引力恒量普适吗？

【提  要】 牛顿在发现万有引力定律时，认为万有引力公式中的引力恒量是宇宙中的普适常数，并因历史条件所限牛顿没能给出准确的数值，虽然从100多年后的卡文迪许开始到现在做了无数次精确的测量，但人们始终忽略了万有引力恒量是物体之间万有引力的关系常数的事实，也就是说这个引力关系数在不同物体之间或不同环境之中，因其引力关系不同，而不可能只有一个在宇宙中普适的关系常数，由此出发我们就可以无需任何假设的实现力的统一。

【关键词】 现在时刻  理想质点  引力中心  万有引力  行星结构

众所周知牛顿在对伽利略的惯性定律、与自由落体定律、及相对性原理等，与开普勒的行星运动的三大定律，及惠更斯的钟摆原理、碰撞原理、向心力定律等等科学成就进行伟大综合时，运用了三个非常重要的物理概念：瞬时速度、理想质点、万有引力。而笔者将在这三个物理概念的基础之上，实事求是的提出现在的万有引力恒量只是以地球为引力中心时的一个引力关系的常数G=6.67×10^-11（米^3秒^-2千克^-1），即并不是宇宙中普适的一个常数。

因为所谓“瞬时速度”是指在时间无限趋零的一瞬间，物体在单位时间内的平均速度（即：某一物体在每秒中平均运动了多少米）。那么在时间无限趋零的一瞬间任何物体无疑只能是处于相对静止状态。换一个更直观、更明确、更真实的说法就是：在过去（-T）与将来（+T）之间临界点的（应该是等于零的）现在（T=0）时刻，因电磁光热声等等的自然现象均无法产生或形成，所以这时的宇宙仅仅是由无数相对静止着的理想质点（M）构成的世界。而“理想质点”是指所有可见物在一定条件下，不仅都可以视为一个仅有空间位置和引力质量的几何点，而且都可以视为一个随着时间的推移而围绕某－引力中心转动着行星，最重要的都可以视为一个相互作用的引力中心。至于“万有引力”则是指在物体之间的因都具有引力质量而相互吸引的作用关系。

据此我们先依据在行星结构上的向心力与万有引力的恒等关系绘制出一幅现在时刻的力学原理图：

事（变化着的可见东西）物  物 理 量 现在 的  基本公式  的 数值 与 单位
物质的运动    运动的物体  时间间隔  T   = （-T）+（T）=   0       秒
      S^2            M    运动路程  S   =   T×S÷T   =   0       米
 U = —— = V^2 = G —    运动速度  V   =     S÷T    =   0      米秒^-1
      T^2            R    物体质量  M   =   V^2×R÷G ＞  0      千克
一维的时间    三维的空间  空间距离  R   =   G×M÷V^2 ＞  0       米
世（古往今来上下四方）界  引力系数  G   =   V^2×R÷M ＞  0 米^3秒^-2千克^-1

然后再抛开在任意时刻均无法产生或形成的电磁光热声等等现象及相关的种种假说，最后从这幅即简单得无需任何假设、又精确得无法产生误解、还确定得无可设置疑问的力学图景出发，就可以发现要验证万有引力恒量不是宇宙中普适的常数这一推断，除了到极地或月球及太空等等不同环境中去做扭秆实验之外，再就是直接将氢元素中已知的物理量代入上图公式中就可以证实。

即：由于在具有行星结构的氢元素中，其引力中心（也就是质子）的质量，与其行星（也就是电子）的旋转速度及轨道半径都是已知的，根据地球（M）与其行星的的旋转速度及轨道半径有：G=V^2R/M≈6.67×10^-11（米^3秒^-2千克^-1）；那么在氢元素中则有：f=u^2 r/m≈5.56×10^27（米^3秒^-2千克^-1）。所收以宇宙中并不存在普适的一个引力恒量。

由此出发可以说：不仅是力学、而且是物理学、更重要的是整个科学也就随之了而逐步的能实现完全彻底的统一。因为这一事实足以证明：不仅所有的化学元素都仅仅是由因相互作用而相对公转着的质子构成的无核星系；而且电磁力与强核力及弱核力等都是超距作用的万有引力；最重要的是电磁光热声等波动的本质都是以光速作用的引力摄动等等所以这一系列即简单无假、又精确无误、还确定无疑的事实。

作者：思林 二〇〇四年五月十二日