相对性力学理论简单介绍爱丁顿等在1919年率先作出的光线弯曲实验,使相对论在学术界得到确认,使相对论受广泛质疑的是1972、 73年先后发射的‘先驱者'10、11号两颗探测器出现减速,受到(地面重力加速度1/100亿倍)太阳额外引力加速度,截止2003年,30年间两探测器实际偏离或缩短相对论修正的轨道四十万公里左右。李政道教授也说物理界对致密天体忽然间质量扩大两倍等星系中的天体现象无法解释。相对论只适用于太阳与地球之间,在太阳系空间误差就达40万公里的原因究竟是什么?个人认为这要从最基本的理论说起。一、西方物理认为,在伽利略斜面小球实验中,小球的势能与动能在相互转化。小球在斜面上位置越高,具有的(引力)势能就越大,反之越小。那么教材中小球在斜面高处所具有的势能究竟是怎么来的呢?明摆着是被唯心地给强加上的。个人认为:1、 M引力场中R处的引力势能(场能)应定义为---GmM/ R,并且是正能量。引力场表面上,R值越小,GmM/ R就越大,导致时空弯曲程度越大。引力势能(场能)差与水压差有相近处,不等同。2、 外界施加一定的能量给某物体时,会挤压其惯性内能中的等量能量,并以多种形式溢出,前后物体惯性内能相对守恒。物体具体小到光子、大到宇宙天体。受挤压能量溢出的方式有辐射电磁波、放热、产生动能等,物体自身是波动的,其波动的频率变高。在伽利略斜面小球实验中,小球随引力滚落到斜面低处,不断加大的引力势能(场能),挤压小球惯性内能中的等量能量,使其以动能形式溢出。这就是时空弯曲的具体表象,好比皮球在水越深处被挤压变形越大一样。这种挤压是小引力场的作为,足够强大的黑洞可以把游离到附近的恒星挤压变形,最终撕裂恒星后吸收。同样,地球(或太阳)表面上高度为H位置某原子,沿引力向表面发射一个频率v。的光子,光子在到达表面过程中,不断加大的引力势能(场能)△U,挤压光子惯性内能中的等量能量,使光子频率增大为v的形式溢出,h(v- v。)= △U。地球(或太阳)表面上某原子,逆着引力方向发射一个频率v。的光子,光子在到达表面上高度为H位置过程中,引力势能(场能)不断减小△U,光子频率相应不断减小,光子初始电磁振动能hv。中不断减小的等量能量转化为光子惯性内能,h(v。- v)= △U 。上述两个过程中,光子惯性内能守恒不变。西方物理把引力势能定义为负能量,这一最基本的错误,导致随后的相关理论偏离越远误差越大。二、利用惯性内能相对守恒推导引力时空弯曲平直空间中,静止小球m的惯性内能是E=mc^2。当某M引力场游离到距小球R处,它施加给小球m的引力势能GmM/R,挤压小球惯性内能中的等量能量以动能形式溢出,GmM/R同时等量填充了小球m惯性内能。m承载的引力势能支持自身惯性,小球m前后的惯性内能、惯性均不变。 mc^2=mc^2+GmM/R把M引力场R处的光速标注为:c',称为引力光速mc^2=mc'^2+GmM/R借此认为:从远处顺着引力方向观测M引力场R处的光速c'小于平直空间的光速c , c'<c ;在引力场中逆着引力方向观测平直空间的光速c 大于M引力场R处的光速c'。(1)根据波粒二像性E=hv=mc^2,时间T反比于频率v,距离公式L=CT,推出从远处观测时间T反比于光速平方c^2,距离L反比于光速c。T/T'= C'^2/C^2. (1)式L/L'=C'/C. (2)式。由(1)式、(2)式推出:T'>T,L'>L。即从远处观测:M引力场R处的时间T'慢于平直空间的时间T,R处的某量杆L'长于平直空间的该量杆L,这就是引力时空弯曲。以上结论与广义相对论相关的定性论述一致。 (2)由(2)式推出:从远处沿引力方向观测引力场中径向距离L'>L,有超出量;逆引力方向观测远处径向距离L的引力光速效果值L'<L,有缺失量。L两端观测者各自判定的L值不相同。根据惯性内能相对守恒:从远处观测,光子从太阳表面运动到远处其内能守恒, mC'^2 +G'mM/ R'=mC^2 (3)式注:(3)式中M取太阳质量,m取光子惯性,R取太阳半径,C取真空中光速。得: C'=C(1-G'M/R'C^ 2)^ 1/2 (4)式从远处沿引力方向观测太阳半径r超出量Z: Z= R'—R= R(C/C'—1) Z =R [1/(1-GM/ R C ^ 2)^ 1/2—1] (5)式注:(3)、(4)、(5)式中从远处观测的太阳表面引力常数G'、太阳半径R'可近似取G、R值。(5)式中M取太阳质量,R取太阳半径,C取真空中光速,得太阳半径超出量Z =737.54(米)。(5)式中R取太阳系边缘半径,同理计算得太阳系边缘半径超出量为四十万公里。这与1972、 73年先后发射的‘先驱者'10、11号两颗探测器30年间实际偏离相对论修正的轨道四十万公里左右刚好吻合。(5)式中M取地球质量,R取地球半径,C取真空中光速,得出地球半径超出量:2.2178(毫米)。美国物理学家费曼先生在《物理学讲义》中讲述广义相对论关于平均曲率的定律时,计算得出太阳实测半径比预期半径值大500米,地球的实测半径比预期半径值大1.5毫米。 个人演算出太阳、地球半径超出量分别比费曼先生推导值大237.54米和0.72毫米。文献记载学术界在1919年之后,又多次测量日食时的星光弯曲,实际测量值大多偏大于爱因斯坦的预测值,个人演算出太阳半径超出量与广义相对论推导值相比,更接近学术界后来多次测量时空弯曲的真实结果。个人演算与广义相对论推导差别的原因是:1、个人认为引力常数G是函数(后面具体讲述);广义相对论认为引力常数G是常数。2、个人根据惯性内能相对守恒推导出宇宙引力时空弯曲且不对称;广义相对论主要利用讲求对称的数学推算得出,因此它定性上支持时空弯曲,但不支持时空不对称,例如不支持引力场中径向距离L两端的观测者各自判定L值不相同等。三、 从远处观测引力常数G的观测值 由向心和引力加速度a=4π^ 2R/T^ 2、a=GM/R^ 2,以及(1)式、(2)式 推导得出从远处观测引力常数G正比于光速C: G'/G=C'/C (6)式。从远处观测的引力场中引力常数值G'是随距离、引力质量及其密度等因素变化的函数。将(6)式、(2)式代入(3)式得从远处沿引力方向观测M引力场R处的光速 C': C'=C[1—GM/(RC^ 2+GM)] ^ 1/2 (7)式近一步推得M=RC^ 2(C^ 2/C'^ 2-1)/G M = R C^ 2(υ/υ'-1)/G (8)式由夏皮络时延知道,太阳表面传来的射线频率υ'与地面同类射线频率υ的变化率 (υ/υ'-1)约等于2.12x10^ -6,既百万分之二左右,利用(8)式计算得出太阳质量是1.9870×10^ 30(千克)。根据(8)式,通过观测出某遥远天体的半径和该天体传来的射线频率υ'与地面同类射线频率υ的变化率,就能精确测量出该天体质量。由此人类会精确测量出整个可观测宇宙的质量,而不会只是初步进行估算。四、 从远处观测引力加速度a同理,由引力加速度a=GM/R^2,利用上述公式得出从远处观测引力加速度a正比于光速C的立方: a'/a= C'^3/C^3. (9)式。即 a'=aC'^3/C^3,利用(9)式知道,从远处沿引力方向观测的引力加速度值a'<a,引力变小;在引力场中逆引力方向观测的引力加速度值a'>a,引力变大。两天体上的观测者各自判定两天体之间的引力不相同。注:上述两个a值分别代表引力加速度发生处的实测值。这更具体地反映出现实的宇宙引力时空弯曲且不对称。美国上世纪八十年代发射的两颗“旅行者”号卫星在行进到冥王星附近,实际行进的距离与按广义相对论制定的轨迹距离有四十万公里的误差,美国科学家认为太阳对卫星的引力加速度增大了,其增大值相当于苹果从树上花费二十四小时落到地面。利用(9)式知道,在地面上逆太阳引力方向观测的两颗“旅行者”号卫星的太阳引力加速度值a'>a 。注:a是两颗卫星实际行进位置处太阳引力加速度的实测值。五、 关于黑洞 德国物理学家施瓦兹于1916年利用数学推导出黑洞事件水平线-----施瓦兹半径R=2GM/C^2。 西方物理错误地认为引力常数G是常数,就在黑洞表面处也不例外。因此西方物理错误地推导出:从远处观测黑洞事件水平线R=2GM/C^2。 广义相对论认为的黑洞表面的光速C是0,黑洞内部的时间、距离等不可知,为此西方物理利用数学推导出“奇点”、“虚时间”等理论,个人认为对此应划问号。 个人认为: 1、 在黑洞表面处的光子引力势能大小等于动能,GmM/R=mC^2,在黑洞表面处实测黑洞事件水平线(黑洞表面到其中心距离值)R=GM/C^2。 将R=GM/C^2代入(7)式得从远处观测黑洞表面处的的光速C': C'=0.707C (10)式 从远处观测或推算黑洞表面的引力光速C'=0.707C,因此对黑洞内部的时间、距离等就可以推算。 2、 再利用(2)式和(6)式,得从远处观测黑洞表面处的引力常数G'和事件水平线R'分别是: G'=0.707G (11)式 R'=G'M/C'^2 =2G'M/C^2=1.414 GM /C^2 R'=1.414 GM/C^2 (12)式 个人推导的从远处观测黑洞事件水平线R'=1.414 GM/C^2 ,与西方物理错误推导出的黑洞事件水平线R=2GM/C^2还是有很大差别的。 因此从地面上观测遥远的宇宙天体,如把引力常数G看成常数,误差是相当大的。 3、 根据远处观测黑洞表面的引力光速C'=0.707C以及光子波粒二象性mC^ 2 =hυ, 得 υ'= υC'^2/C^2=υ/2 得出结论:地面接收某天体传来射线频率υ'如是地面同类射线频率υ的一半,该天体可认为是黑洞。 《相对性力学》作者刘润生,作者邮箱:jingruntong@163.com,2010225082@qq.com,联系电话:13552350585,全文十万字已版权登记。
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