科学实际上只有三个问题

物理学家不同于数学家
物理学家不同于数学家，物理学家不仅仅需要考虑计算有没有错误，更需要知道其中的原理。
精细结构常数的奥秘
Abstract
In nature, Uranium is present in isotopes of Uranium-238 (99.2742%), Uranium-235 (0.7204%) and extremely small amounts of Uranium-234 (0.0054%), the Fine Structure Constant is 0.0072973525376(50), the square of the Fine Structure Constant is 0.000053251354058(73).
Key Words: Fine Structure Constant; Neutron; Proton; Electron; Mass; Radius.
One: The Fine Structure Constant
The Fine Structure Constant is the ratio that the velocity of Electrons in the Bohr radius orbit to the speed of light, which is:
1 / 137.035999679(94) ＝ 0.0072973525376(50) ＝ Ve / C -------------------------- （1）
K×Qp×Qe / (Rb×Rb) ＝ Me×Ve×Ve / Rb ------------------------------------------（2）
K×Qp×Qe / (Rn×Rn) ＝ (Mn－Mp)×C×C / Rn --------------------------------------（3）
Rn ＝ Rb × Me/(Mn－Mp) × (Ve/C) × (Ve/C) --------------------------------------（4）
Where Me is the mass of Electron；Mn is the mass of Neutron；Mp is the mass of Proton；(Ve/C) is the Fine Structure Constant；Ve is the velocity of Electron in the Bohr radius orbit；C is the light velocity；Rb is the Bohr radius；Rn is the radius of Neutron。
Two: The Sharp Radius of the Neutron，Proton，Electron and the Atomic Nucleus
According to the CODATA recommended values of the fundamental physical constants – 2006，we take the following values:
Mn ＝ 1.674927211(84)×10^-27 kg; Mp ＝ 1.672621637(83)×10^-27 kg;
Me ＝ 9.10938215(45)×10^-31 kg; Mn－Mp ＝ 2.30557374(89)×10^-30 kg;
Rb ＝ 0.52917720859(36)×10^-10 m; Ve/C ＝ 0.0072973525376(50).
The radius of the Neutron:
Rn ＝ Rb × Me/(Mn－Mp) × (Ve/C) × (Ve/C) ＝ 1.11337558(48)×10^-15 m ----------- (5)
From the radius of the neutron, we can compute its density:
Dn = Mn / (4/3×π×Rn^3 ) = 2.8972252(39)×10^+17 kg/m^3 ---------------------------- (6)
The radius of the Proton:
Rp = (Mp/Mn)^(1/3)×Rn = 1.11286448(48)×10^-15 m ---------------------------------- (7)
The radius of Electron:
Re = (Me/Mn)^(1/3)×Rn = 9.0880914(40)×10^-17 m ----------------------------------- (8)
The radius of the Atomic Nucleus:
Mu (Mu = 1.660538782(83)×10^-27 kg) is the Atomic mass unit and Ru is its radius.
Ru = (Mu / Mn)^(1/3)×Rn = 1.11017826(48)×10^-15 m -------------------------------- (9)
Ra = Ru × A^(1/3) ---------------------------------------------------------------- (10)
where A is the nuclear number of Atomic Nucleus, Ra is the radius of Atomic Nucleus.
Reference
CODATA recommended values of the fundamental physical constants – 2006, Lucern wenkai, Guo Yiling, Shen Huijun, Physics 37 (2008, 3) p183-191.

The Mystery of the Fine Structure Constant
精细结构常数的奥秘
摘要
在自然界中，铀存在于铀238(99.2742%)、铀235(0.7204%)和极少量的铀234(0.0054%)的同位素中，精细结构常数为0.0072973525376(50)，精细结构常数的平方为0.000053251354058(73)。
关键词：精细结构常数；中子；质子；电子；原子核；质量；半径。
一：精细结构常数
精细结构常数为玻尔半径轨道中的电子速度与光速的比值，即：
1 / 137.035999679(94) ＝ 0.0072973525376(50) ＝ Ve / C -------------------------- （1）
K×Qp×Qe / (Rb×Rb) ＝ Me×Ve×Ve / Rb ------------------------------------------（2）
K×Qp×Qe / (Rn×Rn) ＝ (Mn－Mp)×C×C / Rn --------------------------------------（3）
Rn ＝ Rb × Me/(Mn－Mp) × (Ve/C) × (Ve/C) --------------------------------------（4）
式中：Me为电子的质量，Mn为中子的质量，Mp为质子的质量，(Ve/C)为精细结构常数，Ve为电子在玻尔半径轨道中的速度，C为光速，Rb为玻尔半径，Rn为中子半径。
二：中子、质子、电子和原子核的半径
根据2006年基本物理常数国际推荐值，我们取以下的值:
Mn ＝ 1.674927211(84)×10^-27 kg；Mp ＝ 1.672621637(83)×10^-27 kg；
Me ＝ 9.10938215(45)×10^-31 kg；Mn－Mp ＝ 2.30557374(89)×10^-30 kg；
Rb ＝ 0.52917720859(36)×10^-10 m；Ve/C ＝ 0.0072973525376(50)。
中子的半径：
Rn ＝ Rb × Me/(Mn－Mp) × (Ve/C) × (Ve/C) ＝ 1.11337558(48)×10^-15 m ----------- (5)
由中子半径，可以计算出中子密度：
Dn = Mn / (4/3×π×Rn^3 ) = 2.8972252(39)×10^+17 kg/m^3 ---------------------------- (6)
质子的半径：
Rp = (Mp/Mn)^(1/3)×Rn = 1.11286448(48)×10^-15 m ---------------------------------- (7)
电子半径：
Re = (Me/Mn)^(1/3)×Rn = 9.0880914(40)×10^-17 m ----------------------------------- (8)
原子核半径：
Mu (Mu = 1.660538782(83)×10^-27 kg)为原子质量单位，Ru为其半径：
Ru = (Mu / Mn)^(1/3)×Rn = 1.11017826(48)×10^-15 m -------------------------------- (9)
Ra = Ru × A^(1/3) --------------------------------------------------------------- (10)
式中：A为原子核的核数，Ra为原子核的半径。
参考
2006年基本物理常数国际推荐值，卢森锴，郭奕玲，沈慧君，物理37卷(2008年)3期p183-191。