类引力效应分析(万有引力)
1.1.1 引力学说的意义
牛顿的万有引力定律很好地解释了地面上物体所受的重力、海洋的潮汐和行星与天体的运动,引力说对于人类理解和解释宇宙中的各种运动现象都具有重大意义,然而万有引力在解释各种运动现象的同时,也给人们打开了一个潘多拉的盒子,对于人类来说这仅仅只是一个开端,由此而引申出的更多的问题和谜团等待人类去探索和解决。而万有引力本身也只是一个表象,它所隐藏的秘密一直激励着后来无数的物理学家去思考和探索。
1.1.2 类引力效应原理
在理解‘类引力效应’的本质前,我们先看一个例子:假如此时你的前后都有一个大风量,且任意单位时刻内对你的身体造成的风压都相等的一个吹风机,那么此时此刻的你会保持什么状态呢?很显然,如果我们不考虑风压对你的身体造成的破坏,那么你会保持静止,而且无论你想往前移动,或往后移动,你都感觉到风的阻力对你的移动造成的影响。如果此时,你的一个朋友突然跑了过来,并且正好挡在你面前,那么位于你前面的吹风机吹出的风本来是直接吹到你的身体上的,但此时却恰好被你的朋友的身体挡住了,那么此时你前面虽然感受不到风吹的压力了,但是你却感受到了你朋友的身体对你造成的压力,或者你的身体也在后面风吹的压力下,试图压向你前面的朋友的身体上。此时你和你的朋友如果都想沿着风吹的方向反向移动,那么你们一定会感受到风吹的阻力,如果换种思维方式,那么这种阻力也可以看成是你朋友的身体对你的吸引;如果不是吹风机向你和你的朋友吹风,而是换成一个抽风机,不断的抽走你和你朋友之间的空气,那么你和你的朋友也会感受到来自于空气的压力,使得你们两个向一起靠拢。其实,这种情况在现实中是客观存在的,例如:我们站在山洞口的时候,有得时候会突然感受,好像洞口有某种力量在吸引我们进去,其实,我们都知道这是洞内空气的流动形成的空气负压造成的。此时此刻,这种由于空气的流动所产生的空气负压效果,我们可以先暂时称之为‘类引力效应’。
在我们的举例中,产生‘类引力效应’的介质是空气,作用方式是依靠空气的流动造成的空气负压效果,那么实际的‘类引力效应’的介质可能是什么物质呢?
为了更好的理解产生‘类引力效应’的介质,我们首先要理解无限小以及极限小的问题。无限小不等于没有,物质并不会因为我们眼睛看不到,或者我们的科技水平无法探测到,我们就说它不存在。从理论上来说,只要我们制作的刀足够小,那么物质就可以被无限分割。从现实的意义出发,宇宙中不存在无限小的刀,因此,宇宙中只能存在极限小的物质,或者换个方式说,宇宙中自然条件下体积最小的物质,那么这种极限小的物质到底是什么呢?
其次,我们还应当理解另外一个问题,那就是什么是实心?现实生活中,在我们的认知中,很多物质都是‘实心’的,例如:墙体、砖头、木头、水泥地面、钢板等。但是现在我们都知道,如果我们无限放大这些物质,最终看到电子和原子核的时候,我们会发现电子和原子核之间可能存在着巨大的空间。那么电子或原子核就是实心的吗?依据现在的很多放射性物质的放射性可以达到上万年,就可以推测出原子核一定不是实心的。可以这样说,任何看上去实心的物体,当我们无限放大的时候,它一定会呈现出蜂窝状,而当我们把这些看上去好像实心的蜂窝状的边缘继续无限放大的时候,我们看到的依然是蜂窝状,然后继续无限放大蜂窝状的边缘。可以这样说,只要我们的显微镜看到的足够小,那么我们就一定会,无限的看到蜂窝状。
1.1.3 类引力效应作用物质的存在形式猜想
我们假设宇宙中存在一种这样的物质,我们称之为‘基本物质’,并且它具有下列的特性:
1. 自然条件下,它无法再被继续分割,因此我们可以认为这种物质是宇宙中的极限小物质。在这里我们应当思考一个问题,撞击对物质的破坏程度有没有上限。如果我们假设宇宙速度是V,极限小的质量是m,那么我们是不是可以这样理解:以宇宙速度相互撞击的物质所能产生的体积最小的物质的质量是m。如果想要得到比m质量更小的物质,那么我们就需要提高宇宙速度的上限,然而宇宙速度是与生俱来的,是宇宙的本质存在,因此,如果宇宙中不存在比宇宙速度更快的速度,那么宇宙中也就不存在比m质量更小的物质。
2. 它具有宇宙上限速度V(我们可以暂时假定为900亿公里/秒),在1中我们已经分析了,宇宙速度应当存在上限,而不是无限大。基本物质具有上限速度V,说明基本物质都具有初始动量,也就是说,所有的基本物质都在运动,这个属性应当是宇宙中基本物质粒子的基本属性,是与生俱来的。如果运动的过程中没有与其它任何的粒子相撞,那么它们的运动方向不会改变,即一直沿着直线运动下去。也就是说牛顿第一定律对于基本物质的运动来说依然是适用的。
3. 在两个基本物质的撞击过程中,它们可能会发生形变,它们可能会聚合到一起,也可能会分开,就当什么都没有发生。虽然我们假定基本物质是宇宙中极限小的物质,但这不代表它一定就是实心的。
4. 基本物质在撞击的过程中可以不断的聚合,我们假定现在所有的已知粒子都是基本物质在漫长的宇宙时间中不断的撞击,并不断的聚合到一起的。
5. 基本物质粒子以某种密度存在于宇宙中,并且任何相邻的区域内的基本物质密度都接近恒定,并且在足够的时间内,宇宙中任何相邻或不相邻的区域内的基本物质密度都接近相等或恒定。在此为了理解这种粒子的体积和密度,我们可以想象一下,1立方米内如果只有一个直径1米的球,那么此时球的密度数值是1;如果,球的直径是1厘米,那么1立方米内可以容纳1000000个这样的球,此时球的密度数值可以在0到1000000之间;如果,球的直径是1毫米,那么1立方米内可以容纳1000000000个这样的球,此时球的密度数值可以在0到1000000000之间。如果球的直径可以无限小,那么球的密度数值就可以无限大。现在,我们假设电子是粒子,并且具有体积v,同时我们假设基本物质的质量为m,此处用m粒子代替基本物质。因为m粒子是宇宙中体积最小的物质,因此,我们可以假定m粒子的直径是电子直径的千分之一,如果此时我们以电子的体积v为体积单位,那么m粒子的密度数值可以在0到1000000000之间(在电子和m粒子都是立方体时成立),而我们知道,电子的体积v相对于1立方米来说可以忽略不计,所以,当我们以立方米为单位来统计m粒子的密度的时候,那会是一个天文数字,即使电子体积v内只有10000个m粒子,这个密度数值也会大的不得了。说完了m粒子的密度概念,现在我们来讨论m粒子的相撞概率。还是假设当电子体积v内有1000000000个m粒子的时候,恰好填满体积v,但如果体积v内只有1000个m粒子,并且密度接近均匀,飞行方向任意的时候,那么m粒子之间的相撞概率则无限趋于零。即使我们把电子的体积替换成立方米,m粒子的相撞概率依然接近于零。如果我们把体积累加到1立方公里,m粒子的相撞概率可能已经大于零了,但这个时候的m粒子的数量已经多的我们无法表示了,相撞的m粒子的数量与总的m粒子数量相比的结果依然无限接近于零。如果现实正如我们假定的那样,也就是说一个电子的体积内m粒子的密度接近于1000,那么在一个电子体积的空间内,物质只占据了1000000分之一的空间。
6. 如果基本物质的速度是宇宙速度V(自然条件下物质所具有的速度可以达到的上限),质量是m,那么我们可以认为在任意时刻,基本物质的动量大小是mV。在3中我们讨论说,两个基本物质相撞可以发生形变。如果两个基本物质发生对撞,且形变后保持静止,那么经过计算可知,此时聚合后的物体的质量为2m,速度为0,其整体动量大小为2m*0 = 0,然而,我们刚才说相撞之前两个基本物质各具有mV大小的动量,那么相撞聚合之后,其必然具有2mV的动量大小,现在,消失的动量数值去哪了呢?再次经过分析可知,此时的动能转变成了形变能,也就是说,此时聚合后的物质所具有的能量满足公式E = 2mV,如果我们把它当作一个整体来看待,那么公式为E = MV。因为任何的物质粒子都是基本物质经过无数次的撞击、聚合、再撞击、分开、再撞击、再聚合的无始无终的过程后形成的,因此任何的物质都具有一定的形变能。而两个基本物质粒子撞击后保持静止是一种理想状态,因此,任何物质所具有的形变能应当满足公式E <=MV。如果公式E= m*c*c的结果数值成立或近似成立(不讨论公式的正确性),那么经过换算,应当有V = c * c,因为c = 300000公里/秒,所以V = 300000 * 300000公里/秒= 900亿公里/秒。
7. 单个基本物质遵循能量守恒。如果基本物质因为撞击发生了形变,并且聚合到一起的时候,其动能转变为‘形变能’储存起来;某种条件下再次发生撞击时,聚合的粒子分解,聚合时的‘形变能’重新转化为动能。这个过程可逆且没有能量损失。
当然在后面能量的分析中,我们会讨论核聚变和核裂变时的能量公式,无论是聚变还是裂变,都不满足E= m*c*c。
1.1.4 宇宙空间环境猜想
假设我们现在站在一个广场上,广场上方有一盏灯,我们可以在任何角度或者在我们视力范围内的任何高度,只要没有物体挡住视线,那么我们都能看到它,如果超出了我们的视野范围,在有限的高度内我们通过望远镜依然能看到,甚至在太空中,如果天气足够好,我们通过特殊的望远镜也能看到。如果现在有无数盏灯在广场上方,同样的和我们看到一盏灯时的情况没有什么区别。
同时无论是白天还是晚上,在我们生活的空间中除了光子,还充满了各种各样的所谓的‘电磁波’。虽然由于发射源的位置的缘故,有的位置强一些,有的位置弱一些,但是,当我们从一个所谓的弱‘电磁波’位置移动到一个强‘电磁波’位置时(不考虑实验中的强大磁场的情况),光子的飞行情况在我们看来并没有什么变化,或者我们用眼睛无法察觉的变化。即使我们认为‘电磁波’的强度非常的强,情况依然如此。
此外,有一个从人类产生以来就存在的现象,那就是我们的眼球的面积与我们能看到的景象的面积相比可以忽略不计,然而这并没有影响我们看清楚远处的景象。我们可以在一幅画面中看到无数的沙子,无数的晃动的树叶,或者,无数只无序飞动的鸟,无数只随意爬行的蚂蚁。然而,这些混乱的元素在我们的眼睛中所形成的景象并没有互相干扰。
这三个现象结合起来说明了如下结论:
1. 每盏灯都在不停的向任意方向发射光子(如果把灯换成一块石头,则是不停的反射光子),否则我们就不能从任意方位看到它(假设我们的视野内没有障碍物),我们可以这样理解,在有光源存在的情况下,在有限的距离内和空间内,从空间中的任意一点向任意方向都有光子在飞行,唯一的区别只是每个方向飞行的光子的密度可能不同。
2. 无论我们的空间中存在多少物质粒子,这些粒子可能包括:电磁波(粒子的一种,本质是粒子)、宇宙微波背景辐射粒子、基本物质粒子等,只要光子可以穿过这些粒子之间的空隙到达我们的眼睛,那么我们就能看到它;换句话说就是,不管是用我们的眼睛还是依靠现在最先进的望远镜,我们看上去空洞的空间内不一定就是空无一物的,而是可能充满了向各个方向飞行的各种粒子,无论这些粒子的密度有多大,只要单位体积内粒子的总体积比单位空间的体积小,那么就一定会存在光子透过的空隙,只不过是透过多少的问题,透过的多,我们看到的就是清晰,透过的少,我们看到的就是模糊。
1.1.5 类引力效应的作用方式
如果基本物质以我们的猜想形式存在于宇宙中,那么基本物质的数量和密度都会突破我们想象力的极限,然而,我们有什么理由相信光子的速度可以达到300000公里/秒,我们就无法相信基本物质的速度可以达到900亿公里/秒呢?它们对于我们来说都是无法模仿和超越的数字。
现在假设宇宙中就你一个人存在,那么根据基本物质的存在形式可知,在任意方向,任意时刻,任意大于一定面积的单位面积内(应当存在一个临界面积s,当宇宙中任意区域的面积大于s时,我们可以认为任意单位时间内通过这个区域的基本物质数量接近恒定。例如:我们可以假设这个临界面积是体积最小的电子的横截面面积),撞击到你身体上的基本物质的数量接近恒定,经过计算可知,我们的整个身体,在任意时刻的总动量变化接近于零,也就是说,我们可以保持静止。如下图2 - 1所示:
图1 - 1
现在如果你的爱人出现在了距离你1米的位置,那么现在的形式如下图2- 2所示:
图1 - 2
从图示很直观的我们就可以看出,左面的球体会挡住本来从AO1方向应当撞击到右面球体的部分基本物质;同样的,右面的球体则会挡住本来从BO2方向应当撞击到左面球体的部分基本物质。因此,两个球体如果没有依靠在一起,那么它们会在基本物质的撞击作用力下,向一起靠拢。我们把这种因为互相挡住基本物质的撞击而造成的向一起靠拢的趋势称之为‘类引力效应’。这种对基本物质的阻挡存在于任何的两个物体之间,电子和原子核之间,地球和太阳之间,地球和月球之间,还有你和我之间。即使是同一个物体内部的各个相邻的原子核之间,或电子之间也都存在这种阻挡,唯一的区别就是阻挡的数量多少的问题。
我们把这种由于对基本物质的相互阻挡而造成对方的总体动量变化称为:撞击压力差。
1.1.6 基本物质的穿透力以及效果
现在我们已经知道,任何的已知物质都是由分子或原子组成的。而无论是分子或原子,最终又都是由原子核和电子组成的(宇宙中可能存在这样的一个物体,它是由无数个原子核挤在一起构成的。但这有什么区别,无论是电子,还是原子核,它们都是粒子,唯一的区别只是体积大小的问题,或者速度差异的问题,在这里我们可以把这个由无数个原子核挤在一起组成的物体看作是一个整体,它就是一个大号的原子核,它最终还是粒子,只不过是一个体积超大的粒子而已)。无论我们看上去多么坚实的物体,任何的金属、土壤、任何的生命体等,所有的物质最终都是原子核和电子组成的。也就是说,如果我们能把你无限放大,那么我们最终会看到,一堆分子;继续放大,我们会看到一堆原子;再继续放大,我们会看到原子核和电子。然后此时我们会发现,原来,我们只不过是一堆粒子堆积而成的一个粒子组合体。而组成我们的物质,所占据的实际空间,可能只有我们身体体积的10亿分之一,甚至更小。也就是说,如果放大你的身体到可以看到电子和原子核的时候,你站在电子的视角,你就会发现电子的运动轨迹和原子核之间的距离,可能就像我们从地球上看太阳那么远。我们身体占据的空间实际上大部分都是虚无的。想一想,如果你看到的我是由无数的圆球组成的一堆粒子的组合体,你的心情会是什么,而你自己也一样。
既然,我们现在接触到的任何的物质最终都是由电子和原子核组成的,并且,所占据的实际空间只是我们看到的体积的10亿分之一都不到,那么当你站在我面前的时候,你所能阻挡的基本物质相比起所有能撞击到我身体上的基本物质来说,可能少的可怜,因此,我们在一起的时候,并没有感觉到明显的吸引力。
虽然我们能够阻挡的基本物质数量少的可怜,但这也不代表我们的身体可以阻挡所有撞击到我们身体上的基本物质,这是因为,任何的物质,如果我们能够无限放大,那么最终我们看到的一定是蜂窝状,然后,我们继续放大蜂窝状的边缘,最终看到的还是蜂窝状。也许人们认为电子或原子核应当是实心的,其实,这都是我们想当然的想象。就像我们认为我们的身体是实心的,想象墙是实心的,想象一切不透光的物体是实心的一样,如果,没有现代科技,我们怎么会想象到这些都是原子核和电子组成的,并且,电子和原子核之间的距离还很遥远(从电子的角度出发)。另外,有的原子核具有放射性,并且,有一些物质的放射性可以长达上万年,这说明了什么?说明了原子核是一个复杂的结构体,放射性可能来自于原子核表面的物质的脱落,也可能来自于原子核的内部。原子核的表面物质脱落,造成的辐射可以理解;但是,如果放射性来自于原子核内部物质的散射,那说明了什么?答案只能是:原子核的内部并不是我们想象的实心的,它可能具有很多的空腔,这些空腔内积聚了大量的所谓的‘放射性粒子’,在无始无终的撞击过程中,有一部分会脱离这些空腔的束缚,最终散射到原子核的外面,从而形成辐射。既然原子核不是实心的,那么基本物质在撞击到原子核上之后,就会出现多种结果,基本物质可能被反射,可能进入原子核内部被空腔困住,可能在撞击的过程中产生了形变并最终与原子核结合到一起,还有一种可能,那就是有部分基本物质顺利的穿过了原子核,并到达了原子核的另外一面。
无论大体积物质对基本物质的阻挡效果如何,那么在物质的另外一面,基本物质的密度必然会降低(不考虑所有的基本物质都被反射的情况)。如下图1- 3所示:
图1 - 3
因此,在我们把任意方向的阻挡效果叠加后,查看原子核周围的基本物质密度情况的时候,我们很可能会看到下图1- 4所示的结果:
图1 - 4
上面2 - 4图示中的右图是左面圆球中方框区域放大后的效果图。
绿色的深浅代表了基本物质的密度状况,可以看出距离原子核的距离越近,则基本物质的密度越低;越远,则基本物质的密度越高,并最终与宇宙的基本物质密度接近。这个结果适用于任何的大体积物质(体积至少大于最小的电子的体积)。而且随着物质体积的增大,这个基本物质密度变化区域的半径也会逐渐增大(理论认为,这个变化区域的最大半径和基本物质的速度以及密度相关,如果基本物质的速度可以达到900亿公里/秒,那么,我们可以认为:当物质的体积足够大时,这个区域的半径最小是900亿公里)。
1.1.7 太阳系内的瞬时效应
现在我们已经知道,太阳系的作用范围至少到达了柯伊伯带,而要使得位于柯伊伯带的天体可以围绕太阳运转,那么太阳系的作用范围一定要超过柯伊伯带的轨道一定的距离才可以。
综合前面的分析可知,在太阳系内必然存在一个这样的基本物质区域:以太阳为中心,从太阳的表面任意一点出发,沿着太阳半径的延长线伸展,远离太阳的过程中,基本物质的密度会逐渐升高;反之,沿着太阳半径的延长线收缩,靠近太阳的过程中,基本物质的密度会逐渐降低。只有当距离太阳足够远,来自于太阳对基本物质的阻挡可以忽略不计的时候,才是太阳系的边缘。任意的物质在飞行的过程中,一旦进入了太阳系作用半径内,无论此时距离太阳多远,它靠近太阳的一侧的基本物质密度都会低于远离太阳的一侧的基本物质密度,也就是说它两侧受到的基本物质的撞击已经产生了明显的压力差,因此它的运动轨迹会立即发生改变,具有不同动量的物体的运动轨迹改变不一定相同,但唯一的区别只是改变的角度大小的问题。经过分析可知,越靠近太阳,行星受到的基本物质的撞击压力差越大。两者的关系如下图1 - 5所示:
图1 - 5
有理论认为柯伊伯带的轨道半径在50-500个天文单位之间,如果这个结论成立,那么就意味着太阳系内基本物质的密度变化区域半径不会小于500个天文单位。经过换算可知500天文单位等于149600000公里* 500 ≈ 750亿公里。
如果太阳系要维持一个半径超过750亿公里的基本物质密度变化区域,那么有两个条件必须满足:
1. 基本物质的速度必须足够快。
如果我们在前面对基本物质的假设成立,也就是说基本物质的速度达到900亿公里/秒,那么基本物质从柯伊柏带撞击到太阳大约需要不到一秒的时间,这是一个突破我们想象力极限的速度,这样的速度对于维持柯伊伯带的半径来说简直是轻而易举。即使速度没有900亿公里/秒,那么基本物质的速度也必然远远的超过了光速。因为,只有基本物质的速度足够快,才能维持太阳系的超大半径,才能使得光子的衰减速度足够慢(基本物质的速度越快,也就意味着其质量和体积越小,那么对光子速度的影响就会越低)。
2. 基本物质的撞击概率足够低。
基本物质在单位空间内的相撞概率必须很低,甚至可以忽略不计。因为随着时间的积累,基本物质相撞的不确定性,会随着时间的积累而填补因为太阳的阻挡而造成的密度差异。
因为基本物质的数量大的不可想象,且方向任意,因此,太阳系想要维持一个超大半径的作用区域,上面的两个条件必须都满足才可以实现。
1.1.8 地球自转的形成
现代人类在研究中发现,几乎所有的行星都存在自转的行为,那么行星为什么会自转呢?
为了回答这个问题,我们先举一个例子:假设一列飞驰的火车头部固定了一个球体,球体在上下都是依靠中心轴固定的,并且中心轴是垂直于地面的。如果不考虑空气本身的运动,也就是说我们假设空气是静止的;同时除了火车的运动,我们也不考虑其它可以影响空气运动变化的因素。那么火车头部的球体在火车飞驰的过程中,虽然受到了空气压力的影响,但它应当保持静止。现在,我们在球体的前面加一块铁板(不考虑固定方式),铁板也垂直于地面,并且位于球体中心的分割线上,如果铁板摆放的位置与火车运动的方向平行,那么我们现在依然可以认为球体在被铁板分割的两个4分之一球面上受到的风压相同,也就是说球体依然保持静止。如果,我们有点偏心眼,也就是说由于铁板位置的变化使得球体两个4分之一球面上受到的风压不再相同,那么很明显,球体会在风压差下开始转动。如下图1- 6所示(长方体表示火车,红色直线表示铁板,黑点表示球体的中心轴):
图1 - 6
2 - 6 图示中上半部分的图中的球体不会产生运动,而在下面的图中,铁板的前面有一个小的凸起,虽然这个凸起不显眼,但是球体此时上下受到的风压差不再相同,如果时间足够,那么球体会沿着顺时针方向运动。而如果凸起的位置在铁板的下面,那么球体会产生逆时针运动。
好了,分析了球体的运动方式,我们回过头来分析地球的运动方式。
在太阳系中,随着地球的运动,由于所在区域的基本物质密度不断的变化,使得它的整个表面受到的基本物质的撞击压力也在不断的发生变化。假设存在一个穿过地球中心的平面,平面同时满足,垂直于地球与太阳的中心连线和地球在任意轨迹点上的切线组成的平面,并且与地球的运动方向平行。如下图2 - 7所示(红色球体是太阳,绿色球体是地球,并且地球此时在远离太阳的方向,蓝色直线代表分割的平面):
图2 - 7
此时地球在运动方向的迎面区域受到的基本物质的撞击压力是相同的,但是它在地球与运动方向相反的背面受到的基本物质的撞击压力不再相同,靠近太阳的一侧的基本物质压力之和小于远离太阳一侧的基本物质撞击压力之和。如下图2 - 8所示:
图2 - 8
我们把球面分成4部分,由穿过地球中心的红色平面和蓝色平面垂直分割球体(且同时垂直于地球运动轨迹的切线以及太阳和地球的中心连线所组成的平面),红色箭头代表了地球的运行方向。紫色直线代表了太阳的方向。4个箭头分别代表了4部分球面上所受到的基本物质的撞击压力之和。
我们知道,如果红色箭头和蓝色箭头的合力大小正好等于黄色箭头和紫色箭头的合力大小,那么地球不会产生旋转的趋势。如果这4个箭头代表的合力中的任何一个发生变化,那么地球都可能会产生旋转的趋势,结果只是旋转趋势的方向不同。
在上图中,红色箭头方向是来自于太阳的方向基本物质对地球产生的撞击压力和,其中太阳必然阻挡了一部分本来可以撞击到地球的基本物质。而在黄色箭头方向的基本物质撞击压力并没有变化。此时我们再次对合力进行分析,如下图2- 9 所示(为了形象表示,我们用数字大小来表示4个箭头所代表的压力大小,我们假设蓝色箭头代表的压力大小是10,紫色箭头代表的压力大小也是10,由于地球运动的影响,我们用9代表黄色箭头的压力,而红色箭头的压力,则情况非常复杂,我们需要再引入一条等分线,从而把红色箭头所在的球面部分进行等分,我们称之为8分之一等分线):
图2 - 9
如果我们对蓝色箭头、紫色箭头、黄色箭头代表的力进行表面分解,最终可以得到如上图中的右图所示(数值不精确,此处只是代表意义,同时红色的3和5两个数值可能会互换,这取决于地球和太阳的中心连线是位于8等分线的上方还是下方)。通过图示我们直观的就可以看出,蓝色的7与紫色的7,大小相等,方向相反,因此可以直接抵消;蓝色的7与红色的3方向相反,抵消后得出4;紫色的7与黄色的6抵消后的出1;红色的5与黄色的6抵消后是1。最终的结果如下图2 - 10所示:
图2 - 10
我们把所有的力都合成后,得出上图中的右图最终结果,从图示我们马上就可以看出3大于1,也就是说地球具有逆时针运转的趋势。
如果如我们前面所说的,地球和太阳的中心连线从8等分线的下方转移到上方,那么此时的5和3的位置互换了,那么最终的结果是3和1的位置互换,则此时是具有顺时针旋转的趋势。因此地球在运行的过程中,因为基本物质密度变化所导致的旋转趋势是在不断变化的,如果在整个轨迹过程中,我们对逆时针旋转趋势对地球自转造成的影响和顺时针旋转趋势对地球造成的影响进行量化后,我们就可以很容易的判断地球到底是要进行顺时针还是逆时针旋转了。(如果有数学大神看到了这段内容,可以进行运算,验证一下)。
通过分析我们可知,地球受到的逆时针旋转趋势和顺时针旋转趋势的时间差取决于地球的运行轨迹的椭圆曲率的变化。换句话说,行星的运行轨迹的不同可能是决定行星的旋转方向不同的主要原因。
1.1.9 傅科摆问题的成因
在1954年6月30分日全食时,人们在做傅科摆实验时发现了一个奇怪的现象:当月亮遮住太阳的那一霎那,摆突然剧烈地移动了约13º。按照引力学说,太阳对摆应该有作用,而这一现象看起来却好像太阳对摆的作用失效了。日食完了以后,摆又剧烈地回到了原来的位置。在这个实验中,引力定律无法解释摆所发生的特殊现象。
现在根据我们的理论,对于地球上的傅科摆来说(红色的小球),未发生日全食的时候,撞击到该物体上的基本物质减少的数量来自于三个星球的遮挡(蓝色球为地球,绿色球为月亮,浅黄色球为太阳),并且关系如图2 – 11 所示:
图2 - 11
经过分析可知,上图2 – 11中傅科摆因为受到蓝色球体、绿色球体、浅黄色球体对基本物质的阻挡而受到的‘类引力’的合力的方向没有指向蓝色球体的球心,而是可能会有偏离,如下图2 - 12紫色虚线所示(示意图,红色虚线代表小球受到太阳和月亮的‘类引力’的合力大小及方向):
图2 - 12
当日全食发生的时候,红色小球以及太阳、月亮、地球的关系如下图2 – 13 所示(4个球体的球心在一条连线上):
图2 - 13
从图示,我们可以直观的看出,太阳对傅科摆的基本物质的阻挡数量降低为零(不考虑基本物质对月亮的穿透效果),此时的傅科摆所受到的因为基本物质被阻挡而形成的‘类引力’只来自于地球和月亮。此时我们再次对红色小球受到的来自于太阳、月亮、地球的力进行合成,如下图2 - 14(紫色虚线所示):
图2 - 14
因为月亮的阻挡,太阳对小球的力消失了,此时只有地球和月亮对红色小球施加力,它们的合力的方向指向地球的球心。
之所以傅科摆在日全食的时候会出现这样的特异现象,主要原因还是来自于,在我们的理论中‘类引力效应’与物体的质量无关,它只与被阻挡的基本物质的数量有关。而在日全食发生的时候,太阳的位置与月亮的位置发生了重叠,对于傅科摆来说,此时有能力阻挡基本物质撞击到它的只有地球和月亮。
傅科摆实验的异常可以说明‘类引力效应’与质量无关。而我们的‘类引力效应’是由基本物质的撞击压力差引起的,而这个撞击压力差只与基本物质被阻挡的数量有关系,而决定基本物质被阻挡数量的是物质的密度和物质的表面面积。
1.1.10 原子核与电子的关系
在前面的分析中,我们已经知道:原子核的周围同样存在一个基本物质密度变化区域。当电子运动到该区域时,原子核和电子互相挡住了一部分本来应当撞击到对方的基本物质,因为基本物质的速度足够快以及原子核和电子之间的距离足够短,所以这个效应必然是瞬时传达的。
由于原子核以及电子的构造不一定是规则的形状,或者基本物质的临界密度面积大于电子的横截面面积,那么电子在任意时刻因为受到基本物质的撞击而产生的动量变化不一定是恒定的,也就是说电子的轨迹可能是跳跃性的变化的。
1.1.11 原子核类粒子的合成分析
对于任何大于基本物质的两个粒子来说,如果它们的体积大于基本物质粒子,那么撞击后无论什么原因,它们聚合到了一起,它们必然都会在发生撞击的一瞬间发生形变。假如发生的形变不足以使得两个粒子聚合到一起,那么撞击发生后,两个粒子可能会立即分开。但此时的两个粒子距离已经足够近,双方都感受到了由于对方对基本物质的阻挡而产生的基本物质撞击压力差,因此双方会在基本物质撞击压力差的作用下试图向一起靠拢,如果此时双方中的任何一方的动量大小不足以抵抗对方的基本物质的撞击压力差,那么它们都会在基本物质的撞击下重新聚合到一起。
很多粒子就是在这种不断的撞击中,体积逐渐的积累而变大的。并最终形成了原子核类粒子。因此,无论构成原子核的是什么粒子,它们最终都会在基本物质的撞击下保持聚合的状态,哪怕最后一次聚合时的两个粒子没有发生任何的形变,仅仅是被意外的放到了一起。
1.1.12 类引力效应的计算公式
宇宙中的任意2个物体A和B,如果其体积的横截面积大于等于基本物质的临界面积,则A和B之间的关系都可以用下图2 - 15来表示:
图2 - 15
我们把这个关系进行量化后得出下列公式:
F =f * 2 R(R - ),其中R为物体A的半径,r为物体B的半径,L为物体A和B质心连线,同时减去两个物体半径长度后的距离,f为单位面积上所受到的基本物质的撞击力。
公式中的f是一个变量,它与物体A和B对基本物质的阻挡概率有关。
在实际的计算中,我们需要考虑很多的因素:
1. 当物体A和B的体积都小于等于原子核时,此时的阻挡概率取决于两个粒子的构造。我们前面已经分析过了,原子核类粒子也是充满了空腔的构造体,它并不是实心的,因此撞击到原子核上的基本物质有一部分是可以穿过原子核继续前进的。
2. 当组成物体A和B的原子核数量>= 2 + n(n >= 0)时,根据现在已有的原子模型理论可知,占据物体A和B质量的99.96%的质量都是由原子核贡献的,而原子核占据的空间只有整体空间的几亿分之一,也就是说,单个原子核所能够阻挡的基本物质数量同穿过整个原子横截面的基本物质数量比起来可以忽略不计。因此,如果组成物体的原子核数量有限,那么物体对基本物质的阻挡概率可能接近于零。
根据以上的分析,我们有理由相信,地球对基本物质完全阻挡的深度可能在几百公里,甚至几千公里,也就是说,即使对于地球自己来说,随着进入地球内部深度的变化,f也是一个不断变化的量。
1.1.13 结论
1. 无论是‘暗物质’,还是‘类引力效应’,基本物质的‘存在’都是目前为止我们能够找到的最合乎现实的解释。
2. 如果我们对基本物质的定义是正确的,那么质能公式应当是:E <= MV(V是基本物质的速度,我们假定为宇宙速度上限,并且假定所有的基本物质都具有该速度)。在我们所说的核裂变或核聚变中,无数的各种粒子因为撞击而释放或分解,这个过程中释放出来的很多粒子可以看作是聚合时的撞击形变能重新转换回撞击前的动能的过程。
3. 如果我们把基本物质的作用力考虑进去,那么修正后的牛顿第二定律应当是:F = (2mVρM/n) * (a /V) + Ma, 其中假设平行于力F方向上1秒钟内撞击到1个原子上的基本物质的概率密度为ρ,这是一个变量,因为物质的构造不同,基本物质的穿透概率也不同,n是一个原子的质量,简化后:F = Ma ((2mρ/n) + 1))。当M质量大于等于一个原子时,ρ接近一个恒定量,当M小于原子质量时并趋于基本物质大小时,ρ会无限变小,直到趋于零,此时则有F = ma。
4. 基本物质是一切‘类引力效应’的根源,同时它也是宇宙中一切粒子的根源,在无始无终的飞行和撞击中,无数的基本物质粒子在撞击发生形变后聚合到一起,从而形成了更大体积的粒子,因此宇宙中其实充满了各种体积的粒子,基本物质粒子、宇宙背景辐射粒子、光子、电子、原子核等。由于基本物质密度的近似一致性,导致的撞击后聚合的粒子密度也具有近似一致性,这也是为什么宇宙中的微波背景辐射处处存在,并且信号强度极度相似的直接原因。当然,所有的其它粒子对‘类引力效应’也有一定的贡献,大多数都因为速度慢和密度小的原因,其影响被忽略不计。
5. 基本物质的存在是宇宙中一切物质存在的基础,基本物质具有初始动量是一切能量的根本。如果基本物质不具有初始动量,那么基本物质就不能通过撞击并发生形变,然后聚合成各种更大体积的粒子,没有各种粒子,就没有电子,没有光子,没有原子核等一切星系及星系内的一切生命,宇宙就是一个片死寂。
6. ‘类引力效应’公式表明‘类引力’与物质的质量没有直接的关系。当物体的直径足够大的时候,物体的密度对‘类引力’的影响也可以忽略。只有物体的直径小于某个范围值时,我们才会考虑物体的密度对‘类引力’计算的影响,这个范围值与基本物质对物体的穿透长度有密切关系。