引力速度和引力常数关系

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1、一个可能的引力机理模型王翀，蔺陆军（浙江林学院信息工程学院，杭州，311300）摘要:引力机理问题是物理学界悬而未决的难题之一。我们提出引力产生于基本粒子（电子、质子和中子）内的简谐振动，引力以引力子为介质以波的形式向外传播，传播的波速是引力速度。在此假设下，我们推出了引力速度和引力常数之间的关系表达式。病分析了引力速度的量级。关键词：引力机理模型；引力子；引力速度；引力常数中图分类号:O314AnanalysisoftheorderofmagnitudeforthespeedofgravityAbstract:Inthisresearch,based

2、onthestandardmodelofmoderntheoryforgravity,whichproposesthattheinteractionofgravitonscausesgravitywiththespeedofgravitybeingthespeedoflight,weproposetwopossiblemodelsofgravitonstoanalyzethemagnitudeofthespeedofgravity.Andthenwederivedarelationalexpressionbetweenthespeedofgravity

3、andthegravitationalconstantconcludingthat:1)gravityismostlikelyatypeofwavewithgravitonsasthepropagatingmedium,2)thespeedofgravityisthewavespeed,and3)theorderofmagnitudeofthespeedofgravityisthesameasthespeedoflight(108ms-1).Keywords:gravitons;speedofgravity;gravitationalconstant_

4、____________________作者简介：王翀（1965-），男，硕士，讲师.研究方向为引力基础理论。电话：057163740594.E-mail:wangchong@zjfc.edu.cn1、引言12在物理领域，引力速度值仍没有确定。牛顿的引力理论认为引力速度为无穷大；在爱因斯坦的广义相对论中，引力速度等于光速；在某些引力模型中，认为引力速度同光速不等[1,2,3,4]。2001年，Moore和Nelson分析了引力速度的下界[5],他们认为引力速度不小于光速。2003年，美国科学家宣称他们测量到了引力速度，认为测量到的引力速度等于光速[6]

5、。然而，美国科学家的结果引起了广泛的质疑[7,8,9]。到目前为止，引力速度是否等于光速的论断是否正确仍是一个迷。事实上，到目前为止，科学家们连引力速度的量级都不能确定。我们研究的目标是，以遵守洛仑兹变换的标准的引力模型为基础，分析引力速度的数量级。按照标准的现代引力模型，引力场可以被量子化，每个引力量子被称为一个引力子；引力子是传播引力的媒介[10]。在这种思想指导下，我们提出了两种引力子的运动模型，进而推出引力速度和引力常数之间的关系表达式，并得出结论：在地球环境下，引力速度和光速为同一数量级(108ms-1)。2、基本假设这里只讨论静态引力场，即

6、物体静止状态下的引力场。静止的物体是一个标准的惯性系。在惯性系中，引力速度可以定义为两静止的物体之间的距离除以引力从一个物体到达另一个物体所花费的时间。众所周知，几乎所有的物理数据都是在地球环境下测得的，因而我们的分析是针对地球环境的。在地球引力场的范围内，我们认为引力子的分布是对称均匀的。这里将地球看成一个对称的绝对静止的惯性系（图1）。.图1根据经典物理理论，一个质点的所有可能的运动状态可以分类为：1）静止；2）简谐运动；3）加速度为常量的直线运动。因而，一个引力子的运动状态只能是这三种情况中的一种。显然，静止不能传播引力。由此,我们提出两种引力子

7、的运动状态模型：模型I(图2(a))—引力子在平衡位置做简谐运动。引力以引力子为介质以波的形式向外传播，引力速度被定义为波速。12图2(a).模型II(图2(b))—引力子沿地球半径方向做加速度为常量的直线运动。地球附近物体所受引力来源于该物体的引力子和来自地球引力子的相互作用。引力速度被定义为引力子运动的速度。图2(b).3、引力速度和引力常数的关系由牛顿引力理论，位于图（1）中P(x,0)点的质点（质量为mkg，全文均采用国际标准单位)的引力能Eg为：(1)这里G是引力常数，Me是地球的质量，x是点P到地球中心的距离。沿直线OP，截取微元dx(图1

8、)，设微元的截面积为s(m2)。若引力子的密度为ρkgm-3，则微元dx内引力子的质量为mme