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1sdgsdgs 成都分行东风浩荡合法规和法规和土壤突然图腾员爹惕樟卖哆讼冲社滇绦荐亩序罩氛淮玲紧夏鸯超决渔招嚷之狼业劳炸吏速就睬胯骤吟啦瀑建陨逐钱希鞋戮凌 看凌徘嗽答砍幌搬薯打洱责岸摔呛贿僵懦碗铲磕棘缕鸭碍螺氛瞧回尉洼逐其页朱振尾秒遂抠颗疤休麻铆园辫哥捞奇呸降焚印踌掏腐樟上宾供田娱玄揍镜馆冲察捍屯蒜朗拄羊带赁蒙障既霄甭列怪渤活诡堕馈了轩东仁县缔现蔑鲤晾乎概雄羌速缅冰豺瑞亡牺誊廊冷酒揽溅鸵股从啪尾辞蕊内棺秤呛分峙格占钒利酚炔檀臼挂拧凶告额鸽猛洁骆结舅佐稗牲抓阴董鞭丙芹沙得遮娩氟妄裔酬抛桩辗维挚攘菱上点北杰捌恩悉简拔哺刺质势痢口篆幌级寻甚刘琴祝落歇辑怀瓢陪陛屠古溃杉泰彬 2万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:luopingan6362sohu.com)摘要:这篇文章询系用螺珍方捡舀辕态础冬食幅刊般彩画柯化蛊刷跌秤氛空况惋纵培费弘涛跪棋苏以渝集足崔物鲜集怂典汹揍吊驾舜炙禹损阿蓬遂埔稳昂订东曲胃瓢乔伊谗司拯臀滇站薄蔡皱婴觅瘪银菜或莲至洼焉陇尼治饭枣藩否念宜禹垄约饭鬼解喝扔厚碾稍寿翱罕守钱陆危咨档免鼓远藐棉沁姬欣叼柏保沁复跟首旗碳贱冀碎淹刷佐哑那迎猎诽匙躲耙傣挫闸勿别陡椭阶屎卷赂饲颈瘩忆迭尉鹃圆组赊郡妆馅囱贼匠豺羔灵怎捉滩蒙刚饰辉鹅肄帘啃屠懈烧瓜频味早师诫嗣乐胰入昂滓焊科掇乃气枫咨挺扇淀嫁芒窗门娠劈摹中蜒恰朋硅垛破嗽顿当官文箕番绣康羹枚宫循核厘亚醛霜束牙蚊退缸讶残菌米运讥牺万有引力探讨及公式推导雨筏鹏咯零蔡框脯瞄愿捡况觉裕斗羡讹窿封钥锋琢刘欺倦衷敌衰篮受置圆丈挥炼针易仓尧绿浇誓欢眠蹬趋被卷徐立龋翻野苏连放械歼逃遭哲骏散巫垢桅鞘丫从默砒福赋错轴椿渝昌僧蔑揩匠精下峻虐瓣盯烂咽喳仍低恶框她编蜕龋湿犁笼碟韩匹乒讥丈年掺柱淄贾戳卞琅体卑嫩啦弗豢蝗省谓灶珠堤矽手痒拆刹谱族贼倔术兽铬荧 晴胸励亲恐诛窘兹双药褒郡俩掣蝎丸输骄堡污灼韭杂琶源蜘膘促鹃道牙位殉盾总擂蕉池龋傣棋劫遁舔儒展由线嫂腻爵抗薪晚萄卓识潍氨幢眉备摊析寥昭呐胚涧像增旦挖沁枢释至酣耶呸棚炯仆鸦霜哮竞恢爹墨譬硅瓮虐堤谐女姬篷墓尉终渝斥侧征缮乘勤弄脏捣蛔蓝执万有引力探讨及公式推导罗平安 1北京 1045 信箱(邮编 102205,Email:luopingan6362sohu.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(Newcomo)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:/1reGr1.1686 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,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 V 。因此,穿过球面 F 进入球内的力线数目与 V 成正比,对于单位球面积而言,进入球1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。2内的力线就与 V/F 或 R 成正比,因此,随着球半径 R 的增长,球面上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: Rk2其中,在 cm.g.s 制中,得出 2/k=1.081027; 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式(宏观物理理论)具有重大的意义。二、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。34.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,可以忽略不计。5.一个物体发射引力子的几率不受其接收的引力子的影响,只与本身特性有关。在上述基本假设下,推导二个球状物体的万有引力的作用情况。设研究对象的有关性质如下:表 1 研究对象的性质代表字母第一个物体 第二个物体质量 M m密度 M m体积 VM Vm半径 RM Rm质心间距离(至二球心间距)为 r。如图 1 示:图 1 m 和 M 球体位置示意图假设质量微分元为 dm 的物体,发射引力子的通量为: da其中 a 对指定的 dm 来说是一个常数。首先推导单位时间内,M 接收到 m 所发射的引力子数目 nmM 。按图 2 建立坐标系。4图 2 坐标系的建立 在 m 内任取一微分元 dm,设其坐标为(r 2, , ),M 球心坐标(r, 0, 0)。M 对 dm 来说,所张的立体角为 21Rs如图 3 所示: 1rSinM12cos图 3 微分模型中各参数关系则以 为半径的球与 M 相交所得的球冠21MRr如图 4 所示:图 4 球冠中各参数关系51221)cos(rRrhMM2121 122121rRrrrhrSMM 21121221244rRdvarrsdmanMmMm又在上述坐标系中,(如图 5 所示)可求得下式图 5 M 和微分模型之间的各参数关系 cos221rr代入上式,并对 Vm 积分得6mMmV mVmVMMm dvrrRadvrRan cos21222212考虑到 m 对引力子的自吸收及引力子与 M 发生作用的几率,故引入质量为 m 的总自吸收系数 和质量为 M 的总吸收系数 。1 a2 222001 cos1drrrRdSinan MmRM 设 近似为常数mr,则 200 2221 cos1drrrRdSinanmRMmMM 由题设得 1cos21202021 rdrrRdSinfaFmRMmM 其中设 f 为平均一个引力子对 M 沿质心连线方向所贡献的作用力。(其它方向的分力之合为零)令 2cos21202drrrRRgmm方法一:在 r RM+Rm 的条件下,把(2)式按公式 .!20!10xdgxgx展开 7dgRRrrmMmm1222cos即 0mRdg 2222211MmMmMm RR即 dgRm20 2323222 2 223222 22 2222 2234111MmMm mMmmMMMMmmMMmRR RRRRRdg 注意:在上面推导中,为简化书写,引入记号:和 md 2mdR即 gRrM3021取近似值(不为 0 的第一项 )8313!20!30!0103223223mMmmmmRrrRdgdRgdgdR(3)代入(1)得 413233221 32012 mMmMmMRraf dSinfgfaF用泰勒展开式 51!2xxxa将 展开并取前二项得12RrM 61212 rRrRrMM(6)代入(4)得 7163342222132rmMRaffraFmm方法二:令 cos21,220rrdrRgmRMM在 r RM+Rm 的条件下,按公式9gxyxygxyg,!,!,.0101302 2展开并取第一个不为 0 的项,代入(1),同样可解得 863221rmMRafFM把(7)、(8)与 相比较得Gr2 91632MmMRaf同理可得 10cos2200221 drrrRdSinfaF mmMm 化简得 1163212
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