解析物質(zhì)的本質(zhì)

1、42The logic of original physics解析物質(zhì)的本質(zhì)胡良深圳市宏源清實(shí)業(yè)有限公司摘要：拉格朗日量（拉氏量）具有對(duì)稱性，這意味著,以某種特定方式轉(zhuǎn)動(dòng)(或移動(dòng))時(shí)，其并不會(huì)發(fā)生改變。拉格朗日量（拉氏量）的對(duì)稱性很重要，利用其對(duì)稱性可構(gòu)造守恒量。物理學(xué)的守恒量是保持不變的可觀測(cè)物理量。能量守恒是時(shí)間平移對(duì)稱性的結(jié)果，時(shí)間平移不變性意味著拉格朗日量（拉氏量）本身不顯含時(shí)間。拉格朗日量（拉氏量）的本質(zhì)就是該孤立量子體系的能量。關(guān)鍵詞：拉格朗日量，最小作用量，對(duì)稱性，電流，電荷，電能量，伽利略時(shí)空,閔可夫斯基時(shí)空，歐幾里得時(shí)空，散射，入射粒子，靶粒子，規(guī)范場(chǎng)論，光電效應(yīng)，萬有引力，

2、麥克斯韋方程組，波函數(shù)，自由粒子，波粒二象性，膨脹，收縮，相對(duì)論因子，溫度，壓強(qiáng)，理想氣體，分子熱運(yùn)動(dòng)，溫標(biāo)，信息熵，熵，不確定性原理，能量，電荷，質(zhì)量，荷質(zhì)比，洛倫茲力，電場(chǎng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)強(qiáng)度 ，電磁場(chǎng)，暗物質(zhì)，光子，電子，質(zhì)子，規(guī)范不變性，中子，相對(duì)論，量子力學(xué)，電磁學(xué)，量子化，背景空間，對(duì)稱性，因果律，相位因子，動(dòng)量，能量作者：總工，高工，碩士，副董事長1拉格朗日量的邏輯拉格朗日量（拉氏量）具有對(duì)稱性，這意味著,以某種特定方式轉(zhuǎn)動(dòng)(或移動(dòng))時(shí)，其并不會(huì)發(fā)生改變。拉格朗日量（拉氏量）的對(duì)稱性很重要，利用其對(duì)稱性可構(gòu)造守恒量。物理學(xué)的守恒量是保持不變的可觀測(cè)物理量。能量守恒是時(shí)間平移對(duì)稱性的結(jié)果

3、，時(shí)間平移不變性意味著拉格朗日量（拉氏量）本身不顯含時(shí)間。拉格朗日量（拉氏量）的本質(zhì)就是該孤立量子體系的能量。這意味著，如果一個(gè)孤立量子體系統(tǒng)的背景不隨時(shí)間改變，則該孤立量子體系統(tǒng)的總能量將不隨時(shí)間改變。同樣的道理，一個(gè)系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，就可得到角動(dòng)量守恒。量子力學(xué)系統(tǒng)對(duì)稱性與量子角動(dòng)量守恒相對(duì)應(yīng)；電子的電荷及自旋守恒體現(xiàn)了電子所遵循的對(duì)稱性。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，對(duì)于一個(gè)粒子（由荷及相應(yīng)的場(chǎng)組成）來說，假如該粒子由N個(gè)基本粒子組成，則可表達(dá)為：；及，。其中，該粒子的空間荷（內(nèi)稟的三維空間），量綱，；，該粒子的內(nèi)稟一維空間速度（內(nèi)稟的聲速），量綱，L(1)T(-1)L(3)T(-3)；，該粒

4、子的普朗克頻率，量綱，；，該粒子的普朗克波長，量綱，；，該粒子的普朗克質(zhì)量，量綱，；，該粒子的普朗克能量，量綱，*L(2)T(-2)L(2)T(-3)。這意味著物質(zhì)的量綱可表達(dá)為：，其中，物質(zhì)的荷，具有信號(hào)速度；，物質(zhì)的場(chǎng)，超距。假設(shè)該粒子的空間荷（），在預(yù)先確定的時(shí)間點(diǎn) 及之間進(jìn)行演化。則可通過繪制一條在空間中延伸的路徑來表達(dá)粒子的空間荷（）演化過程，從時(shí)間 開始，到時(shí)間 結(jié)束。如果從該粒子溫度場(chǎng)（）的角度來看，則類似于一個(gè)熱力圖隨著時(shí)間慢慢演化的過程。通過該粒子的空間荷（）及相應(yīng)的溫度場(chǎng)（）的屬性，拉氏量（動(dòng)能和勢(shì)能之差）在任何時(shí)間點(diǎn)都可給出一個(gè)確定的量（不隨參考系的改變而改變）。顯然，拉

5、氏量（動(dòng)能與勢(shì)能之差）不隨坐標(biāo)的選擇而改變。例如，如果已知一個(gè)拉氏量，可計(jì)算拉氏量在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的積分（作用量）；拉氏量從 到之間的總積分就稱為作用量（）?？杀磉_(dá)為：，其中，作用量，量綱，*L(2)T(-2)；，拉氏量，量綱，*L(2)T(-2)L(1)T(0)L(1)T(-1)L(0)T(1)L(0)T(1)。值得一提的是，作用量最小的路徑就是最佳路徑。使作用量取極小值的行為就是最小作用量原理，可表達(dá)為：，其中，拉氏量，量綱，*L(2)T(-2)L(1)T(0)L(1)T(-1)L(0)T(1)；根據(jù)量子三維常數(shù)理論，拉氏量從位置（） 到位置（）之間的總積分被稱為量子三維常數(shù)作用量（）?？?/p>

6、表達(dá)為：；其中，量子三維常數(shù)作用量，量綱，*L(3)T(-3)，或，*L(3)T(-2)，或，*L(2)T(-2)*L(1)T(0)；，拉氏量，量綱，*L(2)T(-2)L(1)T(0)L(1)T(-1)L(2)T(-3)；，電子氣的總電能，量綱，*L(2)T(-2)L(3)T(0)；，電子氣的總動(dòng)能，量綱，*L(2)T(-2)；，電子氣的總勢(shì)能，量綱，*L(1)T(-2)*L(1)T(0)L(0)T(-1)L(1)T(-1)L(1)T(-1)L(1)T(-1)L(2)T(-3)。變換參考系時(shí)，根據(jù)變換的方式不同可分為如下時(shí)空；伽利略時(shí)空,閔可夫斯基時(shí)空及歐幾里得時(shí)空。第一類，伽利略時(shí)空伽利略

7、時(shí)空的參照系變換是沿著直線的旋轉(zhuǎn)，所以橫軸時(shí)間（t）保持不變，事件之間的時(shí)間及距離與參照系無關(guān)。伽利略變換的核心是假設(shè)時(shí)間及空間是絕對(duì)的；時(shí)間及空間相互之間是完全獨(dú)立的；時(shí)間保持均勻流逝，而空間均勻分布（具有各向同性）。伽利略變換是經(jīng)典力學(xué)的核心邏輯。該理論認(rèn)為空間具有獨(dú)立性，與在其中物體的運(yùn)動(dòng)無關(guān)，而時(shí)間是均勻流逝的（線性的）。所謂絕對(duì)是指長度的量度及時(shí)間的量度均與參考系的運(yùn)動(dòng)（或參考系的選擇）無關(guān)。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，對(duì)于兩個(gè)孤立量子體系來說，如果兩個(gè)孤立量子體系相互之間體現(xiàn)為相對(duì)縱波屬性，就屬于伽利略時(shí)空。According to the quantum three-dimension

8、al constant theory, for two isolated quantum systems, if the two isolated quantum systems manifest relative longitudinal wave properties to each other, they belong to Galilean space-time.第二類，閔可夫斯基時(shí)空閔可夫斯基時(shí)空（閔可夫斯基空間）的參照系變換是沿著雙曲線的旋轉(zhuǎn)（保持不變），時(shí)間間隔（包括方向）與參照系有關(guān)。狹義相對(duì)論（閔可夫斯基時(shí)空）中的時(shí)空觀，是指空間及時(shí)間遵從洛倫茲變換；長度及時(shí)間的量度都與參考

9、系的速度有關(guān)。閔可夫斯基空間具有如下屬性:任意兩個(gè)時(shí)間向量不可能相互正交;任意一個(gè)時(shí)間向量都不可能正交于一個(gè)光向量;兩個(gè)光向量正交的充分必要條件是它們線性相關(guān).根據(jù)量子三維常數(shù)理論，對(duì)于兩個(gè)孤立量子體系來說，如果兩個(gè)孤立量子體系相互之間體現(xiàn)為部分相對(duì)橫波屬性及部分相對(duì)縱波屬性，就屬于閔可夫斯基時(shí)空。According to the quantum three-dimensional constant theory, for two isolated quantum systems, if the two isolated quantum systems have partial relativ

10、e shear wave properties and partial relative longitudinal wave properties, they belong to Minkowski space-time.第三類，歐幾里得時(shí)空歐幾里得時(shí)空（希爾伯特空間）的參照系變換是沿著圓的旋轉(zhuǎn)（保持不變），時(shí)間間隔（包括方向）與參照系有關(guān)。該數(shù)學(xué)空間可被擴(kuò)展到任何有限維度，即，n維歐幾里得空間(有限維實(shí)內(nèi)積空間）。歐幾里得空間（希爾伯特空間）簡稱為歐氏空間(平直空間)的定義，設(shè)V是實(shí)數(shù)域R上的線性空間(向量空間)，假如V上定義著正定對(duì)稱雙線性型g(內(nèi)積)，則V稱為(對(duì)于g的)內(nèi)積空間或歐幾里

11、德空間(有時(shí)僅當(dāng)V是有限維時(shí)，才稱為歐幾里德空間)。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，對(duì)于兩個(gè)孤立量子體系來說，如果兩個(gè)孤立量子體系相互之間體現(xiàn)為相對(duì)橫波屬性，就屬于歐幾里得空間（希爾伯特空間）。According to the quantum three-dimensional constant theory, for two isolated quantum systems, if the two isolated quantum systems manifest relative shear wave properties to each other, they belong to Euclidea

12、n space (Hilbert space).總之，三個(gè)時(shí)空都具有各自的參照系不變量（幾何學(xué)家將該不變量作為距離的定義）；顯然，基于距離的幾何學(xué)分析，就與參照系沒有關(guān)系了。In short,All three space-times have their own reference frame invariants (geometers use this invariant as the definition of distance); obviously, the geometric analysis based on distance has nothing to do with the

13、 reference frame.假如，一個(gè)已知屬性的入射粒子（A）向另一個(gè)靶粒子（B）入射，經(jīng)過相互作用（非接觸力）又向遠(yuǎn)方離去；顯然，經(jīng)過碰撞后，該粒子（A）將偏離原來的入射方向。連續(xù)不斷射來的粒子（與A粒子具有相同屬性）向不同方向散射出去。在散射過程中，入射粒子（A）的能量是確定的，粒子（A）散射后的角度分布與靶粒子（B）之間的屬性，有關(guān)；，決定了靶粒子（B）屬性及結(jié)構(gòu)。值得注意的是，入射粒子（A）與靶粒子（B）僅僅交換動(dòng)能，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)保持不變，則屬于彈性散射。假如，內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)生變化，則屬于非彈性散射。假如，靶粒子（B）的質(zhì)量遠(yuǎn)大于入射粒子（A）的質(zhì)量，則靶粒子（B）就稱為散射中

14、心。可通過散射截面，散射振幅及相移等物理學(xué)量揭示散射的內(nèi)涵。根據(jù)牛頓萬有引力定律，萬有引力定律所表達(dá)的引力是一種超距作用。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，孤立量子體系（物體）是由質(zhì)量及相應(yīng)的質(zhì)量場(chǎng)組成的。物體的質(zhì)量，量綱，量綱，體現(xiàn)為信號(hào)速度。物體的質(zhì)量場(chǎng),量綱，L(3)T(-2)，體現(xiàn)為超距。顯然，物體之間通過質(zhì)量場(chǎng)聯(lián)系；因此，萬有引力是超距作用。這意味著，物體之間具有信號(hào)速度及超距二象性。法拉第認(rèn)為，形成場(chǎng)的磁力線是空間的物理狀況；通過布滿于空間的磁力線，作用力可建立起一個(gè)物體與另一個(gè)物體的聯(lián)系。麥克斯韋方程組，將電場(chǎng)，磁場(chǎng)，電荷及電流等物理量建立了相互之間的聯(lián)系。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，電子是由電荷

15、及相應(yīng)的電場(chǎng)組成的。電子的電荷，量綱，量綱，體現(xiàn)為信號(hào)速度。電子的電場(chǎng),量綱，L(3)T(-2)，體現(xiàn)為超距。內(nèi)稟自旋的電子是由磁荷及相應(yīng)的磁場(chǎng)組成的。內(nèi)稟自旋電子的磁荷，量綱，量綱，體現(xiàn)為信號(hào)速度。內(nèi)稟自旋電子的磁場(chǎng),量綱，L(3)T(-1)L(1)T(-1)。這意味著，電荷（或磁荷）之間具有信號(hào)速度及超距二象性。值得一提的是，光子是由空間荷及相應(yīng)的能量動(dòng)量張量組成的?？臻g荷的量綱，量綱，體現(xiàn)為信號(hào)速度。能量動(dòng)量張量，量綱，L(3)T(-3)，體現(xiàn)為超距。這意味著，光子具有信號(hào)速度及超距二象性。愛因斯坦對(duì)光電效應(yīng)給出了解釋，這意味著，電磁輻射是以光量子（粒子）的形式存在。玻爾提出了表達(dá)原子結(jié)

16、構(gòu)的波爾模型，認(rèn)為，電子在原子中所具有的能量并不是一個(gè)連續(xù)的值（限制在一系列離散的特殊能量值上）。德布羅意提出波粒二象性假說，即，微觀粒子在不同情況下會(huì)分別呈現(xiàn)波及粒子的性質(zhì)。成功地解釋了先前無法解釋的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，其實(shí)質(zhì)就是電子可通過吸收光子成為激發(fā)態(tài)電子;而激發(fā)態(tài)電子也可輻射光子，成為基態(tài)電子。這意味著，物質(zhì)是量子化的，量綱，*L(3)T(-2)，或，*L(3)T(-3)。然后，德布羅意，海森堡，玻恩，薛定諤及狄拉克及泡利等人的貢獻(xiàn)，量子理論被發(fā)展成為一套自洽的理論。安德森在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了正電子存在的證據(jù)。只要有足夠能量（例如吸收光子），就可以產(chǎn)生一對(duì)電子和正電子；電子

17、和正電子還可以互相湮滅，產(chǎn)生光子?？杀磉_(dá)為：+*L(3)T(-2)+-*L(3)T(-2)=*L(3)T(-2)+*L(3)T(-2)斯蒂克爾堡發(fā)展出一套完整的重整化程序。費(fèi)曼及惠勒提出以粒子間的超距作用作為相互作用的原理。蘭姆測(cè)量出氫原子能級(jí)之間的細(xì)微差異（蘭姆位移）。楊振寧對(duì)局域?qū)ΨQ性進(jìn)行推廣，建立了非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)論。格拉肖利用規(guī)范場(chǎng)論，建立了一個(gè)統(tǒng)合電磁相互作用和弱相互作用的理論。希格斯提出，楊-米爾斯理論中的規(guī)范對(duì)稱性是可被破壞的，使得原本無質(zhì)量的規(guī)范玻色子獲得質(zhì)量（自發(fā)對(duì)稱破缺機(jī)制）。格羅斯等證明非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)論具有漸進(jìn)自由特性。施瓦茨提出了弦理論（具有共形對(duì)稱性的二維量子場(chǎng)論）。進(jìn)

18、一步，揭示了物質(zhì)具有波粒二象性?？傊?，經(jīng)典場(chǎng)是在時(shí)間及空間上定義的函數(shù)。量子場(chǎng)論用正則量子化及路徑積分表達(dá)（揭示了量子場(chǎng)論原理）。量子場(chǎng)論將粒子視為更基礎(chǔ)的場(chǎng)上的激發(fā)態(tài)（量子），而粒子之間的相互作用則是以相應(yīng)的場(chǎng)之間的交互項(xiàng)表達(dá)。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，物質(zhì)是由荷（例如，空間荷，質(zhì)量荷，電荷，磁荷等）及相應(yīng)的場(chǎng)（能量-動(dòng)量張量，質(zhì)量場(chǎng)，電場(chǎng)，磁場(chǎng)等）組成的。物質(zhì)的量綱，*L(6-n)T(-3+m) 。值得一提的是，能量是物質(zhì)的屬性之一，能量的量綱是，*L(2)T(-2)，或，*L(2)T(-3)。在經(jīng)典物理學(xué)中，可用質(zhì)點(diǎn)位置及動(dòng)量來表達(dá)宏觀質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)。而，微觀粒子具有明顯的波粒二象性；因此，量子

19、力學(xué)中，采用波函數(shù)表達(dá)微觀系統(tǒng)狀態(tài)。波函數(shù)（具有復(fù)函數(shù)屬性）是空間及時(shí)間的函數(shù)。不受外力作用（勻速運(yùn)動(dòng)或靜止）的粒子就是自由粒子。自由粒子（勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）的波函數(shù)（）可表達(dá)為：；其中，自由粒子（靜止?fàn)顟B(tài)粒子）的波函數(shù)，量綱，*1/L(3)T(-3)，或，*L(-3)T(3)；，普朗克常數(shù)，量綱，*L(2)T(-2)；，動(dòng)量，量綱，*L(1)T(-1)L(1)T(0)；，能量，量綱，*L(2)T(-2)L(0)T(1)；，體現(xiàn)粒子性，量綱，；，體現(xiàn)波動(dòng)性，量綱，L(0)T(0)L(2)T(-3)，或，量綱，*L(1)T(-2)L(2)T(0)L(3)T(0)L(2)T(-3)，或，量綱，*L(2

20、)T(-2)L(3)T(0);，普適氣體恒量，量綱，。值得一提的是，當(dāng)氣體的體積保持不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與氣體的溫度體現(xiàn)為線性關(guān)系，可表達(dá)為：；其中，在0時(shí)的壓強(qiáng)，力學(xué)角度（單位面積受到的壓力），量綱，L(2)T(-3)，或，量綱，*L(1)T(-2)L(2)T(0)L(2)T(-3)，或，量綱，*L(2)T(-2)L(3)T(0);，氣體的膨脹系數(shù)，量綱,L(0)T(0)。值得注意是，對(duì)于理想氣體來說，與氣體種類及溫度范圍無關(guān)，并且，；顯然，對(duì)于理想氣體來說，可表達(dá)為：。這意味著，在氣體的溫度（）達(dá)到，時(shí)；氣體的壓強(qiáng)（）將變?yōu)榱悖藭r(shí)，氣體分子的運(yùn)動(dòng)已停止（絕對(duì)零度）。這意味著，氣體的膨脹系數(shù)

21、（）與相對(duì)論因子（洛倫茲因子） ，具有內(nèi)在聯(lián)系。從廣義的角度來看，膨脹（或收縮）都與相對(duì)論因子（洛倫茲因子）具有內(nèi)在聯(lián)系。從另一個(gè)角度來看，。溫度是表達(dá)物體冷熱程度的物理學(xué)量。每一個(gè)分子都具有溫度；而從分子運(yùn)動(dòng)論觀點(diǎn)來看，溫度與物體分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能有關(guān)。溫度體現(xiàn)為大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)（統(tǒng)計(jì)概念）。從微觀上來看，物體體現(xiàn)了分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度可通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測(cè)量。用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺就稱為溫標(biāo)。溫標(biāo)規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）及測(cè)量溫度的基本單位。常見有，熱力學(xué)溫標(biāo)（K），華氏溫標(biāo)（F）及攝氏溫標(biāo)（C）。第一類，光子的溫度對(duì)于一個(gè)光子來說，可表達(dá)為：；其中，

22、光子的內(nèi)稟空間（空間荷），普朗克空間，量綱，;，最大的信號(hào)速度（光子內(nèi)稟的一維空間速度），量綱，L(1)T(-1);，光子的普朗克常數(shù)，量綱，*L(2)T(-2)L(0)T(-1)L(1)T(0);，光子的相對(duì)質(zhì)量，量綱，*L(0)T(-1)L(2)T(-3);，光子的能量，量綱，*L(2)T(-2)L(2)T(-3);，波爾茲曼常數(shù)，量綱，。值得一提的是，光子的最大溫度（）是普朗克溫度（）：。，光子的普朗克溫度，量綱，;，光子的普朗克頻率，量綱，;，光子的普朗克波長，量綱，;，光子的普朗克質(zhì)量，量綱，.第二類，電子的溫度對(duì)于一個(gè)電子來說，可表達(dá)為：；其中，電子的內(nèi)稟空間（空間荷），量綱，;，

23、電子內(nèi)稟的一維空間速度，量綱，L(1)T(-1);，電子的普朗克常數(shù)，量綱，*L(2)T(-2)L(0)T(-1)L(1)T(0);，電子的相對(duì)質(zhì)量，量綱，*L(0)T(-1)L(2)T(-3);，電子的能量，量綱，*L(2)T(-2)L(2)T(-3)。值得一提的是，電子的最大溫度（）就是電子的普朗克溫度（）：；，電子的普朗克溫度，量綱，;，電子的普朗克頻率，量綱，;，電子的普朗克波長，量綱，;，電子的普朗克質(zhì)量，量綱，。第三類，孤立量子體系的溫度對(duì)于由N個(gè)基本粒子組成的孤立量子體系（例如，原子，或，分子等）來說，可表達(dá)為：；其中，孤立量子體系內(nèi)稟的空間（空間荷），量綱，;，孤立量子體系內(nèi)稟

24、的一維空間速度，量綱，L(1)T(-1);，孤立量子體系的普朗克常數(shù)，量綱，*L(2)T(-2)L(0)T(-1)L(1)T(0);，孤立量子體系的相對(duì)質(zhì)量，量綱，*L(0)T(-1)L(2)T(-3);，孤立量子體系的能量，量綱，*L(2)T(-2)L(2)T(-3) 。值得一提的是，該孤立量子體系的最大溫度（）就是該孤立量子體系的普朗克溫度（）：；其中，孤立量子體系的普朗克溫度，量綱，;，孤立量子體系的普朗克頻率，量綱，;，孤立量子體系的普朗克波長，量綱，;，孤立量子體系的普朗克質(zhì)量，量綱，;任何物體都具有不斷輻射，吸收及反射電磁波（光子）的性質(zhì)。輻射出去的電磁波（光子）具有一定的頻譜分布

25、；而該頻譜譜分布與物體本身的特性及其溫度有關(guān)，可稱之為熱輻射。在任何條件下，對(duì)任何波長的外來輻射都完全吸收，而且無任何反射的物體，就稱為黑體（吸收比為100%的物體）。理想黑體可吸收所有照射到其表面的電磁輻射，并將該輻射轉(zhuǎn)化為熱輻射；其光譜特征僅與該黑體的溫度有關(guān)，而與黑體的材質(zhì)無關(guān)。普朗克黑體輻射定律（普朗克定律或黑體輻射定律）表達(dá)，在任意溫度（T）下，從一個(gè)黑體中發(fā)射出的電磁輻射的輻射率與頻率之間的聯(lián)系。普朗克定理可寫做能量密度頻譜的形式，可表達(dá)為：；其中，指單位頻率在單位體積內(nèi)的能量，量綱，L(2)T(-2)L(0)T(-1)L(2)T(-3) ，光子的普朗克常數(shù)，量綱，*L(2)T(-

26、2)L(1)T(-1);，波爾茲曼常數(shù)，量綱，；，光子的內(nèi)稟空間（空間荷），普朗克空間，量綱，;，黑體中輻射出的光子的波長，量綱，L(1)T(0)L(1)T(-3)L(1)T(-1)L(1)T(-1)L(0)T(0)L(1)T(0)L(1)T(0)L(0)T(1)L(0)T(1)。對(duì)于質(zhì)量來說，可表達(dá)為：，其中，相對(duì)論性的質(zhì)量，量綱，*L(0)T(-1)；，靜止的質(zhì)量,量綱，*.顯然，提示了狹義相對(duì)論的內(nèi)涵。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，對(duì)于光子來說，可表達(dá)為：；顯然，揭示了相對(duì)論因子（洛倫茲因子）的內(nèi)涵。根據(jù)量子三維常數(shù)理論，對(duì)于由N個(gè)基本粒子組成的孤立量子體系來說，可表達(dá)為：，其中，孤立量子體系內(nèi)

27、稟的空間荷，量綱，;，孤立量子體系能量動(dòng)量張量（場(chǎng)屬性），量綱，L(3)T(-3);，孤立量子體系普朗克頻率，量綱，;，孤立量子體系普朗克波長，量綱，;，孤立量子體系普朗克質(zhì)量，量綱，;，孤立量子體系的切向速度，量綱，L(1)T(-1)L(1)T(-1)L(0)T(-1)L(1)T(0);，孤立量子體系的相對(duì)質(zhì)量，量綱，*L(0)T(-1);，普朗克空間（最小的空間荷），量綱，；，最大的信號(hào)速度（真空中的光速），量綱，L(1)T(-1)L(3)T(-2)L(1)T(-2)L(1)T(0)L(1)T(-1)L(0)T(-1)L(1)T(-2)L(1)T(0)L(1)T(-1)L(0)T(-1)。

28、換句話說，引力物體（例如，地球）慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量等效；同時(shí)，被引力物體的屬性相同（例如，都是屬性相同的鐵球）；則質(zhì)量場(chǎng)強(qiáng)（加速度）與物體的大小無關(guān)。值得一提的是，質(zhì)量場(chǎng)強(qiáng)（加速度）與熵有關(guān)。這意味著，鐵錘及羽毛在月球上，受到月球重力作用時(shí)，鐵錘及羽毛受到的月球的質(zhì)量場(chǎng)是完全一樣的，但是，錘子及羽毛受到的月球的加速度則是不一樣的。因?yàn)?，鐵錘及羽毛的物質(zhì)密度有所不同。物理學(xué)常數(shù)揭示了物理學(xué)的核心本質(zhì)。例如，萬有引力常數(shù)是萬有引力的核心；真空中的光速（最大的信號(hào)速度）是相對(duì)論的核心；而普朗克常數(shù)則是量子力學(xué)的核心。對(duì)于物理學(xué)來說，量子化，背景空間，對(duì)稱性，因果律及相位因子等是物理學(xué)的核心邏輯。而物

29、理學(xué)常數(shù)之間具有內(nèi)在聯(lián)系。例如，普朗克長度（）可表達(dá)為：， .(1)普朗克時(shí)間（）可表達(dá)為：， .(2)普朗克質(zhì)量（）可表達(dá)為：， .(3)普朗克能量（）可表達(dá)為：, .(4)普朗克溫度（Tp），可表達(dá)為：Tp=p=C2fp=mpC2k=C5Gk(2) , .(5)電荷（Qp）可表達(dá)為：Qp=qp=(C)(40)=(C)(4/fp)=(C)/G； .(6)此外，普朗克能量（）也可表達(dá)為：, .(7)。通過量綱分析，可知，普朗克長度，量綱，；，普朗克空間(空間荷），量綱，；，普朗克時(shí)間，量綱，；,普朗克頻率，量綱，；，最大的信號(hào)速度（真空中的光速），普朗克長度，量綱，L(1)T(-1)；，普朗克

30、常數(shù)，量綱，*L(2)T(-2)。G=1/40=fp/4,萬有引力常數(shù)，量綱，；Tp，或，p，普朗克溫度，量綱，L(2)T(-3)；k=Vp，玻爾茲曼常數(shù)，量綱，；，普朗克質(zhì)量，量綱，；，普朗克能量，量綱，*L(2)T(-2) h/2。漲落涉及的能量與其存在的時(shí)間之間的乘積總要滿足大于（h/2）這個(gè)值。將一個(gè)帶電粒子放在電場(chǎng)中，則該帶電粒子會(huì)受到力的作用并加速運(yùn)動(dòng)。帶正電荷的粒子加速的方向與電場(chǎng)相同；而帶負(fù)電荷的粒子受到的力的大小與正電荷受到的力的大小相同，但時(shí)，方向相反。值得注意的是，帶電粒子一旦開始運(yùn)動(dòng)，就會(huì)受到磁場(chǎng)的影響。具體來說，如果磁場(chǎng)方向與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，則磁場(chǎng)將會(huì)使帶點(diǎn)粒

31、子的軌道彎曲成圓形。而，正電粒子與負(fù)電粒子彎曲的方向正好相反（順時(shí)針或逆時(shí)針）。粒子加速器的原理，就是根據(jù)這兩個(gè)屬性，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)。從另一個(gè)角度來看，粒子加速器可加速粒子能量。例如，光子在真空中的速度是一樣的；但是，不同的光子具有不同的能量。同樣的道理，電子在真空中的速度也是一樣的；但是，不同的電子具有不同的能量。For example, photons travel the same speed in a vacuum; however, different photons have different energies.By the same token, electrons hav

32、e the same speed in a vacuum; however, different electrons have different energies.洛倫茲力是指運(yùn)動(dòng)于電磁場(chǎng)的帶電粒子所受到的力。洛倫茲力方程，可表達(dá)為：，其中，洛倫茲力，量綱，*L(1)T(-2)；，帶電粒子的電荷量，量綱，；，電場(chǎng)強(qiáng)度，量綱，L(1)T(-2)；，普朗克長度，量綱，；，帶電粒子的速度，量綱，L(1)T(-1)L(1)T(-1)；第一種內(nèi)涵，正電荷感受到電場(chǎng)（）的作用，正電荷將會(huì)朝著電場(chǎng)（）的方向加速。第二種內(nèi)涵，正電荷感受到磁場(chǎng)（）的作用，按照左手定則，正電荷會(huì)朝著垂直于速度（）及磁場(chǎng)（）的方

33、向彎曲。根據(jù)左手定則，當(dāng)四指指電流方向，磁感應(yīng)線穿過手心時(shí)，大拇指方向就是洛倫茲力方向。第三種內(nèi)涵，洛倫茲力方程的，就是電場(chǎng)力，第四種內(nèi)涵，就是磁場(chǎng)力。也就是說，處于磁場(chǎng)內(nèi)的載電導(dǎo)線感受到的磁場(chǎng)力就是這洛倫茲力的磁場(chǎng)力分量。值得一提的是，洛倫茲力公式適用條件是：磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與方向垂直）。從另一外角度來看，洛倫茲力方程的積分形式為：；其中，洛倫茲力，量綱，*L(1)T(-2)L(0)T(-1)L(1)T(-2)L(1)T(-1)L(1)T(-1)；，普朗克長度，量綱，；，微小體積元素，量綱，L(3)T(-1)L(1)T(-3)L(3)T(0)。若帶電粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，其速度與磁場(chǎng)間夾角是，

34、02/，則該 粒子將作等距螺旋線運(yùn)動(dòng)（沿B方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)及垂直于B的勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。荷質(zhì)比（比荷）是指帶電體的電荷量與電子質(zhì)量的比值。帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比，是基本粒子的重要數(shù)據(jù)。而，測(cè)定荷質(zhì)比是研究帶電粒子及物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要方法。更進(jìn)一步來看，及，；其中，洛倫茲力，量綱，*L(1)T(-2)；，（或，），電荷，帶電粒子的電荷量，量綱，；，帶電粒子的速度，量綱，L(1)T(-1)L(1)T(-1)；，電子普朗克長度，量綱，；，電子的質(zhì)量，量綱，；，電子的內(nèi)稟空間（電子的空間荷），量綱，；，電子普朗克頻率，量綱，；，電子運(yùn)動(dòng)圓周的半徑，量綱，。顯然，荷質(zhì)比可表達(dá)為：。電場(chǎng)存在于電荷周圍，

35、是能夠傳遞電荷與電荷之間相互作用的物理場(chǎng)。換句話說，在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)；同時(shí)電場(chǎng)對(duì)場(chǎng)中其它電荷也產(chǎn)生力的作用。相對(duì)于電荷靜止時(shí)，觀測(cè)者所觀測(cè)到的場(chǎng)就稱為靜電場(chǎng)。當(dāng)電荷相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，則除靜電場(chǎng)外，還可觀測(cè)到磁場(chǎng)。An electric field exists around an electric charge and is a physical field capable of transferring charge-to-charge interactions. In other words, there is an electric field around the e

36、lectric charge; at the same time, the electric field exerts a force on the other electric charges in the field.The field observed by the observer when stationary relative to the charge is called the electrostatic field. When the charge moves relative to the observer, a magnetic field can be observed

37、 in addition to the electrostatic field.除了電荷可引起電場(chǎng)（靜電場(chǎng)）外，變化的磁場(chǎng)也可引起電場(chǎng)（感應(yīng)電場(chǎng)，渦旋電場(chǎng)）。變化的磁場(chǎng)也可引起電場(chǎng)。所以運(yùn)動(dòng)電荷（或電流之間）的作用要通過電場(chǎng)及磁場(chǎng)來傳遞。靜電場(chǎng)是有源無旋場(chǎng)，電荷就是場(chǎng)源；而有旋電場(chǎng)是無源有旋場(chǎng)。磁體周圍存在磁場(chǎng)，磁體之間的相互作用就是以磁場(chǎng)作為媒介的（兩磁體不用接觸就能發(fā)生作用）。In addition to electric fields (electrostatic fields) that can be induced by electric charges, changing magn

38、etic fields can also induce electric fields (induced electric fields, eddy electric fields). A changing magnetic field can also cause an electric field. So the action of moving charges (or between currents) is transmitted through electric and magnetic fields.The electrostatic field is an active non-

39、swirl field, and the charge is the source of the field; while the swirl electric field is a passive swirl field.There is a magnetic field around the magnet, and the interaction between the magnets is mediated by the magnetic field (the two magnets can act without touching).從微觀的角度來看，磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)電荷（或電場(chǎng)變化）而產(chǎn)生的