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万有引力修正定律
王为民 四川南充龙门中学
在广义相对论中,由球对称静态引力源的史瓦西(Schwarzschild)外部引力场度规分量g00可求得牛顿万有引力引力势,进一步得到牛顿万有引力定律 F=-m'ә (g00-1)c2/2әr=-Gm'm/r2 (1) 其中m'为地球的质量。 这为卡文迪许的两个铁球的吸引实验所证实。 但是,根据带电物体来斯纳-诺斯特朗(Reissner-Nordstrom)度规,可得到王为民带电物体吸引地球的引力公式 F=-m'ә (g00-1)c2/2әr= m'e2c2/r3- Gm'M/r2 (2) 其中 e2 = kQ2/8π (3) 这为刘武青电容器充电,重力变小实验所证实。 进一步推广到带有电荷和磁荷的情况下的王为民带电物体吸引地球的引力公式 F=-m'ә (g00-1)c2/2әr= m'( e2+q2)c2/r3- Gm'M/r2 (4) 其中 e2+q2=kQ2/8π (5) e是电荷,q是磁荷。 在没有电荷存在,而只有磁荷存在的刘武青的两磁铁相互排斥状态(磁荷多)重力变小,两磁铁相互吸引状态(磁荷被抵消一部分)重力较大实验所证实。 在广义相对论中,加热物体后,物体处于辐射状态下由Vaidya度规(这里采用几何单位c=1,G=1)描写 ds2 =- [1-2m(u)/r]du2-2dudr+r2dΩ2 (6) u是史瓦西几何中的推迟时间坐标,即 u = t-r* (7) r* = r+2Mln(r/2M-1) (8) 所以辐射物体对地球王为民吸引力的公式为 F=-m'ә (g00-1)/2әr=-m' σT4(du/dr)/r-m'm(u)/r2=m' σT4{1+1/[(r/2M)-1]}/r-m'm(u)/r2 (9) 这为冯劲松加热物体温度T升高,重力变小实验所证实。 物体在旋转状态下,具有角动量的度规由克尔 (kerr)度规描述 ds2 =c2dt2-Σ(dr2/△+dθ2)-(r2+a2)sin2θdφ2-(2Mr/ Σ)(cdt-asin2θdφ)2 (10) 其中, M=Gmc2 (11) △ =r2-2Mr+a2 (12) Σ=r2+a2cos2θ (13) a=-GJ/Mc3=-J/mc (14) 根据王为民旋转物体吸引地球的公式 F=-m'ә (g00-1)c2/2әr = m' ә (Mr/Σ)c2/әr = m'M c2/( r2+a2cos2θ)-2m' M c2r2/( r2+a2cos2θ)2 (15) 可以看出,上式第一项为斥力项,第二项是引力项,旋转物体a≠0,显然比不旋转的物体a=0的引力小。 这就是旋转物体重力变小的原因。 王为民把电扇放在电子秤上称,在隔绝电磁场和电扇风力的情况下,旋转的电扇明显比没有旋转的电扇重力小所证实。 克尔-纽曼(kerr-Newman)度规为 ds2 =( △/Σ)(cdt-asin2θdφ)2-(sin2θ/Σ)[(r2+a2)dφ-acdt]2-(Σ/ △)dr2-Σdθ2 (16) 其中 △ =r2-2Mr+a2+Q2 (17) Σ=r2+a2cos2θ (18) a=J/M (19) 根据王为民物体吸引地球公式可以得到带电旋转物体吸引地球的相应的表达式 F=-m'ә (g00-1)c2/2әr =Mc2/(r2+a2cos2θ)+r(Q2-2Mr)c2/(r2+a2cos2θ)2 (20) 将其推广到带电带磁旋转球对称情况,采用kerr-Newman-Kasuya度规,可得带电带磁旋转球对称物体对地球的王为民吸引力公式(这里采用几何单位c=1,G=1)为 F=-m'ә (g00-1)/2әr =m/(r2+a2cos2θ)+r[(e2+q2)-2mr]/(r2+a2cos2θ)2 (21) 其中m表示质量、e表示电荷、q表示磁荷。 可以看出物体带电、带磁、带色、辐射、旋转、加速运动等状态的度规都是球对称静态引力源的史瓦西度规的激发态,它按照王为民物体吸引地球公式计算,一般含有斥力项,抵消了一部分史瓦西度规基态引力项,所以,物体在处于其它度规描述情况下的激发态,一般比基态球对称静态引力源的史瓦西度规描述情况下得到的牛顿万有引力公式的吸引力小(但是,个别情况有例外),这就得到了一系列激发态万有引力公式,这必须对牛顿万有引力公式的修正,这个规律,叫做王为民万有引力修正定律,普遍公式为 F=-m'ә (g00-1)c2/2әr (22) 总之,物质粒子具有王为民波粒时空三象性,量子力学描述了粒子的粒子性和波动性,而爱因斯坦引力方程描述粒子的时空性质,在粒子带有电、磁、色、辐射、旋转、加速等条件下具有不同的激发态时空度规,一般情况下有排斥力的出现,其产生的万有引力小于(个别情况大于)史瓦西基态度规下的万有引力,这就是王为民万有引力修正定律形成的原因。 利用这一原理,可以解释球状闪电(带电雨球)为什么能够漂浮起来等反引力现象的形成原因,将使人类飞行器进入反引力时代,为人类的太空旅行寻找到一种新途径。 |
