质子的特性和微结构 

                   晏成和

1、核裂变、问题的提出

核裂变，一个原子分裂成为两个不同的原子，释放出极大的能量。原子弹的巨大威力一直在威嚇着人类世界，同时还有两个谜团困惑着人类：核爆炸蘑菇云的巨大能量来自哪里？裂变后的两个原子的原子量之和小于原来原子，还有少量的原子质量到哪里去了？

有人会说“质量变成了能量啊！”，是的，爱因斯坦先生用质能公式E=MC^2  “解释”了质量的去向、能量的来源，似乎很完美。但是，在物理学不知道能量是什么的情况下，这个公式实在是匪夷所思，数学不是物理，公式没有质-能转换的过程和道理。

核裂变，能量应该是蕴含在原子核内，真正的物理应该是深入到原子核内部，去探讨，搜寻能量的来源。上一篇文章我们探索了核内的结构和运动，于是我们可以乘胜追击，认识物质、探讨核内的质子、电子及其能量的来源。

2、认识物质、重新认识质子

元素周期表确定：所有原子都是由质子、电子所构成。电子可以形成电流、形成磁场、辐射电磁波，可以形成电子束进行科研……可是，百年科学对质子的特性理解不多，只知道它能够构成原子核、构成原子量，带正电荷（这个认识是错误的），至于质子是怎么构成原子核？为什么有的原子核不稳定、发生衰变、裂变的原因？就成为科学之谜。一是核内实在是太小、难以探索；二是对质子的研究浅尝辄止，缺乏深入探讨。

百年来，周期表对原子量、对质子个数表达明确，让人们感觉到质子在核内就像豆子一样是一颗颗独立的、无牵无挂的存在着。认为质子带正电荷吸引电子、没有探究大自然赋予质子伴生的场，不知道质子不能独立存在，必须有电子相伴。之前我有文章谈及质子伴生着场，现在简单回顾：

对物理学而言，仅仅运用“异性相吸”这个想象的理论来解释原子的存在、得到结论只是表象，忽略、蒙蔽了相斥相吸过程中场的存在和作用，掩盖了真相；抹杀了相斥、相吸的物理机制。

在此，我们应该根据自然事实，全面认识质子所伴生的多功能的场：

1）定量地吸引电子、平衡电子的场，导致电子绕核运转。

2）对所有的场粒子（电子、质子）都有吸引力，这个力能延伸到原子之外，形成原子之间的结合力。

3）质子之间不存在同性相斥，全部都是聚合功能、因而质子的引力场不能屏蔽只能叠加。（造物主不会先让质子之间相斥，然后制造介子抵消斥力）

4）质子引力不会到了原子边界戛然而止，质子场没有边界，构成万有引力。

以上是回顾拙博中质子场的存在及其功能。

我们还应该注重一个重要事实：自然界从来没有发现单个质子的独立存在！质子周围随时随地都必须有电子环绕。这种状况告诉我们：没有游离态的质子，哪怕是在核内的质子也必须是有电子的环绕。这种说法不是臆想，而是有大量事实的佐证。

3、探讨核内信息

（以下【括号】部分与之前博文相同，因为是单独投稿，所以重复）

【现代科技难以观察到原子核。要探讨原子核，就必须全力关注核内信息，来自核内最显著的信息是核放射现象-从放射性元素的核内辐射出的三种射线，这是大自然提供的核内奥秘。

α射线-氦原子核的粒子流。由4个质子2个电子组成，也叫氦核。2个电子以极高速率环绕4个质子旋转，稳固、结合能极大。α射线说明原子核内的质子、电子是以一定的微结构、运动地存在着，就是核爆炸时氦核也不分离，这是一个非常稳固的微结构。核内还有中子、核元两种不太稳固的微结构（图一）。现代物理认为氦核是两个质子、两个中子稀松结合的观点、显然是不符合α射线-氦核稳固存在的事实。

β射线-高速的电子流。说明原子核内存在运转着的电子、存在着不稳定的微结构，核内某些电子运转的微结构解体，电子被高速放射出来。 

γ射线-频率极高的电磁波。由核内电子高频振动发出，说明在核内存在着运转速率极高的电子, 运转的结构解体，电子振动辐射高频γ射线。】

图一   质子的三种微结构 中子 核元 氦核

三种射线，带出来核内信息，α射线表明核内有稳固的氦核以微结构存在；辐射出的β射线、γ射线，表明还另有极高速率的电子运转微结构解体。所有的微结构都是以质子为中心，在这个非氦核的微结构解体中必定有质子！可是解体物质中却没有质子，这质子到哪里去了呢？质子可是质量的主体啊！这质量是不是质能公式E=MC^2中的M？是不是质量变成了能量，消失了？

4、一个重要的启示

不急，不要忽略百年前物理泰斗卢瑟福的一个实验。

这个实验起因于一个小“意外”，当年人类刚刚发现放射性α射线，卢瑟福发现：当α射线-氦核粒子打到空气时，探测器上出现了氢离子的迹象，他认为这个氢离子的来源应该是氮气（因为空气中以氮气为主）。于是他把α粒子入射到纯的氮气里，结果产生氢离子的变得更多了。这些实验是在1917年做的，但是后来的解释和报告是在1919年。在报告里，卢瑟福解释这个结果时说，这是氮气里一个质子被α粒子打了出来，吸纳了附近的电子形成了氢离子。[1]

实验中，α粒子入射到纯的氮气里，打破了氮气的原子核，导致核内不稳定的微结构解体，质子被释放出来，单个质子是不能独立存在，质子场就近环境中俘获一个电子构成氢离子，进一步结合成为氢气。所以卢瑟福的实验告诉我们，核实验中，质子去了哪里？-就是周围氢气。这个百年实验有非常重要的意义，告诉我们物质是守恒的、质量也是守恒的，质子可能自组织成为氢气，质子不会消失、质量也不会消失。

上述核放射现象-从放射性元素的核内辐射出来三种射线，氦核是一个个的微结构整体从核内分离出来；还有β射线-高速的电子流，γ射线-高频的电磁波，核内电子是围绕质子运转的微结构，辐射两种射线表明核内有微结构解体破坏，微结构的中心一定有质子，这质子到哪里去了呢？

卢瑟福实验提示我们：还应该有质子逸出，质子立即俘获身边的电子构成了氢气；有些氦核俘获2个电子构成氦气（希望相关实验室能够作出精细实验）。质子不会消失、质子的质量也不会变成能量，爱因斯坦的E=MC^2公式是值得商榷的。

                                 2022/7/12

[1] 卢瑟福的实验这段文字摘自科学网 赵玉民先生的博文 ，在此感谢！

核科学群英谱(2)：原子核物理学之父卢瑟福