粒子的阴子、阳子模型和中微子振荡的内在缘由

理论与方法
166 2016年8月10
粒子的阴子、阳子模型和中微子振荡的内在缘由
朱 临
浙江铁道学会，浙江 杭州 310007
摘要：和现今通行的中微子振荡理论不同，本文从阴子和阳子等亚夸克的理论出发，按照衰变规律，探究了中微子振荡的内在缘由。

并提出了实验检验的方法。

关键词：亚夸克；阴子；阳子；中微子；振荡；衰变；实验检验 中图分类号：O572.33 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2016)08-0166-02
1 关于中微子的振荡 有三种带电轻子组成带电流的态。

每个种类的中微子具有很小的质量，但没有固定的质量，这3种中微子的量子混合状态才有固定的质量。

由PMNS 矩阵可得，如果是实正交矩阵，那么就有3个参数，这3个参数可以想象为绕三个不同轴的转动。

2 关于中微子的结构
按照粒子物理的标准模型，这一层次的粒子有费米子和玻色子。

费米子为6种轻子和它们各有其相应的反粒子计12种。

6味夸克和他们各自的反粒子。

味夸克和反味夸克又都各有3色。

计有36种。

规范玻色子为引力相互作用的引力子；电磁相互作用的光子；3种弱相互作用的正、负W 和Z 玻色子；强相互作用的胶子8种。

标量玻色子即希格斯粒子1种，计14种。

综上，费米子和玻色子共计62种。

可以假设，玻色子、夸克和轻子都是由亚夸克构成的。

哲学上的阴阳理论认为，“阴”、“阳”是构成世界的基础。

可以定义阴亚夸克，简称阴子，以q s -
表示，和阳亚夸克，简称阳子，以q s +
表示。

阴子的电荷为
1
3
ls
e e =-，阳子的电荷为
13
ss e e =。

阴子q s -和阳子q s +
各有3种色荷，也可分别以
红、绿、蓝表示之。

传递亚夸克之间相互作用力的媒介子为粘子，以g s 表示之。

粘子g s 也有正反粒子，可分别以g s -
和
g s +表示之。

粘子g s -和g s +也都有红、绿、蓝3种色荷。

从上
可得，玻色子、夸克和轻子的电荷为1
3
e q ne =±。

其中e
q 为电量，0,1,2,3n =。

阴子和阳子都是费米子，自旋为1
2。

粘子为玻色子，其自旋则为1。

据上，1个亚夸克可以构成夸克，2个或超过2个亚夸克可以组成其它夸克、轻子和玻
色子。

根据数学的组合公式，亚夸克的组合数为。

即1
6C 的正、反d 夸克各3色计6种，2
6C 的正、反u 夸克
各3色有6种和胶子9种计15种，36
C 的正、负电子2种和正、
反与各色s 、c 、b
3类夸克有18种计20种，46C 的正、反
3类中微子有6种和正、反t 夸克各3色有6种加上引力子
G 、光子γ、0
Z 玻色子各1种计15种，56
C 的正、反μ子、τ子和W 玻色子计6种，66C 的0H 玻色子1种。

即由各色阴
子、阳子与其反粒子组成的各组所形成的各种粒子，共计63种。

微中子的衰变和时间有关，也和飞行距离有关。

3 关于中微子的质量
夸克等的质量公式为， 3.47814.912
7.044
101.55910a
u
m A
t -=⨯。

其中1,2,3,4,5,6a
=，为阴子和阳子的组合数；1,2,3A =，
为组数；1
6
u
t
t s =，为轻子数或夸克数的倒数。

阴子或阳子的衰变和粒子的尺度r 成反比，尺度越小，衰变越快，反之越慢。

r 的量值很小，1610cm r -<，但仍大
于普朗克长度p l ，即有331.616102p hG
r l cm c
π->=
⨯。

同时和粒子的运动距离d 成正比，距离越短，衰变量越小，反之越大。

λ为衰变常数，1ut
t s =，为单位时间，衰变常数
λ和单位时间ut t 相联系。

单位时间内通过其的速度为
1
331
/ 1.61610p ut pt ut
l t cm s t υ---=
=
=⨯⋅。

ut t 为单位时间。

和β的衰变定律0t N N e λ-=相类似，阴子或
阳子衰变定律为，10ut t r
ct
N
N e
λ-=。

地球和太阳的平均距离为131.49610d cm =⨯。

太阳发出
的光到达地球的时间为499t
s =。

据此，太阳中微子缺失
问题为：
1333
1.6161011 1.496100000.35ut c t r
t
N N N e
N e
λ
λ--
⨯⨯-===。

从此式可得，3133
1.61611
ln 0.35 1.49610
0λ-⨯⨯=-。

从此式可得，
33
461
13 1.61610
ln 0.35 1.134101.49610/s λ--->-
=⨯⨯⨯。

据此可得，4546
11
8.818101.13410
s τλ-=<=⨯⨯。

从
此式可得，
()
4
5
7
116
6
8
.
818
1
4.5410u t t s <⨯⨯==。

电子中微子e ν的阴子和阳子的组合数为4a
=，组数为1A =。

按
照
以
上
夸
克
等
的
质
量
公式3.
4
781
4
.
91
2
7
.
4
4
101.55910
a u
m A
t -=⨯可
得
，
()43.4781
4.9127.0
47
4
2101.55910
1
0.343/4.54510
e m eV c ν-⨯=>⨯。

其中
中国科技期刊数据库 科 研
2016年8月10 167
1
A =，为中微子的组数。

此结果和实验情况
217/e m e V c
ν<相符合。

2011年6月，欧洲核子中心的高能加速器产生缪微中子束流，瞄准77.310cm ⨯外的意大利格兰萨索国家地下实验室。

实验小组共探测到41.710⨯个μν，其中5个是τν。

据此可得
，
37
3
11
.
6
1
7.
3
000
169951700050.9997117000
ut ct t r
N N N N e N e λ
λ--⨯
-⨯=-====。

从此式可得
，
373
1.61610
1
ln 0.999717.310λ--
⨯⨯=。

从此式可得，4402.9004210 4.51710λ--⨯=-⨯。

从此式可得，
445
40
2.9004210 6.421104.51710λ--⨯>=⨯⨯。

据此可得，4445
11 1.557106.42110s τλ-=<=⨯⨯。

从此式可得，()
4471166
1.55710
2.31910u t t s <⨯⨯==。

同样，据
上
可
得，
()
43
.478
1
4.
9127
.
7
4
42101.5591010.672/2.31910m eV c μν->=⨯⨯。

其中0517000516995N N =-=-=。

这
也和20.27/m M e V c μν<的实验结果相符合[]4264。

从上可见，
4445 1.557108.81810s s
μνττ<⨯<<⨯。

可以预期，也将有陶子微中子的寿命ττ小于缪子微中子的寿
命。

即有
τμν
τττ<<。

据此可得：
44451.557108.81810.s τμντττ<<⨯<<⨯ （1）
由此可见，中微子的寿命虽然很长，但也是有限的，并
不是绝对稳定的。

而且质量越大，其寿命就越短。

同时可看出，22
0.672/0.343/e m eV c m eV c μνν>>>。

这也
和实验情况相符合。

对于以上其它过程，也可以进行类似的检验。

相反，要是放出一个相应的粘子，则可发生逆向的过程。

据上，可以得出如下结论：一是微中子具有其固有的质量。

二是这个质量的量值是很小的。

三是缪子微中子的质量
m μν大于电子微中子的质量e
m ν。

可以预期，也将有陶子微
中子的质量
m τ
ν大于缪子微中子的质量m μ
ν。

即有
e m m m τμννν>>。

从上可得：
220.672/0.343/.e m m eV c m eV c τμννν>>>> （2）
4 中微子结构和转变理论的实验检验
通过探测微中子衰变的情况，可以对中微子的结构和转变理论进行检验。

5 结论
从上可见，阴子q s -
和阳子q s +
是构成夸克、轻子和玻色子的基本粒子。

自然也构成了中微子的基本粒子。

中微子具有固有的内禀质量。

中微子按照粒子的衰变定律进行衰变。

这是由其内部结构所决定的。

是由于微中子内部的某种阴子或阳子在吸收或放出某种粘子发生转变的结果。

认为某种中微子的转变和短缺是由于中微子之间发生了振荡的观点，是没有必要的。

这一结论和实验情况相符合。

它也将进一步为今后新的实验所证实。

参考文献 [1]新华科技网：大亚湾中微子实验发现新的中微子振荡，［EB/OL ］．http ：//www ，2012-3-9。

[2]朱临.哲学的阴阳理论和粒子的亚夸克模型[J].科技风：2015，28（6下）：258-259。

[3]Q.R.Ahmad ，et al.，Physical Review Letters[J].NASA ADS ：2011，87：1301.
[4]高政祥.原子和亚原子物理学[Ｍ].北京：北京大学出版社，2001：262—264.
[5]《自然》网，曹俊：意大利OPERA 实验找到第5个陶中微子，发现了缪中微子到陶中微子的振荡转换，［EB/OL ］．
http ：///R2nLZbh ，2015-6-17.
作者简介：朱临，1947-06，男，汉族，浙江义乌人，大学专科，政工师，浙江省铁道学会综合技术专业委员会副主任，主要从事核物理、热力学和宇宙学等的研究．。