电子电磁质量回应_孙文明.docx

对文档《电子的电磁质量不是引力质量的一部分》的问题整理与逐条回应

说明：本文档基于作者提交的原稿，提取关键问题/论点并逐项给出基于现代理论的客观回应与解释。

1. 摘要：爱因斯坦晚年致力于统一场论的研究失败后，已经认识到质量与电荷是逻辑上两个没有联系的物理量，笔者按照爱因斯坦晚年思路继续思考得到了一系列新的结论，可是当代物理学家继续研究统一场论，导致了现代物理学出现了极大的困难.

2. 文章指明了广义相对论和量子力学的矛盾不是宏观与微观的差别，也不是认识论的问题，不存在唯物论和唯心论的矛盾，而是引力质量（惯性质量）和电磁质量的区别.爱因斯坦是从引力质量性质出发，玻尔是从电磁质量性质出发，至此关于量子力学基础的争论可以告一段落，爱因斯坦当年设计的光盒实验以及玻尔的反驳都是错误的.量子力学非非定域性不能得到“月亮只有在我去看它的时候才存在？”这样荒谬结论，因为月亮主要考察其引力质量（惯性质量）.

3. 爱因斯坦曾经试图证明电子电磁质量是电子质量的，即宇宙的能量起源于电磁，起源于引力，但是没有成功.笔者认为，爱因斯坦为何不去证明质子质量的起源于电磁？爱因斯坦曾经说过：“力是简单的，无论是万有引力，电力或磁力都可以用同样的方法来表述.但是为了求得这个简单的表述方法，我们所付的代价也很高：引人了许多新的、没有重力的物质.它们都是颇为牵强的概念，而且与基本的物质——质量完全无关.”然而这种特殊物质又似乎缺乏惯性的基本性质，而且作用于这类物质和有重物质之间的力依然很含糊.在这些困难上，又不得不加上此类物质的极性特征——而这又不适合经典力学的纲领.当电动力学现象为人们所熟知时，这个理论的基础仍是不令人满意的.尽管这些现象使得物理学家可以借助电动力学现象解释电磁现象，并从而使电磁质量的假设成为多余.这个进步是由增加相互作用力的复杂性而换来的，在运动着的带电物体之间必须假设存在着这些力.物质参与电磁现象的根本原因在于其基本粒子带有恒定电量【1】，从爱因斯坦的论述中可以看出晚年他已经认识到引力质量与电磁质量之间的区别与联系，爱因斯坦的一生对于这个问题是摇摆不定的.

4. 广义相对论需要被用来解释时空基本结构，研究引力质量的变化规律；量子力学用来解释亚原子粒子运动，主要是关于电磁质量变化规律的科学.对于这种数学综合的第一步尝试是量子场理论，它试图通过结合量子力学同狭义相对论来解释电子运动.这个理论取得了某些重大成功，但它的创立者狄拉克承认：“要将这个理论建立在坚实的数学基础上似乎是不可能的.”第二步把广义相对论与量子力学结合起来，至今没有任何思路，温伯格认为也许需要一至两个世纪才能完成理论数学化的工作.电荷和质量作为万有引力和电磁力之源，它们是我们无法统一该两类力的症结所在.对于电磁质量，现代理论物理并没有一个很好的说明，是否存在电磁质量还是一个问题，通常在处理电磁场的问题时，一般是不考虑电磁质量的.

5. 如果通过点电荷能量密度对能量进行全空间积分也能得到自能趋于无穷大的结论：

6. 无穷大的能量存在是具有迷惑性的，为什么会有这种现象呢？

7. 上述计算方法基于电子式球体，具有确定半径和体积，但是这种计算方法具有明显局限性.首先，关于电子是否具有体积的问题需要从量子力学的角度来看待.根据量子力学的基本原理，电子是一种拥有波粒二象性的基本粒子.它既表现为粒子，也表现为波动.这意味着，电子并不能用经典的几何体积来简单描述.根据狄拉克方程，电子可以看作是一个“点粒子”，也就是说，它在数学上被视为没有体积的理想点.这与经典力学中物体占据空间的概念有根本不同.然而，这并不意味着电子在物理世界中没有“扩展”.按照上面计算方法正电子（半径2.82×10-15米）的电磁质量小于质子（半径为8.3×10-16米）的电磁质量.

8. 电子实际上是由电场构成，那么对于运动的电子，其电场将会发生改变，导致了电场具有的能量发生改变，同时，运动的电子还会产生磁场，该磁场也具有能量，可以验证两者相加的能量是否符合爱因斯坦质能方程，运动速度为v的电子（β=v/c）电场能量为

9. 一个重要的原因是不能确定点电荷是否只是理论模型，电子是最有可能被认可为理想点电荷的带电体，迄今没有一个实验发现电子具有更加精细的结构，但同时我们无法想象什么作用可以抵抗电子的电磁斥力而使其保持如此稳定.如果电子是现实存在的点电荷，那么这两方面矛盾就自动消除了.然而如果点电荷确实存在，我们必须寻找一些步骤消去或者至少避开无穷大.这类发散困难在量子场论中不少见，因为量子场论就将一些基本粒子看做点粒子，而几乎所有的发散都来源于场对这些粒子的自作用.以电子为例，如果它是一个点，它产生的电磁场在自身处作用而引起的电势能将是无穷大的.

10. 重整化是研究微观机理如何导致宏观现象的一种方法，它起始于量子场论，成熟于临界现象，目前它已经在极其广泛的领域获得了推广和应用：量子场论；相变与临界现象；磁性系统、随机行走、随机扩散等随机过程；动力系统与混沌；化学中的聚合物与软物质；逾渗现象，分形结构、湍流与复杂系统等.重整化已经成了一门横跨各领域和各学科的共同研究方法.

11. 为了解决发散问题，有一类称为重整化的方法，它告诉我们可以通过加上或者乘以一个无穷大将发散量隐藏起来.在实际运算当中譬如点电荷自能在各种背景之下没有实际作用，它始终保持不变，那么我们就可以用无穷大的常量将这些发散项减去，而仅仅考虑有意义的部分，这是重整化方法的基本构想.1948年戴逊证明了量子电动力学在任意阶上都可通过重整化消除无穷大，即量子电动力学是可重整的，这样戴逊使重整化程序理论得以完成.杨振宁讲：“朝永正一郎、施温格和费曼的论文并没有完成重整化程序，只有戴逊干预正视高阶问题，才使重整化程序得以完成.”