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这是刘启新先生发表在格物杂志5期上的论文, 相当干新的哥白尼学说, 他是民科,不然,早为中国拿回了诺贝尔奖, 然而,他的成就又何止只是一个奖, 这完全解放了科学,
评李政道《物理学的挑战》 格物杂志编委 刘 启 新 摘 要 经典理论,量子论和相对论都是对称理论。而实验却发现了许多不对称。如P不对称(宇称不守恒)、CP不对称(宇称-电荷共轭不守恒)等等。这就是当代物理理论的对称与实验的不对称的矛盾。实验是检验理论的唯一标准,对称理论既然被不对称实验否定了,就应该根据不对称实验来建立非对称理论。但是李政道先生却在千方百计地维护对称理论,这样做当然是错误的。因为对称取代了物质、守恒破坏了空间的平直。而非对称理论的建立使得一切都恢复正常了。 关 键 词 对称-守恒 不对称-不守恒 能量守恒 能量涨落 1, 错误的引导 诺贝尔奖得主李政道先生在《物理学的挑战》一书中关于对称与不对称的理解是错误的. 当代物理理论都是对称的,而实验却出现了许多不对称,如P不对称,CP不对称等等. 这就是对称理论与不对称实验的矛盾. 对称理论始建于牛顿-开普勒年代, 已经三百多年了,可说是一个旧理论了. 而不对称实验开始于20世纪五十年代, 是新实验. 于是对称与不对称的矛盾, 就是旧理论与新实验之间的矛盾. 实验是检验理论的准则.旧理论被新实验否定了,就应该根据新的不对称实验来建立与之相适应的非对称理论. 但是李政道先生却是在维护旧理论, 这样做当然是错误的. 他说:“为什么我们相信对称，而我们生活的世界充满了不对称，这个矛盾怎样理解？就是完全的对称会产生最多的非对称。例如圆形棍子是完全对称的,当它受压弯曲就不对称了，这种弯曲有无穷多, 所以完全的对称会产生最多的非对称.” 于是对称理论就被保全了. 这是错误的做法, 错误的引导. 说“棍子受压弯曲就不对称了,”错! 弯曲的棍子是弓形, 弓形也是对称的, 对称轴就是弓上的箭. 所以说“完全的对称会产生最多的非对称”是错误的的. 用这种思想来指导科学的发展更是错误的. 当代物理理论都是对称的,经典理论,量子理论和相对论都是对称理论. 谁敢说对称理论错了,他就要被众人的怒火烧死. 布鲁诺说地心说错了,就被烧死了. 是众人对日心说的无知,是无知者烧死了智者. 现在也是这样呢? 说对称理论错了, 就要被众人的怒火烧死. 这是因为众人对“非对称理论”的无知. 如果大家都了解非对称理论,有了选择,有了对比,大家就会知道对称理论错了. 但是现在大家都不知道非对称理论, 这时说对称理论错了,科学就成了一片空白, 这是不能接受的. 说对称理论正确,是因为别无选择. 在没有日心说时, 大家当然认为地心说正确, 因为别无选择. 有了日心说之后, 大家才能认识到地心说的错误. 同理, 在有了非对称理论之后, 我们就可以知道行星或宇宙在几十亿年之前的情况, 也可以知道几十亿年以后的情况, 它扩大了我们的眼界. 而对称理论只能给出现在的图像, 这时大家才能认识到对称-守恒理论的错误. 2, 能量不守恒的天文事实 按牛顿万有引力定律, 天体运行的周期应该是固定不变的,系统能量应该是守恒的. 恩克彗星的周期却在不断地缩短, 能量在下落, 能量不守恒. 还有哈雷彗星、先驱者10号、11号等等天体,它们的轨道都在不断地缩短,系统的能量都在有规律地下落. 此外,还有周期不断扩大,能量不断上涨的天文事实: 沃尔夫1(Wolf Ⅰ) 彗星, 德阿列士特(D’Arrest) 彗星, 庞斯-温尼克(Pons - Winnesk) 彗星等等天体的轨道都在不断地扩张,并且扩张的速度大得惊人. 如恩克彗星的周期缩短的平均值约为2小时,而庞斯-温尼克彗星的周期, 在1858到1989年的一百多年的时间里, 周期扩大的平均值高达一百多小时.它的近日点在倒
表
表 1 庞斯-温尼克彗星历年根数表 (历元缺) 退, 自1858到1951年, 它的近日点倒退了11°, 是水星近日点移动值的九百多倍, 而且符号相反. 是不是由于大行星的摄动影响呢? 对此, 美国《科学技术百科全书(天文分册)》有这样的评论: “有几个彗星的轨道有长期变化, 这些变化 并不是由于行星摄动引起的, 如果用观测的系统误差来搪塞过去也是不合适的. 而另外一些彗星的周期不变, 偏心率却在不断地变小.” 是不是彗尾的反冲力使得轨道发生变化, 先驱者10号等没有彗尾,更无反冲力,在30多年的运行过程中, 它的轨道较牛顿理论值缩短了40万km , 好像是万有引力变大了. 而轨道扩张的天文事实又好像是万有引力变小了. 这就是自然界的能量涨落. 3, 能量涨落的规律 当轨道偏心率 e ≥0.84 时,系统能量呈下落之势.且 e 越大,系统能量的下落值也越大. 当 e ≤0.78时,系统能量呈上涨之势. 能量由下落变为上涨,变化曲线的斜率必有为零的点, 所以周期不变,e却在不断变小. 能量上涨极大值出现在区间 0.78≥ e ≥0.5, 然后再慢慢减小.当e 小于0.3 时,系统能量的上涨值就极其微不足道了. 几个大行星和大多数卫星的 e 值都非常小, 所以系统能量都近似守恒. 其实它们的运动会出现长期加速现象,长期加速的结果就会使轨道作微小的扩张. 1693年,英国天文学家哈雷就发现月球运动存在长期加速现象,长期加速的结果使月地距离每年扩大4cm . 大行星的这种加速现象容易被外层行星的摄动所遮掩, 不容易发现. 外层行星的加速现象也可以赖在更外层行星的账上,到了最外层行星,找不到赖主了,矛盾才显示出来: 1781年,天王星被发现了,它的运动总是超前,即长期加速.到了1845年,超前约 2′,相当于150万km .如此加速必然有其赖主,经计算果然于1846年发现了海王星,使天王星的运行误差由2′降为2″, 约为28000 km.这就是外层行星的摄动遮盖内层行星长期加速的实例. 还有2″实在遮盖不了才显示出来. 如果长期加速是天体运行的普遍规律之一,则海王星也会出现长期加速现象. 果真如此,后来的确发现了海王星也在加速. 于是又要找赖主, 1930年,冥王星被发现了,大家这才松了一口气. 好景不长,后来发现冥王星的质量只有0.0024地球质量,不足以摄动海王星和天王星. 更何况冥王星自己也在加速. 但是为什么大家不敢承认这一天文事实呢? 因为承认了长期加速,就承认了能量上涨,就否定了能量守恒.谁有如此大胆? 地球的长期加速应该比天王星的大,在地球上测量天王星应该有倒退现象,为什么反而出现超前现象呢? 因为地球的长期加速会引起轨道扩张,周期会变长,于是天王星就超前了. 19世纪末,美国天文学家纽康（S. Newcomb）利用1861---1894年间的6次水星凌日的观测资料,发现水星运动存在长期加速(相当于近日点每百年东移43″), 它却破坏了能量守恒. 为了维护能量守恒,只能使水星维持原来的椭圆轨道不变,只是这个椭圆以每百年43秒的速度在转动. 要是牛顿,一定要请上帝把这个椭圆再推动一下, 爱因斯坦知道上帝不灵了, 他又不敢否定守恒定律, 他只好丢卒保车, 让欧氏空间破缺来代换能量守恒破缺. 这样一来,守恒定律就保住了. 守恒定律是物理大厦的基石,是物理帝国的镇国之宝. 平直空间弯曲一点无关紧要. 不然,守恒定律破缺了,整个物理大厦就要倒塌,物理帝国就要灭亡. 丢卒保车吧,一个人损失了一条腿,只要能保全生命也好,他还可以坐在轮椅上. 这就形成了残废物理学. 当然,这样说不好听, 所以科学家们都美其名曰为几何物理学. 元素周期表可以确定元素的性质, 天体运行能量涨落规律有如此功能吗? 有! 1, 哈雷彗星应该属于恩克彗星的一族,它们的e值都大于0.84 . 恩克彗星e = 0.85 , 它的周期缩短(即系统能量下落)的平均值约2小时. 哈雷彗星e = 0.96 , 按非对称理论估计,周期缩短的平均值应该在12小时左右. 但是世界各国的天文学家都没有发现这一变化,更无如此变化的记录. 只是在徐登里《彗星漫谈》中有这样的记录: “1835年, 哈雷彗星回归近日点时比计算值推迟了三天，1910年又推迟了两天半.”其中计算值是按牛顿万有引力消除摄动之后的纯净二体问题值,即理论周期. 这是经过好几代天文学家精确计算的结果. 1938年的实际周期 = 理论周期+3.0天 (1) 1910年的实际周期 = 理论周期+2.5天 (2) 两式相减就得到哈雷彗星的周期缩短值 (1) – (2) = (理论周期+3. 0天) – (理论周期+2 . 5天) = 0 . 5天 = 12小时 2, 按能量涨落的规律对海尔-波普彗星的轨道变化的预报: 1996年6月，作者按非对称理论预报了海尔-波普彗星(e=0.994489)的轨道变化.当时距离该彗星过近日点的时间（1997年4月1日）还有将近有一年的时间,在这段时间内，彗星的能量会不断上涨，轨道会不断扩大，按轨道计算出来的周期会不断变长,周期的变化的幅度在一年多的时间内可达两千年之巨.过了近日点之后，能量急剧下落，周期猛然缩短,在一个多月的时间内,周期的缩短值也可达两千年之巨.预报材料现保存在江苏省天文学会.后来的天文观测证实了预报是正确的：该彗星被发现时，估算它的周期是2千多年，随后估算的是3千年左右，3千多年，4210年.这就是系统能量在不断上涨.美国《天空与望远镜》杂志在1997年7月一期的第53-55页引用了D.K.Yeomans的研究: “海尔-波普彗星的周期是4210年，但是下一次出现只要再过2380年就行了.”这就是系统能量急剧下落.但是天文学家们对系统能量的如此大起大落不理解,只好用木星等大行星的摄动来搪塞:“由于木星等大行星的摄动,海尔-波普彗星的周期由4210年降到了2380年.”这个2380年算是固定了,因为不可能再有第二个木星和更多的行星再来生成摄动影响了.不然,就不能说:“下一次出现只要再过2380年就行了.”这就给非对称理论提供了再次预报的机会. 按非对称理论,海尔-波普彗星的周期还要继续缩短到2100年,2000年,…,1700年左右.而上一次的周期估计在1800年左右.很可能我国历上有海尔-波普彗星上次回归近日点的记录. 不过,这只是非对称理论的估计,作具体计算要用大型计算机,这是民间学者无能为力的. 其实能量如此大起大落的不对称-不守恒的天文现象,早在牛顿时代就显示出来了.由于当时正是对称-守恒观念的初萌时期,人们不可能对“不对称不守恒”的天文现象作出认识. 1680年大彗星e = 0.999984 ,于1680年12月8日过近日点.其偏心率比海尔-波普彗星的更要大得多,按非对称理论,它在近日点前后的周期值的涨落幅度也要比海尔-波普彗星的更要大得多.事实果真如此,牛顿和哈雷用12月12日以后的观测数据计算出它的周期是575年.在过近日点之前的11月份，德国人开尔希(Kirch)作过详细观测，他把观测数据寄给牛顿，由于能量涨落，这些数据不可能落在过近日点之后的椭圆上，但是牛顿对能量涨落不理解，所以他说：“11月份的各观测不正确，我们把它都去掉了.” (所引资料都出自牛顿《自然哲学之数学原理》一书的论彗星一章. 郑太朴 译, 商务1931年版,1957年重印本.后来的译本把这一章删除了,可惜.) 对牛顿这种削足适履的做法，德国人大为不满，后来由柏林天文台台长恩克, 用开尔希的过近日点之前的观测数据, 计算出过近日点之前的周期是8814年. 于是德人说英国人搞错了，英国人说德国人不正确，其实他们都是对的，这正是能量涨落的珍贵历史资料, 是天体运行能量不守恒的历史事实. 4, 空间为什么弯曲 宇称不守恒, 宇称-电荷共轭不守恒, 这是微观世界的不守恒；我们生活的世界充满了不对称，这是宏观世界的不守恒；天体运行能量不守恒, 这是宇观世界的不守恒. 由这些事实我们可以得到一个原命题: 在平直的空间内, 守恒定律不成立. 它的逆否命题是: 在不平直的空间内, 守恒定律成立. 按数学、逻辑学, 原命题与逆否命题等价, 原命题正确则逆否命题必然正确. 在人类没有认识到‘天体运行的能量不守恒’之前, 又遇到了能量不守恒的天文现象, 只好用逆否命题来处理: 能量是守恒的, 这些不守恒现象是由于空间不平直引起的, 于是空间就弯曲了. 例如, 李政道先生说: “关于理论上对称而实验上对称破缺这个问题,现在的认识是,这个对称的破缺来自真空.真空是没有物质的态,可它仍有作用,有作用就有能量的涨落.这种能量的涨落是可以破坏对称的.” 这就是用空间不平直, 空间有能量涨落来解释不守恒的实验事实. 好在李政道先生初入迷途而未远, 也未引入真空曲率变化来代替能量涨落, 但是‘真空能’之说却流毒甚广. 又如水星近日点进动, 是由于水星运行能量不守恒(如果能量守恒则近日点不动), 但是谁敢承认能量不守恒呢? 在传统观念的束缚之下, 只能认为能量是守恒的, 只是由于空间弯曲, 才引起不守恒现象. 错在哪里? 原命题正确则逆否命题必然正确, 则空间弯曲-能量守恒必然正确. 是的, 它正确! 这就是它能迷惑人之处, 也是它虽经百年而不衰的原因. 但是这个正确是按数学和逻辑学来判定的: 它没有内在矛盾, 没有逻辑错误, 它只是按数学、逻辑学构成的想象世界, 不是真实世界. 按逆否命题可以创建无限多种逆否理论, 可以泛滥成灾, 但都是数学游戏, 不是真实世界. 如果按客观事实和科学实验来判定, 它就是错误的. 物理学应该着重事实. 然而物理学家们就是忽略了这一点, 使得物理学成了数学的奴隶, 自称数学物理学家的人也荣耀非常. 哀哉, 科学! 纵观历史, 逆否理论初萌于1816年, 高斯发现高氏非欧几何, 未发表. 1826年罗氏几何问世, 1854年黎氏几何出炉, 1901年绝对微分学成形,1915年黎氏几何应用,1916年广义相对论落成, 逆否理论达到顶峰. 它成功地解释了水星近日点的反常进动, 天文事实证明了逆否理论正确. 果真如此吗? 否! 弯曲空间解释水星近日点进动是错误的: 5, 相对论在解释水星近日点进动时的失误 在19世纪末, 美国天文学家纽康利用1861---1894年间的6次水星凌日的观测资料, 发现水星近日点每百年前进43″, 按相对论,水星近日点应该每百年前进43″. 即是相对于恒星坐标系(或称黄道坐标系),水星近日点每百年东进43″. 但是这两个43″是不能相等的,因为它们相对的参照系不同. 相对论的计算值43″是相对于恒星坐标系的,而纽康的实测值43″是在地球上得到的. 按广义相对论,地球近日点每百年进动3.8″. 纽康当时并没有发现地球近日点也有进动, 所以他说水星近日点每百年前进43″. 如果纽康发现了地球近日点每百年进动3.8″(相对恒星坐标系),又测得水星近日点每百年进动43″(相对于地球),他就会说水星近日点相对于恒星坐标系每百年进动值为43″＋3.8″＝46.8″. 相对论把这一相对性原则也忽视了,是颇具讽刺意味的事. 科学家们为这43″赞誉不已,以为这是相对论得到了天文事实的验证. 这是科学家们的失误, 也是20世纪的科学失误. 说水星近日点每百年进动46.8秒, 正确吗? 不正确! 因为这种说法仍然是用一种静止的、守恒的眼光在看待客观世界,每百年进动46.8秒, 永远是现在这样, 过去、现在和将来都是46.8秒. 这就是对称理论的缺点, 它描述的世界是静止的, 错误的. 对称守恒观念原出于先哲们的美好想象.如哥白尼认为行星轨道是完全对称的圆形，他想的太美了,与事实不符.开普勒认为行星是在椭圆上运行，周而复始，永远不变.他也想的太美了，世界上哪会有永远不变的东西.但是在三百多年前,人类对自然界的认识尚处在初级阶段,先哲们不可能认识到大自然的演化和发展,他们误以为自然界是永远不变的.例如,古人以为恒星在空间的位置是恒定的,1718年, 哈雷发现恒星自行, 位置不守恒,守恒壁垒首次洞开. 守恒就是永远不变,守恒必然对称.这就是正宗的对称理论,它的各种守恒定律是人类认识进步的障碍.在其他领域,如生物学,社会科学领域,人类的认识早就升级了:“进化论”和“社会发展史”把人类的认识提高到演化和发展的高度.但是在最严密的天文学、物理学领域,人类的认识却仍停留在初级阶段:一切都是永远不变的,守恒的.虽然康德的宇宙演化学说比“进化论”早提出116年,但它比起进化论的光辉来却黯然失色,各种守恒定律岂能让它演化?演化就不能守恒,守恒就不能演化.如果当初开普勒还发明了“物种守恒定律”,达尔文绝无出头之日.现在科学家们仍然把对称守恒的枷锁当成花环套在自己的脖子上,使自己分不清过去,现在和将来. 爱因斯坦就说：“你必须承认，时间的着重点是现在，在物理学里, 时间并没有过去、现在、将来之区别。要说有区别, 那也只是一种幻觉，不管人们怎么坚持这种区别也没有用”. 他是对称论者, 对称理论只能提供现在的图像, 它不能演化、不能发展、是静止的、守恒的. 因为发展就破坏静止, 演化就破环守恒. 用非对称的眼光来看, 水星运动的长期加速既能使得水星的近日点东移, 也能使得水星轨道扩张, 当轨道在扩张的时候,近日点的进动值就要减小. 如果轨道扩张的太多, 近日点还会倒退, 庞斯-温尼克彗星的近日点倒退就是因为轨道扩张值太大. 所以近日点进动值并非固定不变的. 发现海王星的功臣,法国天文学家勒威耶,他计算了1677-1848年间发生在11月份的9次水星凌日；1661-1845年间发生5月份里的6次水星凌日,计算确定水星近日点进动值为38秒/百年. 如果用守恒的眼光来看待勒威耶值38″和纽康值43″是有矛盾的. 当观念更新之后,矛盾就迎刃而解. 这种认识的进步还只是初步的, 它只是把静止的看法松动了一点. 我们的非对称观念还没有建立, 当非对称观念建立了之后, 我们的眼光就可以扩展到几十亿年之前的过去, 那时水星轨道偏心率e有0.8或0.9的时候；也可以扩展到几十亿年之后的将来, 那时水星轨道偏心率e有0.01的时候. 这时才能真正地认识对称理论错了, 守恒观念错了. 它束缚了我们的视野, 使我们只能认识现在, 而对过去和将来却一无所知, 就象爱因斯坦说的糊涂话一样. 但是在非对称观念未建立之前, 谁敢说他糊涂呢? 还以为他说的话深藏哲理, 所以我辈凡夫听不懂. 啊! 爱因斯坦不仅是伟大的科学家, 而且是伟大的哲学家. 当我们建立了非对称观念之后, 就会认识到他只不过是说了一句糊涂话. 他还做了一件糊涂事, 他把平直空间拆了, 把能量守恒的破缺修补了. 他是在拆东墙补西墙, 这是民间讥讽糊涂人做糊涂事的. 没想到科学家也这样做了,不但没有人说他糊涂,还被捧为科学至尊. 还有罗巴切夫斯基, 也被前苏联捧为人类天才, 其实是一个数学游戏专家, 不应该重视. 不然, 这些人摇身一变, 都成了数学物理学家, 科学将再度蒙难, 人类又要遭劫. 6, 对称理论错误的根源 经典对称-守恒理论是牛顿-开普勒理论: 天体绕日运行的轨道是固定不变的椭圆,天体运行的动能与势能之和守恒,角动量守恒. 这些守恒定律是建立在怎样的基础之上的呢? 设太阳为S, 在轨道上运行的天体为P, S对P的引力是由S传递到P, 这种传递速度u是无限大, 才能确保天体轨道是固定不变的椭圆, S对P的引力才能始终是由S指向P(引力为负值, 如图一所示), 这种引力场才是守恒力场或称为有心力场、保守力场. 但是,u为无限大是一个错误的前提,由此推演出来的结论---对称理论也必然是错误的. 在地心说的晚期,天文学家摆弄了80多个本轮,仍然不能消除行星的运行误差. 上帝为什么这样糊涂,创造出如此复杂的世界. 其实宇宙应该是简明的，只是由于我们认识的错误才使它变得复杂了. 哥白尼把坐标原点由地球移到太阳，这一坐标变换把复杂的宇宙变得极为简明. 这就引导了开普勒-牛顿建立起一个新的宇宙模型. 这个模型使得人类感到世界是如此简洁，以至于牛顿宣称，只需要上帝在初始时刻推动一下，整个宇宙，就由他所确立的力学定律来主宰. 这就是经典的对称守恒理论,它要求上帝作第一推动. 现在, 科学家们为了解释暗能量, 暗物质, 用尽了一切复杂的理论仍不能解决问题. 这些现代理论比托勒密的八十多个本轮还要复杂得多, 就是不能解决问题. 还有许多轨道收缩, 能量下落和另外一些天体的轨道扩张,能量上涨, 使得守恒定律处在进退两难的境地. 今天对称理论遇到的困难, 与地心说的困难一样, 托勒密是选错了参照系. 如果同哥白尼一样, 进行一次坐标变换(只是引力源的位置变换),宇宙又将变得非常简明. 图 一 图贴不上来 7, 天体的非对称运动 天文学上的光行差现象, 是由于光速c和天 体运行速度v构成的. 引力的传递速度u如果不是无限大,而是有限值, 相对于以速度v在轨道上运行的天体P, 也应该有引力行差现象产生, 这表明太阳的引力位置G不是太阳的真位置S (如图一), 矢量v、u构成平行四边形,G在其对角线的延长线上,且SG平行于矢量v, G在空间的位置随着v的方向和大小而变动. 如果天体P的运动是离开太阳S,则矢量v、u的夹角接近180°, 这时有PS＞PG,按牛顿万有引力定律,距离越大则引力越小(不计引力的负号),所以有F(PG)＞F(PS), 定义F(PS)是牛顿引力,它只与天体之间的距离PS有关,而与天体P的运动方向无关；定义F(PG)为相对引力,即相对于以速度v运动着的天体P的引力,G是太阳的引力位置,S是太阳的真位置. F(PG)＞F(PS)表明: 定律一 当天体运动是离开太阳时, 相对引力大于牛顿引力. 所以先驱者10号等天体离开太阳时轨道出现收缩现象,因为这时的相对引力变大了. 光线在离开太阳时会作更多的偏转,也是因为这时的相对引力变大了. 反之则有 定律二 当天体运动是靠近太阳时, 相对引力小于牛顿引力. 定义牛顿引力F(PS) 为径向引力, 因为它与矢径重合. 将相对引力F(PG) 分解为径向分力Fr和横向分力Fa , Fr与Fa垂直, 即是F(PG) ＝Fr＋Fa , 且Fr⊥Fa . 假设∠GPS＝α, 则有 Fr＝F(PG) cosα (3) Fa＝F(PG) sinα (4) 径向分力Fr就是天体作环绕运动的向心力, 它相当于牛顿引力；横向分力Fa就是使大行星和月球运动长期加速的力, 它非常微小, 因为行星绕太阳公转的速度不大. 但是星系或恒星在作环绕运动时, 速度V就非常大了, 这时的横向分力Fa以及它产生的加速度a就非常大了. 按公式 V＝V0 ＋ aT (5) T是作环绕运动的时间, 星系或恒星形成都有一百多亿年了, 把一百多亿年的时间化为秒再代入(5)式, 环绕速度V就会非常的大. 牛顿引力对此不能解释, 只好说是暗物质的引力效应. 特大的环绕速度V必然引起轨道扩张, 这就是宇宙作加速膨胀的能量之源. 横向分力Fa可以对系统做功, 做功的多少与路程有关. 当天体运行周期不变而偏心率不断变小时, 轨道椭圆的周长在变大, Fa对系统做的功就会因为椭圆的周长变长而增加, 这就会引起轨道扩张, 轨道扩张又会使得Fa做的功更多, 就是这种循环反应使得庞斯-温尼克彗星的轨道扩张速度大得惊人, 每个周期轨道扩张多达一百多小时. 当轨道接近圆形时,e的进一步减小对周长的增加贡献微不足道, 所以月球轨道每年只扩张约4cm . 8, 轨道的演化与太阳系的形成 牛顿轨道是二次曲线, 双曲线、抛物线和各种不同偏心率的椭圆. 这些轨道是相互独立的, 彼此之间没有联系. 相对引力却将这些不同偏心率的轨道联系起来了: 在太阳系形成之前, 初生的行星并不在太阳的引力范围之内, 而是在宇宙空间无拘无束地漫游, 或称为游牧行星. 初生行星的体积和质量都很大, 经长时间的收缩, 重元素如铁等都向核心集结, 渐渐形成固态核心和石质壳层, 外面仍有液态气态成份. 当它一旦漫游到太阳的引力范围之内, 就会沿抛物线轨道奔向太阳. 按定律二, 这时的相对引力小于牛顿引力. 在牛顿引力的控制下, 行星轨道应该是抛物线. 而此时的相对引力变小了, 即是使轨道弯曲的力量变小了, 轨道就会向直线方向偏离, 于是轨道偏心率就会渐渐变大, 由抛物线变成双曲线. 当行星过了近日点之后, 这时行星的运动是离开太阳. 按定律一, 这时的相对引力大于牛顿引力. 在这个较大的相对引力的作用下, 轨道会变得更弯曲, 偏心率会越来越小. 能量急剧下落, 行星再也不回到原来的位置了, 从此结束了游牧生涯, 走上了漫长的行星形成这路. 当初行星过近日点时的近日距q很短，公转速度极快，潮汐摩擦使行星和太阳都产生同向自转：行星在日面上吸起高高的潮，它随着行星公转的方向在日面上流转一周就形成太阳赤道，流动向两极扩散就生成日面自转，所以太阳赤道自转快而两极自转慢.今天太阳的自转主要是各大行星的集体贡献（太阳的质量占整个太阳系总质量的99.85％,但是它的角动量只占整个太阳系的总角动量的0.73％,如此悬殊的角动量分配使得各家太阳系形成学说都无法解释）. 如果q值太短，强大的起潮力会使得行星碎裂成许多小行星. 轨道的演化过程是偏心率e随着时间的进程在不断地变小, 且当t→∞时，e→0. 如果我们仍被对称守恒观念束缚着, 则金星逆向自转就成了不解之谜(《一万个世界之谜》宇宙分册). 后来,潮汐摩擦又使得行星自转变慢,最后会停止自转.但是九大行星绝对不会同时停下来,应该有先后不同,最先停止自转的必然是年岁最老的、偏心率最小的, 金星的轨道偏心率最小,所以它的年岁最老,早就停止自转了.它为什么逆转呢?金星距离地球最近时只有0.27天文单位.因为金星公转比地球快,金星看到地球是逆向运动的,地球对金星的起潮力使得它的自转逆行. 这样产生的自转必然很慢,更不能产生磁场. 宇宙飞船探测到木星、土星磁场的磁性与地球磁场相反，这是为什么呢？地球内层是导电流体，由于粘滞延迟而自转较外层慢，形成外快内慢的相对转动.这时地下的导电流体是向西流转的（即是相对于地球表面上的人来说,导电流体是在向西流转），这样形成的磁场是N极在南.地壳的自转角动量会向地球内部传递，使内层自转加快，后来潮汐摩擦又使地壳的自转减慢，形成外慢内快，这时的地下导电流体是在向东流转，形成N极在北的地磁场.地球内部的角动量又会向地壳传递，使地球自转有加快的迹象.科学家们计算了潮汐摩擦使地球自转减慢，结果发现地球自转比计算值要快些，是什么原因使地球自转加快呢？科学家们猜不透，它却是内部角动量在向地壳传递的证明. 游牧行星有无事实根据? 有! 《科技日报》2000年10月7日3版报道了这一消息: 美国天文学家奥索里奥在新一期《科学》杂志上发表报告说,他们发现了18个漫游行星,它们没有中心约束恒星,在空间无拘无束地漫游着.在同日的《参考消息》报上,报道的更祥细:“它们看起来像是巨大的气球,与年岁为50亿年的太阳和45亿年的地球相比,它们要年轻的多,它们附近的恒星的年岁只有100万年到500万年的历史.这些行星也十分年轻,由于自身的引力,它们仍然在收缩.假以时日,它们就会像木星和土星一样.用传统理论不能解释这些年轻天体的形成.” 美国加州理工学院天文学家奥索里奥说，新发现的这些“游牧”行星状物体的形成难以用目前的行星形成模型来解释. 美国亚利桑那州图森国家光学天文观测台科学家纳吉塔说，这一发现非常重要，有可能改变行星形成理论(新华网华盛顿１０月５日专电). 这正好是演化模型的佐证. 相对引力使得原来的守恒力场就变成了非守恒力场,或称非保守力场. 天体在非守恒力场中运动,能量涨落是必然的事. 作者按引力行差效应建立了天体运行的新轨道方程,它可描述轨道收缩,也可描述轨道扩张. 借助能量算符和动量算符, 由新轨道方程又可推导出薛定谔波动方程(发表在《科技进步与对策》杂志 1998 4 66-68) 物理学的历史,随非对称理论的建立将向牛顿时代作超越性的回复,它回到了牛顿时代又高于牛顿时代. 即非对称物理学的幸福的童年时代, 一切都充满生机和活力, 这是一片未开垦的处女地, 遍地都是藏宝的山洞,只要你一唱“芝麻开门”, 就有无数奇珍. 作者简介: 刘启新, 1935年生, 早年毕业于武汉大学数学系, 对天文学, 物理学也有爱好.自1961年开始研究非对称理论, 已成体系.于1996年6月, 对海尔-波普彗星的轨道变化作过预报,后来的天文观测证实该预报是正确的, 预报材料现保存在江苏省天文学会. 北京相对论研究联谊会会员, 湖北省信息研究院科技进步研究所客座研究员. 通信地址: 湖北咸宁学院 邮编: 437005 E-mail: liuqixin56@sohu.com 电话: 0715-8338295 |