2020.36科学技术创新期间内，研究区的建设用地的迅速增长和未利用地的减少，使土地利用程度持续上升，从土地利用角度来看，各区土地得到了有效的开发和利用。 4结论
本文对大庆5个市辖区为研究对象，以R S 、G I S 为技术支撑，选取了三个不同时期的遥感数据，从时空两个角度对其进行了研究，从土地利用变化趋势、变化速度和空间地域差异等方面进行了分析，得出结论：近20年来大庆市辖区土地利用格局有较大变化，其中建设用地面积增长最大增速也最快，共增长496km 2，而草地和未利用地面积则减少475km 2和338km 2；从空间变化角度来看，大庆市建设用地、耕地和未利用地变化主要分布在西北、北、东北方向，萨尔图区和让胡路区等区变化较快，而大同区、红岗区等地变化缓慢。 因此，该地区近20年间土地利用程度得到迅速提高，但同时天然湿地面积减少，自然生态景观遭到了破坏。所以，在加速土地利用开发的过程中，应对草地、水体和未利用的土地类型进行选择性的开发和生态环境的保护。
参考文献
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袁贺滔
(广东东莞市石龙中学，广东东莞523320)
1牛顿万有引力定律遗留的问题。牛顿提出的万有引力定律的公式是F=G m 1m 2/R 2
(1)
公式不是由更深层次的规律推导出来，因此，公式的提出
实质是假设性质的，是否正确，由日后的实践检验。
公式中m 代表的是质点，即，质量为m 的几何点。牛顿提出万有引力定律时没有指出，或说没有考虑定律在空间的适用范围，也即公式中的两质点之间的距离R ，从无穷远至0都可用，这就留下如下的问题。 两质点在引力吸引下靠近，随着R 的缩小,F 增大，加速靠近。R →0,F →∞，最终两个质点重合成为一个新质点，质量等于
(m 1+m 2)的几何点。新质点又可以和另一质点m 3吸引，同样的过程重合为(m 1+m 2+m 3)的新质点。如此类推的结果，这一几何点有无穷多的质点，质点之间的引力无穷大，质量密度无穷大，这就是“奇点”。
奇点、无穷大的值是物质的点模型和牛顿万有引力定律必然的数学结果，而这种数学结果却不可能是物理实在，这种矛
盾又称为“无穷大困难”。
2如何克服无穷大困难?
2.1物质的质点模型是不可能放弃的，从经典力学到量子力学，从牛顿三大定律到薛定格方程、电子狄拉克方程，表述的
对象都是质点，人们至今不到一个可以代替质点的模型。2.2如果给(1)设定一个限制条件，定律不能计算到某一个
狭小的空间内，当然可以避免无穷大，但这种人为的限摘要：量子力学中不确定原理的其中之一的物理意义，可以理解为：如果有一种机制，压缩或说禁锢一个质点的活动范围，不确定关系规律就会加大动量不确定量，对抗这种机制对质点活动范围的压缩，这种效应相当于有一种排斥力对抗压缩力。我们把由量子力学规律赋以质点的这种效应称为量子排斥力。本文给出这种力的数学形式，特别讨论，引入量子排斥力之后，宏观的吸引力定律与微观的不确定原理如何融合在一起去处理问题。
关键词：经典力学；量子力学；不确定原理；经典谐振；量子谐振中图分类号:O 616
文献标识码:A
文章编号:2096-4390(2020)36-0063-03
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制实质是逃避困难，这个狭小的空间里始终都存在物理实在。
2.3在铅用点模型的前提下，显而易见的克服无穷大困难的办法就是不让两质点重合，也即不让(1)中的R=0，当然不是指人为的设定，而是大自然的安排。刚好微观世界量子力学中的不确定原理，就是不让两质点重合在一起的天然的制约规律。
3不确定原理
不确定原理的数学表达式是质点位置不确定量△x和动量不确定量△p的关系式
△x△p≥攸/2其中h=h/2π(2)上关系式表明，当△x减小时,△p就增大，极端的情况，当△x=0，则△p=∞，虽然无穷大的△p是一个不确定量，但表明质点存在取极大动量值的概率。不确定量关系式的其中之一的物理意义，可以理解为:
如果有一种机制，压缩或说禁锢一个质点的活动范围，即△x减小，不确定关系规律就会加大动量不确定量，对抗这种机制对质点活动范围的压缩，这种效应相当于有一种排斥力对抗压缩力。极端的情况，这一机制把质点禁锢在一个点，不确定量关系就会由于△p=∞，令质点具有极大动量的概率，使得质点被禁锢于一点的事件不可能发生。
吸引力令两质点的距离R缩短，相当于是一种压缩质点活动范围的机制，如无其他机制的干扰，会发展到极端情况，两质点会重合。但正正是不确定原理令质点产生一种排斥效应，对抗吸引力压缩质点的活动范围，令重合的事件不能发生。
因此说，不确定原理是解决“无穷大困难”的天然规律，比人为的“重整化”方法更合理，不确定原理赋予质点一种对抗压缩它的活动空间的排斥力。不确定原理与物质点的物理性质，比如与质量、电荷等无关，只要是微观客体(粒子)，或说物质点，不管物质点的物理性质是什么，管制微观世界的量子力学就会赋予物质点这种排斥力，因此是一种万有的力，阻止两物质点无限接近。
参考“万有引力”的命名，这种排斥力可以称为“万有排斥力”，用符号F q表示。这种排斥力来源于量子力学规律，又可命名为万有的“量子排斥力”，或简称“量子排斥力”是量子力学所特有的。
4不同类型的(1)式和(2)式如何融合
大自然存在得很巧妙，万有引力管治宏观世界，万有斥力管治微观世界，特别是深层次的微观空间。但大自然的世界应该是一个完整的世界，那么两种类型完全不同的数学式(1)和数学式(2)又如何融合呢?薛定格方程正是一个很好的示范，薛定格方程是量子力学的波动力学方程，但方程里却有一个原封不动的经典力学的库伦力场，因此，不同类型的(1)式和(2)式融合的方法如下:
我们可以设计一个既反映不确定原理效应，又属于经典力学类型的量子排斥力，以便能够像库仑吸引力那样，一起放入量子波动力学方程中。
5万有的量子排斥力F
q
万有引力公式(1)是一个假设性质的公式，为避免过多的思考过程的书述，本文在此直截了当地提出假设性质的量子排斥
力F q公式
F
q
=r
D
1
D
2
/R3(3)其中D1和D2分别是两个微观物质点的“力荷”。由于不确定关系式与物质点的物理性质，比如与质量、电荷等无关，只跟微观世界的普适常数普朗克常数h有关，因此设定
D
1
=D
2
=(hc)1/2(4)式中c是真空中光速，如此(3)可写成
万有的量子排斥力公式:F q=r0hc/R3(5)可以验证F q的量纲是牛顿。这公式不是由公式(2)推导出来的，因此与万有引力公式一样是假设性质的，是以另一种形式反映不确定原理的效应。待定常数r0的单位是长度，或称为“特征尺寸”，它反映排斥作用开始显现的微观空间尺寸。r0是一个很小的数值，以保证F q是一种深层次的微观空间才起作用的力。如第4节所说的,
(1)式和(2)式融合的办法是把引力和斥力(5)加在一起，把合力放入波动力学方程中。
并且，引力不单是万有引力，还包括库伦引力，甚至恒星坍塌时的向内的压缩力。作为典型的例子，一个质子和一个电子相互作用，合力可写为
F=-G m
1
m
2
/R2-K Q2/R2+r
hc/R3(6)上式以排斥力的方向为正，吸引力的方向为负。微观粒子的质量很小，作为两个微观粒子的相互作用，当有库伦吸引力出现时，万有引力一项就可以忽略，于是在实际上,(7)式可以写成
F=--K Q2/R2+r
hc/R3(7)作为一种估算，这里暂时设定
r
0(
数量级)=10-16米(8)在此设定下，作为一种感性的认识，以下是在关键点位库仑力Fe与万有排斥力Fq的对比
当R=10-8米,Fe=2.3×10-12N Fq=2×10-17N
当R=10-14米,Fe=2.3N Fq=2×10N
当R=10-16米,Fe=2.3×104N Fq=2×107N
当R=10-20米,Fe=2.3×1012N Fq=2×1019N
(1)R=10-8米是氢原子基态的尺寸，是从宏观世界开始进入微观世界的空间，可以看出,Fq只是Fe十万分之一，量子排斥力的引入对氢原子的原有的量子力学的讨论没有影响。
(2)R=10-14米是接近特征尺寸r0的点位，可以看出量子排斥力开始大于库伦吸引力。
(3)R=10-16米是开始进入深层次的微观空间的点位，量子排斥力已是库伦吸引力的一千倍。
(4)R=10-20米是已进入到深层次的微观空间的点位，此时，量子排斥力已经主导这种空间。
可以预计，电子向质子进发的过程必有一个平衡位置R0，排斥力与吸引力刚好对消，此数值可令(7)中的F=0求得，此时
r
hc/R
3=K Q2/R
2(9)及R0=(hc/K Q2)r0(10)由量子力学氢原子理论知(hc/K Q2)=1/a(11)其中a是精细结构常数a=1/137≈0.73×10-2(12)于是R0=r0/a=137r0(13)
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6经典谐振和量子谐振
作为感性的认知，在平衡位置附近，电子在库伦吸引力和量子排斥力共同作用下会出现经典谐振。现在给以数学表述。
对合力方程(7)的R 作如下变换,R =R 0+r =R 0(1+r /R 0)=R 0(1+x )
(14)其中x=r /R 0
(15)
其中R 0由(9)和(13)表示，即R 0=r 0/a 并有r 0hc/R 03=K Q 2/R 02
(16)合力方程(7)可以写成
F=(r 0hc/R 03)(1+x )-3-(K Q 2/R 02)(1+x )-2
(17)我们只讨论x ＜＜1，即x 比1小很多的情况，以致数学上的泰勒级数展开式中，可以只取头两项，即(1+x )-2=(1-2x )和(1+x )-3=(1-3x )
(18)
如此(17)式变成
F=(r 0hc/R 03)(1-3x )-(K Q 2/R 02)(1-2x )
=[(r 0hc/R 03)-(K Q 2/R 02)]-(r 0hc/R 03)3x+(K Q 2/R 02)2x (19)因有(16)式，则由上式得F=[0]-(r 0hc/R 03)3x+(r 0hc/R 03)2x (20)则F=-(r 0hc/R 03)x (21)有(15)，则F=-(r 0hc/R 04)r
(22)上式正是经典力学弹性力的数学形式，可以写成F=-kr 而k=r 0hc/R 04
(23)
k 就是弹性系数。如果把(13)式代入，则，弹性系数又可以
写成
k=a 4hc/r 03
(24)
可以验证k 的量纲,k=(焦耳秒)(米/秒)/米3=牛顿米米/米3=牛顿/米，正是弹性系数的量纲。
在弹性力(22)的作用下，电子就成为一个经典的谐振子，其平衡位置是R 0，按已有的经典力学规律，就可写出，振子的角频率ω2=k/m e ，把k (24)代入得
ω2=a 4hc/m e r 03
(25)按已有的经典力学规律，写出弹性势能U q =0.5kr 2
(26)
以上的讨论过程基本上是经典力学的过程，但在R 0附近的空间是微观空间，服从量子力学规律，因此，这个经典谐振子实际是量子谐振子。在数学表述上，正如第4节所说，可以简单地利用氢原子电子的薛定格方程，把方程中的经典库伦场势能U =-K Q 2/R 用(26)的经典弹性势能代替，就得量子谐振子的定态薛定格方程
-(h 2/2m e )d 2Ψ/dr 2+0.5kr 2Ψ=E Ψ(27)
上述方程的解有系列能量本征值E=(n+0.5)ћω其中n=0,1,2,3(28)最稳定的状态是n=0，即零点能εε=0.5ћω
(29)角频率ω见(25)式。
由此可见，包括宏观世界和微观世界的宇宙，来回往返的振动才是最基本的运动形式。
7尝试用中子模型确定r 0的数值
恒星坍缩造成的巨大压缩力，足可以令原子的基态崩溃，在库仑吸引力作用下质子和电子结合在一起，成为中子。但在
量子排斥力的对抗下，在平衡位置R 0附近形成量子谐振。为尝试在引入量子排斥力的概念下，对中子进行计算，在此提出一
个中子模型:
中子是质子和电子组成的量子谐振子。实验已测得三者的质量是，质子m p =1.6726231×10-27千克电子m e =9.1066×10-31千克中子m n =1.6749286×10-27千克那么,m p +m e =1.6735338×10-27千克
那么,△m =m n -(m p +m e )=0.0013948×10-27千克=13.948×
10-31千克(30)
可见，中子的质量比质子和电子的质量之和还大，那么，质量差△m 所相应的狭义相对论的能量△m c 2就相当于量子谐振子的(13)式的零点能量ε=0.5h ω(n=0最稳定)，即
△m c 2=0.5ћω或△m 2c 4=0.25ћ2ω2
(31)把ω2(25)代入上式的第二式得
△m 2c 4=0.25ћ2
(a 4hc/m e r 03)
(32)经移项整理后得r 03=0.25ћ2a 4h/(△m )2m e c 3
(33)
r 03=0.25×1.0552×10-68×0.734×10-8×6.626×10-34/13.9482×
10-62×9.1×10-31×33×1024
=109.6×10-48
最后得r 0=4.78×10-16米(34)
8振动是最基本的运动形式
任何粒子只要有内部结构，至少由两部分物质组成，这部分物质直称为“结构物质”，既然在理论研究时，把粒子作点模型质点处理，那么,“结构物质”也只能作“结构质点”处理，也就是说
一个粒子(至少)由两个结构质点组成。如果这两个结构质点之间没有某种吸引力维系，不可能构成一个粒子，但如果除了吸引力之外没有其他因素干扰或说制约，这两个结构质点又成为一个点。点模型只能是一种数学模型，不可能是真实的物理存在。正好本文引入的万有的量子排斥力成为一种干扰制约的因
素，两结构质点在吸引力和量子排斥力的共同作用下组成量子谐振子，而不是在吸引力作用下结合成一个点。9结论
因此，各种各样的粒子其实是各种各样的量子谐振子，也可以说，对于包括宏观世界和微观世界的宇宙，来回往返的周期
性振动是最基本的运动形式。
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