和引力势能E=mgd(3.1.3)两部分。

它们之和与自转惯性动能刚好相等。

3、引力势能与牛顿意义的重力势能的区别是:

牛顿意义的重力势能是引力作用下产生的,引力是地球对物体的超距作用,重力势能是物体质量m,离地高度h和重力加速度g的积,即:G=mgh (3.2..2)

3.3、引力的本质

牛顿理论对引力的解释是物体与物体的超距作用力,而其本质和起源从来就没有诠释,而爱因斯坦则解说引力是时空弯曲。

牛顿的引力理论是先有引力作用,然后才有引力现象的重力势能。

而在这里将指出,引力的起源于星体和粒子自转,是自转动能差而产生的引力势能,引力势能产生了趋向自转中心的引力作用和引力现象。

因此,引力的本质是星体和粒子自转的结果,自转不停止,引力势能就会存在,这样,引力作用和传输是不需要时间的,因为星体上的一切物体都随星体在同时自转。

假如星体停止自转,引力也会立即消失,同样,任何旋转的物体、星体和粒子都将产生引力势能。

一只盛水的碗旋转,水不会溢出来,就是水有趋向旋转中心的引力势能,你千万不要用向心力来解释,因为惯性圆周论是指圆周运动是惯性和属性,不存在也不需要向心力,只有直线惯性的牛顿理论才认为圆周运动会需要和产生向心力。

一个在太空中的物体或卫星,是可以不需要任何能量施加,就可以永恒自转,并能产生引力势能,发射一颗自转的太空飞船,就可以实现太空不失重。

牛顿意义上的引力作用和这里的引力势能是部分等效的,但产生的机制和物理意义则完全不同,这也决定了牛顿引力定律不是普适物理原理,也决定了它的适用范围,特别是不适用量子物理就是必然,无法统一牛顿意义的引力也是必然。

因此,引力的本质是因为自转体自转而产生了引力势能,具有指向自转核心的引力效应。

3.4、重力加速度和共核自转常数

把E=1/2m( V0^2- V1^2)=mgd (3.1.1)稍变形,

可得到重力加速度g的数学式:(如图)

g =(V0^2-V1^2)/2d (3.4.1)

(3.4.1)式表示:自转体上核外任意点的重力加速度:等于核心自转速度与该点线速度的平方差与核心距离两倍的比值。

仍以地球为例来说明:取地球上任一点的自转线速度是V1=465m/s,该点的重力加速度是g=9.8N/s^2,距离地心的距离d=640 0000m,代入(3.4.1),则可以得到:

V0=√(2gd +V1^2)≈11.179km/s (3.4.2)

这样,地球的核心自转速度V0≈11.179km/s,又叫地球的共核自转常数,任何自转星体或粒子都有一个确定不变的共核自转常数。

同一元素的原子和各个星体都有不同的、确定不变的共核自转常数。

g =(V0^2-V1^2)/2d (3.4.1)中,V0是常数,所以,重力加速度的大小,取决于自转体核心外物体与地心的距离、及该点的自转线速度。

很显然,重力加速度是一个变量,这就很容易解释地球上重力加速度为什么与纬度和海拔有关?因为自转速度越快的地方,重力加速度就越小,同样,距离地心越远,重力加速度也越小。

而重力加速度决定了引力大小,显然,引力的大小决定于自转体的自转速度和自转核心的距离,再次证明了引力本质是自转产生的结果。

3.5、引力边界

在g =(V0^2-V1^2)/2d (3.4.1)中:

以地球为例,V0≈11.179km/s是常数,d越大,V1也越大,g值则变小,当V0=VI 时,g值为0,即引力势能消失,这时d值就是引力边界

我们可以试着求出地球的引力边界:

设地球任意两点的自转线速度是V1和V2,地心距离是d1和d2,因为任意点的自转周期T是相等的,所以有:

2πd1/V1=2πd2/V2 即有:

V1/ V2 = d1/ d2(3.5.1)

若地球上一点线速度是V1=0.465km/s, 地心距离是d1=R地=6400km,而当V2=11.179km/s时,代入(3.1.9)得:

d2≈154150km(3.5.2),这就是地球的引力边界值。

这就是说,假如地球的半径包括大气层,达到154150km时,地球边界的自转线速度将达到11.2km/s,此时g值为零,即地球自转引力势能消失,处于完全失重状态,或者说地球对于这一距离范围外的物体不再具有引力作用,这就是地球引力边界。

显然,地球大气层是处于引力边界内的,要受到引力束缚,而月球则处于地球引力边界外,月球是不受地球自转引力作用的。

但并不是说月球与地球没有关系了,月球与地球是共核公转的地月系,要遵守共核公转原理,要被地月系的共核公转常数束缚,地月系的共核公转常数等于:

RV^2= 407982m/s^2(3.5.3)(推导参看上篇文章)。

假如月球要变更轨道,无论是远离地球还是靠近地球,其轨道半径与速度平方的积一定要等于地月系的共核公转常数,人造地球卫星的自由轨道一定符合地月系的公转常数。

而对于原子,如果知道不同元素的原子核的共核自转常数和共核公转常数,那么,无论电子处于那层轨道,或者跃迁到另一个轨道,我们就可以计算出各层电子的轨道和半径,也可以计算出不同元素原子核的引力边界。

3.6、逃逸速度

1、共核自转体逃逸速度

在E=1/2m( V0^2- V1^2)=mgd (3.1.1)中表明:

一个处于自转体上的物体,始终受到E=1/2m( V0^2- V1^2)或E=mgd的引力势能束缚作用,即引力作用,要实现逃逸该自转体,必须获取能量克服引力势能,实现能量平衡,同样以地球为例:

设逃逸速度为V逃,则有能量平衡方程:

1/2m V逃^2=1/2m( V0^2- V1^2)=mgd(3.6.1)

解得: V逃=√(V0^2- V1^2)=√2gd(3.6.2)

(3.6.2)就是自转体的逃逸速度公式。

由于V0是地球的共核自转常数,因此,逃逸速度只与逃逸点的自转线速度有关,或者与逃逸点的重力加速度和核心距离有关。

这里,在V逃=√(V0^2- V1^2)=√2gd (3.6.2)中,逃逸速度是一个变量,而牛顿引力定律推导式V逃=√2gR是常数,只有当 d=R时,两者才等同,显然,(3.6.2)式适用更为准确和广泛。

2、第一宇宙速度与共核公转引力常数

在共核公转原理中有:

R1v1^2=R2v2^2=R3v3^2=…q(2.4.1)

变换一下就是:

R1:R2: R3=v1^2:v2^2:v3^2=…(3.6.3)

这里(3.6.3)式表明,在共核公转系中,核外所有星体或粒子其半径之比与速度平方之比相等。

这样,可以根据共核公转常数可以计算出任意轨道电子、星体、包括人造地球卫星的公转速度。

例如,地月系的共核公转常量是:RV^2= 407982m/s^2,由此,当R=6400km时,就是贴近地面的卫星轨道,很容易计算得到:

V≈7.9km/s (3.6.4)

我们习惯把V≈7.9km/s(3.6.4)叫做第一逃逸速度,实际这是地月系共核公转的贴地卫星的起始速度,也是地球卫星的最大速度。

共核公转星体的最大速度,取决于核心体的球体半径大小,例如,假设地球缩小一半,半径为3200Km时,则可以计算出此时的贴地卫星的起点公转速度是V≈11.2km/s,这是缩小的地球最大卫星的速度。

显然,在(3.6.3)中,轨道半径与速度平方成反比,距离地心越远,卫星的公转速度越慢。

因此,在共核公转系统中,可把轨道半径与速度平方的乘积,叫做共核公转常量,又叫共核公转引力常数。

这样,在地月系中,当没有超出d2≈154150km引力边界的地球卫星,都没有逃逸地球自转引力作用,只有当超出d2≈154150km时,卫星才摆脱地球自转引力束缚,如月球,月球依然遵守共核公转原理,即受到地月系共核公转引力常数的束缚。

4.、电子跃迁诠释

上述分析的圆周惯性运动论,包括惯性圆周运动原理、共核公转原理和共核自旋原理,明确天体和粒子均适用,以此来解释电子跃迁。

4.1、动态原子模型

在不受干扰作用小,原子模型类似太阳系模型,所有电子围绕原子核公转,原子和核外电子组成共核公转体系,遵守共核公转原理,受到共核公转引力常数约束,但不同元素的核外电子的公转引力常数不相等。

电子与原子核整体自转构成共核自转体系,遵守共核自转原理,受到引力势能约束,同样,不同元素的核外电子的自转引力势能是不相等的。

惯性圆周运动原理表明,在不受干扰作用下,电子绕核公转是惯性,不需要能量维持,更不要引力和向心力作用,核外电子绕原子核作匀速自旋和周转的圆周运动,相当于卢瑟福的“太阳系模型”,由于有了惯性圆周运动原理,完全不用考虑电子会丢进原子核内去,电子可以永恒的匀速自转和公转,直到被外界干扰破坏为止。

4.2、电子的不确定性原理

电子太小,任何外界干扰都会破坏电子的惯性圆周运动状态,外界干扰的不确定性和不可预测性,导致电子运动状态被常态性破坏,表现为不确定性,符合不确定性原理。

在干扰减小或停止后,由于电子一方面受到共核公转原理的引力常数束缚、另一方面受到共核自转原理的引力势能束缚,因此,电子就会回归惯性轨道和惯性速度,继续绕核自旋和公转。

这样,电子的运动状态就是惯性圆周运动被破坏和回归的渐变,电子的初始基态轨道可以看成是电子的惯性轨道,电子受到干扰后,电子离开基态轨道或跃迁到激态轨道,表现为无序或不确定性,因为外界能量来源是无序的,不确定性的。

干扰停止,电子在公转引力常数和引力势能的作用下回归圆周运动状态,所以,这种不断的破坏和回归,是惯性轨道和惯性速度的幅度震荡,构成概率态,符合概率方程,其解的集合是圆周概率云的点集合,或者是惯性圆周轨道的震荡幅度范围的概率点的集合。

同时,对电子的任何观察和测量行为,必然是能量作用,就是对电子运动状态的破坏和干扰,从而造成电子的波函数坍缩。

总之,定量的对电子“光察”,和“电量”,必然导致电子惯性运动状态“坍缩”,不定量的“光察”和“电量”,则加剧电子运动的不确定性。

总之,电子的不确定性原理不是电子的本质,而是其惯性圆周运动的变性。原子不受干扰时是太阳系的缩影,受干扰时是圆周云的概率态。

4.3、电子跃迁原理

在一个相对平衡的系统环境中,组成物体的原子靠得很近,物体内部原子受到的干扰较小,基本上处于或接近于惯性圆周运动状态,故称为基态。

若一种元素的电子处于基态轨道,其绕核半径是R1,公转速度是V1,原子自转核心速度是V0,则:

此电子的公转引力常数是:q=R1V1^2(4.3.1)

电子的自转引力势能是:E1=1/2m(V0^2-V1^2)(4.3.2)

当电子受到光、电或碰撞运动时,表现电子的能量变化,当电子的能量增加到必须等于或大于E=1/2m(V0^2-V1^2)(4.3.2)时:

电子就克服了原子自转引力势能,达到了电子的逃逸速度,在没有超越原子的引力边界时,电子可以实现轨道变换,或者叫电子跃迁

若跃迁的激态轨道的半径是R2,公转速度是V2,当电子跃迁到激态轨道后:

因为公转引力常数相等,有:

q=R1V1^2==R2V2^2,(4.3.3)

因此公转动能是守恒的。

电子的自转引力势能是:

E2= 1/2m(V0^2-V2^2)(4.3.4)

显然,电子跃迁必需吸收能量,实现克服引力势能而逃逸,从而完成轨道变迁,即电子跃迁。

当电子跃迁到激态轨道后,由于外界受到干扰加大,引力束缚减小,电子能量极易被外界光子掠夺能量,此时,通过释放光子而减少能量,当减小到等于E1时,电子就回归到基态轨道,表现为释放能量,现象上是放出光子。

电子跃迁和回归的过程,是自转引力势能变化,同样遵守能量守恒。而绕核公转动能不变。

当电子获取的能量很大,逃出了原子的自转引力边界,将表现为原子的电子丢失,此时,原子变成了离子。

丢失电子的原子,外围轨道就出现了电子空缺,因此具有从周围原子抢夺电子的能力,失去电子的原子抢夺附近原子的电子,而被抢夺电子的原子又就近抢夺其它原子的电子,这种就近掠夺电子的扰动就表现为带电性。

就近掠夺电子的扰动不断向外传播,就会产生电子波动,形成电子波,若能持续进行,就可以形成电流,所以,电流不是电子的移动,而是电子波的能量传递,这也是电子具有波粒二象性的诠释。

所以,原子自转的引力势能是电子跃迁和电现象的本质和原因。

电子跃迁,不可预测是因为电子要满足克服引力势能的能量,外界能量的大小、如何作用使电子能量增加或减少,并且要达到确定的引力势能值才能实现跃迁,因此具有不确定性,而一旦达到,就可实现瞬间跃迁,所以电子跃迁具有瞬时性和不确定性。

最后说明:

引力本质的突破是物理学最大的问题,这里以自转和公转的圆周运动,作为引力的起源和本质,进行了详尽分析和探讨。

此理论中,公转引力常数已被天体物理广泛应用,共核公转原理在地月系和太阳系是吻合的,期待在太阳系外验证和量子物理中检验。

自转核心速度重点是验证重力加速度的计算公式的正确性,特别是验证地球和其它星体的引力边界是个很有突破性的问题,从而证明自转是产生引力的原因。

特别是关于卡文迪许的引力常数测定实验,从确切意义上说,两球的吸引力不是真正意义上的自转引力势能作用,而是微观粒子的内部吸引力,这种吸引力不仅仅与质量有关,更多与球体组成的原子结构有关,因为不同的元素的原子的引力大小和引力边界的距离是不同的。

因此,在实验中,实验球采用不同的材质和实验两球的距离不同,会导致测定的引力常数结果也会不同。

同时,跟实验的地点也有关,因为地球引力势能会对测定结果有干扰,而各地的重力加速度是不相等的。

所以,二百多年来,各地和多次测得的引力常数总是不统一,利用卡文迪许测定的引力常数确定不会有统一标准值,不是测量误差,而是两球的引力常数不只跟质量有关。

同时,这个测定值也不完全适用天体和粒子规律的应用。这从另一个角度告诉我们,牛顿的万有引力的物理意义是不对的。

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