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引力和反引力 (Gravitation and Antigravitation )
[楼主] 作者:吕锦华1940  发表时间:2011/02/13 12:19
点击:287次

                     引力和反引力 (Gravitation and Antigravitation )     

关键词(Key Word)     引力(gravitation)   反引力(antigravitation )    吸力 ( attraction)    斥  力 (repulsion)   胶子(qluons)  光子 (photons)  引力子 (gravitons)

内容提要:相斥的万有引力就是反引力,反引力是正反粒子或正反物质之间的万有引力互作用。也就是说,引力相互作用是同性物质相吸,正反物质相斥。

Content Summary:The repulsive universal gravitation is the antigravitation,which is the reciprocity of the universal gravitation between matter with antimatter or particle with antiparticle。As to say ,the reciprocity of the universal gravitation is an attraction between connatural matters,but it is a repusion between opposite matters 。

      在高能光子产生轻子对或重子对的量子现象中,事实上已经向人们提示了反引力的存在!试想:正反轻子或正反重子的电荷是异性的,其电磁相互作用是吸引力,刚产生时,二个粒子几乎是无限接近的,电磁相互引力极其强大。如果二者间的万有引力也是吸力,无限接近时,引力也是极其强大的,这二种力只有使正反粒子对重合而湮灭为光子,而不可能成为我们看到的正反粒子对!有人会说,正反粒子对在无限接近时的强相互作用是斥力,它比电磁相互引力和万有引力强的多,使正反粒子分开了!但是,强相互作用是短程力,它在非常接近时是斥力,稍远就显示为吸引力,而且那时的弱相互作用也是吸引力,再远些这二种力就都消失了,那么是什么作用力抵御了长程的强大的电磁相互引力,使正反粒子背向而行地分开的呢?!(假定强相互作用斥力给二个粒子一个分离的初速度,不考虑稍远时的强相互作用吸引力和弱相互作用吸引力的影响,在短程力作用消失后,如果不考虑介质阻力,只考虑电磁相互引力,不考虑相对论效应,数学运算是可以证明,这二个粒子的相对分离运动速度不会减为零,不会相互靠拢,如我们在云雾室或乳胶片中看到的,二粒子背向分离的运动轨迹。但那一系列假定可以忽略的问题是不能忽略的![注1])这只能是另一种短程强大而长程仍起作用的斥力,它就是反引力,抵御了那些影响的结果。

      电磁相互作用有吸引也有排斥,是同性相斥异性相吸。在强相互作用和弱相互作用去耦后与电磁相互作用分离开的万有引力也不能只有吸引没有排斥。一个合理的设想是同性相吸异性相斥相斥的万有引力就是反引力,反引力是正反粒子或正反物质之间的万有引力互作用。据说,现已能制得反氢原子。如能制得足够的数量,将其容器深冷冻,使形成反氢液滴。正反物质之间是反引力的话,液滴将浮在容器内的上方;反之,如是正引力,它将沉于容器内的底部。另外,那二个以远大于30万公里/秒的速度分离的星系,如用太空探测器测得其中一个星系辐射反粒子流,另一个是辐射正粒子流的话,那就表明一个是反物质星系,一个是正物质星系,二个星系之间的互作用是反引力。并表明引力相互作用是同性相吸,异性相斥。

      "美国科学家的一项最新研究,找到了物质和反物质结合的确凿证据。在(2007年)9月13日《自然》杂志发表的一篇论文中,加州大学河畔分校的David Cassidy和Allen Mills表示,他们发现了两个电子偶素(positronium,简写为Ps)可以相互结合,形成分子电子偶素Ps2(molecular positronium)的确凿证据。

所谓电子偶素,其实就是一对正电子(positron,电子的反物质形态)和电子形成的原子。由于正电子和电子的电荷差异,它们很容易发生吸引,相互结合。从理论上而言,电子偶素原子(即电子-正电子对)之间也能够相互配对,形成Ps2分子,这就好比两个氢原子形成H2。由于正电子的质量只有质子的1/1836,因此电子偶素分子的质量也比H2分子要轻得多。

然而,Ps2有着不同寻常的一面。加州大学圣地亚哥分校的物理学家Clifford Surko表示,与普通原子可明确描述的结合不同,这四个粒子好像"在围绕彼此跳着欢快的舞蹈"。

Ps2分子难以被发现的一个重要原因是物质和反物质在极短的时间内结合并发生湮灭,以伽马射线的形式释放出能量。在实验室中,Ps原子在自我毁灭之前的存活时间仅有不到百万分之一秒。"

      这一段报道可以看作是反引力的一个重要的实验例证:试想,如果正负电子对(电子偶素)之间的万有引力是正引力--吸力,那么,它们间的电磁相互作用也是吸力,这只能使它们进一步接近,而越接近这种吸引力将越发强大,而且,随之而发生的弱作用力强核力也是吸引力,这只能使正负电子对单调地接近,复合而湮没为γ光子,不可能有机会暂时稳定为电子偶素分子正是正负电子对(电子偶素)之间的万有引力反引力--斥力,而且,由于其间的电磁场很强,因而其间的光速会很低,这样引力耦合系数G会大得多(G=G0β-2,G0是我们测得的引力耦合系数,β=(1-v2/c21/2v是粒子的运动速度,c是那儿的光速,并非是我们测得的约每秒三十万公里那个光速C。由于c可能远远小于C,v可能很大,β可能远小于1,β-2可能很大,G会比G0大得多!)从而,它不会是电磁耦合系数的10-36倍。这样,反引力会抗拒电磁吸力,使之有机会暂时稳定为电子偶素分子正、负电子不仅绕共同质心旋转,并在其相对平衡位置处振动,一旦它们接近到弱作用力强核力吸力发生作用时,这种平衡被打破,正、负电子耦合,湮没为γ光子。所以,Ps原子在自我毁灭之前,有一段短暂的存活时间!

       我不能完全苟同卢杲先生的"强核力、电磁力、弱核力的直线向外性,源于反引力的直线向外性,反引力场必须在引力场的束缚下才能稳定存在,并且反引力在与引力的对抗中分化成强核力、电磁力、弱核力"的观点。不错,当大爆炸后的宇宙内强相互作用和弱相互作用去耦后,引力相互作用与电磁相互作用分离时,反引力引力是同时存在的:同性物质间是引力,异性物质间是反引力。但是,强核力、电磁力、弱核力并不是由反引力分化而来的。弱核力是吸力,强核力和电磁力既有斥力,也有吸力。而且,核力和电磁力的耦合常数远大于引力的耦合常数,故它们是纯粹为斥力的反引力所不能包容的。

      科学不排斥假设,相反它是在无数的假设中前进和发展的。但科学的假设首先要在逻辑上自洽,最终要经受实践的反复检验。量子色动力学也是一种唯象的科学假设,迄今为止,它经受了大量科学实验的检验,获得了巨大的成功,成为量子理论的一个成功的范例。但这个理论中的希格斯粒子引力子还有待实验的发现。它所说的夸克胶子至今也未能直接见到。希格斯粒子能量巨大,可能需要在更强的粒子对撞机中才会产生。引力子能量太弱,我们地球人又处在一个不太强的引力场中,或者需要量子级的"秤"才能探测到,或者需要到中子星黑洞附近才能探测出。不能直接看到夸克,一些量子物理学家提出了"夸克禁闭"的假设。我则认为,由于迄今为止,人类只掌握了基于电磁相互作用和引力相互作用的各种探测器的制作和应用,并无基于强相互作用的探测器。而夸克胶子是基于强相互作用的粒子,用现有的这些探测器是注定无法直接观测的。近来,有些学者提出,光子甚至引力子也有内部结构,它们是由更小的粒子构成的,由他们的理论,光子和引力子也有静止质量,只是小到我们现在的测量水平无力测出而已。当然,作为一种假设,这是可以的。但我坚持认为相对论的基本观点是科学的。因而,我不赞同这些与相对论的基本观点相悖的理论假设。

      我不仅认为胶子光子引力子都是无内部结构的、无形、无静止质量的物质,而且认为它们是同一种物质,只因宇称不同而显示很不同的特性:胶子是波长特短、能量特大,但传播速度特低;光子的波长和能量范围特广,传播速度就是光速(在不同的条件下可从80万公里/秒到近乎零);引力子波长特长、能量特低,传播速度也是光速。它们在强相互作用下合三为一,而在强相互作用弱相互作用脱耦时分离(胶子转化为光子引力子)。就象冰、雪、水、水汽都是H2O,形态和物理性能不同,但却是同一种物质那样。在一定的条件下无形的无静止质量的物质可以转化为有形的有静止质量的物质反之亦然。但有静止质量的物质不可能以真空光速运动,它们以同相光速(甚至超同相光速)运动时将蜕变。

      根据正交的多度规多宇宙理论,除了强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用外,还有度作用,它是不同自由度或不同度规之间的相互作用。它以真空光速传播,是量子服从统计率的根源,也是某些量子现象显现超光速的缘由。它使时空量子化,使核力场、电磁场和引力场频谱化,导致物质运动的波粒二象性。量子力学是度作用的表象理论,普朗克常数h 是度作用常数。多度规时空才是相对论和量子论统一的统一场理论的时空几何。统一场理论就是强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用、引力相互作用和度作用这五种相互作用的统一理论。

注1:假定强相互作用斥力给二个粒子一个分离的初速度 v0 ,不考虑稍远时的强相互作用吸引力弱相互作用吸引力的影响,在短程力作用消失后,如果不考虑介质阻力,只考虑电磁相互引力,不考虑相对论效应,粒子的质量各为 m ,电量各为 q , 则有:F = ma = mdv/dt = - k q2 / r2 ; mdvdr/dt = - k q2dr / r2 ;∫v0 v mvdv = ∫r0 r - k q2 dr / r2 ;m(v20 - v2)/2 = k q2(1/ r0 - 1/r );显然,v0 =(2 kq2 /m r0 ),r →∞时,才有v →0,也即分离速度不会降为 0 ,更不会反向。

注2:卢杲--英国伦敦技术物理研究院  中国管理科学研究院    研究员;

人民网>专栏作家>;其博客:http://leader9.bokee.com/>

 

初写于2007-6-16 补充于2009-5-10

 

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