自万有引力被牛顿提出后,万有引力如何形成的原因众说纷纭。爱因斯坦认为是大质量天体扭曲时空的原因;量子力学一直苦苦寻找引力子。本文将从不同的角度,并加以目前观测的实验数据,提出不同的引力形成原因。
关键词:万有引力;空间流动;加速度;物质吸收空间
分类号:A160
1, 引言
万有引力,全称为“万有引力定律”(law of universal gravitation),为物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现。任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距离,则物体间相互吸引力为F=(Gm1m2)/r²。到底引力是如何产生的基本问题,牛顿没有给出答案。
2, 理论推导
本次推导只把牛顿的引力公式作为目前观测的数据使用
在任意有质量物体引力范围内,g=GM/ r²
在不同两点g1=GM/r1²,g2=GM/r2²
可得:g1*r1²=g2*r2²
g1*4πr1²=g2*4πr2²
假设此时有一列静止的火车,两个人同时在火车两头,一个人在火车下,一个人在火车上,在火车上的人如果向火车下的人加速靠近有两种办法,第一种自身受力,产生加速度。第二种方法,火车向前运动。第一种方法就是现在对于引力成因的解释,但是力从何来我们无法解释!第二种方法,就是火车向前运动,火车受车下人的牵引,不断向前,越靠近加速度越大。
火车这个载体即为空间,车上的人即为物质。
在r任意一点上,由于受空间流速v的影响,产生加速度g,
g=M/s²» gs=M/s=v
即g1*s*4πr1²=g2*s*4πr2²
V1*4πr1²=V2*4πr2²=空间流量
得出结论,在相同时间,以物体为中心的任意半径的空间流量总和相同,记为Q。
因此,推论物质吸收空间,使物体周围形成不断向物体运动的空间流。
3, 理论模型解释
空间类似于液体,在不受外力的影响下,呈现完美球体。在球体中出现一个吸收液体的物质,使四周产生向球体中心的加速度。液体中的物质出现不断向球体中心靠近的现象。
4, 解释的问题
4.1 为什么引力的大小与各个物体的质量成正比,而与它们之间的距离的平方成反比
由于物体吸收空间,质量大的物体吸收空间多,质量小的物体吸收空间少,所以与质量成正比。
同时由于物体吸收空间,空间由四周向中心流动,所以在以物体中心为半径的任意球体表面积空间流量总和相同,V=Q/4πr²。所以与距离的平方成反比。
4.2 引力红移
大质量天体吸收空间,使空间向天体中心流动,在相同时间,光走过的距离变长,波长变长,产生引力红移。
4.3 黑洞视界
在视界范围内,空间向中心的流速大于光速,光在向外传播时波长拉伸直线,传播能量消失。
4.4 引力波问题
根据物质吸收空间的理论,引力波的产生是由于天体合并时,质量的瞬间消失,使吸收空间的速率瞬间变化,从而产生空间流的涟漪。
同时我们可以做一个关于引力波的预测:
(1) 任何物体质量的瞬间消失都会产生引力波,即超新星爆炸也会有引力波。
(2) 我们探测的引力波一般是波峰先至。
4.5 空间扭曲需要解释的问题
(1) 在爱因斯坦的理论中,引力由空间扭曲产生。物质向空间深处掉落,但是物体不受力的情况下应该做匀速直线运动,若向空间深处掉落,已经默认了引力的存在。
(2)以地月系为例,地球扭曲周围空间,使月球向地球扭曲的空间掉落。但是地球同时围绕太阳公转,扭曲的空间是如何恢复的。
(3)如果空间恢复,说明空间是有弹性的。但是黑洞运动时,空间需要瞬间恢复,地球运动时空间也需要瞬间恢复,空间恢复的速率是什么样的?
(4)如果空间有弹性,地球在扭曲前部的空间时,应该降低其运动速度。
(5)空间如果瞬间恢复,会不会产生引力波。
5, 总结与展望
我们人类在探求宇宙的过程中,总会出现各种观测数据与已知定论不否的情况,这时候大部分科学家的做法是人工加入一个常数或者观点,比如暗物质,暗能量。或许我们的出发点就已经出现了偏差。
本文从全新的角度解释了万有引力的产生,期待有不同的观点,或者不能解答的关于引力的问题。
6, 参考文献
牛顿《万有引力定律》