作者张祥前交流微信zhxq1105974776

法拉第发现的电场和磁场的相互转化，使人类进入电力时代。

同样，人类掌握了电磁场和引力场的相互转化规律，可以使人类利用变化电磁场产生的正反引力场。反引力场对物体照射，可以使物体质量减少，或者变成零，可以使物体处于激发状态，可以使人类进入光速、虚拟时代。

统一场论【百度统一场论六版，或者加张祥前微信索取】的关键任务是找到电磁场和引力场之间的关系，尤其是能够用数学公式表示的关系。

注1，本文大写字母为矢量。

注2，本文只描述单个点电荷在真空中这种最简单的运动情况，不描述形状电荷在介质中的运动情况。

一，  推导的路线图。

我们第一步，给出引力场、电场、磁场的几何定义方程。

第二步，描述单个加速运动点电荷周围的电场和引力场之

间的关系。

 二，基本假设：

相对于我们观察者，宇宙中任何一个物体周围空间都以光速、以物体为中心向四周发散运动。

空间以正电荷为中心，以光速辐射式向四周无限远处发散运动。

空间从四面八方、从无限远处、以光速向负电荷收敛运动。

三，如何描述空间本身的运动？

我们把空间分割成许多小块，每一个小块叫空间几何点，简称几何点，几何点走过的轨迹叫几何线，通过描述几何点、几何线的运动，就可以描述空间本身的运动。

 四，空间为什么要运动？

 物理是我们人对几何的描述。

所以，物理上任何一个现象，总是有对应的几何形态。

物理上的运动现象对应着几何中的垂直状态。

几何中的空间三维垂直状态【就是过空间中任意一点可以作三条相互垂直的线段】，经过我们人的描述，就是物理上的运动状态。

任何一个处于空间三维垂直状态中的几何点所在的位置，相对于我们观测者一定要运动，并且不断变化的运动方向和走过的轨迹又可以重新构成一个垂直状态。 

运动方向不断变化【暗示着运动是连续的】肯定是曲线运动，常见的曲线运动有圆周和椭圆、抛物线、双曲线等。

在质点相对于我们观察者静止的情况下，质点周围空间的运动的分布应该是均匀的，不会有那一个方向是特殊的。所以，合理的看法是几何点是圆周运动，不会是椭圆或者抛物线、双曲线等其他形式的运动。

由于空间是三维的，几何点的圆周运动不会局限在一个平面上，合理的看法是在平面的垂直方向上延伸。

所以，任意一个质点o点，在我们观察者看来，o点外空间任意一个几何点p总是以圆柱状螺旋式【就是旋转运动和旋转平面垂直的直线运动的叠加】在运动。

五，时间的物理定义：

宇宙中任何物体【包括我们观察者的身体】周围都以光速度C【这里的C是矢量光速，统一场论中矢量光速C的模c是标量光速，c不变，而C的方向可以变化】，辐射式运动，空间这种运动给我们观察者的感觉就是时间。

借助于几何点的概念，可以认为时间与观察者周围空间几何点以光速c走过的路程成正比。

六，时空同一化方程：

由于时间t与几何点以光速c运动的空间位移R成正比，所以： 

  R(t)=ct【r】= xi+yj + zk 

【r】是矢量R的单位矢量，i，j ，k 分别为沿x,y,z轴的单位矢量。

如果认为光速c在某种情况下可以为矢量【用大写字母C表示，矢量光速方向可以变化，模c不变】，则： 

R(t)=Ct= xi+ yj + zk 

r²= c²t² = x²+y² + z²

七，三维螺旋时空方程 

以相对于我们静止的质点o为原点建立笛卡尔直角坐标系oxyz，oxyz中任意一个几何点p，在时刻t’从o点出发，经过一段时间t后，在t”时刻到达p点所在的位置x,y,z， x,y,z是时间t的函数，由o点指向p点的失径为R（数量为r） 。

 R(t) = (x,y,z,t) 

 R(t) = (asinωt)J + (bcosωt)l + Ct

 ω为角速度，J和L是单位矢量。

o点静止时候，由于周围空间均匀性，在空间中任意一个曲面上有多少条几何线穿过，就有多少条几何线穿进来，所以几何点的旋转运动消失，也就是：

 (asinωt)J + (bcosωt)L = 0

 这个如同磁场的高斯定理。

八，场的定义。

相对于我们观察者，由质点指向周围空间中任意一个空间几何点的位移矢量随空间位置变化或者随时间变化，这样的空间称为场，也可以叫物理力场，或者叫物理矢量场。

以上是电场、磁场、引力场、核力场4大场的统一定义。

由于场是空间本身的运动，所以有，场在曲线上的分布，场在曲面上的分布，场在三维立体上的分布。

我们要认识到，同一个场，比如，电场在曲线上的分布和曲线上的分布，是不能直接相加或者相剪减的。但是，一个电荷周围曲线上分布的电场有可能和曲面上发布的磁场直接相加或者相减。原因磁场可以看成电场的变化形式，而电场也可以看成是磁场的变化形式。

九，引力场的几何定义。

 统一场论认为引力场是母场，电场、磁场、核力场都是引力场变化而来的。所以，我们在这里首先定义引力场。

 设想某一处空间中，有一个质点o相对于我们观测者静止，o点周围空间中任意一个空间几何点p在零时刻以光速度C从o点出发，沿某一个方向运动，经历了时间t，在t'时刻到达p所在的位置，让点o处于直角坐标系xyzo的原点，由o点指向p点的矢径为R = C t =  x i+ y j + zk 

R是空间位置x，y，z的函数，随x，y，z的变化而变化，记为：

R = R（x,y,z,）。

我们以 R = Ct中R的长度r为半径作高斯球面s = 4πr²【内接球体体积为4πr³/3】包围质点o。

o点周围的引力场A表示o点周围在体积4πr³/3内有n条几何点的位移矢量R = Ct，

 A =k g n R /（4πr³/3） 

 k为比例常数。g为万有引力常数。

 而质点o的质量m就表示在高斯球面s =4πr²【内接球体体积为4πr³/3】内，包含几何点矢量位移R= Ct的条数n和立体角度4π的比值。

 m= 3 k n /4π

这样,以上的引力场方程A = k g n R /（4πr³/3） 可以写为：

 A =g m R  /r³ 

 以上引入的质量方程m = 3k n /4π中角度是常数4π，实际上角度可以是变量，在0和4π之间变化，n和m都可以是变量，质量方程仍然成立。

我们引入立体角Ω概念，把质量方程 m = 3k n /4π写成普遍形式：

m = kn /Ω = k  dn / dΩ

 相应的有比较普遍的引力场方程：

 A =g m R /r³ = g k n R/Ωr³

 相应的高斯面为s = Ωr²

在统一场论中，引力场可以用一个曲面上分布多少条几何点的运动速度来表示，也可以用物体外一个几何点指向这个物体的加速度来表示，也可以用沿某一个曲线加速度运动的加速度来表示。

 十，电荷和电场的定义。

质点o如果带有电荷q，在周围产生电场E，电场的实质反映了单位时间内、单位体积内o点周围空间以光速运动的运动量,和引力场比较起来就是多了时间因素。

 在质点o周围空间中，引力场A = g m R /r³ = g kn R/Ω r³中质量m随时间t变化产生电场：

 E =k’(dA/dt）

 =k’g(dm/dt) R/r³

  =k’g[k d(n/Ω)/ dt] R / r³

  g，k’和k为常数。而o点的电荷q表示单位时间内o点质量的变化量，也反映了在单位时间里o点周围光速运动空间几何点越过某一个界面的位移的条数。

  q= 4π ε。k’g(dm/dt)

  =4π ε。k’g [k d(n/Ω)/ dt]

 ε。为真空中介电常数。

 以上是电荷的几何定义方程，4π,  g,  ε。, k’，k都是常数，合并常数，把上式带入式 E = k’g(dm/dt)R/r³中可以导出库伦定理中的电场强度方程：

 E= q R/ 4πε。r³

十一，电荷、电场的几何模型

 统一场论中认定了粒子带有电荷是因为粒子周围空间本身时刻以柱状螺旋式运动造成的。

 我们知道柱状螺旋式运动是旋转运动和旋转平面垂直方向直线运动的合成。

 粒子带有正电荷产生正电场是由于粒子周围空间直线运动部分相对于我们观察者，以粒子为中心以光速辐射式向四周发散运动造成的。

粒子带有负电荷产生负电场，是由于粒子周围空间从四面八方、以光速、从无限远处的空间向粒子汇聚而来造成的。

带电粒子周围空间柱状螺旋式是粒子带电的原因，我们知道柱状螺旋式运动是旋转运动和旋转平面垂直方向直线运动的叠加，对于带电粒子周围空间的旋转运动部分，我们可以用右手定则来说明。

我们在正点电荷周围作许多由正电荷指向周围空间的射线，我们用右手握住其中任意一条射线，并且大拇指和射线方向一致，则四指环绕方向就是正点电荷周围空间的旋转方向。

我们在负点电荷周围作许多由任意空间指向负电荷的射线，我们用右手手握住其中任意一条射线，并且大拇指和射线方向一致，则四指环绕方向就是负点电荷周围空间的旋转方向。

面对我们观察者，正电荷周围空间是逆时针旋转的。

面对我们观察者，负电荷周围空间是顺时针旋转的。

我们所要注意的是无论是正电荷还是负电荷，周围空间都是右手螺旋空间，就是我们用右手握住空间运动的直线部分，四指环绕方向就是空间的旋转运动方向。

十二，加速运动点电荷周围的变化电场和产生的引力场之间的关系

设想一个相对于我们观测者静止的点电荷o,带有电量为q的正电荷，在o点周围空间中一个几何点d处，产生了 静电场E

当o点相对于我们以加速度a加速运动，几何点d相应的会有一个加速度a ，按照前面引力场定义，几何点d所在的位置，会产生引力场 –a

我们来求出电场E、E的变化形式Eθ和引力场-a之间的关系。

现在设想点电荷o相对于我们观测者一直静止在笛卡尔坐标系的原点，从时刻t = 0开始以加速度A【数量为a】沿x轴正方向作直线加速度运动。

在时刻t =τ时，o点的速度达到了v = aτ,以后就以速度v继续作匀速直线运动。如下图所示： 

为了简单起见，我们考虑的是v远远小于光速c，下面我们考虑在任意时刻t(t远大于τ)时电荷o周围的电场分布情况。

在0-τ这一段时间内，由于电荷o的加速运动，它周围的电场线会发生扭曲，并且这个扭曲状态会以光速c向外延伸，统一场论明确的指出，电场线就是电荷周围以光速运动的几何点的运动。

以上的扭曲状态以光速向外运动，这个就像一个向四周匀速喷水的水龙头，一旦水龙头抖动一下，引起水流发生扭曲，这个扭曲状态肯定的以水流的速度向外延伸。

在t=τ时候，点电荷o停止了加速，处于x轴上的p点，由加速运动电荷o引起的电场的扭曲状态以光速c向外延伸，在上图中可以看到扭曲状态厚度为cτ，夹在两个球面之间。

这两个球面其中的后一个球面，在t时刻已向四周传播了c（t-τ）这么远的距离，结果是以p点为中心，直径为c（t-τ）的球面。

这两个球面其中的前一个球面，在t时刻已向四周传播了ct这么远的距离，结果是以o点为中心，直径为ct的球面。

由于从时刻t=τ开始，电荷o作匀速运动，所以在这球面内的分布的电场应该是作匀速直线运动的电荷的电场。

根据我们前面的设定，电荷o的运动速度v远远的小于光速c,,所以这球面内的电场在任意时刻都近似为静电场。

在时刻t,这一电场的电场线是从此时刻o点所在位置Q引出的沿半径方向的直线。

由于t远大于τ，c远大于v，所以ct远大于1/2vτ(即从o点到p点的距离)。因此，扭曲状态的前、后沿的两个球面几乎是同心圆。

随着时间的推移，以上的扭曲状态的半径（ct）不断的扩大，以光速向外延伸、传播。

我们从电荷、电场定义方程知道，电场线发生扭曲，不会改变电场线的条数，所以在扭曲状态的前后两侧面的电场线的条数是相等的。

在v远小于c时候，这个扭曲的电场线可以当直线来看待。

我们选用与x轴成θ 角的那一条电场线来分析。

由于从o点到p点的距离op比r = ct要小得多，我们可以把o点和p点看作为一点(，也就是op接近于零)。

而oQ =vτ/2+v(t-τ) ≈ vt

扭曲区内的电场E可以分成两个分量Er【径向电场，本来就存在，其数量为er，】和Eθ【横向电场，可以看成是Er的变化形式】。

由上图可以看出

Eθ/er= vtsinθ/cτ= atsinθ/c = a r sinθ/c² 

由于引力场可以用-a表示，我们用矢量A来表示引力场，所以有：

Eθ/er= -A×R/c² 

上式中由o点指向几何点d的位置r =ct改用矢量R来表示。

上式也可以写为：

Eθ/er= R×A/c² 

以上电场Eθ垂直与电磁场的传播方向（这里是Er的方向），并且只有在扭曲状态中存在，所以，它就是o电荷加速运动时候所产生的横向电场。Eθ可以看成是电荷因为加速运动引起了Er的变化。

上式给出了电荷o静止时候本来就存在的电场Er、加速运动引起Er的变化形式Eθ、加速运动电荷o产生的引力场A三者之间的关系。

十三，加速运动点电荷周围的变化磁场和产生的引力场之间的关系

按照麦克斯韦方程，电场在真空中变化，必然产生变化的磁场。

统一场论、相对论都认为，电荷o以速度V运动的时候，电场E和磁场B满足一种基本关系：B = E ×V/ c²

因为电荷加速运动而变化产生的横向电场Eθ和变化产生的横向磁场Bθ所满足的关系，没有跳出B = E ×V/ c²

只是这个时候，运动速度不是电荷的运动速度，而是电荷周围几何点的运动速度，几何点的运动速度是矢量光速C，所以有式：

Bθ = C×Eθ / c²

c Bθ = Eθ

上式和式Eθ/er = R×A/c² 【注意，er是Er的数量】比较，我们有：

Bθ/er= R×A/c³

   上式表示了电荷本来存在的电场Er【数量为er】因为电荷直线加速运动而变化，所产生的引力场A、变化磁场Bθ三者之间的关系。

以上描述了电荷加速运动，引起电场变化，产生了变化磁场和引力场，并且给出了加速变化电场、加速变化磁场、引力场三者相互关系【包含了方向】。

统一场论中，变化电磁场产生引力场，还有：

匀速直线运动点电荷产生了沿运动方向一致的平面分布的引力场。

匀速直线运动点电荷产生了沿运动垂直方向的环绕的引力场。

有限曲面上分布的磁场变化时候，产生曲面边界线上分布的电

场和引力场，并且，这个时候，变化磁场、电场、引力场三者相互垂直。

敬请大家关注张祥前的关于统一场论的新作品。