高阶光速核物理与夸克核聚变（简报） - 国际院士 - tskeji - 专家博客 - 中国...

核心成果数字微观物理经美国世界学术成果研究院学术委员会，世界优秀华人成就交流协会专家委员组成的国际专家委员会严格三审筛选认可，评为世界重大学术思想特等奖。全文入编国际大型文献《世界重大学术思想获奖宝库》中英文理论工具书。世界文献出版社，2010（国际公开发行）。
高阶光速核物理是以量子相对论与核物理为基础的巨能终极核物理。研究粒子运动或加速达到高阶光速时相对论核物理规律，揭示粒子高阶光速极限运动自发演化为致密物质与黑洞的基本物理规律。给出原子核，夸克核，超夸克核，直至终极核高阶光速结构及其演化规律。 可以解决粒子物理，核物理，量子力学与相对论的终极理论，为高阶光速加速器，对撞机与高阶光速核巨能及人造微黑洞提供科学基础。变革开发现有核能结构，将核高能发展为核巨能，从而开发高阶光速核巨能大工业跨入宇宙核巨能时代。
1 相对论质能公式的悖论
m = m0 /( 1- v2/c2)1/2
按照相对论光速物质m0 = 0，当物质v = c 运动时 m = 0/0 、显然这是个不定式。当m0 =/= 0 时，m =00（无限大），因此我们给出
悖论  相对论质能公式光速物质m0 = 0，光速质能为不定式m = 0/0 ，具有波动与发散形式。当光速物质m0 =/= 0 时，物质v = c 运动时，光速质能m = 00无限大形式。
为此我们提出光子静止质量不为零，分析计算得出
我们宇宙光子（中微子引力子等）静止质量
m0 = 2.382376× 10 -- 68kg
日本等科学家实验有过同样的结论。
2 相对论质能公式高阶光速形式
定义：粒子运动或加速无限趋近于光速的最大速度称为高阶光速。高阶光速具有相对性由某物质确定。
相对论质能公式的高阶光速形式
m = lim（m0 /( 1- v2/c2)1/2）= M
v~ c
其中M为m对应的极大质量，即m为M的质量子参阅文献。
计算原子核高阶光速形式
令m0 = 10--27kg（原子核质量），M = 1011kg（原子核对应的最大质量，即核物质质量），整理得出原子核高
阶光速为
V = c（1— 10-- 76）1/2
称为76个数量级高阶光速。即原子核运动达到76个数量级高阶光速时，将自发演化为致密核物质（黑洞）核心
核物质（黑洞）质量：M = 1011kg ，时空尺度：t = 10--24s，r = 10--16 m
核心质量：M = 1011kg ，核心时空尺度：t = 10--62s，r = 10--54 m
结果表明，原子核加速达到76个数量级高阶光速时，将自发演化为核物质黑洞核心的裸奇点，满足广义相对论与黑洞理论。计算值与现有理论完全拟合。
推论1当物质运动或加速达到高阶光速时质能达到相对极大值，微观粒子发生坍缩，粒子自发演化为致密物质核心或黑洞核心的裸奇点。满足广义相对论与黑洞理论，具有真实的物理和宇宙学意义。
利用超高能加速器原子核在加速到76个数量级高阶光速时将自发演化为致密核物质或黑洞。可释放核物质巨能：动能E = 10 27J,结合能E = 10 24J。物理与实验机制不拟讨论。
3   高阶光速核物理
高阶光速核物理是研究高阶光速原子核~ 夸克核 ~ 超夸克核 ~ 终极核结构，核子运动和相互作用及其与核物质（黑洞）普遍联系规律，揭示广义核聚变裂变，广义核反应与终极核反应核巨能，为研究粒子物理，核物理，量子力学与相对论的终极理论，研制高阶光速加速器，对撞机与高阶光速核巨能及人造微黑洞提供科学基础。
3.1 原子核高阶光速结构
根据核物理与量子相对论，当原子核高阶光速运动（或加速）达到2~4个量级（v = 0.9949874c~ 0.9999499c）时将自发演化为夸克核。
夸克核协变洛伦茨变换量子形式略。
原子核~ 夸克核高阶光速为
v j = 0.9949874c~ 0.9999499c
其中 v j 称为原子核~ 夸克核自发演化临界速度。vj  = 0.9949874c称为高阶光速2个量级， vj = 0.9999499c称为高阶光速4个量级。
夸克核基本结构尺度略。
轻夸克核尺度：m k = （10— 26 ~ 10— 25）kg ，r=（10— 17 ~ 10— 18）m ，t=（10— 25 ~ 10— 26）s
重夸克核尺度：m k = （10— 24 ~ 10— 23）kg ，r=（10— 19 ~ 10— 20）m ，t=（10— 27~ 10— 28）s 。
2.2 夸克核结合能
E k = m k c2 = jmkc2
式中 E k 为夸克核结合能，m k为 夸克核亏损质量，E k =m k c2 夸克核动能，
j = 0.007为夸克核结合能优化结构参数（精确数字不拟给出参阅文献）。由于现有理论与实验局限性不完备性我们不谈论夸克核及其核子结构。利用数字和核物理规律可以精确地计算夸克核结合能（参阅文献）。
计算轻夸克核结合能：E k = （10—10 ~ 10—9 ）J
重夸克核结合能：E k = （10— 8~ 10— 7 ）J
计算表明夸克核结合能为原子核结合能的100倍。原子核结合能仅释放出全部动能的优化结构的0.7 % （约1% ），因此夸克核结合能相当于原子核全部动能。
E k = 100 E = E
其中 E k为夸克核结合能，E为原子核结合能， E 为原子核动能。
推论1  夸克核为原子核的核心，夸克核结合能具有原子核全部动能。
3.3夸克核结构与夸克核反应的物理机制
夸克核结构物理机制
我们应用核物理，量子相对论与粒子高阶光速运动建立了夸克核模型：原子核与核子运动或加速到高阶光速临界速度时，原子核自发演化为夸克核。与现有理论及实验完全拟合，提出夸克核结合能理论，为核物理与粒子物理发展及开发夸克核能具有重要的科学意义。
推论2 原子核加速到高阶光速临界速度时自发（收缩）演化为夸克核与气体分子或原子电离成原子核和电子具有相同的规律。遵从相对性原理。
按照相对论与量子相对论，粒子运动或加速到高阶光速时，粒子动质量要增加，空间尺度收缩，满足动力学守恒定律。高阶光速粒子演化满足量子相对论守恒。
推论3  高阶光速粒子运动越接近于光速，粒子核质量增加（核子质量减小），空间尺度收缩，满足动力学守恒定律。
原子核，夸克核，超夸克核，。。。到终极核核物质演化遵从高阶光速核物理与量子相对论。关于终极核核物质演化计算机物理机制见以上研究。
夸克核反应的物理机制
用高阶光速粒子加速器，将原子核加速到高阶光速达到2~4个量级（v = 0.9949874c~ 0.9999499c）时原子核质量增加，空间尺度减小，将自发演化为夸克核（见以上尺度）。高阶光速粒子对撞机，当达到足够高的能量（欧洲原子核研究所的粒子碰撞机能量为1700Gev，相当于10— 7 J 重夸克核结合能），当夸克核受到入射粒子撞击放出一个或几个夸克，成为另一种夸克核。导致夸克核聚变或裂变反应释放出夸克核能。
科学家在电子对撞机的强子实验中发现有喷雾现象，表明强子中的正反夸克碰撞后往相反的方向运动。
3 高阶光速终极核物理宇宙学意义
黑洞爆发与爆炸物理过程是高阶光速核物理终极核反应，遵从广义数字核能理论。对于小黑洞（终极核）Hawking辐射效应显著，可以简单看出黑洞越小放出的广义核能越大，因此黑洞变的更小，最终必定放出黑洞物质核全部核能，发生爆炸而黑洞消失。
当高阶光速核物质黑洞质量为10 11 kg , 相应终极核热平衡温度上升到10 1 2 K~10 50 K（当10  -- 2 7 kg 时，T = m c 2/ R ~10 12 K, 当M ~ 10 11 kg时，T = Mc 2/ R ~10 5 0 K，R为玻尔兹曼常数 ） 的广义核能将放出黑洞中的全部粒子，质量为10 11 kg的终极核物质微黑洞可以存活到现在而正在爆炸，必定以100 MeV 以上的硬射线爆丛形式出现，在10 -- 2 3　秒之内全部辐射掉黑洞所有静止质量，释放出广义核动能10 3 5尔格，遵从高阶光速核物理规律 。终极核物质黑洞爆炸是宇宙演化自然界高阶光速核反应,
高阶光速加速器，对撞机研制与高阶光速核反应实验不拟论。
量子相对论与高阶光速核物理将修正发展相对论与核物理，揭示原子核高阶光速运动规律及其自发演化为夸克核与核物质普遍联系规律，为研制高阶光速加速器与对撞机及高阶光速核反应实验，人造黑洞提供可靠的科学基础，变革现代能源结构发展巨能大工业。
参考文献
1  G。 G。Ross ，“Grand Unified Theory( the Beujamin / coming PubIishing Company INC )（1984）。
2  Einstein，A。，Tne PrincipIe of ReIativity SommefeId A。Ed。，Dorep NewYork，1923。
3  ALBERT  EINSTEIN  THE  MEANING OF RELATIVITY  Fifth Edition , 1955.
4  爱因斯坦文集, 北京：商务印书馆，1976。
5  RindIer,W。；EssentiaI ReIativity。SpeciaI,GeneraI and CosmoIogicaI,2nd ed。（197
6  吴大猷，相对论（理论物理第四册），北京：科学出版社，1983。
7  P。A。M。Dirac GENERAL THEORY OF RELATIVITY  john WiIey ,
1975。
8  王汰非，泛系相对论概论，世界优秀学术论文（成果）文献，世界重大学术成果精选，香港；世界文献出版社，2006。成果获世界重大学术成果国际金奖与特等奖。
9 诸圣麟，原子物理学，北京：人民教育出版社，1982。
10  倪光炯，李洪芳，近代物理，上海：上海科学技术出版社，1979。
11 程守洙，江之永，普通物理（第三册），北京：高等教育出版社，1984。
12王汰非，基本粒子统一理论，青海大学学报（自然科学版），1998，（5）；40～46。
13 王汰非，物质的宏观质量量子性，广西物理，1996，（1）；5～8。
14 王汰非，黑洞Hawking辐射的充要条件；物质质量与时空的量子性及在量子力学发展中的应用，中国当代思想宝库，北京：中国经济出版社，2004。获第二届中国科学家论坛优秀成果一等奖。
15王汰非，物质质量波粒二象性与时空的量子性及在现代物理发展中的应用，入编国际大型学术文献《探索之旅 —— 改革与进步、发现与思考》香港：世界文献传媒出版集团，2007。获国际优秀科研学术成果探索奖。
16 朗道等，量子力学（严肃译），北京：人民教育出版社，1980。
17[美] E。H。威切曼，量子物理学，北京：科学出版社，1978。
18  王汰非，物质波的量子性及量子力学的发展，青海师范大学学报（自然科学版），1998，（1）；24～27。
19 王汰非，粒子时空量子性与波函数尺度，青海师范大学学报（自然科学版），2002，（1）；17～22。获第二届中国未来与发展论坛新世纪优秀成果二等奖，中国管理科学研究院，2004优秀学术成果交流大会，优秀学术论文二等奖。
20  王汰非，黑洞量子理论，广西物理，1998，（2）；1～4。
21  王汰非，黑洞量子力学基础研究，广西物理，2002，（3）；42～46。获中国管理科学研究院，2004优秀学术成果交流大会，优秀学术论文二等奖。
22  扬振宁，基本粒子发现史，上海：上海科学技术出版社，1963。
23  王汰非，数字核物理分析，入编国家级大型学术文献。获中国科技成果特等奖，科技创辉煌金牌奖。
24  王汰非，基本力统一理论，青海大学学报（自然科学版），1999，（4）；43～47。获第二届中国科学家论坛优秀成果一等奖，第二届中国未来与发展论坛新世纪优秀成果一等奖。
25  O。W。.Greenberg , Ann , Rev。NucI。Pari。Sci 。，1978 , 28 , 327。
26  V。A。Novikov，et  aI， Phys。Reports，1978 , 41 , 1 。
27  A。N。Mitrs  et  aI， Phys。Rev。，1979  D19，104 ；N。Isgur  and  G。KarI，Phys。Rev。，1980，D21，779。
28  戴元本，轻子和层子的复合模型，物理学进展，1982，（2）：121 ~ 143 。
29  历光烈，超核物理综述，物理学进展，1991，（3）：331 ~ 352 。
30  A。FaessIer，NucI。Phys。1988，A479，3 c 。.
31  C。B。 Dover，NucI。Phys。1982，A374，359c 。
32  R。H。DaIitz， NucI。Phys。1981，A354，101c 。
33  A。GaI，Adv。NucI。Phys。1975，8，1。 .
34  M。Danysz  and  J。Pniewski ，PhiI。Mag。1953，44，348 。
35  胡光瑶，规范场论，上海：华东师范大学出版社，1984。
36  Hawking , S。W。，Nature ，1974，248，30；Hawking ，S。W。，Commun  math 。Phys。 1975，43 ，199。
37  沈有根，黑洞的Hawking辐射 —— 引力场中物质的量子效应，天文学进展，1988，（1）：15 ~ 22。　                                                                                                        　　38王汰非，系统数字技术科学国际交流合作文献，《ｗTO商情通报》2009，388，42.（为世界各国首脑、商务、科技、外交部及各国参赞等高层参阅文献）。
39　王汰非，数字微观物理与数字技术，全文入编国际大型文献《世界重大学术思想获奖宝库》中英文理论工具书。世界文献出版社，2010。成果获世界重大学术思想特等奖。