光子和电子由更小的粒子组成

质子和中子不是物质的最小粒子,它们由更小的夸克构成,夸克有不同的种类或“味道”,中子由两个下夸克和一个上夸克组成,质子由一个下夸克和两个上夸克组成。下夸克的质量比上夸克的质量稍大,中子的质量比质子的质量随之稍大,质量稍大的下夸克更容易衰变为质量稍小的上夸克,中子随之更容易衰变为质子。质子和中子在一定条件下发生相互的转换,但质量稍大的中子更容易转化为质量稍小的质子,反之,质量稍小的质子更不容易转化为质量稍大的中子,从中子到质子的转化和从质子到中子的转化符合科学哲学转换论的对应性破缺原理或对应性破缺论的转换原理。

质子和中子的差别仅在于质子多了一个上夸克,中子多了一个下夸克,如果将质子的一个上夸克变成下夸克,质子就变成了中子,反之,如果将中子的一个下夸克变成上夸克,中子就变成了质子。在中子转化为质子的过程中,弱相互作用使得原子核内的某个中子发生衰变,中子内的一个下夸克衰变为一个上夸克,同时放出一个W玻色子,不稳定的W玻色子随即衰变为一个电子和一个反电子中微子。绝大多数的自由中子非常不稳定,在转变成质子的同时发出了一个电子和一个反电子中微子。在质子转变为中子时,非常稳定的自由质子受到一个携带巨大动能的反电子中微子的撞击,质子在转变为中子的同时发出一个正电子。物理学家将中子转化为质子的过程称为贝塔衰变,将质子转变为中子的过程称为逆贝塔衰变,贝塔衰变和逆贝塔衰变遵循科学转换论的反等效原理或反等效论的转换原理。

客观事物既有物质的存在方式,也有能量的存在方式,物质和能量适合科学哲学存在论的等效原理,物体和能量的结合或物能体适合科学哲学融合论的互补原理。光子和电子都是极其微小的轻子,人们在可见光的波段看得见光波,没有静止质量的光子以光辐射的方式传递能量,光子主要是能量的存在方式或能量的载体。电子主要是物质的存在方式或物质的载体,看不见的电子有极其微小的静止质量。物理学家至少发现了三种电子转化为光子的方式,第一种是电子以能级跃迁的方式释放电子,当原子核外的电子从高轨道跌落到低轨道时,电子释放能量或发出光子,反之,当原子核外的电子从低轨道跳升到高轨道时,电子吸收能量或吸入光子。

第二种是电子在极其漫长的过程中衰变为伽马射线的光子和能量,质量仅为9.109x负10次方千克的电子寿命达到了6.6x10次方年,电子似乎比宇宙的年龄还长。第三种是一个正电子和一个负电子通过相互碰撞的湮灭反应产生了两个或两个以上的伽马射线光子和能量。恒星内部除了通过主要的原子核聚变反应产生了巨大能量以外,还通过次要的正负电子湮灭反应产生了能量辐射。电子以极其缓慢的衰变方式转化为低能的伽马光子,正负电子对以极其快速的湮灭方式转化为高能的伽马光子,这是电子的衰变反应和电子对的湮灭反应遵守科学哲学等效原理的一个例证。

既存在正反电子对通过湮灭反应产生两个伽马光子的正向过程,也存在两个伽马光子对发生湮灭后生成正反电子对的逆向过程,物理学家经过实验测定,正反电子对在发生湮灭反应后释放了两个伽马光子,其能量之和大约为1MeV或1.6x10的负13次方J,同样,两个伽马光子在真空量子场转化为电子对时,其伽马光子的总能量至少为1MeV。恒星内部通过核聚变反应达到了高能伽马光子转化为正反电子对的高温条件,光子在大约在5x10的9次方K的温度环境中转化为正反电子对。在现代量子场理论中,两个伽马光子对湮灭为正反电子对的过程被认为是正反电子对湮灭为两个伽马光子的逆向过程。

质子和中子能够发生相互转化,中子更容易转化为质子,质子更不容易转化为中子,光子和电子能够发生相互转化,正负电子对更容易转化为光子对,光子对更不容易转化为电子对,质子和中子与光子和电子遵守科学哲学转化论的等效原理或等效论的转化原理。既然质子和中子不是最小的物质粒子,它们由不同味道或不同类型的夸克组成,根据质子和中子与光子和电子遵循科学哲学结构论或层次论的等效原理,可以推断光子和电子也不是最小的物质粒子,它们由不同味道或不同类型的更小粒子组成,也许是某种夸克组成了光子和电子的更小粒子,也许是未知的X子组成了光子和电子的更小粒子。一些科学家认为光子和电子是最小的、不可再分的轻子,另一些科学家认为光子和电子由更小的、可再分的粒子组成,以新科学哲学的广义等效论为依据,可以推出光子和电子由更小粒子组成的结论。哲学命题不同于科学命题,哲学推论不同于科学推论,哲学预言不同于科学预言。可以把光子和电子由更小粒子组成的哲学猜想称之为“如山猜想”,这是以本作者的名字命名的一个科学哲学的猜想或科学哲学的预言。