强核力（作用于强子之间的力）

基本内容

Strong nuclear force

强核力粒子:胶子-内部结构模型图

1.正负电子对撞时先转化成一个虚光子，如果对撞能量比较低，则虚光子将变成一对正负电子或一对μ子，如果能量很高，虚光子会变成一对正、反夸克，当能量刚好达到某个矢量粒子的质量附近（称为该矢量粒子的产生阈）时，正反夸克对会形成束缚态，如果能量再高则共振态不会形成，正反夸克会背对背地飞离开来。

质子组分的夸克与另一个质子（或反质子）中的反夸克转化生成虚光子，然后虚光子产生一对轻子，这个过程刚好与轻子对转化产生夸克对相反。

光子可以由正、反质子或正、反电子相撞转化而成，反过来，光子相撞也可以转化成正、反质子或正、反电子，同时正、反电子可转化成正、反中微子，上述过程都是可逆的，而且介子、超子等所有不稳定粒子都会衰变成光子或中微子，所以组合成光子、电子、中微子、夸克、质子、中子及所有不稳定粒子的结构材料都是相同的，那就是反引力子和引力子。

各种粒子就象放在不同大小的杯子里的水，将两个不同杯子里的水（两个粒子）倒在一起就能形成另一杯或两杯水（另一种或两种粒子），反引力子和引力子就象水中的原子，这与在核聚变、核裂变中的原子相互转化类似，原理相同。粒子不可能是物质的最基本单位，物质的最基本单位有一个必要特征：无论怎样撞击它都不会转化或破碎。而粒子间的相互转化非常频繁。

2.质子、电子生产流水线

在粒子世界千变万化的表象下，隐藏着一种粒子级物质相互转化的程序，或者称粒子转化的规律，就象一条生产流水线，我们知道工业生产流水线就是在执行一种电脑程序。这条“质子、电子生产流水线”的生产原料是“质子、电子”，能源是“引力、强核力、电磁力、弱核力”，这条流水线生产出的最终产品都是稳定的光子和中微子。质子、电子生产出的中子在核聚变、核裂变中有重要作用，就象枪内的撞针，流水线中必要的摧化剂。除质子、电子、中子、光子、中微子外的所有粒子都是生产过程中的半成品，所以它们都是极不稳定的，寿命极短，最终转化或生产出的还是光子或中微子，我们在各种加速器中发现的新粒子都是上述流水线生产过程中的半成品，这条流水线还能将多余的生产原料“质子、电子”吐出来。稳定是粒子、原子、分子等宇宙物质的常态，各种不稳定的粒子是生产过程中的中间态。在不同能量级的加速器中产生了很多使人眼花了乱的半成品（各种不稳定粒子），我们绝不能被这些表象所迷惑，实际上只是质子、电子在不同能量环境中执行不同的程序，就象用不同的力摇晃“万花筒”，可以看到千变万化的花图（相当于整个粒子大家族），但实际上“万花筒”只是由几张彩色纸片组成（相当于质子、电子、光子、中微子等稳定粒子）。在一定条件下，这条生产流水线可以逆运行，即光子和中微子可以生产出电子和质子，最常见的是光子碰撞可以生产出正、反电子或正、反质子。在自然科学领域，最简单的解释往往是正确的。宇宙的本质是质朴的。

3.物质的幻象性

物质的幻象性可以拿电风扇作类比，一个原子就象一台电风扇，原子中央的原子核就象电动机，原子核外的电子就象电风扇的叶片，当电风扇没有转动时，我们可以看见风扇叶片旁的空间大部分空的，如果电风扇快速转动时，我们就看见叶片旁的空间被叶片转动形成的幻象所填补，如果将电风扇的最高转速再提高1万倍，我们就根本感觉不到叶片在转动，而当叶片形成的幻象是一种有质感的物质的一个面。而实际上原子幻象比电风扇的幻象程度高得多，原子核与电子在原子中所占空间只有电动机与叶片在电风扇幻象中所占空间的1/107，但电子却是以接近光速转动，速度是叶片转速的3×1010倍，任何可见的物质都象无数个微型电风扇一起快速转动所形成的幻象。物质的幻象性，可从X射线、γ射线的高穿透性中看出来，我们看到的上述射线的成像，正是物质幻象被穿透后形成的，而中微子则能穿过更大厚度的物质幻象。

4.引力子级、奇子级物质的“质能方程”

从原子泡沫的结构可知，支撑原子泡沫、粒子泡沫、引力子泡沫的关键是速度，从结构稳定的角度看，反引力子与引力子必须超过光速很多倍，才能维持电子、光子泡沫的稳定性，正奇子与反奇子的运行速度必须是超超光速，才能维持引力子、反引力子泡沫的稳定性，如果光速运行的光子中的反引力子与引力子也是以光速运行，那光子在运行中早已分崩离析。

为什么光速是粒子级物质的速度极限？因为超过光速就会造成光子中超光速的引力子和反引力子运行不稳定，这种不稳定会使光子运行速度变慢，当光子回到光速时，也就回到了光子中引力子和反引力子运行的最佳状态，这就是光速恒定的原因，光速恒定性更说明光子有结构。

引力子的超光速和奇子的超超光速与笔者提出的下列疑问紧密联系在一起。为什么原子象一个“永动机”？为什么原子的寿命这么长？是什么能量支撑着电子以接近光速围绕原子核旋转1033年以上？如果是原子核能（已知的最高能量级），用E＝mc2方程计算，原子将在300年内耗尽能量，电子掉进原子核，这显然是荒谬的，就算按玻尔假设的电子运转时不向外界辐射能量，那也得有一个使电子转动的动力源。

为什么类星体的能量这么大？它的能量从何而来？

3倍太阳质量的黑洞在塌缩过程中经历了从恒星到白矮星、中子星到黑洞的阶段，经历了原子泡沫破碎、粒子泡沫破碎，原子泡沫的电子光速(c)与原子速度极限(h)（即超过此速度，电子就会脱离原子核），与支撑粒子泡沫的反引力子速度(b)有紧切关系，从结构稳定角度看，只有c/h≤b/c 才能维持光子、电子在光速运行中的结构稳定，因此引力子级物质必然是超光速的。得出引力子级物质的质能方程E2=mb2，这正是类星体的巨大能量来源。类星体的中心是一个大型黑洞，类星体能量是太阳核聚变能的1016倍，粒子级物质的质能方程E=mc2，在此失效。并由此推测引力子级物质的速度（b）大概相当于107—108倍光速，面对这种速度，难怪牛顿认为引力是超距作用的，也使得爱因斯坦在“EPR争议”中认为，在光速运行的粒子之间存在“超距作用”。

原子速度极限“h”的测定：取3倍太阳质量的恒星所能聚合成的最重原子（如碳、氧、氮），将这些原子放在真空环境中加速到所有电子脱离原子核时的最高速度。

类星体是一种形成于宇宙大爆炸早期（100多亿年前）的不稳定星系，当时是类星体的繁荣时期，不仅数量多，而且能量大，活动剧烈。这些类星体的中心有一个质量相对于稳定星系中心黑洞还较小的黑洞，这种类星体中心黑洞不能完全将吸入的大量恒星物质（原子、粒子）压碎后转化成引力子，所以未消化的那部分粒子以接近光速与超光速的反引力子流从黑洞引力场轴两端喷出，使整个类星体以接近光速(0.9c)在空间中运行，如果没有反引力子与引力子的超光速就不可能使巨大的类星体以接近光速运行。在类星体上出现了二种能量同时迸发，第一种是围绕黑洞的恒星将自身核聚变速率提高近百倍，第二种是黑洞压碎粒子后未能有效将全部反引力子转化成引力子，使部分反引力子从黑洞引力场轴两端喷出，服从E2=mb2方程，这部分能量是最大的。但最终必将是黑洞引力场取得胜利，类星体演变成稳定星系。

类星体、活动星系和稳定星系的中心都有喷射物质现象，这种喷流现象与星系中心黑洞质量有很大关系，即黑洞质量小，喷流多，黑洞质量大，喷流少，因为大部分粒子和反引力子已被黑洞引力场转化成引力子。

引力子泡沫是极难压碎的，就连1015个太阳质量的巨型黑洞也不能将引力子压碎，只有当吞噬了宇宙大部分物质的宇宙黑洞才能将引力子压碎，使引力子塌缩成正、反奇子。

速度支撑着物质泡沫，那正、反奇子必须以超超光速才能支撑引力子泡沫。笔者提出了支撑引力子泡沫的正、反奇子速度a 等于b乘以宇宙总质量（1056）除以3个太阳质量（1034），约等于b x1023 。得出奇子级物质的质能方程是E1=ma2，这正是提供原子中的电子围绕原子核运行1033年以上的不竭动力源泉，这也是宇宙大爆炸的超级能量之源（原子寿命的下限是从“质子寿命”的实验中推导出来的）。

5.提出疑问

正如牛顿苦思一个似乎天真的问题，苹果为什么会掉在地上？最终发现了“万有引力”，笔者对一些人们熟视无睹的现象提出疑问，太阳的引力为什么这么大？是因太阳的质量大；那太阳是由什么构成？太阳是由氢氦原子构成。很明显太阳总质量等于其内原子质量之和。在太阳中，强核力、电磁力、弱核力时刻在与引力抗衡（在本文中“引力”即是指“万有引力”，下同），而且强核力、电磁力、弱核力三者之和必须等于引力，星体才不致被引力压塌，才能维持太阳的稳定（强核力又称强力，强相互作用，电磁力又称电磁相互作用，弱核力又称弱力，弱相互作用）。强核力、电磁力、弱核力产生向外的力，引力产生向内的力，四者的对抗形成长期平衡，即“引力＝强核力＋电磁力＋弱核力”。强核力、电磁力、弱核力都在原子之中，那引力也必然存在原子中，那太阳的引力等于其内每个原子输出的引力之和。

在宏观宇宙中，我们已证实在引力、强核力、电磁力、弱核力四者中，引力是最强大的，它在四种宇宙力中始终占主导地位，在它的作用下形成星系团、星系、太阳系、恒星、行星，它使得千亿颗恒星绕着银河中心旋转，它将太阳束缚成炽热的火球，它使得我们每个人能生存于地球上，它使得宇宙万物能够存在。

引力在宏观宇宙中始终占主导地位，宏观物质是由微观物质组成，宇宙中的主角“恒星”、“行星”都是由原子构成，那引力必然存在于原子之中，而且每个原子的引力等于该原子内的强核力、电磁力、弱核力之和。

从恒星到白矮星、中子星、黑洞的演化中，我们可以看到引力在与强核力、电磁力、弱核力的对抗中，逐步取得阶段性胜利，并最终将强核力、电磁力、弱核力与引力统一，成为纯引力的黑洞。

引力是宇宙最强大的存在。宇宙中的恒星、行星都是引力与强核力、电磁力、弱核力对立统一的平衡体，它们构成了可见的宇宙。为什么这种在宇宙占主导地位的引力一到人类居地的地球的微观物质中就失踪了呢？这只不过是人类的认知水平问题，引力无处不在。

人们将引力排除在微观物质之外，认为引力在微观物质中可以忽略不计，必将重蹈“地心说”的复辙，两者都是以不科学的观测手段作出了错误的判断。

按照现有原子理论的逻辑，如果将太阳分割成无数个篮球大小的物体，那这些篮球大小物体的总引力就变得只有强核力的1/1040，这显然是荒谬的。合理的推论是：太阳是由原子构成，强核力、电磁力、弱核力都存在于原子中，那引力也必然存在于原子中，且引力等于强核力、电磁力、弱核力之和。原子中也确实存在这种引力，只不过因人们过去不了解引力的性质，将这部分吸引力归到了强核力中，实际上强核力只是一种强大的斥力。

原子所拥有的引力与强核力、电磁力、弱核力相当，原子就是一种引力与强核力、电磁力、弱核力相互对抗的平衡体，在无干扰的环境中，这种平衡可以保持1033年以上。

我们知道能量是守恒的，当宇宙进入黑洞期，宇宙原有的强核力、电磁力、弱核力都已与引力统一，也就是说宇宙中引力子的能量总和即是宇宙总能量。引力怎么可能象过去认为的那么小。引力是宇宙最强大的存在。

原理

强核力、弱核力在原子核附近的发力机制属一种短程力，但这种短程力对外界产生影响时，都全部转化成长程力，以光子为载体，如太阳辐射的巨大能量主要来自强核力。所以可以视强核力、弱核力、电磁力都有一个从短程力向长程力转化的过程，这种短程力表现为在原子内的发力机制，将原子比作一把枪，枪内使用同一种火药，但火药量不同，点燃火药方法不同（相当于强核力、电磁力、弱核力的不同发力机制），但射出的子弹都是相同的，光子就相当于枪内的子弹。

传递强核力的π°介子，传递弱核力的中性玻色子（Zº）都会很快衰变成光子，π+与π－ 碰撞会转化成光子，W+与W－碰撞也会转化成光子，而传递电磁力的也是光子，因此在光子中，强核力、电磁力、弱核力是不分的，是统一的，π±、πº、光子、W±、Zº是反引力与引力对抗中的不同态。光子可以生成正、反夸克，正、反电子，正、反夸克可以生成正、反质子、中子及其它重子，正、反电子碰撞可以生成正、反中微子，也就是光子中的反引力可以分化成强核力、电磁力、弱核力。

作用

最早认识到的质子、中子间的核力属于强核力作用，是质子、中子结合成原子核的作用力，后来进一步认识到强子是由夸克组成的，强作用是夸克之间的相互作用力。强作用最强，也是一 种短程力。其理论是量子色动力学，强作用是一种色相互作用，具有色荷的夸克所具有的相互作用，色荷通过交换8种胶子而相互作用，在能量不是非常高的情况下，强相互作用的媒介粒子是介子。强作用具有最强的对称性，遵从的守恒定律最多。强作用引起的粒子衰变称为强衰变，强衰变粒子的平均寿命最短，为10-20～10-24s，强衰变粒子称为不稳定粒子或共振态。

强相互作用的理论是量子色动力学(QCD).带电粒子之间有电磁相互作用，带色荷的粒子之间有强相互作用。两个中性原子之间没有相互作用，靠近电子云重叠出现作用力称为范德瓦尔斯力，出现强相互作用强子之间的力程都很短。

强核力的强度与距离成反比。当两个粒子贴近时，强核力几乎消失。这种现象称作“渐进自由”。

特点

强核力作用在粒子之间，携带强核力的粒子是胶子，也是基本粒子之一。强核力是短程力，是四大自然力中最强的力。关于强核力的运用有核裂变，也是原子弹的制造方法。假设在铀原子内打入一颗中子，它会因为不稳定而分裂成氪，钡及两颗中子（有连锁反应），其中释放大量能量，便可制成原子弹。