大统一释义篇(质子的结构和磁矩.)doc
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可见，夸克的质量不同，波长也不同，导致夸克的波动范围不在
同一个圆面上或者说同一条圆周线上，但是夸克是平等的，虽然它们 不在同一条线上，却在同一个能级上，从这一点上来说，夸克的波动 图景和质子的基本主权或多或少地也存在一点联系，当然，有没有夸 克波动的观点，都不妨碍我们为夸克在强作用支配下的质子建立基本 主权，因为基本主权的建立是一种对称性设计，不是一种波动的观点。 夸克的波动性质对于所有在强相互作用支配下的原子核都保持正确 性，也就是夸克没有区位优势，它可以出现在它的波及范围的任何一 点上。当然，事实也可能存在另一面性，就是夸克的相互牵制，它们 的波长也许会略有改变。
其中的 Eu 就是夸克的实际能量也就是夸克海的能量，Ee 是对映 电子的质量，在这里就是电子的静止质量，在数值上就是 0.511Mev， E’u 就是夸克的静态质量。有了夸克的强相互作用的表现形式，有 了夸克的能量，就可以计算夸克的质量了。u 夸克的质量是
用同样的方法，可以计算出 d 夸克的质量
之所以要计算夸克的质量，是因为夸克自旋不产生磁矩，在计算 核子磁矩和原子核磁矩时，通常要把不参与环流的夸克质量去掉，除 非夸克海的所有夸克及其质量全部都在同一环流“轨道”上。质子的 组分是 uud，由于夸克的平等性和强相互作用在质子内占据绝对的主 导地位，质子内的三个夸克处在同一“轨道”上，即三个夸克处在同 一能级上。质子的基本结构即基本主权，如图所示
原子核的立体结构原则上具有可观察的效应，而基本主权不具备 可观察的效应，因为基本主权毕竟是一种主观上的对称性设计，但是， 基本主权比任何可以观察的实际结构都重要的多。基本主权决定一 切。
二. 中子的结构和磁矩
和质子是强相互作用体系比起来，中子内部只有弱相互作用，其
它的作用力都可以忽略。中子的组分是 udd，质量是 939.56563Mev. 由于弱相互作用占据主导地位，规范玻色子不可能是胶子 g，而是传 递弱作用的规范玻色子 W+、W-和 Z。子之一，其间还可能有中微子渗 透在其中，不过，中微子不可能成为结构性的粒子。因此，中子可以 看成由夸克与 W+、W-和 Z。子之一构成的复合体系，在把规范玻色子 写成虚拟场之后，构成中子结构的粒子只有夸克了。在弱相互作用的 支配下，中子能够自发地通过β衰变成为质子
质子的基本主权是 3 个夸克构成的三角形结构。用群论的语言来 说，质子的基本主权是一个 C3 群，是一个点群。3 个夸克为同一个能 级或同一条轨道上壳层分布，只是因为质量上的差异，使得夸克的分 布成为一条环。质子的中心没有夸克分布着，也就是说在强相互作用 下没有哪一个夸克可以特殊化，占据核心位置，这是强相互作用下的 夸克分布的共同特点。每一个夸克都以自我为中心运动着。由于三个
根据上面的式子，夸克在“静止时”的波长可以计算出来。其中 的 u 夸克和 d 夸克的质量与电子质量的比值分别是
那么 u 夸克的波长是
d 夸克的波长是
这就是一个独立夸克在“静止时”的波长，它是夸克波动的最长 距离或者说最长的波长。～10-15m 正是原子核的特征半径。在要求不 那么严格的情况下，质子半径可以认为是 3 个夸克的康普顿波长的平 均值，即质子的半径是
可以说这是夸克海的海流方向带来的结果。夸克海的海流方向不 外乎有两种：环流和直流。这 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克就是直流夸克。 把夸克海的海流图压缩在一个平面上时，参与环流的夸克在一条圆周 线上，不参与环流的夸克则分布在一条直径上，如图所示
停留在直径上的夸克不参与环流，对质子磁矩自然因为没有贡 献，这一类夸克我们就把他们叫做直流夸克。我们可以用几率比来说 明这一类夸克不参与夸克环流合成的程度。质子的几率比是
夸克的波长是可以明确计算的，对于质子来说，夸克都处于基态， 其波长和电子的康普顿波长相对映，即夸克的波长是
其中的λe 就是电子的康普顿波长，在数值上就是 3.8616×
-Fra Baidu bibliotek3
10 m
,λ’u 则是夸克质量的湮没波长，λu 则是夸克的实际波长。
λ’u 作为夸克的湮没波长，分别是
Mu 和 Md 分别是 u 夸克和 d 夸克的质量。鉴于
中子的β衰变的实质是一个 d 夸克衰变为一个 u 夸克，并且从真 空激发出一个电子和反中微子释放出来
单纯地从强相互作用的角度来看问题，d 夸克的质量小于 u 夸克 的质量，这一衰变过程不可能自发地进行，但在实际上，这一过程是 自发的，说明在弱相互作用的世界里，夸克的质量被改变了。
中子的组分是 udd。我们仍然把中子的质量按照电荷加以均分， 既有
表面上看，三个夸克也构成一个三角形，如图中虚线所示，然而 这个三角形的对称中心不在是原来的圆心，因此上面的图景不是质子 的基本主权，只是夸克波动的简化图。这说明原子核的基本主权和夸 克的波动图景无关，我们不能把质子的基本主权和夸克的波动图景混 为一谈。基本主权是不可观察的，是一种对称性设计，夸克波动的图 景原则上具有可观察的效应，而且夸克的波长是可以明确计算的，至 于基本主权图中的夸克之间的距离是没有规定的。
的能量相抵消，表明 u 夸克的环流方向相反，所产生的磁矩相互抵消， 最终对磁矩没有贡献；Ed 是 d 夸克的能量即 d 夸克的夸克海的质量， 它的环流方向和规定为正方向的 Eu 相反，所以应该减去，但 d 夸克 带的是负电荷，能量本身也应该取为负值，在相减之后成为正值，是 质子磁矩的有效质量的主要贡献者；E’u 和 E’d 分别是 u 夸克和 d 夸克的质量，它们的自旋不产生磁矩，并且 E’u 和 E’d 停留在直线 上，成为一种直流，其质量自然要消去，从上式可以看出，总共有 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克成为直流夸克。为什么是 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克成为直流夸克，而不是别的数量的夸克成为直流夸克呢？我们将 在另一篇文章中详细地加以说明和计算。ΔE 是原子核的结合能，即 质子和中子结合原子核时所释放的能量，对于质子来说，ΔE 等于零。 把前面给出的数据代入，可得质子的有效质量 E 是
我们之所以要讨论夸克的质量问题，是因为夸克自旋不产生磁 矩，那些停留在直线或平面上不做环流的夸克，是我们在计算原子核 磁矩时必须去除的质量；我们之所以要讨论夸克的波动图景和基本主 权的联系与区别，是因为夸克的平等性原则是建立原子核基本结构的 基本原则之一。我们不要把夸克的波动图景和原子核的基本主权混为 一谈，它们是两个不同的概念，建立原子核的基本主权应该从对称性 设计出发，而不是从夸克的实际波动出发。
可以把磁矩质量式直接写成磁矩能量式
我们可以把 S 称为有效电荷量子数。对于质子来说，其有效电荷 量子数 S 为 1/2，有效电荷数是三个夸克的电荷数，质子的组分是 uud, 所以有效电荷数是
总有效电荷数是 n 等于有效电荷量子数乘上有效电荷数，即 n 等 于 1/2。
质子的有效质量 E 是
其中的 Eu 是 u 夸克的能量即 u 夸克的夸克海质量，两个 u 夸克
夸克的波长可以简化为
把电子的康普顿波长和夸克的湮没波长表达式代入上式，约去相 同式，夸克的波长可以表示为
当 M’u 为夸克的静态质量，Me 为电子的静止质量时，上式计算 出的波长λu 就是夸克的康普顿波长，也是夸克的基态波长。由于没 有比电子静止质量更小质量的电子，因而夸克的静态质量时的波长也 就是“静止时”的波长，可是这个“静止时”的波长有一定的长度， 和电子是本质区别的，电子绝对静止时是可以没有波动性的，也就是 没有波长，而夸克即使处于“静止时”也是有波动长度的，可见夸克 处于永恒的运动中，同时也表明，夸克的基态波长也就是康普顿波长 处于一个最小的、恒定的被电子质量锁死的不可解除的态中。上帝为 自然界安装了一把电子锁，使得夸克处于禁闭状态。
其中的 Eu 即为夸克海的质量也就是夸克的实际能量，E*u 则是 夸克在弱作用场中的质量，Ee 仍然是电子的静止质量。把夸克在中 子的能量表现代入上式，即可得 u 夸克在中子内的质量 E*u
据着绝对的支配地位，其它的作用力都可以忽略，这时的原子核是由
+ 夸克和规范玻色子 W
、W-
。 和 Z 子构成的复合体系，其间还可能包
括有中微子渗透在其中，至少在β衰变发生的前夕和实际发生时，中
微子会渗透在其中。所谓的原子核结构理所当然地是指夸克在空间上
分布和相互之间的联系。
强作用和弱作用隶属于不同的物质世界，一个世界呈现时，另一
也就是说，相对于一个完整的夸克海，其中有 0.1048 部分的夸 克海质量或夸克数量不参与夸克环流的合成工作，而是停留在直径 上。
这停留在直径上的夸克，并非质子所特有，是原子核的普遍现象。 这停留在直径上的夸克数，是原子核的基本主权决定的。因为基本主 权是一个平面结构，所以我们把直流夸克放在一条直径上，以示这些 夸克不参与环流。直流夸克实际上是在三维空间分布的，是原子核立 体结构的构成者和构成基础，对于质子来说，质子的立体结构就是这 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克构成的一定形状的几何体，我们将在后面的 文章里给予讨论。
圣子
一. 质子的结构和磁矩
原子核的磁矩是原子核结构的反映，核子也不例外。核子就是质
子和中子，它们应当被视为原子核之一，而不是原子核的组分。对于
那些稳定的原子核来说，强相互作用占据着绝对的支配地位，其它的
作用力都可以忽略，这时的原子核是由夸克和胶子 g 构成的复合体
系；对于那些不稳定的能够发生β衰变的原子核来说，弱相互作用占
原则上，如果 u 夸克和 d 夸克的质量相等，那么它们在建立质子 基本结构时，出现夸克几率的最大值将在同一个圆面上，即上图作为 外接圆是三维空间的一个外接面在二维空间的简化，但是实际的情况 是，由于 u 夸克和 d 夸克的质量不同，波长也不同，导致夸克只能在 一个薄层内分布，投影在平面上是一条园环，如图
5x = 938.2723Mev x = 187.45446Mev
其中的 u 夸克带有 2/3e 的电荷，d 夸克带有-1/3e 的电荷，那么 u 夸克和 d 夸克的能量分别是
Eu = 2×187.45446 = 375.30892Mev Ed = 1×187.45446 = 187.45446Mev 把这一能量分别看作是 u 夸克和 d 夸克的运动结果，也就是夸克 海的质量，且被束缚在质子那样大小的范围内，那么就可以根据强相 互作用的基本形式来确定夸克的质量。强相互作用的基本形式用夸克 来表示时，它是
4x = 939.56563Mev x = 234.8914Mev
即 u 夸克和 d 夸克在弱作用场中，夸克海的质量即存在能分别是 Eu = 469.7828Mev Ed = 234.8914Mev
把这一能量看成是夸克在弱作用场中运动结果，那么我们就可以
根据夸克的弱相互作用的基本形式，确定夸克在弱作用场中的质量表 现。当弱作用使用夸克表达时，它是
夸克处在同一个能级即基态能级上，其夸克海形成环流时有一定的方 向，就会形成磁矩。通过对原子核磁矩的研究，原子核的磁矩可以总 结为
这一公式对强作用体系和弱作用体系都适用，只是 S 和 m 在强作 用和弱作用的情况下，表现形式有所不同。S 是有效电荷量子数，m 是产生磁矩的有效质量，e 则是有效电荷数。根据质能关系式
个世界自当消隐。夸克在不同的物质世界有着不同的质量。夸克在强
作用的世界里，它的表现是稳定的，其质量是恒定的和久远的。夸克
在强作用支配下的质量是多少呢？准确地说夸克在质子内的质量是 多少呢？
质子是稳定的，它的内部只有强作用，没有弱作用，其组分是 uud，质子的总质量按照夸克电荷均分，那么每一份电荷分得的存在 能分别是
和质子的质量作比较，可得
把总有效电荷量子数 S 和有效质量 E 代入磁矩公式，可得质子的 磁矩是
把这一理论值和实验测量值作比较
可见是高度准确地吻合。符合的程度超出一般预料，它不仅证明 了质子基本结构的正确性，而且客观地证明了强相互作用和夸克自旋 不产生磁矩的正确性。
需要做进一步说明的是，E’u 和 E’d 作为夸克的质量，它的自 旋不产生磁矩，有效质量 E 本来应该减去 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克的 质量，但是实际上却是减去了 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克的质量，才能 保证磁矩结果的准确性。为什么会是这样呢？
同一个圆面上或者说同一条圆周线上，但是夸克是平等的，虽然它们 不在同一条线上，却在同一个能级上，从这一点上来说，夸克的波动 图景和质子的基本主权或多或少地也存在一点联系，当然，有没有夸 克波动的观点，都不妨碍我们为夸克在强作用支配下的质子建立基本 主权，因为基本主权的建立是一种对称性设计，不是一种波动的观点。 夸克的波动性质对于所有在强相互作用支配下的原子核都保持正确 性，也就是夸克没有区位优势，它可以出现在它的波及范围的任何一 点上。当然，事实也可能存在另一面性，就是夸克的相互牵制，它们 的波长也许会略有改变。
其中的 Eu 就是夸克的实际能量也就是夸克海的能量，Ee 是对映 电子的质量，在这里就是电子的静止质量，在数值上就是 0.511Mev， E’u 就是夸克的静态质量。有了夸克的强相互作用的表现形式，有 了夸克的能量，就可以计算夸克的质量了。u 夸克的质量是
用同样的方法，可以计算出 d 夸克的质量
之所以要计算夸克的质量，是因为夸克自旋不产生磁矩，在计算 核子磁矩和原子核磁矩时，通常要把不参与环流的夸克质量去掉，除 非夸克海的所有夸克及其质量全部都在同一环流“轨道”上。质子的 组分是 uud，由于夸克的平等性和强相互作用在质子内占据绝对的主 导地位，质子内的三个夸克处在同一“轨道”上，即三个夸克处在同 一能级上。质子的基本结构即基本主权，如图所示
原子核的立体结构原则上具有可观察的效应，而基本主权不具备 可观察的效应，因为基本主权毕竟是一种主观上的对称性设计，但是， 基本主权比任何可以观察的实际结构都重要的多。基本主权决定一 切。
二. 中子的结构和磁矩
和质子是强相互作用体系比起来，中子内部只有弱相互作用，其
它的作用力都可以忽略。中子的组分是 udd，质量是 939.56563Mev. 由于弱相互作用占据主导地位，规范玻色子不可能是胶子 g，而是传 递弱作用的规范玻色子 W+、W-和 Z。子之一，其间还可能有中微子渗 透在其中，不过，中微子不可能成为结构性的粒子。因此，中子可以 看成由夸克与 W+、W-和 Z。子之一构成的复合体系，在把规范玻色子 写成虚拟场之后，构成中子结构的粒子只有夸克了。在弱相互作用的 支配下，中子能够自发地通过β衰变成为质子
质子的基本主权是 3 个夸克构成的三角形结构。用群论的语言来 说，质子的基本主权是一个 C3 群，是一个点群。3 个夸克为同一个能 级或同一条轨道上壳层分布，只是因为质量上的差异，使得夸克的分 布成为一条环。质子的中心没有夸克分布着，也就是说在强相互作用 下没有哪一个夸克可以特殊化，占据核心位置，这是强相互作用下的 夸克分布的共同特点。每一个夸克都以自我为中心运动着。由于三个
根据上面的式子，夸克在“静止时”的波长可以计算出来。其中 的 u 夸克和 d 夸克的质量与电子质量的比值分别是
那么 u 夸克的波长是
d 夸克的波长是
这就是一个独立夸克在“静止时”的波长，它是夸克波动的最长 距离或者说最长的波长。～10-15m 正是原子核的特征半径。在要求不 那么严格的情况下，质子半径可以认为是 3 个夸克的康普顿波长的平 均值，即质子的半径是
可以说这是夸克海的海流方向带来的结果。夸克海的海流方向不 外乎有两种：环流和直流。这 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克就是直流夸克。 把夸克海的海流图压缩在一个平面上时，参与环流的夸克在一条圆周 线上，不参与环流的夸克则分布在一条直径上，如图所示
停留在直径上的夸克不参与环流，对质子磁矩自然因为没有贡 献，这一类夸克我们就把他们叫做直流夸克。我们可以用几率比来说 明这一类夸克不参与夸克环流合成的程度。质子的几率比是
夸克的波长是可以明确计算的，对于质子来说，夸克都处于基态， 其波长和电子的康普顿波长相对映，即夸克的波长是
其中的λe 就是电子的康普顿波长，在数值上就是 3.8616×
-Fra Baidu bibliotek3
10 m
,λ’u 则是夸克质量的湮没波长，λu 则是夸克的实际波长。
λ’u 作为夸克的湮没波长，分别是
Mu 和 Md 分别是 u 夸克和 d 夸克的质量。鉴于
中子的β衰变的实质是一个 d 夸克衰变为一个 u 夸克，并且从真 空激发出一个电子和反中微子释放出来
单纯地从强相互作用的角度来看问题，d 夸克的质量小于 u 夸克 的质量，这一衰变过程不可能自发地进行，但在实际上，这一过程是 自发的，说明在弱相互作用的世界里，夸克的质量被改变了。
中子的组分是 udd。我们仍然把中子的质量按照电荷加以均分， 既有
表面上看，三个夸克也构成一个三角形，如图中虚线所示，然而 这个三角形的对称中心不在是原来的圆心，因此上面的图景不是质子 的基本主权，只是夸克波动的简化图。这说明原子核的基本主权和夸 克的波动图景无关，我们不能把质子的基本主权和夸克的波动图景混 为一谈。基本主权是不可观察的，是一种对称性设计，夸克波动的图 景原则上具有可观察的效应，而且夸克的波长是可以明确计算的，至 于基本主权图中的夸克之间的距离是没有规定的。
的能量相抵消，表明 u 夸克的环流方向相反，所产生的磁矩相互抵消， 最终对磁矩没有贡献；Ed 是 d 夸克的能量即 d 夸克的夸克海的质量， 它的环流方向和规定为正方向的 Eu 相反，所以应该减去，但 d 夸克 带的是负电荷，能量本身也应该取为负值，在相减之后成为正值，是 质子磁矩的有效质量的主要贡献者；E’u 和 E’d 分别是 u 夸克和 d 夸克的质量，它们的自旋不产生磁矩，并且 E’u 和 E’d 停留在直线 上，成为一种直流，其质量自然要消去，从上式可以看出，总共有 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克成为直流夸克。为什么是 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克成为直流夸克，而不是别的数量的夸克成为直流夸克呢？我们将 在另一篇文章中详细地加以说明和计算。ΔE 是原子核的结合能，即 质子和中子结合原子核时所释放的能量，对于质子来说，ΔE 等于零。 把前面给出的数据代入，可得质子的有效质量 E 是
我们之所以要讨论夸克的质量问题，是因为夸克自旋不产生磁 矩，那些停留在直线或平面上不做环流的夸克，是我们在计算原子核 磁矩时必须去除的质量；我们之所以要讨论夸克的波动图景和基本主 权的联系与区别，是因为夸克的平等性原则是建立原子核基本结构的 基本原则之一。我们不要把夸克的波动图景和原子核的基本主权混为 一谈，它们是两个不同的概念，建立原子核的基本主权应该从对称性 设计出发，而不是从夸克的实际波动出发。
可以把磁矩质量式直接写成磁矩能量式
我们可以把 S 称为有效电荷量子数。对于质子来说，其有效电荷 量子数 S 为 1/2，有效电荷数是三个夸克的电荷数，质子的组分是 uud, 所以有效电荷数是
总有效电荷数是 n 等于有效电荷量子数乘上有效电荷数，即 n 等 于 1/2。
质子的有效质量 E 是
其中的 Eu 是 u 夸克的能量即 u 夸克的夸克海质量，两个 u 夸克
夸克的波长可以简化为
把电子的康普顿波长和夸克的湮没波长表达式代入上式，约去相 同式，夸克的波长可以表示为
当 M’u 为夸克的静态质量，Me 为电子的静止质量时，上式计算 出的波长λu 就是夸克的康普顿波长，也是夸克的基态波长。由于没 有比电子静止质量更小质量的电子，因而夸克的静态质量时的波长也 就是“静止时”的波长，可是这个“静止时”的波长有一定的长度， 和电子是本质区别的，电子绝对静止时是可以没有波动性的，也就是 没有波长，而夸克即使处于“静止时”也是有波动长度的，可见夸克 处于永恒的运动中，同时也表明，夸克的基态波长也就是康普顿波长 处于一个最小的、恒定的被电子质量锁死的不可解除的态中。上帝为 自然界安装了一把电子锁，使得夸克处于禁闭状态。
其中的 Eu 即为夸克海的质量也就是夸克的实际能量，E*u 则是 夸克在弱作用场中的质量，Ee 仍然是电子的静止质量。把夸克在中 子的能量表现代入上式，即可得 u 夸克在中子内的质量 E*u
据着绝对的支配地位，其它的作用力都可以忽略，这时的原子核是由
+ 夸克和规范玻色子 W
、W-
。 和 Z 子构成的复合体系，其间还可能包
括有中微子渗透在其中，至少在β衰变发生的前夕和实际发生时，中
微子会渗透在其中。所谓的原子核结构理所当然地是指夸克在空间上
分布和相互之间的联系。
强作用和弱作用隶属于不同的物质世界，一个世界呈现时，另一
也就是说，相对于一个完整的夸克海，其中有 0.1048 部分的夸 克海质量或夸克数量不参与夸克环流的合成工作，而是停留在直径 上。
这停留在直径上的夸克，并非质子所特有，是原子核的普遍现象。 这停留在直径上的夸克数，是原子核的基本主权决定的。因为基本主 权是一个平面结构，所以我们把直流夸克放在一条直径上，以示这些 夸克不参与环流。直流夸克实际上是在三维空间分布的，是原子核立 体结构的构成者和构成基础，对于质子来说，质子的立体结构就是这 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克构成的一定形状的几何体，我们将在后面的 文章里给予讨论。
圣子
一. 质子的结构和磁矩
原子核的磁矩是原子核结构的反映，核子也不例外。核子就是质
子和中子，它们应当被视为原子核之一，而不是原子核的组分。对于
那些稳定的原子核来说，强相互作用占据着绝对的支配地位，其它的
作用力都可以忽略，这时的原子核是由夸克和胶子 g 构成的复合体
系；对于那些不稳定的能够发生β衰变的原子核来说，弱相互作用占
原则上，如果 u 夸克和 d 夸克的质量相等，那么它们在建立质子 基本结构时，出现夸克几率的最大值将在同一个圆面上，即上图作为 外接圆是三维空间的一个外接面在二维空间的简化，但是实际的情况 是，由于 u 夸克和 d 夸克的质量不同，波长也不同，导致夸克只能在 一个薄层内分布，投影在平面上是一条园环，如图
5x = 938.2723Mev x = 187.45446Mev
其中的 u 夸克带有 2/3e 的电荷，d 夸克带有-1/3e 的电荷，那么 u 夸克和 d 夸克的能量分别是
Eu = 2×187.45446 = 375.30892Mev Ed = 1×187.45446 = 187.45446Mev 把这一能量分别看作是 u 夸克和 d 夸克的运动结果，也就是夸克 海的质量，且被束缚在质子那样大小的范围内，那么就可以根据强相 互作用的基本形式来确定夸克的质量。强相互作用的基本形式用夸克 来表示时，它是
4x = 939.56563Mev x = 234.8914Mev
即 u 夸克和 d 夸克在弱作用场中，夸克海的质量即存在能分别是 Eu = 469.7828Mev Ed = 234.8914Mev
把这一能量看成是夸克在弱作用场中运动结果，那么我们就可以
根据夸克的弱相互作用的基本形式，确定夸克在弱作用场中的质量表 现。当弱作用使用夸克表达时，它是
夸克处在同一个能级即基态能级上，其夸克海形成环流时有一定的方 向，就会形成磁矩。通过对原子核磁矩的研究，原子核的磁矩可以总 结为
这一公式对强作用体系和弱作用体系都适用，只是 S 和 m 在强作 用和弱作用的情况下，表现形式有所不同。S 是有效电荷量子数，m 是产生磁矩的有效质量，e 则是有效电荷数。根据质能关系式
个世界自当消隐。夸克在不同的物质世界有着不同的质量。夸克在强
作用的世界里，它的表现是稳定的，其质量是恒定的和久远的。夸克
在强作用支配下的质量是多少呢？准确地说夸克在质子内的质量是 多少呢？
质子是稳定的，它的内部只有强作用，没有弱作用，其组分是 uud，质子的总质量按照夸克电荷均分，那么每一份电荷分得的存在 能分别是
和质子的质量作比较，可得
把总有效电荷量子数 S 和有效质量 E 代入磁矩公式，可得质子的 磁矩是
把这一理论值和实验测量值作比较
可见是高度准确地吻合。符合的程度超出一般预料，它不仅证明 了质子基本结构的正确性，而且客观地证明了强相互作用和夸克自旋 不产生磁矩的正确性。
需要做进一步说明的是，E’u 和 E’d 作为夸克的质量，它的自 旋不产生磁矩，有效质量 E 本来应该减去 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克的 质量，但是实际上却是减去了 4 个 u 夸克和 2 个 d 夸克的质量，才能 保证磁矩结果的准确性。为什么会是这样呢？