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關於愛因斯坦對牛頓萬有重力質疑的思考

2024-04-23科學

愛因斯坦對牛頓萬有重力的質疑:根據牛頓萬有重力定律,假定一個球形天體的總質素不變,透過壓縮減小它的半徑,天體表面上的重力將會增加。半徑減小到原來的二分之一,重力增大到原來的四倍。這就是常說的「平方反比」規律。愛因斯坦重力理論表明,這個力實際上增加得更快一些。天體的半徑越小,這種差別越大。愛因斯坦沒有給出明確的計算,及其出現這種情況的原因。

我在【填補牛頓、愛因斯坦重力理論空白的重力理論】一文中論證到,任何密度均勻的物體和存在於該物體內部或表面物體之間的重力大小的規律是:重力的大小和密度成正比和物體距離密度均勻的物體中心的距離成正比也和存在於密度均勻物體內部或表面的質素成正比,數學描述:F=Gρ4πxm/3——(1),其中,F是存在於密度均勻物體內部或表面物體重力的大小、ρ是形成重力場強度的密度、x是物體距離密度均勻物體中心的距離、m存在於密度均勻物體的質素。這一重力規律適用於地球表面的重力,分析、論證、計算如下:

假定一個球形天體的總質素不變,透過壓縮減小它的半徑,半徑減小到原來的1/n,天體的密度會增大到原來的n^3倍,半徑變為原來的1/n。根據存在天體內部或天體表面的重力規律可以得出結論:F1=n^2F,其中F1是天體半徑減小到原來1/n的重力、F是半徑沒有減小前的重力,可以看出符合牛頓重力定律,也就是說,不考慮其它因素,只有半徑的收縮,牛頓的萬有重力定律和愛因斯坦的重力理論是統一的,即簡化愛因斯坦重力方程式,不考慮天體的運動牛頓重力和愛因斯坦重力理論是統一的。

愛因斯坦重力方程式是考慮運動的,若考慮其它因素,牛頓萬有重力是存在缺陷的,比如地球半徑減小到原來的二分之一,根據角動量守恒定律,地球自轉的角速度必然會增大到原來的四倍。由於天體都是自轉的,仍然根據角動量守恒定律我們可以得出結論:天體的半徑減小到原來的1/n,天體自轉的角速度必然增大到原來的n^2倍。

天體重力必然和天體自轉的角速度相關,或與天體自轉的角速度成正比,分析F=Gρ4πxm/3——(1),重力和密度、x、m成正比,考慮運動和角速度也成正比,覆寫F=Gρ4πxm/3——(1)得:F=Hρxmω——(2),其中H是常數、ω天體自轉的角速度。根據F=Hρxmω——(2)我們再分析,天體半徑變為原來的1/n。根據存在天體內部或天體表面的重力規律可以得出結論:F1=n^4F,即天體半徑減小到原來的1/n,天體表面重力會增大到原來的n^4倍,這樣就解析了愛因斯坦重力理論表明,這個力實際上增加得更快一些,即大於天體半徑減小到原來的1/n,天體重力增大到原來的n^2倍,而是大於n^2倍。退一步講,即使角速度和重力不成正比,但是一定會影響重力的大小。即解析了天體的半徑越小,這種差別越大的困惑。

其實,天體半徑的減小還會引起天體溫度的變化,導致天體的溫度升高,所以天體的半徑減小到原來的1/n,天體表面重力會比原來的n^4還要大。解析了愛因斯坦對牛頓萬有重力的質疑:半徑減小到原來的二分之一,重力增大到原來的四倍。這就是常說的「平方反比」規律。愛因斯坦重力理論表明,這個力實際上增加得更快一些。天體的半徑越小,這種差別越大。