万有引力探讨及公式推导

《万有引力探讨及公式推导》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万有引力探讨及公式推导罗平安罗平安男，63年生，91年毕业于北京师范大学低能所，硕士，副研，从事核物理、数据处理、优化方法、半导体探测器与抗电磁干扰等研究工作。北京1045信箱（邮编102205，Email:luopingan6362@sohu.com）摘要：这篇文章从新的角度出发，建立了新的万有引力理论模型，推出了新的万有引力理论公式。在一级近似下，成反平方率，与Newton公式一致。在一般情况下发现：在引力公式中，作用力不等于反作用力；引力常数并不总是常数；引力作用过程是放热过程；在万有引力作用过程中，引力子与

2、电磁作用力和强相互作用力的场量子之间，存在相互转换现象。引用本文中推到的结论，就克服了牛顿、爱因斯坦等人理论在宇宙论中遇到的奇点困难，从而得出宇宙边界可以是无限的，不需要从大爆炸开始的结论。认为稳态宇宙模型更合理。总之，本文在微观物理理论和宏观物理理论之间，建立了一种和谐而巧妙的联系。关键词：万有引力，引力子，场量子，相互转换，广义相对论,作用力，反作用力，稳态宇宙模型。一、前言自从牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出万有引力定律以来，人们应用引力理论取得了许多成就，也多次试图对该定律进行修正。如：纽科（Newcom

3、o）等人曾提出修正牛顿引力中的平方反比律[6]，Poincare用推迟时t=r/c修正牛顿引力的瞬时超距作用[7]，Einstein则对应提出广义相对论----引力理论，至今，许多人还在从事这方面工作，吕家鸿应用相对论理论直接对牛顿万有引力定律进行修正[3]，[4]，国外，也有人试图从测量万有引力常数变化中，找出第五种基本作用力[10]，[美]R.D.Newman还通过实验提出系数公式[8]。诸如此类修正，自然没有克服以下几方面的难题：1.1686年，Newton在当时经典的超距作用等观点影响下，认为M对m的万有引

4、力应等m对M产生的万有引力（估计受了他本人的第三运动定律的影响），进入量子场论时代后，回头来看该结论是否还成立？答案很可能是令人吃惊的。而从历史上许多修正中，还未看到这方面的报道。2.牛顿理论导致其在宇宙论方面的困难，按照牛顿的理论，来自无限远处而终止于质量m的“力线”的数目与质量m成正比，如果平均说来质量密度ρ，在整个宇宙中是一个常数，则体积为V的球，即包含平均质量ρV。因此，穿过球面F进入球内的力线数目与ρV12成正比，对于单位球面积而言，进入球内的力线就与ρV/F或ρR成正比，因此，随着球半径R的增长，球面上

5、的场强最终就变为无限大，而这是不可能的[2]。尽管希来哲对此困难进行修正，但这些修正和复杂化，既无经验根据亦无理论根据。3.Einstein广义相对论在宇宙论方面的困难，根据广义相对论可推出宇宙的空间尺度与宇宙的物质平均密度之间的简单关系为：其中，在cm.g.s制中，得出2/k=1.08×1027；ρ是物质的平均密度，k是与牛顿引力常数有关的一个常数[1]。实际的平均宇宙密度，无论怎么小，都不可能为零，因而R总是有限的，无论宇宙是准球形，还是准椭球形，按此理论，宇宙总是处于一个有限的空间，对此，爱因斯坦曾说“要建立

6、一个既反对‘灭绝论’，又承认星体的速度很小的边界条件是不可能的”，按W.泡利的说法“宇宙空间是有界的”[9]。可这里仍然存在一个问题，这个“有界空间”之外，又是什么？……4.广义相对论中把引力场几何化的方法，给引力作用与其它相互作用之间造成了人为的隔阂[5]，而且使问题变得过于抽象化、复杂化。5.文献[16]指出：“物理学家们同时也意识到，在科学给出一个关于物质运动的完整的解释之前，有一个核心的问题必须予以解决，这就是宏观物理理论和微观物理理论的不相容性。”总之，导致这些矛盾的深刻根源在于：许多物理模型在建模时，都

7、把讨论对象抽象为质点[11]，这些近似在讨论对象较少，且讨论对象体积的影响不大时，是近似或相当准确的。因为忽略的是有限个无穷小量。一旦将结论推广到讨论对象较多，甚至于无限时，便可能发生问题。因为无穷多个无穷小相加不一定还等于无穷小。文献[17]指出当代著名的天体物理学家F.Hoyle等人强烈主张稳态的宇宙模型，并作了许多工作。但如不从根本上找到Newton万有引力理论和Einstein广义相对论本身的缺陷，则很难建立令人信服的稳态宇宙模型。因此从新的角度出发，利用与微观物理理论相容的基本概念，在理论上推导静态引力公

8、式（宏观物理理论）具有重大的意义。一、理论推导基本假设：1.万有引力的场量子（即引力子），在各个方面的发射几率相同，或者对一个包含大量引力子发射母体来说，向多个方向发射的几率相同。2.引力子对物体传递的总作用力与该物体吸收到的总通量近似成正比。3.每个引力子对物质作用力的贡献近似相同。124.处于平衡位置的物质，由于引力子的作用而引起的内部结构的变化，可以忽