揭秘电子——电荷平衡

揭秘电子——电荷平衡

周劲 汪海波 吴佩瑶 徐家平

( 四川迪迈尔科技有限公司 , 四川成都 610000)

文摘

人们自认为对电子的认知已经足够全面了，然而这些仅仅是冰山一角！事实上，目前至少有12个重大的电子秘密一直不为人知。周劲博士通过10年的研究，一一将它们揭示。这12个秘密涉及：Balance of e-charge in Atom、原子自然频率（Natural Frequency in Atom）、电子出轨（bypass）、电子跃迁（transmission）、电子超导（prefect conductor）、时空隧道（Space-time Tunnel）、光电效应（photoelectric effect）、电光效应（Photoelectric effect）、电子纠缠（Entangle）、电子群分布（group Distribution）、引力红移（gravity red Shift）、电子混顿（chaos）等等。

作者试探性的用连续3篇论文揭示前3个奥秘，如无疑议，再安排后续10篇论文的发表。本文是第一篇，将揭示：①为什么在所有原子中，质子电子质量比 ？而且它是一个上限值；②为什么在所有原子中，质子质量必须是 kg？当其增加1.08%时，原子将不稳定且放出电子，即发生光电效应；③电子的真实量子结构是什么？

本文所有公式和方程并非来自于实验总结和猜测，而是来自纯粹数学证明和推理，并且与一切实验结果高度一致。作者最终目的是建立一个拉普拉斯（Laplace）决定论下的完美物理：一方面，揭示一切物理学常数背后的奥秘，例如Boltzmann constant J/K的真相是 、Planck constant 的真相是 等等；另一方面，让一切基于实验总结的公式和定理，都能得到严格的数学证明和再推理。例如 ……等等。

关键词

正态电场、正态电荷分布、量子结构、电荷分布定理、光粒子、光子波、光电转化、电光转化、光电方程、光粒子速度C_ph、光子波速度C_pw。

研究背景

一段年代久远的科学简史引发了周劲博士好奇：著名科学家Schrodinger薛定谔因对电子表现出的统计规律无法理解，遂决定终身不再研究物理，转而开始生命科学的研究。恰好相反，在仔细分析了大量前人对电子规律的统计数据后，周劲博士惊奇的发现他们完全服从 分布（ Distribution）！于是放下正在从事的生命科学研究，转向物理学领域。

作者第一个推论是Millikan Robert在1913年发布的电子电荷常数（Electron’s charge constant） coulomb，其解析式为 ，相当完美。第二个推论是质子电子质量比（Ratio of proton to Electron’s mass） ，与人类实验值完全一致。作者担心是巧合，于是转向热力学，推论出Boltzmann constant 的结果是 ，人类公认的3K宇宙背景噪声（Cosmic Micro wave Background）的解析式为 ，又是完全一致；作者再转向量子力学领域，推论出普朗克常数（Planck constant） 的解析式为 ……作者不断切换各种物理学科，直到所有结果一致。

预备知识

为了让你能深刻理解某些物理量之间的内在关系和联系，作者提前公开了3个重大发现，虽然本文推论并不直接使用，也不在本文中给出详细的推理和解释，但你可以直接验证其正确与否。

1°、Planck Constant ，作者成功揭秘其解析式为 。

相对误差 ，它表示1KeV的偏差只有0.7eV，所以，使用 并不影响最终结果。

2°、光粒子（photo-particle）速度

作者再后续论文中将证明光波（photon-wave）的速度为 （其中 ），当photon-wave减速到 时，能量波（Energy-wave）变成光粒子（photon-particle）；反之， 加速到 （ ）时光粒子变成能量光波（photon-wave or Energy- wave），这是一个极为重要的“粒子（particle） 能量（energy）”转换过程，作者称 为光电子方程（photo Electric Equation），Einstein在其光电效应论文中并未给出，作者将更加详细地给出解释。

3°、photon-particle 的质量为

作者在证明Einstein’s 和Planck’s 中同步证明了，photon-wave变成photon-particle时，光波质量由零变成 ，其证明也在后续论文中，本文仅仅使用其验证质子（proton）的质量。

最后，我们申明，遵守理论物理的通用原则：证明与推理过程，仅使用有效数值（Significant figures），忽略

部分。显然，在任意×÷计算中，最终结果除 外，有效数值完全正确，例如： 、 、 coulomb我们简单记作 、 、 。

Ⅰ.电荷分布与电荷定理（theorem）

根据量子力学（quantum Dynamics）的普朗克假设，自然界中基本粒子是不可再分的粒子，所有能量只能是它的整数倍，它叫做量子。

我们假设这个基本粒子——量子（quanta）的电场（或电荷）分布为 ，即标准正态分布（Standard Normal Distribution） 、 。所以，用随机变量（random variable）Z表示量子（quanta），且荷质比（Ratio of charge to mass） 。

如图Fig.1所示，我们定义：

（a）凸型曲线（convex-curve）代表正电荷（+charge）；+Q；

（b）凹型曲线（concave-curve）代表负电荷（-charge）；-Q；

（a）与（b）除了曲线（curve）颠倒（upside-down）外，其它数值特征、统计规律完全一致。

我们以（a）为例进行研究，于是很容易得到quanta Z的电荷量（charge Quantity）为：

（1）

这样，我们也很容易理解下定理了：

[电荷分布定理]（Law of charge Distribution）

若存在函数 连续可导，将量子Z变换为 ，则Y的电荷量为

（2）

其中Y的方差（Deviation） ，该定理证明非常简单，放在论文讨论中。

现在我们观察一下，2个quanta Z合成一个例子 ，会出现什么奇迹！已知， ，根据上述定理（2）有：2个Z的电荷量为 。

这正好是，著名物理学家密立根（Millikan Robert）于1913年发布的电子电荷常数 coulomb，显然，从今以后，我们使用 coulomb代替它，完全可行！

伟大的Schrodinger因对电子表现的统计规律“不可理解”，竟然扔掉了它，周劲博士和汪博士却拾起宝贝，继续前进。

是 分布，如图Fig.2所示：

显然，它的内半径 （其中 ）是“空的”，容纳粒子 是完全可行的！于是，我们假设质子（proton）为：

（3）

为了验证：电子 和质子 ，我们开始计算 ？和 ？

Ⅱ.质子电子质量比（Ratio of proton’s mass to Electron’s）

1°、 的分布函数为：

在 处，有：

（4）

2°、 的分布函数为：

（5）

对于 ，有 ，取

3°、如图Fig.3所示：原子对外电性为零，所以有：

（6）

计算得

因为 ，所以

最后，我们得到

另外，荷质比有 和 ，所以

[preparation]2°中讲到，当量子（photon-particle）乘以 时会变成光波（photo-wave），这是电子的最后稳定界限，一旦超过,电子发生跃迁（Electron’s transmission）且辐射光子波 ，所以电子临界处有：

小节：质子电子质量比一定在区域 之间，且质子的质量 ，我们最后直接计算

人类实验值为

相对误差 ，它表示100kg测量只有0.3kg误差！

作者必须在证明Planck的 时才能证明这个基本粒子（Minimum inpisible particle）的质量为 。请关注后续论文。

Ⅴ.结论

只需要一个极其简单的假设——量子电荷满足标准正态分布，我们就能完美构造电子和质子的数学模型。即quanta ，电子为 ，质子为 。

我们成功地证明了 ， ，与公认实验数据完全一致，更重要的是，我们获得了一系列完美的解析式：

、 、

这是人类首次不依赖实验，仅用纯粹数字推理所获得的结果。

Ⅵ.讨论

1°、证明[电荷分布定理]

Step1：证明（1）式

设 ，则有 。

再设 ，则 ，证毕！

Step2：证明（2）式

的密度函数为：

所以有

令 ，又因为 ，所以

，证毕！

2°、光电、电光转换（photo-Electron converting）

论文中证明了 对应 。当K增加到 时， ，超过了上限。此时质子——电子间作用力增大到让电子足以脱离轨道而发生电子跃迁，射出能量 。接着 放出两个Z合成新的电子 ，此时 ，原子电荷再次达到平衡！这就是电子→光子的过程。

然而，质子 在特定频率的光照下有可能继续增多，即 ，每一次 时，都发生一次电子→光子的转换，放出电子 ……

关于 如何实现？为什么电子跃迁服从Planck Equation

？以及光电方程 是如何推导出来的？请关注后继论文。

3°、photon质量

光电效应中最重要的一步，就是光子（photo）如何由能量波（Energy Wave）转变成photon-particle，从而完成 过程，可惜，Einstein在其光电效应论文中并未给出任何解释，所以，作者未来将再次重写这一过程：

（Energy Wave）： →（Particle Energy）：

此时质量为零的Wave变为质量为 的粒子

4°、Newton’s Dynamics 与Einstein’s

当人们看到 ，于是便武断的认为，牛顿力学不适合于光速条件！[电荷分布定理]和 能给出合理的答案！

我们的实验已经证实，当物体m加速接近光速时，其质量显著增加到了 ，但无人证实是否存在 ？

如果你能证明以下定理，人类错误的认识马上就能逆转！[最大电荷（质量）定理] quanta Z的质量为 ，任意的量子变换 ，使得 ，则Y的质量 的最大值为：

为Planck Equation

∵ ，∴

根据该定理，我们很容易证明：

我们再看，

实际上 ，作者为了方便读者证明 ，特地删除了一个高阶无穷小量 ，原因是要证明 是相当复杂和困难的！而且， 已经超出目前人类物理学所能理解的范围，作者需要一篇论文的篇幅来证明 。

5°、（4）（5）式说明

电荷分布叠加原则：如果1个电荷的分布密度函数为f，则K个电荷的叠加为 。

已知 ，则 ，它的分布密度函数为 ，又因为 由K个Z叠加，所以 的电荷分布函数为 ，得到（4）式结果。

另外， 的密度函数为 ， 由2个Z合成，所以 ， 的结果为 ，得到（5）式结果。电子为负电荷，我们用 表示，它的统计规律与正电子 完全一样。

6°、黑洞（Black hole）半径

1914~1916年，天才物理学家史瓦西用了2篇论文根据Einstein’s theory of Relativity计算出“两个对称球条件下”的黑洞半径，人们称其为史瓦西半径 。

现在有了[最大质量（电荷）定理]，一切就变得非常简单了，证明如下：

①错误证明：

②正确证明：

当 时，

现在我们完全能理解当年史瓦西并不知道 ，所以他不得不放弃Newton’s Dynamics的 而使用爱因斯坦的相对论来证明黑洞半径。

参考文献：

1、易正俊《数理统计及其工程应用》》清华大学出版2014

2、高永照《科学词典》学苑出版1992