时空弯曲是必须的吗？论文

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1、时空弯曲是必须的吗？论文相对论和量子论是二十世纪人类认识自然的两个最伟大的科学成果。在“等效原理”和“广义相对性原理”的假定基础上，爱因斯坦建立了广义相对论，这是一个关于引力场的理论，它表明，无能量存在的真空是平直的，是一种三维的欧氏空间，但当真空具有能量时，真空即发生弯曲变形.freel/r2）与（1）式很相似，因此，我们假定，在万有引力场中运动的物体，除受引力F1之外，同时受到另一个类似洛仑滋力力（暂称为附加力）F2的作用，F2是速度v的函数，其方向恒与速度v的方向垂直，在v与r构成的平面（密切面）之内，指

2、向曲率中心一方，大小为：F2=（GMmv2/r2c2）由此得到万有引力的精确表达式为：F=（GMm/r2）1+（v2/c2）=（GMm/r2）+（GMmv2/r2c2）……（3）其中，c为真空中的光速，m为物体的运动质量。m=m0/1-（v2/c2）1/2我们称第一项（GMm/r2）为爱因斯坦引力，第二项（GMmv2/r2c2）为附加力。至此，我们已经完成了对万有引力定律的改造，下面对新理论进行检验。三、对新理论的检验我认为，在考虑“引力场”和“变速运动”的情况下，时空仍然是平直的。1、太阳光谱线“红移”根据改

3、造的万有引力定律和光的波粒二象性，就可以得到太阳光谱线“红移”的结果。当光子从太阳(r0=R)运动到地球(r=∞)时,对于速度为c的光子,太阳的爱因斯坦引力f1对光子作负功，地球的爱因斯坦引力F1对光子作正功,太阳、地球附加力（F2）对光子不作功。f1引起光子的能量变化为：ΔE1=-∫f1dr=-GMm∫(1/r2)dr（光子的质量m变化很小，故可提到积分号外）以太阳为参照系，当光子从太阳(r=R)运动到地球(r=∞)时,将r从r=R到r=∞积分得：ΔE1=-GMm/R光子的能量E=mc2=hν,ΔE1=hΔν

4、=-GMm/RΔν=-GMm/hRF1引起光子的能量变化为：ΔE2=∫F1dr=-GM’m∫(1/r2)dr=-（GM’m/r）+C’以地球为参照系，当光子从太阳(r=∞)运动到地球(r=R’)时,ΔE2=GM’m/R’ΔE2=hΔν’=-GM’m/R’Δν’=-GMm’/hR’光子的能量总变化为：ΔE=ΔE1+ΔE2=-GMm/R+GM’m/R’=Gm（M’/R’）-（M/R）相对而言，地球的引力比太阳的引力小很多，地球的质量与半径的比值（M’/R’），比太阳的质量与半径的比值（M/R）小4个数量级，故对光子

5、能量总变化的主要贡献来自太阳的引力，ΔE≈ΔE1，Δν=-GMm/hR而E=hν0，ν0=E/h=mc2/hΔν/ν0=-GM/Rc2=-2.12x10-6负号表示光从太阳运动到地球频率变小。这就是太阳光谱线“红移”的理论值。实际观测结果为-2.12x10-6。对天狼星伴星光线的引力红移，理论值为：Δν/ν0=28x10-51971年，格林斯坦（J.L.Greenstein）利用衍射技术，得到实际观测结果为：（30+5）x10-5。我们必须注意，虽然新理论的结论与广义相对论一样，但原因却不相同。我们知道，光源的

6、固有频率是指，相对光源静止的观测者检测到的光源所发出的光子的频率。例如，某原子的固有频率取决于该原子的能级结构，它是该原子的固有属性，与引力场的大小毫无关系。无论是黑洞、太阳、地球上的氢原子，还是遥远太空中远离引力场的氢原子，对于相对氢原子静止的观测者，它们在跃迁时所发出的频率大小都相同，等于氢原子的固有频率。如果光源远离观测者，观测者检测到的光源所发出的光子的频率将变小（频率“红移”）——这是多普勒效应，但是，广义相对论认为，太阳光谱线引力“红移”的原因是：太阳表面的引力场比地球表面的引力场强，因而太阳表面的

7、钟走得较慢，当用某种物质从太阳发出的光谱线的频率，与同一物质从地球发出的光谱线的频率进行比较时，结果是，从太阳发出的光谱线的频率较小（“红移”）。新理论认为，太阳光谱线“红移”的原因是：从太阳表面的光子运动到地球时,由于其受到的力主要是来自于太阳的引力，而该引力对光子做负功，引起光子能量的减少，但光速大小不变，只能是光子频率减少了（E=hν）。当用某种物质从太阳发出的光谱线的频率，与同一物质从地球发出的光谱线的频率进行比较时，结果是，从太阳发出的光谱线的频率较小（“红移”）。从太阳发出的光谱线到达地球的观测者，

8、将同时产生多普勒“蓝移”效应。钟的快慢与固定在它之上的坐标系的速度和加速度有关，与观测者的坐标系有关，与它所处在的引力场强弱无关。2、地球光谱线“蓝移”1959年庞德等人在哈佛大学首次在地面上直接验证了引力频移。利用在塔顶发射射线，在塔底接收。塔高H为。此实验在地面上，故可忽略太阳对光子的作用。地球的爱因斯坦引力F1对光子作正功,地球附加力（F2）对光子不作功。F1引起光子的能量变化为