| 3.引力中的物体质量 本书作者曾经思考从动力原因角度理解,引力中物体内部转动变慢的原因是什么?根据行星的动力方程, GMm / r 2 = m ω 2 r ,GM = ω 2 r 3 (31), 如果假设引力常数真的是常数,引力中物体内部的转动变慢有两个原因,一个是,引力中物体尺度膨胀,另一个是引力中物体质量减少。不过这两个原因又是有联系的。本书作者相信几个朴素守恒定律,相信一个物体在靠近星体过程中,应该保持角动量守恒, mω r 2 = 常数 J (32)。 将(31)(32)算式联立消去距离参数 r 解得, ω = G 2 M 2 m 3 / J 3 (33), 于是得到引力中的物体转动变慢必然要求物体质量减少的结论。 引力中的物体转动变慢要求物体质量减少,本书作者很早就有所感觉,不过,直到 2005 年 7 月才找到引力中物体质量减少的算法。这个算法假设引力场具有质量,这个质量来自于原始星云收缩有形粒子质量的亏损。可以计算系统总体质量为 M 的球壳形原始星云收缩成半径为 r 的星体,除去摩擦热辐射和构造引力气体的质量牺牲, d m = G m d r / 2 c 0 2 r 2 + G m d r / 2 c 0 2 r 2 , d m = G m d r / c 0 2 r 2 (34)。 用 1 / r 替换 r 的方法可以解这个微分方程,并得到剩下的一个星体本体质量, m = M / ( 1 + GM / c 0 2 r ) (35)。 可以得到引力中物体引力位置原因质量亏损的规律, m 0 = m ∞ / ( 1 + GM / c 0 2 r ) (36)。 本书作者认为这就是引力中物体引力位置原因质量亏损的规律。物体的质量当然不会无缘无故地亏损,亏损的原因是引力做功热辐射导致质量损失。设想星体空间后续的陨石降落其质量以同样的规律减少,则能够保证,星体新旧物质原子具有相同的质量水平。但是注意对于自由落体问题,由于没有对外做功,这个质量还是应该保持恒定, m ∞ = m,m = m 0 / √ ( 1- u 2 / c 0 2 ) , m ∞ = m,m 0 = m√ ( 1- u 2 / c 0 2 ) (37)。 对于长轨道彗星而言,(36)(37)是两个等效的算式。 相似的思路,可以得到系统质量为 M 的系统,星体本体质量 m , m = M / ( 1 + GM / 2 c 0 2 r ) (38)。 系统空间的引力场质量, m g = M - M / [ 1 + G M / 2 c 0 2 r ] (39)。 请注意这里球壳收缩,引力做功的微分是 G m d r / 2 r 2 ,不是 G m d r / r 2 。均匀圆球球壳从内壁到外壁引力场强度是一个从无到有的过程,取平均值故有, d m = G m d r / 2 c 0 2 r 2 。 引力中物体质量的减少规律找到了,不过需要解决的问题依然很多,比如,以(35)来考察(33)式,如果引力常数真的是常数,那么物体内部转动变慢的规律就复杂了。那么,如何解决以后的问题呢? |