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标题: 关于引力作用观点的辩论 [打印本页]

作者: ygx_36911 时间: 2006-7-23 10:41
标题: 关于引力作用观点的辩论
前言

上世纪天文学家在观测宇宙中发现黑洞，其质量巨大，将俘获的光线完全吸

入，致使光线不能逸出，说明了黑洞的引力场速度大于光速，相对论设定质点最

大速度是以光速为限的基本点受到了严重的挑战，人们已质疑目前力学基本观点

的正确适用范围。
引力作用是超距作用，物体对另一物体的引力作用其中间没有介质，为了形

象解释这个物理现象，建立了引力场学说，由于物体具有质量，在其空间形成引

力场，该物体通过引力场可对其他物体予以引力做，至于有关于引力作用深层次

的内涵意义是模糊的。
为更准确的描述受力作用的质点在空间的运动，须对曾在力学发展史上起重

要作用的引力作用学术观点逐项剖析，查其正确适用范围或谬误之处，纠正偏差

，建立新的学术观点，能够解释由于黑洞体的客观存在所发生的物理事件，使力

学理论更切合实际。

一．经典力学的引力作用基本观点
经典力学在创建万有引力定律时隐含着四项设定：
   1.时间绝对性
   2.长度绝对性
   3.引力作用瞬时性
   4.引力作用空间无限性
经典力学在研究物体在空间的位置如何随时间而改变的客观规律过程中，为

简化客体的复杂性，有三项约定为学者们认同：
   1、将形有引力场的物体与接受吸引力的物体均看成是刚体，也就是在引力

作用下物体不变形。
   2、一个物体或物体系的质心是一个点，它的运动好像是系统的全部质量都

集中在这一点，而且作用于系统的全部外力都作用在这一点上。
物体A对物体B的吸引力，作用于物体B的质心上，这引力作用只能改变物体B

的线速度，引力不能使物体B产生旋转，否决了受引力作用的星体在改变运动状态

时产生旋转的可能性。
二、狭义相对论的时空观
   1、时间相对性
   2、长度相对性
   3、设定引力作用传播速度以光速传播
三、引力作用基本观点的辩论
引力作用是超距作用，一质点对另一质点的吸引力是通过引力场实施的，为

了更加阐明引力作用理论，需要澄清以下观点，一是引力作用传播速度是定值还

是变量；再则引力作用过程是怎样进行的；三是引力作用点落在什么位置是正确

的。
   1、引力作用传播速度的设定
经典力学引力作用瞬时性是虚拟的，相对论设定引力作用传播速度以光速传

播，其速度是定值。
为解出引力作用传播速度与什么因素有关，我们选择在地球发射一颗飞向火

星的飞船为例，我们详加讨论这起物理事件。
当飞船在火箭推动下，逐渐达到了并超越v(逸)=(2fm/r0)^(1/2)=11.2*10^3

米/秒速度后，此时站在地球的观察者如何描述地球对飞船的引力作用，一是按经

典力学观点，由于引力作用瞬时性，地球随时随地仍可对飞船有引力作用；二是

相对论力学观点，引力作用传播速度大于飞船速度，地球仍可对飞船存在引力作

用；三是本文观点，当飞船超越逃逸速度后，如果关闭火箭不予飞船推动力，飞

船将匀速离开地球，如果此时地球仍可对飞船存在引力作用，飞船将减速运动，

飞船将会落在地球上，事实上飞船超越逃逸速度后，地球已不能再对飞船存在引

力影响，此时的逃逸速度就是地球的引力作用传播速度。通过以上分析，我们设

定引力作用传播速度与质量、距离有关。
   A、设定引力作用传播速度与质量平方根成正比。
   B、设定引力作用传播速度与距离平方根成反比。
如此设定肯定了在宇宙中大于光速的物理事件是存在的，黑洞体使光线不能

逸出是客观存在。
   2、引力作用过程
为了形象的描述引力作用过程，我们以地球在其空间形有引力场为例，将这

引力场比喻是红色染色液，站在北极星上有一万能操作者手持白色棉花球，操作

者可瞬时将棉花球投入染色液中，白色棉花球染至红色过程，也就是形象的表现

地球对棉花球的引力作用过程。
站在北极星的万能操作者将白色棉花球瞬时投入染色液中，染色过程有三种

可能，一是白色棉花球瞬时当成红色，这是经典力学观点；二是瞬时投入染色液

的白色棉花球，首先由白色当成浅红色，接着染成粉红色，经t时间染成红色，是

逐渐加深染色，引力作用是渐进式的，这与瞬时作用观点差不多，自瞬时起已经

开始引力作用；三是瞬时投入染色液的白色棉花球，经时间后染成红色，这就是

超距作用的引力作用需要时间的观点。假设引力作用需要时间0.1秒，在0.09秒时

将棉花球拿出染色液，观察棉花球仍是白色，在历时0.1秒或大于0.1秒棉花球才

能当成红色。这个观点符合迈克耳孙——莫雷实验，由于该实验是在地球表面上

做的，实验中的光束，从实验开始至实验终结所经历的时间，小于地球引力作用

的时间，地球的引力作用根本就不能对实验中的光束有丝毫影响。
   3、引力作用点的位置在哪里
以地球引力场为例，站在北极星的万能操作者手持白色小棉花球，瞬时将小

球置于红色染色液的A点，在A点染色时间需要时间，但是在染色时间内操作者

在B点看到了白色的小球染成红色，可是小球是刚刚运动到达B点，位于B点的时间

趋于零，在B点没有染色时间，小球染成红色位置是在A点。在引力场中运动体由A

点在引力作用所需要时间内运行到B点，在B点的运动体实际上受到在A点的引力

，引力作用点沿运动相反方向落后AB距离，相对高速运动体来讲，其受到引力的

作用点有可能不在实体上，而是空间上一个点。
在自然界有许多物理现象是支持引力作用点不在质心的论点，尤其是众多星

体除了平动还自转，只有星体受到的引力不通过质心，才有可能产生旋转。
本章节对引力作用归纳为三个基本点：
   1、引力作用不是瞬时超距作用，其传播速度是变量，与质点的质量平方根

成正比，与相对距离平方根成反比。
   2、引力作用需要时间t，质点此时此刻受到的引力是前t时的引力作用。
   3、运动体受到的引力作用点不位于质心上，其位置与运动体速度有关。
四、星球自转力学原理
静止于A点的物体Q受到其他外力作用，沿垂直引力方向加速运动。历经物体P

的引力作用需要时间T，物体Q由A点位移至B点，虽然物体Q经T时到达B点，但是位

于B点的计时趋于零，由于引力作用需要时间T，此时在B点的实体Q受到的引力作

用点仍然位于A点。由于实体在B点，我们将在A点的受力平移至B点，在B点受到除

了与F(A)大小相等，方向平行的引力F(B)外，F(B)=F(A)还伴生使物体Q向后翻转

的力偶矩L(AB)=F(A)*AB，这力偶矩就是使物体Q产生旋转的动力源。
天文学家已多次观察到宇宙中个别巨星爆炸自然现象，爆炸的碎片脱离母体

可成为新星。在巨星爆炸过程中，凡是爆炸烽在巨星引力垂直方向存在分力，这

分力可使碎片在加速运动同时伴生向后翻转力偶矩，使碎片向后旋转，这就是为

什么星球能够自转的力学原理。
五、在椭圆轨道行星星体自转特征
预言在椭圆轨道运行体，自转速率呈不均匀性。
如太阳系的水星、火星公转轨道偏心率较大，影响星体自转速率的变化较显

，水星、火星公转一周在近日点时的自转速率小于远日点的自转速率（预计在

1/100秒级别）。
由于水星、火星在公转轨道运行周期较长，且自转速率变化甚微，观测存在

难度，但有一物理事件较易观测，就是对人造卫星进行观测，每当人造卫星上天

，初始时人造卫星沿椭圆轨道运行（不再有外力影响），此时会出现如下运行状

况（站在北极星上观察）。
   1、当人造卫星绕地球以逆时针方向沿椭圆轨道运行时，以第一圈轨足迹为

标准，运行第二圈时不再重复第一圈轨道，而是沿逆时针方向进动（进动量极微

小）。运行第三圈的轨迹不再重复第二圈轨道，也是沿逆时针方向进动，依此类

推。
当人造卫星绕地球以顺时针方向沿椭圆轨道运行时，是沿顺时针方向进动。
   2、当人造卫星绕地球以逆时针方向沿椭圆轨道运行时，在离地球最近距离

以后，人造卫星沿逆时针方向扭动（其差异很微小）；在离地球最远距离以后，

人造卫星将沿顺时针方向扭动。
如果有一旋转体绕地球以逆时针方向沿椭圆轨道运行，且自旋方向也是逆时

针方向，在离地球最近距离时，自转速率要慢一点，在离地球最远时，自转速率

要快一点。若自旋是顺时针方向，在离地球最近距离时自转速率将要快一点，在

最远距离时自转速率慢一点。
   3、当人造卫星以顺时针方向沿椭圆轨道运行，其扭动特征与上述相反。
   4、如果有一宇宙飞船绕地球沿椭圆轨道运行，在其中放置两件相同转速的

旋转体，一个顺时针方向自转，另一个逆时针方向自转，且自转轴垂直公转轨道

平面，可发现奇异的物理现象，飞船运行至地球最近距离时，一旋转体自转速率

稍快一点，而另一个稍慢一点。而运行至地球最远距离时，原自转速率稍快一点

的旋转体变成稍慢一点，而另一个变成稍快一点。椭圆轨道越扁，此现象越明显

。

如需详细资料，请与本人联系(E-mail: ygx_36911@163.com)。

作者: 卢平α 时间: 2006-7-24 19:21
好长~~
我只看了前一部分,文中提到"引力作用是超距作用，一质点对另一质点的吸引力是通过引力场实施的，为
了更..." 感觉有些矛盾.

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