是否存在一种最基本的物质单元,所有物质在根本上均是由这种物质单元组成的?如果答案是肯定的,那么从根本上看整个物质世界就是由这一种最基本的物质单元堆砌而成。而这种物质单元必然是构成物质世界的唯一基石。在物理学中有资格称为物质世界基石的粒子至少需要满足如下基本要求:
▲这种粒子必须是物理尺度最小的实物粒子。
▲这种粒子必须是全同粒子。
▲这种粒子的诸物理特性如质量、能量、体积、质量密度等应具有量化指标并可得到严格证明。
▲须给出这种粒子在宇宙中的总数量。
▲基于这种粒子物理特性量值和总数量可计算出宇宙相应的总体物理量,如宇宙总质量、宇宙总能量、宇宙半径、宇宙年龄、宇宙平均质量密度等,且计算结果应与天文观测一致符合。
▲物理学四个最重要的物理常数(万有引力常数、普朗克常数、真空光速常数、玻尔兹曼常数)应由这种粒子的物理特性决定。
▲宇宙背景辐射的基本物理特性如CMB温度、CMB峰值频率、CMB峰值波长、CMB光子均能应由这种粒子的相应物理特性决定。
▲物体和其它所有粒子应由这种粒子堆砌而成。
▲这种粒子应是产生引力的物质基础。
▲可基于这种粒子给出物质的物理学定义。
显然,这种粒子不可能是任何一种原子,也不可能是任何一种夸克,更不可能是希格斯粒子。完备时空理论(UPHY)证明这种粒子正是引力子。
在现代物理学理论中,引力子是一种假想粒子,被假设是一种玻色子并用于传递引力作用。引力子游离于粒子标准模型之外,在该粒子模型描述的61种基本粒子中没有包括引力子。总之,对于现代物理学理论包括相对论和量子力学,引力子仍是一个未解之谜。现在,UPHY悄然解开了引力子的神秘面纱,显露出它的物理真容:
1,引力子的基本物理参数
根据UPHY第二定律的宇宙总体方程可获得一组解,该组解反映的正是引力子的诸基本物理特性(参数),目前共发现了引力子16个物理参数,例如,引力子部分基本物理特性量值的数量级为:
▲引力子质量10^-68kg(10的负68次方千克);▲引力子半径10^-95m;▲引力子能量10^-51J;▲引力子体积10^-103m^3;▲引力子频率10^-18Hz;▲引力子质量密度10^35kgm^-3;▲引力子加速度10^-10ms^-2;▲引力子轨道角动量10^-34Js并严格等于普朗克常数;▲引力子速度10^8ms^-1并严格等于真空光速常数;▲第一引力子力10^-16N;▲第二引力子力10^-77N;▲引力子温度10^-28K;▲引力子电流10^-30A等。更多可详见“UPHY原理和方程”项下No.11 引力子16个物理参数。
2,引力子的总数量
根据引力子表达式和宇宙诸物理量统一解,可确定出宇宙具有的引力子总数量等于宇宙量子数的平方。今天宇宙引力子总数量等于今天宇宙常数的平方,且等于(7.7266*10^60)^2=5.9700*10^121个。
3,引力子21项物理相关性
引力子太小,无法通过物理实验捕捉。不过,大量乃至全部引力子会产生可观测的物理效应。根据引力子表达式和宇宙诸物理量统一解可确定出引力子具有的如下21项物理相关性:
No.01 所有引力子质量之和等于宇宙总质量。
No.02 所有引力子半径之和等于宇宙半径。
No.03 所有引力子时间之和等于宇宙年龄。
No.04 引力子质量密度和宇宙量子数决定宇宙平均质量密度。
No.05 引力子温度和宇宙量子数决定宇宙背景辐射温度。
No.06 引力子频率和宇宙量子数决定宇宙背景辐射波谱峰值频率。
No.07 引力子能量和宇宙量子数决定宇宙背景辐射光子均能。
No.08 所有引力子能量之和等于宇宙总能量。
No.09 所有引力子动量之和等于宇宙总动量范数。
No.10 所有引力子轨道角动量之和等于宇宙总轨道角动量范数。
No.11 引力子自旋角动量和宇宙量子数决定宇宙总自旋角动量范数。
No.12 引力子能量与宇宙年龄之积为恒量且等于普朗克常数。
No.13 引力子能量与宇宙膨胀常数之比为恒量且等于普朗克常数。
No.14 引力子能量与引力子频率之比为恒量且等于普朗克常数。
No.15 引力子轨道角动量恒等于普朗克常数。
No.16 引力子波长等于宇宙半径。
No.17 引力子振动周期等于宇宙年龄。
No.18 引力子能量与引力子温度之比为恒量且等于玻尔兹曼常数。
No.19 引力子半径3次方与引力子质量与引力子时间2次方之比为恒量且等于万有引力常数。
No.20 引力子半径与引力子时间之比为恒量且等于衡量速度(真空光速常数)。
No.21 引力子能量与引力子时间之积等于普朗克常数与宇宙量子数平方之比。
对上述21项物理相关性的证明可详见“UPHY原理和方程”项下No.12 引力子21项物理相关性
4,引力子方程
引力子方程是宇宙基本方程的变形。基于引力子方程和引力子物理参数可统一求解宇宙的一些总体物理量量值。详见“UPHY原理和方程”项下No.13 引力子方程
5,引力子流超距辐射原理
引力子流是由一定数量引力子形成的粒子流。任意两物体之间相互等量辐射引力子流,其辐射能量正比于此两物体质量,反比于其间距离。镜像宇宙全同性操作使得引力子流辐射具有瞬时性(超距性),导致引力子流在对方物体所属空间处可瞬间形成QSG占据态,这与引力子本身的运动速度无关。该原理的详细表述可详见“UPHY原理和方程”项下No.14 引力子流超距辐射原理。
6,引力子是全同粒子
所有引力子均是全同粒子,这源于镜像宇宙的全同性操作。镜像宇宙以其全息性和超空间速度且以第i个CST生成的i个引力子为标准,对已有(i-1)^2个引力子进行信息升级和重整。信息升级使得i^2个引力子所含信息相同;引力子重整使得已有(i-1)^2个引力子重整为i^2-i个引力子,并使得i^2个引力子保持物理特性全同并重新形成它们在宇宙三维空间中的QSG占据态。该过程持续时间为恒量时间(瞬间)。更多论述和论证可详见“UPHY原理和方程”项下No.34 镜像宇宙全同性操作。
7,引力子流产生引力
引力子流是引力产生的物质基础。绝对力、引力和物体质量是超距辐射引力子流同时产生的三种物理效应。引力产生于任意两物体之间相互等量辐射的引力子流和空间膨胀。绝对力是由一方物体超距辐射引力子流对对方物体产生的作用力,而对方物体必然对此引力子流产生反作用力。该反作用力大小与绝对力相等,作用方向沿此两物体中心连线并指向该一方物体。在相对运动状态下,该反作用力物理表现为此两物体之间的引力。与此同时,该一方物体辐射至对方物体所属空间处的引力子流并入并成为对方物体的一部分(由质量定理描述)。更多论述和论证可详见“UPHY原理和方程”项下No.43 引力生成机制。
8,物体和粒子均是特定的QSG占据态
QSG是空间量子的简称。根据空间量子化原理,宇宙三维空间是量子化的且由QSG组成;QSG体积恒定并等于因引力子体积且等于恒量体积;诸QSG之间是虚空间量子,即单位信息对三维空间的规定量;一个QSG能且仅能被一个引力子占据;物体具有的任何三维空间几何形状均由QSG构成;宇宙三维空间中任意两点之间直线距离属于宇宙半径的一部分且宇宙半径沿所有方向。该距离是量子化的,基本份额是恒量长度。
引力子对三维空间中QSG的占据状态形成引力子占据态,称之为QSG占据态。QSG占据态分为QSG全占据态、QSG均匀占据态、QSG离散占据态等。因所有物体和粒子在根本上均由引力子和三维组成,所以物体和粒子均是特定的QSG占据态。
9,物质外延式定义
物理学一直没有关于物质的定义,仅能例举物质。引力子的理论发现使得我们可对物质进行严密定义:定义引力子和引力子密度大于或等于临界引力子密度的物理实在是物质。更多论述和论证可详见“UPHY原理和方程”项下No.25 物质定义和物质分类。
结论:基于上述可确认:引力子是构成物质世界的唯一基石。