宇宙探索 . 对自然的好奇、对未知领域的探索,开启了人类的智慧,成为构筑现代文明大厦的基石。 面对美丽的星空,我们象永远长不大的孩子,共同爱好的你,是否想在此探讨点什么? 天鹰简介 斑竹:天鹰 将宇宙探索添加到你的收藏夹 请您返回科学频道 发表文章 | 返回 | 查找 上一信息 | 下一信息 主题: 建议一种新的引力理论 作者: 1 (61.128.157.152) 日期: 12-14 20:22 郑铨著 《近代物理学问题 ——相对论质疑》 建议一种新的引力理论 -------------------------------------------------------------------------------- 一、引 言 二、引 力 磁 场 1.光线偏折 2. 水星近日点的进动 三、 结 语 一、引 言 引力理论虽然很多,主要的只有两家,即牛顿的万有引力的理论和爱因斯坦的广义相对论。牛顿理论问世后,不仅在天文学领域取得惊人的成就,在物理学的各分支学科中,在现代的各种工程技术问题中也都取得了广泛的发展和应用。不过,牛顿的理论也有令人不满意的地方。例如考虑了各种可能因素后,始终没有对水星近日点每百年约43"进动值作出成功的解释,从而产生了各种修正牛顿理论的尝试,例如 Leverrier 曾假定在水星附近存在一个小的行星,水星进动值是由这颗星的摄动引起的,还有一些人想用引力推迟的原因来解释,这类努力都没有取得成功。 爱因斯坦的广义相对论是本世纪初提出的。这个理论把水星进动的原因说成是由于四维时空流形在引力场中产生扭曲所造成的就。由于应用这个理论,求得的光线在引力场下的偏折值和天文观测结果有较好的符合,因而取得当代引力理论的正统地位。 作者在上一章中,提出了有关广义相对论的一些疑问,认为广义相对论不仅前提不可靠,逻辑推理也存在不严密的地方。作为一个科学理论体系来讲,是不能令人满意的。因而有重新提出审议和建立新的理论的必要。 作者认为,牛顿力学虽然有水星近日点的困难,但和其大量成就相比较,毕竟还只是一个小量的误差,似乎不应该对整个理论体系产生根本性的影响,这种小量的误差很可能是由一种尚未被人们认识的因素造成的。 基于以上看法,作者设想了一个新的方案,其内容是:(1)承认牛顿原有引力的理论基本是正确的,但同时指出把引力场看成是单纯的势能场,则不完全符合事实。(2)假定引力场和电磁场一样,也有类似于电磁场洛伦兹力的存在。 这种类比的方法是科学上常有的办法,它的正确性有待于今后科学实践进一步的验证。不过,这种类比也绝不是任意的和毫无根据的。因为这两种力场都是长力程的力场,场强都是和距离的平方成反比,而且行星绕太阳转动也十分类似于电子绕原子核的转动。不同之点在于引力是由两个物体的质量决定的,库仑力是由两个物体的电荷决定的。 引力场的矢量效应是微弱的,也许是很长时期内未被人们注意的原因。现在作者首先假定这种效应是存在的,根据这个假定对水星近日点的进动和光线偏折两个问题进行计算,结果是令人满意的。下面我们就进行这种计算。 二、引 力 磁 场 在电磁场中,作用于荷电质点上的洛伦兹里力是: F = e/c[VH]----------------------(2.1) 式中 V 是荷电粒子的速度 c 是光速 e 是粒子电荷 H 是磁场强度 如果这个带电质点是环绕一的带电中心转动的,这个带电中心的电荷也是 e ,则磁场的强度应该是 H = [(e /cR 3 ) V ] R-----------------(2.2) 用类比的方法,可以认为作用于质量为 的物体的引力场洛伦兹力为 Fg = - [(m /c) V ] Hg----------------(2.3) 式中 Hg 是引力磁场的强度 V 是物体的速度 c 是引力场传播速度,假定和光速相同(或极为近似),当甲物体相对乙物体运动,甲物体对乙物体产生的引力磁场强度为: Hg = [(fM /cR 3 ) V ]R----------------(2.4) (2.3)式所以采用负号是因为两个正电荷之间的作用力是斥力,而两物体之间的引力则为吸力,采用类比方法时,应该对照电荷相异的情况,故采用负号,式中 f 是引力常量。 1. 光线偏折 设光子的质量为 m,速度为 c,太阳的质量为 M,则引力磁场强度为 Hg = (fM /cr2 )c cosθ = (fM /r2 )cosθ -------(2.5) 引力磁场的洛伦兹力为: Fg = -(m/c)c (fM /r2 )cosθ = -(fMm /r2 )cosθ---(2.6) 即作用力的方向和 x 坐标相反。 光子沿 x 方向的加速度为 (d 2 x)/(dt2 )= -(fM /r2 )cosθ-------------(2.7) 将(2.7)式对 t 积分,得出引力场后光子取得的 x 方向的速度为 : v x = - (fM /r2 )cosθ dt ---------- (2.8) 经过适当变换后,的 v x = - (fM /r2 )cosθ d θ--------- (2.9) 因为 r2 是面积常量等于 c2p 于是求得偏转角为 α1 = v x / c = - 2fM /c2p -------------(2.10) 这是引力磁场贡献的部分。 如果再把光子受到太阳引力所产生的偏转角加以计算: α2 = - 2fM /c2p 加以考虑,则得到总偏转角为 α = α1 + α2 = - 4fM /c2p----------(2.12) 没有对 α2 进行推算,因为这是一个众所周知的结果。(NEXT...) 2 水星近日点的进动 ADISCUSSBAENEXT OR BANK 建议一种新的引力理论 -------------------------------------------------------------------------------- 一、引 言 二、引 力 磁 场 1.光线偏折 2. 水星近日点的进动 三、 结 语 2.水星近日点的进动 用相同的方法可以求出作用于行星上的引力场洛伦兹力为 Fg = -(m/c)v Hg-------------(3.1) 行星所在位置的引力场为: Hg = + (fM /cr3)v r = (fM /cr2)vθ (磁场方向垂直纸面向上)-----(3.2) 将(3.2)代入(3.1),并将其分解为圆周和经向分量,可得: Fθ = (fMmvθvr )/(c2r2)--------------(3.3) Fr = - (fMmvθ2)/(c2r2)--------------(3.4) 式中 Fθ 为圆周方向的作用力 Fr 为经向作用力。 行星近日点的摄动方程为: =(1-e2)½ /(c2nae) [(-Fr /m)cosθ +(Fθ /m)(1+r/p)sin θ]-------(3.5) 引力场洛伦兹力作为摄动力代入该式,得 ={[(fM)((1-e2)½ )]/(c2nae)} {(vθ 2cosθ)/r2+[(vθ vr)/r2][(1+r/p)]sin θ}-----(3.6) 因为行星的轨道方程是: r = p/(1+ccosθ) 所以 (3.6)式可以化简为: ={[(fM)((1-e2)½ )]/(c2nae)} {[(r2cosθ )+()/r][(1+r/p)sinθ]} = {[(fM)((1-e2)½ )]/(c2nae)} {[(r2cosθ )+ () / p][(2+ecosθ)sinθ]} 对 t 积分,则行星绕太阳一周的进动量: ={[(fM)(1-e2)½ )]/(c2nae)} [cosθ +(/ p)(2 + e cosθ )sinθ]dθ ={[(fM)(1-e2)½ )]/(c2nae)} [(K /r2)cosθ +(Kesinθ/p2)(2 + e cosθ )sinθ]dθ ={[(fM)(1-e2)½ )]/(c2nae)} [(2πKe /p2) +(2πKe /p2)] = (4πKe)/[c2a(1-e2)] ----------(3.7) 式中 a 是椭圆轨道半长经;e 是轨道离心率。 (37)式给出的结果是,由于引力场的存在,水星近日点每百年的进动值是 28.69"。如果和量子力学对照一下,可以看出和外层电子的角量子数 (l) 所做的贡献是相互对应的。 运动的物体质量会产生变化,按照相对论的解释,是时空变易的结果,作者认为是附着场量子的结果。分析一下质量变化对水星轨道所产生的影响。令水星的静止质量是 ,则其运动方程可以写成: (d/di)(m)- mr2 = - fMm / r2 即 (d/di)[/(1-β2)½]-(r2)(1-β2)½ =-fM/r2(1-β2)½ ----(3.8) (因为 m = (mo)/(1-β2)½ , β = v/c)。 不考虑质量变化时的面积常量是1): Fr = r2 考虑质量变化,假定动量矩守恒 (mor2)/(1-β2)½ = 常量 则 r2 = K(1-β2)½ ---------------(3.9) 令 σ = 1/r 则 = -/σ = - [(dσ/dθ)]/σ2 = -[K(d2σ/dθ 2)½](dσ/dθ ) (d/dt )[(1-β2)½] = -K(d2σ/dθ 2) 代入(3.8)式,得: -K(d2σ/dθ 2) - K2(1-β2)½σ2 = -fMσ2/(1-β2)½ 即 K2(d2σ/dθ 2) + K2σ = fM/(1-β2) 或 (d2σ/dθ 2) + σ (1/p)(1+β2)-----------(3.10) ( 式中(1/p)=fM/K2 ) 因为 β2 = (1/c2)[r22 + 2 ] = K2/c2[σ2(1-β2)+ (1-β2)(dσ/dθ )2 ]-----(3.11) 忽略小量后,上式化为: β2 = K2/c2[σ2+ (1+(dσ/dθ )2 ]----------- (3.12) 代入(3.10)式后,可得: (d2σ/dθ 2) + σ = (1/p)[ 1+( K2/c2)σ2 +( K2/c2)(dσ/dθ )2 ] =(1/p)[ 1+( K2/c2p2)(1+ 2e cosθ +e2cos2θ +e2sin2θ)] ------------(3.13) 这样就可以求出非齐次方程的特解: σ1 = [(fMe)(/p2c2)]θ sinθ--------------(3.14) ((fM/K2)=(1/p)) 于是求出水星绕太阳一周后,近日点的进动值是: =(2πfM)[(c2a)(1-e2)]------------(3.15) 将(3.7)(3.15)的结果加起来,得到: =(6πfM)[(c2a)(1-e2)]------------(3.16) 从最终的结果来看,和广义相对论是一样的,但物理意义则是完全不同的。而且广义相对论所得的结果是虚假的,因为计算中略去了不应忽略的项。 三、 结 语 本文的方法是牛顿引力理论的一个发展。考虑了牛顿没有考虑到的,也是他那个时代所不可能考虑到的引力磁场的作用和质量增加的作用,从而反映出引力场和电磁场惊人的类似,对于了解这两种长力程力场的起源,和建立两者的统一场,会有很大的帮助。 相对论对这两种极为相似的力场,采用迥不相同的数学形式,使人感到带有极大的认为性质,并没有把真正的客观规律反映出来。关于广义相对论存在的问题,已在上一章中作过一些评述。 从理论上看,太阳的自转也要产生引力磁场,但这种引力磁场所产生的影响是很小的。所以本文中没有计算到这个影响。至于地球的引力磁场对人造卫星有无明显影响,本文作者尚未从事过有关的考虑。读者中如有人对此感兴趣,是不妨一试的。 ADISCUSSBAENEXT OR BANK 点击这里回复本文 返回 回复此主题 返回 | 上一主题 | 下一主题 编号 主题 作者 大小 点击 日期 796 磁场影响万有引力定律中的引力常数 刘武青 3547 17 12-13 17:23 801 刘武青只想增加他的网页的点击,大家不要理他 jjjjjjj 212 9 12-13 22:32 808 他的网页上没有点击后收费广告 1 28 9 12-14 10:07 816 建议一种新的引力理论 1 4091 4 12-14 20:07 817 建议一种新的引力理论 1 8340 1 12-14 20:22 811 拜托! 凉薯 224 16 12-14 10:49 814 尽是梦呓! dir 234 7 12-14 18:53 815 RE: 拜托! 刘武青 1388 3 12-14 19:39 819 前车之鉴 新 Joce 3354 0 12-15 08:20 About NetEase - 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