质量当然是单调变化的,且是指数衰减 ! 但质量变化速率η=∮f c•ds∕m c2很小,請看书中的应用例。
质量当然是单调变化的,且是指数衰减 ! 但质量变化速率η=∮f c·ds∕m c2很小,請看书中的应用例。
Flandern 和Muller 观察到的地球对月球的引力减弱现象为:
Δf∕f =-(3.2±1.1)×10-11∕年
用 η=∮f c·ds∕m c2 =-4π2G M∕c3 T 算出为:
Δf∕f =-3.18×10-11∕年
f C使地球耗损能量(质量)以往说成是引力常数随时间变小。
Taylar 等观测到的脉冲双星PSR1913+16的轨道周期变小率为:
△ P b∕P b =-(2.30±0.22)×10-12 ∕s
Taylar 等认为是脉冲双星PSR1913+16的引力四极辐射所致,由于间接证实了引力波的存在他们从而获得了诺贝尔奖。
实际上,由 f C能量耗损算出的双星PSR1913+16的引力辐射是偶极辐射,其周期变小率为:
△ P b∕P b =-2 .12×10-12 ∕s
之所以误会成四极辐射是由于爱因斯坦方程无法严格求解所致。
根据爱因斯坦方程,总张量 τμυ=T μυ+tμυ才是守恒量。先假设单独物质(脉冲双星)的能量T μυ是守恒的,即忽略掉引力场能量 tμυ,正是才能使非线性的爱因斯坦方程线性化。再用线性化后爱因斯坦方程的四极辐射公式来计算能量的相对损失,并认为引力场的动量-能量张量 tμυ 的能流正是轨道能量 U 的四极辐射损失,由此算出的双星轨道周期的相对变化率为:
△ P b ∕ P b =-2.40×10-12 ∕s
与由量子场论导出的f C 算出的结果相符合。因为开始忽略的正是非线性效应的偶极辐射项。正如 Will 【Will C M,Phys Rep,1984,113: 345】指出的:“普遍的猜想是当且仅当引力理论满足强等效原理到适当的近似,它才预期没有引力的偶极辐射………偶极辐射明显的是非线性效应,它意味着自身引力作用的给合能如同引力波的源。”
从用爱因斯坦方程计算的全过程看,推出四极辐射公式时认为引力场能量tμυ=0,不如此就没有线性化爱因斯坦方程的四极辐射公式,由四极辐射公式算出轨道势能U的变化后又认为引力场能量tμυ≠0, 这种前后矛盾的解题方法在数学上是无效的,物理上是非法的。 |