新浪首页 > 科技时代 > 大众科技 > 正文  

我科学家欲破解科学之谜 “天狗”偷吃地球的重力

--------------------------------------------------------------------------------
 
http://www.sina.com.cn> 2002年12月03日 07:27 中国青年报
 
　　我科学家赴澳洲观测日全食欲破解科学之谜――

　　“天狗”偷吃了地球的重力

　　本报北京12月2日电(记者张东操)12月4日澳洲和非洲南部将能观测到日全食，全世界许多天文爱好者纷纷前往目睹这一天文景观。记者今天从中国科学院地质与地球物理研究所
获悉，我国科学家也前往观测，他们更关心的却是：日全食前后，地球的重力为何突然降低了？

　　由中科院地质所汤克云研究员率领的我国科学考察队目前已飞赴澳大利亚，他们将对日全食期间重力场的变化进行实测，分析日全食前后地球上重力仪器数据的变化情况，并了解造成重力丢失奇异现象的原因。

　　据专家介绍，12月4日月亮遮住太阳圆面后形成的日食带将横扫南半球，届时非洲南部和澳洲将会在白天出现天黑的现象。日食的影子将首先出现在大西洋的上空，然后从南部非洲大陆的赞比亚等地进入印度洋，最后到澳大利亚南部的新南威尔士和昆士兰地区。这次日全食是澳大利亚自1976年以来发生的第一次日全食。

　　日全食期间，不仅太阳的影子会逐渐消失，地球上重力仪器所测得的部分重力也会突然消失。这一奇怪的现象引起全世界科学家的关注，因为依据牛顿的万有引力理论和爱因斯坦广义相对论很难解释该现象。那么，是否存在着目前尚不为人们所知的力量呢？不少人相信这背后可能隐藏着物理学的又一重大发现。

　　国际科学界早在半个世纪之前就发现，日全食前后地球重力会有异常变化现象。1995年，印度科学家首次实地观测到，日全食发生期间，重力仪出现了12个微加(重力度量单位)的“重力低谷”。这一发现在当时引起了轰动。

　　1997年3月9日，在我国漠河的一次日全食观测中，汤克云研究员和同事发现日食前后有两个异常的重力场低谷，这两个低于理论值的重力谷对称地发生在日食“初亏”和“复圆”之际。国际物理学界再次关注日全食期间地球重力丢失现象。2001年6月21日非洲发生的日全食期间，包括我国科学家在内的多支科学观测队到赞比亚进行了地球重力变化观测。

　　日全食期间的观测曾经孕育了现代物理学上最大的发现———光弯曲现象。1919年5月29日日全食期间，英国科学家爱丁顿率观测队在非洲西海岸附近观测并计算出星光弯曲度，从而证明了爱因斯坦相对论中“光线在引力场中要弯曲”的假说。

　　地球物理学家陈运泰院士表示，这极有可能是物理学界一个重要发现的前夜。因为一旦证实重力丢失现象，那么学术界就该反思现有的物理学基础理论了。不过，中科院理论物理所张仲平研究员认为，引力场的数据获得很难，而且偶然性因素极大，另外在国内外众多次数的观测中，观测到该现象的不多，不能排除有干扰因素。日全食期间的重力丢失现象需要反复观测才能得到国际科学界的公认。

　　这次日全食期间，“天狗”是否会偷吃地球的部分重力呢？我国科学考察队携带了精密的观测仪器，不久他们将带回大量高质量的观测数据，能否解开这一科学之谜，我们拭目以待。

我的新理论学说是建立在下面四个基石之上的。

    基石之(三)、“太星质心”概念的定义和它的运动性质。
    为了简化理论分析推导，我把太阳系这一质点系统所有的质点粒子，在理论上重新进行了组合简化。使重新组合简化后的“新太阳系质点系统”中只包含着两个质点粒子。其中的一个质点粒子是第g个行星的质心，而另一个质点粒子是太阳质量与其它行星质量所组成的质心。我把该质心定义为：第g个行星的“太星质心”。需要指出的是：每一个行星都对应着一个“太星质心”，不同的行星所对应的“太星质心”是不同的。根据“牛顿力学”和质点系统质心的定义可以确定：第g个行星以及它所对应的“太星质心”都是环绕着“太阳系质心”运动的。
    从理论上讲，“太星质心”与“太阳系质心”是两个不同的质心点。对于第g个行星来讲，由于太阳系质量仅仅比“太星质心”的质量大了第g个行星的质量，因此“太星质心”与“太阳系质心”两者之间的距离是非常微小的。显然第g个行星的质量越大（或者越小），那么“太星质心”与“太阳系质心”两者之间的距离就越大（或者越小）。
    同样，“太星质心”与“太阳质心”也是两个不同的质心点。然而在太阳系中，由于太阳的质量远远大于行星质量的总和，而且太阳系中的行星也不是排列在一条直线上环绕着太阳运动，因此“太星质心”与太阳质心两者之间的距离也是非常微小的。
    当我们在太阳质心上观测行星的运动时。那么太阳是静止不动的，而行星都是环绕着太阳运动的。同样，当我们在“太星质心”上观测第g个行星的运动时。那么“太星质心”是静止不动的，而第g个行星是环绕着“太星质心”运动的。由于“太星质心”是太阳和其它行星在理论上所组成的质心，因此太阳质心和“太星质心”两者环绕“太阳系质心”运动的性质是完全相同的。
    影响太阳和行星环绕“太阳系质心”运动的因素虽然很多，但不同行星之间的影响力是非常小的，而太阳对行星的影响力是非常大的。如果我们在理论分析中可以忽略不同行星之间的影响，那么我们就可以用第g个行星和太阳两者环绕“太阳系质心”运动的简单模型，来分析行星的运动规律。相反，如果我们在理论分析中必须考虑其它行星对第g个行星和太阳两者环绕“太阳系质心”运动的影响，那么我们就应该用第g个行星和“太星质心”环绕“太阳系质心”运动的复杂模型，来分析行星的运动规律。
    由于太阳质心和“太星质心”两者环绕“太阳系质心”运动的性质完全相同，因此第g个行星和太阳两者环绕太阳系质心运动的简单模型，与第g个行星和“太星质心”两者环绕太阳系质心运动的复杂模型，在结构和性质上也是完全相同的。此外，由于太阳质心与“太星质心”两者之间的距离非常小，因此行星环绕太阳运动的方式，与行星环绕“太星质心”运动的方式也应该是完全相同的。由此可以确定：行星环绕太阳运动的“近日点”，应该对应着行星环绕“太星质心”运动的“近太星点”（该点是行星距离“太星质心”最近的轨道点）。而行星环绕太阳运动的“远日点”，则应该对应着行星环绕“太星质心”运动的“远太星点”（该点是行星距离“太星质心”最远的轨道点）。而行星环绕太阳运动所具有的距离﹑速度﹑动量﹑引力势能﹑角动量和万有引力等运动变量，则应该对应着行星环绕“太星质心”运动所具有的距离﹑速度﹑动量﹑引力势能﹑角动量和万有引力等运动变量。
    由于第g个行星环绕太阳运动的简单模型，与第g个行星环绕“太星质心”运动的复杂模型，在运动性质和运动变量上是完全相同的，因此本文所定义的“太星质心”概念，相当于“太阳质心”这个概念。由此可以确定：天文学家对行星环绕太阳运动规律的分析和论述，在理论上也可以看成（或者相当于）是对行星环绕“太星质心”运动规律的分析和论述。

    基石之(四)、行星在近日点（或在远日点）环绕太阳系质心运动的四个特性。

    为了简化理论分析，我们假定太阳系只包含着太阳和一个行星。
    由于可以把太阳系质心参照系看成是“惯性系”，因此我们在理论上就可以假定：所有外部力量作用在太阳系质心上的矢量之和恒等于零。当我们利用太阳系质心做太阳系参照系的原点时。那么不论行星到太阳(太星质心)的距离是增大还是缩小，太阳系质心参照系的运动状态始终不发生变化。

    当我们在太阳系质心参照系中观测行星和太阳两者的运动时，此时假定行星质心到太阳系质心的距离是R。假定行星环绕太阳系质心运动的切向速度是V，加速度是a。当行星在近日点环绕太阳系质心运动时，或者当行星在远日点环绕太阳系质心运动时，此时行星环绕太阳系质心的运动就具有下面四个运动特性。

    特性（1）。由于行星和太阳始终环绕着太阳系质心运动，因此行星在近日点和远日点两个位置上是环绕着太阳系质心运动的。

    特性（2）。行星在近日点（或在远日点）环绕太阳系质心运动的速度V，与行星质心到太阳系质心的连线是互相垂直的。
    行星环绕太阳系质心运动的切向速度V，可以分解成为两个方向互相垂直的速度分量。其中一个是横向速度Vx。它的速度方向与行星质心到太阳系质心的线段R是互相垂直的。另外一个是径向速度Vr。它的速度方向是从行星质心指向太阳系质心的。切向速度V、速度分量Vx和Vr，它们三者之间的变化关系是：
     V＾2＝Vx＾2+Vr＾2  
    从函数微分的角度讲，由于行星质心到太阳系质心的距离R，在近日点前后位置上的变化方向是相反的。（或者距离R在远日点前后位置上的变化方向是相反的），——即在近日点前面位置上的距离R ，是逐渐缩小的（或者是逐渐增大的）。而在近日点后面位置上的距离R ，是逐渐增大的（或者是逐渐缩小的）——，因此行星在近日点环绕太阳系质心运动的径向速度Vr＝dRr/dt＝0。（或者在远日点环绕太阳系质心运动的径向速度Vr＝dRr/dt＝0）。
    于是行星在近日点环绕太阳系质心运动的切向速度V，与行星质心到太阳系质心的线段是互相垂直的。（或者行星在远日点的切向速度V，与行星质心到太阳系质心的线段是互相垂直的）。

    特性（3）。行星在近日点（或在远日点）的加速度a是指向太阳系质心的。
    行星环绕太阳系质心运动的加速度a，可以分解成为两个不同方向的加速度。其中一个是切向加速度dV/dt。另外一个是从行星质心指向太阳系质心的法向加速度ar。
    当行星环绕太阳系质心运动时。由于切向速度V在近日点前后位置上的变化方向是相反的。（或者切向速度V在远日点前后位置上的变化方向是相反的）。——即在近日点前面位置上的切向速度V ，是逐渐增大的（或者是逐渐缩小的）。在近日点后面位置上的切向速度V ，是逐渐缩小的（或者是逐渐增大的）——。因此行星在近日点（或者在远日点）的切向加速度dV/dt＝0。
    于是行星在近日点的加速度aH的方向是指向太阳系质心的。（或者行星在远日点的加速度aH的方向是指向太阳系质心的。）

    特性（4）。在太阳系质心参照系范围内，行星在近日点（或在远日点）运动的曲率中心就是太阳系质心。

    对于近日点（或远日点）来讲，取它前后两个邻近点Q和R，过这三点作一个圆。当Q、R沿轨道曲线接近近日点（或接近远日点）时，由于行星在近日点（或在远日点）是环绕太阳系质心运动的，因此这个圆的极限位置就是以行星近日点（或远日点）到太阳系质心距离为半径的圆。由此可以确定：以行星近日点（或远日点）到太阳系质心距离为半径的圆，就是行星环绕太阳系质心运动的轨道曲线在近日点（或远日点）的曲率圆。
    根据上面的分析可以确定：在太阳系质心参照系范围内，行星在近日点（或在远日点）运动的曲率中心就是太阳系质心。于是行星近日点的曲率等于近日点到太阳系质心距离的倒数。而行星远日点的曲率等于远日点到太阳系质心距离的倒数。
    我们利用同样的分析方法可以证明：当太阳（或太星质心）到行星的距离变化到最小值(或者变化到最大值)时，此时太阳（或太星质心）环绕太阳系质心的运动也同样具有上面的四个运动特性。

    根据特性（4）我们可以直接推导出一个结论即：行星环绕太阳系质心运动的轨道不是椭圆轨道。
    假定行星近日点到太阳系质心的距离是R1。假定行星远日点到太阳系质心的距离是R2。由于太阳系质心是近日点和远日点两者的曲率中心，因此行星环绕太阳系质心运动的近日点曲率半径R1，比行星环绕太阳系质心运动的远日点曲率半径R2小（即R1＜R2）。于是行星环绕太阳系质心运动的轨道，就是一个近日点曲率半径R1比远日点曲率半径R2小的曲线。该曲线类似于鸡蛋壳长轴的剖面曲线。本文把该曲线定义为“蛋圆曲线”，把行星环绕太阳系质心运动的轨道定义为“行星蛋圆轨道”，把太阳（或太星质心）环绕太阳系质心运动的轨道定义为“太阳（或太星质心）蛋圆轨道”。

    应该指出的是：我在权威性的《数学手册》中没有找到数学家们关于“蛋圆曲线”的定义和论述。对于行星环绕着太阳系质心运动来讲，本文所定义的“蛋圆曲线”在数学上应该具有以下几个性质。

    [1]﹑我们知道，椭圆曲线在数学上具有两个焦点。而本文所定义“蛋圆曲线”在数学上只具有一个焦点。本文把该焦点称为“蛋圆焦点”。太阳系质心则位于该焦点上。
    [2]﹑“蛋圆曲线”没有短轴，只有长轴。
    [3]﹑“蛋圆曲线”是以长轴为对称轴的曲线。
    [4]﹑“蛋圆曲线”长轴两端点的曲率是不相等的。
    [5]﹑“蛋圆曲线”长轴每一个端点的曲率半径等于该端点到“蛋圆焦点”（即到太阳系质心）的距离。
    [6]﹑“蛋圆曲线”上的每一点都对应着一条椭圆曲线。不对称的“蛋圆曲线点”对应着不同的椭圆曲线。
    [7]﹑“蛋圆曲线”上的每一点所对应的椭圆曲线的离心率都是相等的
    [8]﹑“蛋壳曲线”具有一个焦点参数P，该焦点参数P是一个变量，或者说焦点参数P是极角θ的函数。即 P＝f(θ)。

    王建华2002年12月06日于济南

请同好们在重大的学术问题上指导我、帮助我
—我通过理论分析证明了“牛顿万有引力定律”是错误的—
   
尊敬的各位同好：

    您们好！
        
    我分析研究“牛顿万有引力定律”已经很多年了。我根据质点系统质心的定义式，从太阳和太阳系的行星都是环绕着太阳系质心运动的这一客观事实入手，通过严谨慎密的逻辑推理和理论分析发现：牛顿万有引力定律和开普勒行星运动三大定律，对行星运动规律的解释在理论上是错误的。由此我发现并创立了一种新的行星运动理论。
    万有引力定律属于重大的基础理论定律。我通过理论分析发现：牛顿万有引力定律在理论上，存在着很多重大的缺点和错误。例如：牛顿万有引力定律与“能量守恒定理”、以及与“角动量守恒定理”都是互相矛盾的。
    对于我的新理论学说来讲。一般的专家学者，虽然至今还没有一个人，能够在论点、论据、论证这三个理论要素上指出，或者证明我的学术研究成果是错误的。但他们却总是利用“实践是检验真理的唯一标准”这句话，来质疑、否认我的学术研究成果。
    应当承认的问题是：由于受自身条件的限制，我本人确实没有能力通过实践，或通过天文观测来验证我的新理论学说。但是对于“新的行星运动理论”在论点、论据、论证这三个理论要素上是正确科学的这一点，我是非常自信的。
    从理论起点与客观事实应当相符合的角度来讲。由于我分析研究“万有引力定律”的起点和过程,比牛顿分析研究“万有引力定律”的起点和过程更简单、更合理、更科学，因此如果利用“牛顿万有引力定律”能够说明和预测的行星运动现象，那么利用我发现的“新万有引力定律”也同样能够做出正确的说明和预测。只不过我确实没有能力做这方面的工作而已。
    为了使我的学术论文能得到公开的发表，我曾经做出过多种努力，但收效甚微。对于怎样才能使学术界和社会大众们了解知道，我所发现创立的“新的行星运动理论”是正确科学的，我确实已经感到“上天无路，入地无门”了。在这种百般无奈的情况下，我只能利用网上发信的方式请专家学者们给予指导和帮助。
    对于牛顿万有引力定律和开普勒行星运动三大定律在理论上的错误，迟早会有人发现并进行批评指正的。既然我们有可能在世界上是首先发现两者错误的人，或者在理论上比其他地区的人更早地批评指正了两者的错误，那末我认为与此相关的学术机构及专家学者，应该在学术上审查验证一下我所发现的新的行星运动理论是否正确科学。以避免可能发生的遗憾。
    我的学术论文大约有一万五千字，论文中包含着对行星运动性质和运动规律的分析与推导，并有一个示意图。
        如果有人认为我的学术研究成果在理论上有一定的学术价值，那么我希望您能给予我一定的指导和帮助，从而使我的学术文章能有机会得到公开发表。
    在我的学术研究成果中缺点和错误是难免的，我盼望、并期待着同好们对此给予批评指正。
   
    下面我简单地向同好们介绍、说明一下我的学术研究成果。
    一﹑我发现创立了一个全新的行星运动理论
    目前世界各地的理论界﹑科普书刊﹑大中学的普通物理学教科书都是利用“牛顿万有引力定律”和“开普勒行星运动三大定律”，来向社会大众们讲解说明行星是如何环绕着太阳运动的。
    然而，我从太阳和太阳系行星都是环绕着太阳系质心运动的这一客观事实入手，通过严谨慎密的逻辑推理和理论分析发现：牛顿万有引力定律和开普勒行星运动三大定律，对行星运动规律的解释在理论上是错误的。
    在太阳系中，由于太阳的质量非常大，而其它行星的质量都很小，如果我们把太阳系看成是一个质点系统，那么利用质点系统质心的定义式和牛顿力学可以证明：哥白尼的“日心说”运动模型与太阳系环绕“太阳系质心”的实际运动，两者之间的误差是较小的。
    但对于其它的恒星系来讲，如果恒星系中包含着两个恒星，或者恒星系中的恒星质量占恒星系总质量的百分数不是很大时，那么利用质点系统质心的定义式和牛顿力学可以证明：哥白尼的“日心说”运动模型与恒星系环绕“恒星系质心”的实际运动，两者之间的误差是较大的。
    为了修正哥白尼“日心说运动模型”的这一重大的理论缺陷，我根据质点系统质心的定义式和牛顿力学，在理论上提出了“太阳系质心说”（或“恒星系质心说”）运动模型即：“太阳系质心”位于太阳系的中心静止不动，而太阳和太阳系的行星都是环绕着太阳系质心运动的。由此我发现和创立了一个全新的行星运动理论。
    二、我的新理论学说是建立在下面四个基石之上的。
    基石之(一)、行星和太阳都是环绕着太阳系质心运动的。
    基石之(二)、太阳系质心参照系是一个惯性系。
    基石之(三)、“太星质心”概念的定义和它的运动性质。（详细的分析论述，请看论文的第二节。）
    应该指出的是：如果我们在理论分析中可以忽略不同行星之间的相互影响时，那么我们就可以用一个行星和太阳两者环绕太阳系质心运动的简单模型，来分析行星的运动规律。
    相反，如果我们在理论分析中需要考虑到不同行星之间的相互影响时，那么我们就应该用“太星质心”取代太阳质心，来分析行星的运动规律。
    基石之(四)、行星近日点（或远日点）环绕太阳系质心运动的四个特性。（详细的分析证明，请看论文的第三节。）
    特性（1）。行星在近日点和远日点是环绕着太阳系质心运动的。
    特性（2）。行星在近日点（或在远日点）环绕太阳系质心运动的速度V，与行星质心到太阳系质心的连线是互相垂直的。
    特性（3）。行星在近日点（或在远日点）的加速度a是指向太阳系质心的。
    特性（4）。根据曲率概念的定义，通过理论分析可以确定：以行星近日点（或远日点）到太阳系质心距离为半径的圆，就是行星在近日点（或远日点）环绕太阳系质心运动的曲率圆。
    三、我分析研究引力问题的起点，比牛顿分析研究的起点更简单、更合理、更科学。
    从理论上讲，牛顿和开普勒是从太阳质心这一角度来分析研究行星运动的。而我则是从“太阳系质心”这一角度来分析研究行星运动的。
    人们从不同的角度，观察同一个事物会得到不同的结论。例如：对于平面内的圆曲线来讲，如果在平面内观察它，那末它就是一条直线，如果在平面和圆曲线的外侧观察它，那末它就是一条椭圆曲线，如果在平面和圆曲线的正上方俯视它，那末它才是一条圆曲线。
    同样的道理，由于太阳系中所有的行星都是环绕着“太阳系质心”运动的，不是环绕着太阳质心运动的，因此我分析研究行星运动问题的角度,比牛顿和开普勒分析研究行星运动问题的角度更合理，更科学。
    任何一种理论学说一般都是利用某一个观测事实做起点建立起来的。例如：相对论是利用光速不变的观察结果做起点建立起来的。
    我们知道，开普勒“行星运动周期定律”是利用天文学家第谷教授的天文观测结果做起点建立起来的。由于第谷教授进行天文观测的设备太原始、太落后，因此在他的天文观测结果中可能存在着一定的观测误差。又因为隐藏在第谷教授天文观测结果中的数学关系式太复杂，从而使得开普勒花费了九年的时间才分析归纳出了他的“行星运动周期定律”（本人通过理论分析发现：该定律是错误的）。从这两点来讲，开普勒利用第谷教授天文观测结果所分析归纳出来的“行星运动周期定律”与行星环绕太阳的实际运动可能存在着一定的人工误差。
    既然牛顿万有引力定律是利用开普勒“行星运动的周期定律”做起点建立起来的，那么牛顿分析研究万有引力定律的起点，就不属于对客观事实直接的观测结果，而是属于可能包含有人工误差的观察定律。
    然而我的新理论学说的起点，与牛顿分析研究引力定律的起点是不同的。本文分析研究新万有引力定律的起点，属于对客观事实直接的、正确的观测结果即：“行星在近日点环绕太阳运动的速度最大，到太阳的距离最小，而行星在远日点环绕太阳运动的速度最小，到太阳的距离最大”。例如，人造卫星环绕地球的运动。由此可以确定：我分析研究“万有引力定律”的起点,比牛顿分析研究的起点更简单、更合理、更科学。
    四、“牛顿万有引力定律”和“开普勒行星运动三大定律”在理论上的错误主要表现在以下几方面。
    （1）﹑无法分析说明太阳和行星为什么不是环绕着太阳系质心运动。
    根据质点系统质心的定义式和牛顿力学可以证明：太阳系中的质点（即太阳和行星们），始终都是环绕着太阳系质心运动的。由于开普勒行星轨道定律认为：行星是环绕太阳运动的，因此利用牛顿和开普勒的理论就无法在理论上解释：太阳和行星为什么不是环绕着太阳系质心运动的。
    （2）﹑无法分析说明引力指向的力心在什么位置。
    假设在太阳系中只包含着太阳和一个行星。根据行星近日点环绕太阳系质心运动的四个特性可以确定：行星在近日点环绕太阳系质心运动的向心力是指向太阳系质心的。由于太阳质心和太阳系质心两者之间的距离非常微小，因此行星在近日点的向心力可以近似地看成是指向太阳质心的。
    同理，由于行星在远日点环绕太阳系质心运动的向心力，也是指向太阳系质心的，因此行星在远日点的向心力也可以近似地看成是指向太阳质心的。
    然而根据开普勒“行星轨道定律”就会得到一个无法解释的理论问题。由于远日点到太阳的距离等于远日点的曲率半径（即等于椭圆曲线的焦点参数），因此行星在远日点环绕太阳运动的向心力不是指向太阳的。而是指向另一个椭圆轨道的焦点。如果说行星椭圆轨道中的一个焦点是太阳力心，那么另一个焦点是什么呢？是“太阳系质心”吗？很显然，利用牛顿和开普勒的理论是无法解释这个问题的。
    （3）﹑“牛顿万有引力定律”与“能量守恒定理”是互相矛盾的。
    由于太阳环绕太阳系质心运动的速度会发生变化，因此太阳参照系在太阳系质心参照系中就不是一个严格的惯性系。
    由于行星近日点所对应的太阳速度（即太阳此时环绕太阳系质心运动的速度），与行星远日点所对应的太阳速度（即太阳此时环绕太阳系质心运动的速度）不相等，因此当我们在太阳参照系内观察行星的总动量时，行星在近日点所具有的动能和引力势能之和，与行星在远日点所具有的动能和引力势能之和是不相等的。由此可以确定：在太阳参照系内不能直接利用“能量守恒定律”（即总机械能守恒定律），来分析讨论行星环绕太阳运动的总动量。
    由于太阳系质心参照系是一个惯性系，而太阳和太阳系的行星都是环绕着太阳系质心运动的，不是环绕着太阳运动的，因此只有“太阳和行星环绕着太阳系质心运动”的轨道动能与引力势能两者的总和，才是理论上唯一有资格符合“能量守恒原理”要求的物理量即：太阳和太阳系行星环绕着太阳系质心运动所具有的轨道动能与引力势能的总和是一个保持不变的常量。
    应该指出的是：当我们在太阳参照系内观察太阳和行星两者的总动量时，由于太阳相对于太阳参照系原点的速度恒等于零，因此太阳的动量是恒等于零的。然而太阳相对于太阳系质心来讲具有一定的轨道动能，因此行星环绕太阳运动的轨道动能总和，在理论上必然不符合“能量守恒定理”的要求即：行星环绕太阳运动的轨道动能与引力势能的总和不是一个常量。
    我从太阳系环绕着太阳系质心运动的角度，通过严谨﹑慎密的理论分析发现：在“太阳系质心参照系”中，根据牛顿万有引力定律所确定出的，太阳和行星的动能与引力势能之和是一个变量。由此可以确定：“牛顿万有引力定律”与“能量守恒定律”是互相矛盾的。
    （4）﹑“牛顿万有引力定律”与“角动量守恒定理”是互相矛盾的。
    当我们在“太阳系质心参照系”中观测行星运动时，那末太阳和所有的行星都具有一个环绕着太阳系质心运动的角速度。需要指出的是：行星环绕“太阳系质心”运动的角速度，与行星环绕太阳运动的角速度，是两个不同参照系中的角速度。这两个不同角速度的变化，在数学上是有一定变化关系的。
    由于太阳系质心参照系是一个惯性系，而太阳和太阳系的行星都是环绕着太阳系质心运动的，不是环绕着太阳运动的，因此只有太阳和行星环绕着太阳系质心运动的轨道角动量总和，才是理论上唯一有资格符合“角动量守恒原理”要求的物理量即：太阳和太阳系行星环绕着太阳系质心运动的轨道角动量总和是一个常量。
    应该指出的是：由于太阳在太阳参照系中的运动速度恒等于零，而太阳相对于太阳系质心来讲具有一定的轨道角动量，因此行星环绕太阳运动的轨道角动量总和，在理论上必然不符合“角动量守恒定律”的要求即：行星环绕太阳运动的轨道角动量总和不是一个常量。
    由于开普勒“行星运动面积相等定律”中的角速度是行星环绕太阳运动的角速度，不是行星环绕太阳系质心运动的角速度，因此我从太阳系环绕着太阳系质心运动的角度，通过严谨﹑慎密的理论分析已经证明：开普勒的“行星运动面积定律”，在“太阳系质心”参照系中不是一个常量，而是一个变量。由此可以确定：开普勒行星运动面积定律以及牛顿万有引力定律两者与“角动量守恒原理”是互相矛盾的。
    （5）﹑行星环绕太阳运动的轨道不是椭圆轨道。
    开普勒行星运动轨道定律认为：行星环绕太阳运动的轨道是椭圆轨道,太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。由此根据椭圆曲线的性质可以确定：行星近日点的曲率半径与行星远日点的曲率半径相等。
    然而，我从太阳系环绕着太阳系质心运动的角度，通过严谨﹑慎密的理论分析已经证明：行星环绕太阳运动的理论轨道不是椭圆轨道。行星近日点的曲率半径，比行星远日点的曲率半径小。行星环绕太阳运动的轨道应该是一个“蛋圆轨道”，该“蛋圆轨道”的曲线类似于鸡蛋壳长轴的剖面曲线。本人由此把该轨道曲线定义为：“蛋圆曲线”。
    应该指出的是：我在《数学手册》中没有找到数学家们关于“蛋圆曲线”的定义和论述。
    （6）﹑“牛顿万有引力定律”中的引力常数G与自然界中的引力常数不是同一个事物。
    利用我的新理论学说能够证明：万有引力常数G在自然界中是一个始终保持不变的常数。而利用牛顿和开普勒的理论是无法证明这一结论的。牛顿万有引力定律中的引力常数G是假设出来的，并不是通过理论分析推导出来的。而我发现的新万有引力定律中的引力常数G则是通过理论分析推导出来的。
    此外，我通过理论分析发现：万有引力常数G在“牛顿万有引力定律”中不是一个保持不变的常数，而是一个变量。或者说，牛顿万有引力定律中的引力常数G与自然界中的引力常数是两个不同的事物。
    （7）﹑无法分析说明水星轨道进动的问题。
    水星的近日点进动每世纪达到5601秒。利用牛顿和开普勒的理论学说只能解释5558秒，还有43秒的进动无法解释。人们虽然可以用“广义相对论”来解答这个问题，但“广义相对论”也只过是仅仅从几何学的角度计算出了这43秒。它并没有从物理学或运动学的角度向人们说明，水星的近日点为什么会发生进动。
    “广义相对论”从几何学的角度计算出的这43秒，应该看成是太阳的影响，而不是其它行星的影响。因为是太阳使时空弯曲了，而不是其它行星使时空弯曲了。其实水星轨道进动的问题根本和“广义相对论”无关，它只不过说明了人们分析解释行星运动规律的理论出现了问题。
   
      写信人:  王建华    2002年11月08日于济南

牛顿万有引力定律是错误的
——我发现并创立了一种新的行星运动理论—

   王建华  著

论文目录及提要：

文章序言、（2～5页）
    内容提要：首先在序言一中指出了哥白尼“日心说”运动模型存在着一个重大的理论缺陷。为了修正这一理论缺陷，本文在理论上提出了“太阳系质心说”（或“恒星系质心说”）运动模型。其次在序言二中指出了“新的行星运动理论”是建立在四个基石之上的。最后在序言三中指出了牛顿分析研究引力定律的起点，不属于对客观事实直接观测的结果，而是属于可能包含有人工误差的观察定律。而本文分析研究新引力定律的起点，则属于对客观事实直接的、正确的观测结果。

第一节、太阳和所有的行星都是环绕着太阳系质心运动的。（5～5页）
    内容提要：本文把太阳系看成是一个质点系统。利用质点系统质心的定义式和牛顿力学可以证明：太阳和太阳系的行星都是环绕着太阳系质心运动的。

第二节、“太星质心”概念的定义和它的运动性质。（5～7页）
    内容提要：本节从理论上定义了“太星质心”这一概念，并在理论上对它的运动性质进行了一定的分析和论述。
    应该指出的是：如果我们在理论分析中可以忽略不同行星之间的相互影响，那么我们就可以利用“一个行星和太阳两者环绕太阳系质心运动”的简单模型，来分析行星的运动规律。
    然而，如果我们在理论分析中需要考虑到不同行星之间的相互影响时，那么我们就应该用“太星质心”取代太阳质心，来分析行星的运动规律。

第三节、行星在近日点和远日点环绕太阳系质心运动的性质和特点。（7～9页）
    内容提要：本节从理论上对行星近日点和远日点环绕太阳系质心运动的四个特性展开了分析证明

第四节、行星环绕太阳（或太星质心）运动的轨道不是椭圆曲线。（9～12页）
    内容提要：本节利用行星近日点和远日点的四个运动特性，从理论上分析证明了：开普勒行星运动轨道定律是一个错误的定律，即行星环绕太阳运动的轨道不是椭圆曲线。

第五节、牛顿万有引力定律与“能量守恒定律”是互相矛盾的。（12～15页）
    内容提要：本节从太阳系质心参照系的角度，根据牛顿力学、动量守恒定理，在理论上分析证明了：“牛顿万有引力定律”与“能量守恒定律”是互相矛盾的。

第六节、新的万有引力公式的推导。（15～19页）
    内容提要：本节从太阳系质心参照系的角度，根据牛顿力学、向心力公式、角动量守恒定理，在理论上分析推导出了新的万有引力定律的数学表达式，即本文中的第（11）关系式。

第七节、开普勒“行星运动面积相等定律”与“角动量守恒定理”是互相矛盾的。（19～23页）
    内容提要：本节从太阳系质心参照系的角度，利用牛顿力学、角动量守恒定理，在理论上分析证明了：开普勒“行星运动面积相等定律”与“角能量守恒定理”是互相矛盾的。

第八节、行星环绕太阳（或太星质心）运动的周期。（23～24页）
    内容提要：本节从太阳系质心参照系的角度，根据新的万有引力公式推导出了行星环绕太阳运动的“新的周期定律”。

第九节、行星环绕太阳（或太星质心）运动轨道应该满足的约束条件。（24～27页）
    内容提要：本节通过严谨﹑慎密的逻辑推理和理论分析，提出了行星环绕太阳系质心运动应该满足的一组方程式。

文章序言
    序言一、我通过理论分析和逻辑推理发现并建立了一个全新的行星运动理论。
    目前世界各地的理论界﹑科普书刊﹑大学和高中的普通物理学教科书都是利用“牛顿万有引力定律”和“开普勒行星运动三大定律”，向社会大众们讲解说明行星是如何环绕着太阳运动的。
    然而，本文从太阳和太阳系行星都是环绕着太阳系质心运动的这一客观事实入手，通过严谨慎密的逻辑推理和理论分析发现：牛顿万有引力定律和开普勒行星运动三大定律，对行星运动规律的解释在理论上是错误的。
    对于太阳和行星的运动来讲。古希腊天文学家托勒密于公元二世纪，提出了“地心说”运动模型。即地球位于太阳系的中心静止不动，而太阳和所有的行星都是环绕着地球运动的。
    一千多年后，波兰天文学家哥白尼修正了“地心说”，提出了“日心说”运动模型。即太阳位于太阳系的中心静止不动，而包括地球在内的太阳系行星都是环绕着太阳运动的。
    然而在太阳系中，由于太阳的质量非常大，而其它行星的质量都很小，如果我们把太阳系看成是一个质点系统，那么利用质点系统质心的定义式和牛顿力学可以证明：哥白尼的“日心说”运动模型与太阳系环绕“太阳系质心”的实际运动，两者之间的误差是较小的。
    但对于其它的恒星系来讲，如果恒星系中包含着两个恒星，或者恒星系中的恒星质量占恒星系总质量的百分数不是很大时，那么利用质点系统质心的定义式和牛顿力学可以证明：哥白尼的“日心说”运动模型与恒星系环绕“恒星系质心”的实际运动，两者之间的误差是较大的。
    为了修正哥白尼“日心说运动模型”的这一重大的理论缺陷，本文根据质点系统质心的定义式和牛顿力学，在理论上提出了“太阳系质心说”（或“恒星系质心说”）运动模型即：“太阳系质心”位于太阳系的中心静止不动，而太阳和太阳系的行星都是环绕着太阳系质心运动的。由此我发现和创立了一个全新的行星运动理论。
    本文通过严密的理论分析研究后发现：如果利用“太阳系质心说”运动模型，来分析说明行星和太阳的运动，那么我们在理论上就可以对“日心说”运动模型一直无法分析解释的许多理论难题，做出合理科学的解释。从理论与实际应该相符合的科学标准来讲，“太阳系质心说”运动模型要比“日心说”运动模型更合理，更科学。
    序言二、新的行星运动理论是建立在下面四个基石之上的。
    基石之（一）、行星和太阳都是环绕着太阳系质心运动的。
    基石之（二）、太阳系质心参照系是一个惯性系。
    基石之（三）、“太星质心”概念的定义和它的运动性质。
    基石之（四）、行星近日点（或远日点）环绕太阳系质心运动的四个特性。（详细的分析证明，请看论文的第三节。）
    特性（1）。行星在近日点和远日点是环绕着太阳系质心运动的。
    特性（2）。行星在近日点（或在远日点）环绕太阳系质心运动的速度V，与行星质心到太阳系质心的连线是互相垂直的。
    特性（3）。行星在近日点（或在远日点）的加速度a是指向太阳系质心的。
    特性（4）。根据曲率概念的定义，通过理论分析可以证明：以行星近日点（或远日点）到太阳系质心距离为半径的圆，就是行星在近日点（或远日点）环绕太阳系质心运动的曲率圆。
    序言三、本文分析研究“万有引力定律”的起点,比牛顿分析研究的起点更简单、更合理、更科学。
    任何一种理论学说一般都是利用某一个观测事实做起点建立起来的。例如：相对论是利用光速不变的观察结果做起点建立起来的。
    我们知道，开普勒“行星运动周期定律”是利用天文学家第谷教授的天文观测结果做起点建立起来的。由于第谷教授进行天文观测的设备太原始、太落后，因此在他的天文观测结果中可能存在着一定的观测误差。又因为隐藏在第谷教授天文观测结果中的数学关系式太复杂，从而使得开普勒花费了九年的时间才分析归纳出了他的“行星运动周期定律”（本人通过理论分析发现：该定律是错误的）。从这两点来讲，开普勒利用第谷教授天文观测结果所分析归纳出来的“行星运动周期定律”与行星环绕太阳的实际运动可能存在着一定的人工误差。
    既然牛顿万有引力定律是利用开普勒“行星运动的周期定律”做起点建立起来的，那么牛顿分析研究万有引力定律的起点，就不属于对客观事实直接的观测结果，而是属于可能包含有人工误差的观察定律。
    然而我的新理论学说的起点，与牛顿分析研究引力定律的起点是不同的。本文分析研究新万有引力定律的起点，属于对客观事实直接的、正确的观测结果即：“行星在近日点环绕太阳运动的速度最大，到太阳的距离最小，而行星在远日点环绕太阳运动的速度最小，到太阳的距离最大”。例如，人造卫星环绕地球的运动。由此可以确定：我分析研究“万有引力定律”的起点,比牛顿分析研究的起点更简单、更合理、更科学。
    综上所述，我发现新万有引力定律的过程是：
    太阳系质心运动模型——行星近日点和远日点的四个运动特性——向心力公式和角动量守恒定理——新的万有引力定律。
    而牛顿发现万有引力定律的过程是：
    哥白尼日心说运动模型——第谷教授的天文观测结果——开普勒行星运动周期定律——牛顿万有引力定律。
    行星环绕着太阳系质心运动的规律，与行星环绕着太阳运动的规律，应该是同一个行星运动规律，在两个不同参照系中的不同表现形式而已。从这一点来讲，行星在太阳系质心参照系中的运动规律，与行星在太阳参照系中的运动规律，两者在理论上应该是可以进行等效转换的。一种能够正确说明行星运动规律的理论，就应该能够在太阳系质心参照系和太阳参照系两者中进行相等的理论转换。否则它就是一种错误的理论学说。
    由于牛顿万有引力定律和开普勒行星运动三大定律，都无法在“太阳系质心参照系”和太阳参照系两者中进行相等的理论转换，因此牛顿万有引力定律和开普勒行星运动三大定律都是错误的学说。

    王建华2002年12月06日于济南

    由于太阳是环绕着“太阳系质心”运动的，而所有的行星也分别环绕“太阳系质心”做周期不同的运动，因此太阳环绕“太阳系质心”运动的速度，以及太阳到“太阳系质心”的距离都是不断变化的。受其影响每一个行星环绕太阳运动的轨道必然会发生一定的变化。从这一点来讲，所有的行星都存在着轨道进动的问题。而不仅仅只是水星轨道会发生进动。

    行星轨道进动的问题，与人们平时玩的呼啦圈游戏非常相似。当一个人同时玩耍多个呼啦圈时，我们可以把多个晃动的呼啦圈看成是多个行星轨道，把玩呼啦圈人的腰部中点看成是“太阳”，由此可以看出当“太阳”发生周期性晃动的时候，多个呼啦圈轨道也随着腰部的晃动而进动了。

【【【简单的数量级估计，就知道您的这个效应微乎其微，根本就解释不了水星额外进动。

“任何行星都有进动”是常识，唯有水星额外进动效应最明显。

为什么会进动？原来与距离反比的引力势具有比球对称更高的对称性，O(4)对称性。破坏O(4)对称性，就带来进动。所以进动来源各种各样。广义相对论的非线性项破坏了O(4)对称性。实际上，王建华的效应不但观察不到，而且恐怕也根本没有破坏O(4)对称性，因此不带来进动效应。】】】】】】】】】