关于物质运动状态与物质内部状态之间关系的讨论

关于物质运动状态与物质内部状态之间关系的讨论　　摘要：一直以来研究物质的运动，都是将物质看成是一个只有质量，而没有体积的质点，但事实上，物质具有一定的体积。将物质看成质点，这样就会忽略物质运动状态与物质内部状态的关系。质量是物质的基本属性，质量的大小是物质的一种基本状态。狭义相对论的质能公式，描述了物质速度与物质质量之间的关系，也就是描述了物质运动状态与物质内部状态之间的关系。由于狭义相对论仍然将物质看成质点，所以质能公式并不能精确细致描述物质运动状态及其变化与物质内部状态及其变化的具体过程。所以要准确描述物质运动状态及其变化与物质内部状态及其变化的具体过程，就必须突破质点的束缚。　　关键词：物质运动状态;物理学;物质内部状态　　下面我就从两个假设开始讨论物质运动状态与物质内部状态之间的关系。　　现代研究明，能量是一份一份传递的，物理学中将能量的最最基本单元称为能量子。物质具有粒子性，正负电子相遇会湮灭，生成两对以上的光子，而在某种状态下光子会聚合成电子，这说明任何物质粒子，都是由最基本的粒子组成的。事实证明物质是能量的载体，没有物质能量是无法传递的，如光合作用时，植物通过吸收光子来吸收能量。基于以上信息，我们可以做出这样一个假设：能量子是组成物质粒子的最基本单元，即能量子是物质，物质是由能量子组成的，能量和质量是能量子的基本属性。如此，我们可以得出这样一个信息，物质即表现质量特性又表现能量特性，能量的传递也是物质的传递，物质质量变化，必然引起能量的变化，能量的变化必然引起质量的变化，即物质的能量和质量同时变化。　　物理研究表明，光在真空中恒以光速传播，而光子又携带着能量子，由此可知，能量子在真空中也恒以光速传播，由此我们可做出另一个假设：能量子在真空中恒以光速传播。　　由第一个假设可知，任何物质粒子均是由能量子组成的。由第二个假设我们可以知道虽然能量子组成物质后，被能量子之间的相互作用束缚在一定的体积内，但在物质所在体积内，能量子依然是以光速运动。也就是说从微观角度看所有能量子在一定体积内恒以光速运动，但在宏观层面看便形成了一定体积的物质粒子。　　我们先假设一物质粒子处于能量最低状态，当组成物质粒子的能量子的运动方向在同一方向时，粒子不可能稳定存在，此时物质是一束光。所以粒子要稳定存在，组成该粒子的运动方向在各个方向的能量子数目相等，即该粒子的组成结构具有非常好的对称性。将粒子在能量在最低状态下，组成粒子最基本结构的能量子称为：基本能量子。　　任何粒子总是会不停的从外界吸收能量，或者不停的向外界辐射能量，所以组成粒子所在体积内，不仅有组成粒子基本结构的能量子，还有游离的以能量存在的能量子。将物质所在体积内除基本能量子之外的能量子称为：游离能量子。将物质所在体积内的所有能量子称为：全部能量子。　　由此可得全部能量子=基本能量子+游离能量子　　假设有一粒子，其所含能量子数目为a，以该粒子的质心为原点建立空间直角坐标系，将该粒子所在体积内在各方向运动的能量子按矢量法则分解到坐标轴方向，运动方向在ox方向的能量子数目为x1，运动方向在ox'方向的能量子数目为x2，运动方向在oy方向的能量子数目为y1，运动方向在oy'方向的能量子数目为y2，运动方向在oz方向的能量子数目为z1，运动方向在oz'方向的能量子数目为z2。则有：　　X1+x2+y1+y2+z1+z2=a　　则在各方向的能量子数目与给该粒子所在体积内的全部能量子数目a之比分别为：;则有：则在任何一瞬间，在xx'直线上，运动方向在ox方向的能量子数目与全部能量子的比值与运动方向在ox'方向的能量子数目与全部能量子的比值之差为：，在yy'直线上，运动方向在oy方向的能量子数目与全部能量子的比值与运动方向在oy'方向的能量子数目与全部能量子的比值之差为：;在zz'直线上，运动方向在oz方向的能量子数目与全部能量子的比值与运动方向在oz'方向的能量子数目与全部能量子的比值之差为：。　　若该粒子不受外力作用，则该粒子的状态不会发生改变，即任意时刻x1，x2，y1，y2，z1，z2，不会发生改变。　　当该粒子受外力作用时，x1，x2，y1，y2，z1，z2，必然发生改变。　　一、关于粒子速度与粒子内部状态的讨论　　现有一粒子，其不受外力作用，则它的运动状态不会发生改变，此时该粒子做匀速直线运动，设该粒子的速度为v，其运动方向为ox方向，同时又因为不受外力作用，所以在xx'直线上不变。当该粒子受到外力作用时，力的方向在ox方向上，其运动速度将会发生改变，其内部状态必然发生改变，即xx'直线上必然发生改变。由于在yy'直线上，以及zz'直线上不受力的作用，所以在这两条直线上的状态不发生改变。所以粒子的运动速度与该粒子内部的状态有必然的联系。粒子内部的状态与粒子的速度是一一对应的关系，则有：v=kk为一定值;　　当该粒子是一能量子时，则有α=1，△x=1其速度为光速　　c，则有;得：k=c，则有：v=k　　因为0≤≤1，所以有：0≤v≤c，当=1即△x=α，且α>1时有v=c=1×c，此时不可能组成质量大于光子的粒子，而是所有能量子形成一束光。而要组成具有稳定结构的粒子，则必须有0<<1，即α>△x>0，此时v=c　　因为，且在yy'直线上以及zz'直线上速度为0，　　即在yy'直线上：　　在zz'直线上：　　由此可得，y1=y2，z1=z2，c，称为方向速度，　　则有　　c)=c-c=v。由以上讨论可以知道这样两个结论：(1)粒子的速度等于粒子的方向速度的矢量和，也等于粒子速度方向所在直线上的相反两方向的方向速度矢量和;(2)在粒子所在体积内，与粒子速度方向垂直的直线上的相反两方向的方向速度的矢量和为零，令单个能量子的质量记为m0，则该粒子的总质量为m=a×m0，我们将，mx1=x1×m0，mx2=x2×m0，my1=y1×　　m0，my2=y2×m0，mz1=z1×m0，mz2=z2×m0称为该粒子的方向质量。则有：mx1+mx2+my1+my2+mz1+mz2=m