03.06 引力傳播速度正好等於光速,這當中有深層次的聯繫嗎?

艾伯史密斯


導師@艾伯史密斯,給個大課題,厲害👍。以下是我的思考,當否請指教。

從萬有引力定律實驗公式F=GMm/R²可見:引力的根源是質量,大小還與引力場半徑(R)或引力勢能梯度(▽Ep)有關。

顯然,物系質量=核子質量總和(忽略電子質量)。根據粒子物理學,核子的質量m與引力勢能(Ep)可等效代換,即:m↹Ep=mc²,這也是核子(邊界處最大)的引力勢能。

反推公式:Ep=mc²=(mc²/r)r=F·r,有:F=mc²/r,這是核子(最大)向心力,簡稱核力,或強力,r是核子的經典半徑,約2.15e-16m。

說明,核子是以光速自旋的最高能密的漩渦子。核子引力場的最大勢能:Ep=mc²=1.5e-10J=938MeV。在原子的外空間,短程力的核力場——驟降為——長程力的萬有引力場,即:萬有引力的總根源是核力 ,但這只是唯象方法論,尚有更深層面的內在機制。

我原本經過測算驗證:按2fm間距,核子半徑忽略不計,核結合力最大,F=mc²/r=1.67e-27c²/2e-15 =7500N,同間距的電子與質子的電磁力:F'=ke²/r²=9e9×2.56e-38/(2e-15)²=58N,二力倍比:F/F'=129,與主流理論估計的“約100倍”差不多。核子間的引斥力另有隱情。


作為一個光速自旋漩渦體,孤立的看,核子只能向外輻射自旋角動量,沒有收斂性的吸引力。但是,核子外空間是真空引力場(充滿無序震盪的光速自旋的虛粒子),核子輻射的自旋角動量激發虛粒子震盪,形成“暈”一樣收斂性的真空引力場,以抗衡核子的發散場或離心力(所謂慣性力),保持了核子穩定性。因此,所謂的核引力與萬有引力,是核子外空間的真空場引力。

高速自旋意味著:機翼升力效應:凸面邊界高速運動,附近就會產生較大的真空引力場即升力場,以抗衡重力場,單憑空氣浮力不可能浮起數百噸的飛機。這見證了真空引力場。


核子自旋角動量所激發的真空場漩渦子,做徑向有序的依次推湧,這就是引力波。而有序推湧的真空場漩渦子,就是所謂的引力子。

從麥克斯韋方程衍生公式c=1/√ε0μ0可知,真空光速c,是真空場介質被極化的位移電流的速度。因為,真空場介質的能密或質密可以最低,因此,真空光速不可超越。

既然量子場論與卡西米爾效應已經證明,真空場有零點能,說明真空場就是場物質,是物質就可以量子化處理,以便分析深層的微觀機制。

不妨規定,量子化的基態真空場漩渦子就是引力子,用來傳播核子自旋角動量。基態漩渦子是最低能密的以光速自旋的漩渦體,有質量、有能量、有體積。可以用背景輻射下的2.725K 7.35cm波作為引力子模型,推算特性參數。

引力子質量:m0=3kT/c²=1.26e-39kg,引力子半徑:r0=λ/2π=1.17cm,引力子自旋角動能:Ep=m0c²=1.13e-22J,引力子自旋角動量:L=m0cr0=4.42e-33kgm²/s。

由此可見:引力波是作為引力子的基態真空場大量漩渦子的徑向有序的依次推湧。

至於兩個黑洞的碰撞融合,發生的引力波,也未必非得用廣義相對論的引力場方程解釋,事實上也不可能解釋清楚,因為引力場方程否定宇宙真空場的存在,而取而代之的是絕對虛無的卻有張量的純幾何空間。



我對雙洞的引力波解釋如下:黑洞是中子態的超級恆星,其內部的中子依然以光速自旋,同時以亞光速(例如v=0.2c)震盪,質量m的中子總能量:E=Ep+Ek=mc²+½mv² =1.02mc²,即Ek的貢獻顯著,以至於LIGO探測器有機會探測到碰撞前的50Hz與碰撞後的500Hz的極其微弱的引力波頻率。


物理新視野


一、新的引力常量公式推導到引力本質

下面我們來看新的引力常量公式推導,從逃逸速度公式出發,一步步推導出引力公式和引力常量公式,這些公式的詳述推導和證明要關注作者,參讀《天體運動新發現的10個數學原理》的文章。

1:逃逸速度公式

自轉天體任意處的順自轉逃逸速度Vt和該點的自轉線速度V1的平方和,總等於兩極逃逸速度V0的平方。

即:Vt^2+V1^2=V0^2 (3.1.1)

顯然,V0作為自轉天體的兩極逃逸速度是一個定值,稱為逃逸速度常量,每一個不同的自轉天體具有不同的逃逸速度常量,如地球的逃逸速度常量可以計算得出:

V0≈11.2km/s (3.1.2) (推導和計算公式參考作者相關文章,此略)

2:重力加速度的數學公式

自轉天體內外任一處的重力加速度g,等於該點逃逸速度Vt的平方與其2倍質心距離d的比值。

即:

g =Vt^2/2d (3.2.1)

把上面的(3.1.1)代入(3.2.1)有:

g =Vt^2/2d =(V0^2-V1^2)/2d (3.2.2)

質心是指天體的質量平衡中心點,或天體旋轉的平衡重心,下同。

在重力加速度公式中,由於V0是常量,所以,重力加速度的大小是與天體自轉線速和質心距離有關變量。

那麼,根據牛頓理論,質量為m的物體其重力G=mg,

根據上述的重力加速度公式,就有新的重力公式:

G=m(V0^2-V1^2)/2d=mVt^2/2d(3.2.3)

由此可見,物體的重量大小是與所在天體的自轉線速度和質心距離有關的變量,表明物體的引力大小與天體的自轉有關,與質心距離有關,與逃逸速度有關。

3、逃逸動能與引力勢能的平衡方程

自轉天體的任意地點的逃逸速度Vt的動能Ed,與該地點的引力勢能Ey是一對平衡方程,引力勢能等於物體的質量m、該處的重力加速度g和該地點到天體質心的距離d的乘積。

於是有:Ed=Ey,即:

1/2mVt^2 =1/2m(V0^2-V1^2)=mgd (3.3.1)

化簡可得:

Vt^2 =V0^2-V1^2=2gd (3.3.2)

g =Vt^2/2d =(V0^2-V1^2)/2d (3.3.3)

這裡其實就是:對前面的逃逸速度公式(3.1.1)和重力加速度公式(3.2.2)進行了推導和證明。

這個平衡方程的意義在於:引力的本質是天體自轉的引力勢能效應,或者說是自轉動能的能量轉化效應。

引力作用來自引力勢能的能量作用,即是先有引力勢能,然後才有引力作用,而不是牛頓理論的引力是無中生有的超距引力存在,即先有引力作用,然後才有重力勢能。

4:共核公轉的數學原理

在不受其它外體系干擾的前提下,繞同一核心公轉的多個天體,其軌道半徑R(兩天體的質心距離)與速度V的平方的乘積總等於共核公轉常數q。即:

R1v1^2=R2v2^2=R3v3^2=…q(3.4.1)

例如:在太陽系中,所有行星和衛星,包括太陽在內構成一個共核公轉系,而每個行星的公轉半徑與速度平方的積都是相等的,是同一個常數。

這個公式表明共核公轉的天體的軌道半徑和速度都遵守共核公轉原理,是天體公轉性質和天體公轉法則,是天體運動相關聯、相影響的平衡方程。

在共核公轉中,把V^2R=q叫做共核公轉常數。這一引力常數可以看成是公轉天體的束縛,即公轉引力關係。

以上四個公式將證明:引力不是牛頓意義上的超距力,引力是天體旋轉(自轉和公轉)的結果。天體旋轉停止,引力將不復存在。

因為天體包括天體上的一切物體總是與生俱來同時參與旋轉,具有相等的旋轉動能效應,所以,引力是旋轉天體的旋轉動能的慣性效應,與旋轉同生共滅,這樣,引力傳播不需要時間,無需媒質,無法屏蔽,具有同時性。

二、引力常數為什麼不“常”與新的引力常數公式

1、卡文迪許實驗測量的引力常數不“常”的原因

卡文迪許根據牛頓的萬有引力定律測算出的引力常數為:

G=6.672*10^11N.m^2/kg^2(4.1.1)

事實上,這個常量是物體內部粒子旋轉產生的引力常量,僅僅表示物體內部粒子旋轉運動所產生的引力關係,由於粒子的旋轉,物體與物體之間,在一定距離內表現為引力,而接近時表現為斥力。

因此,用實驗可以驗證得到以下結論:

在卡文迪許實驗中,改變兩個小球的元素種類、質量、距離、密度、包括時間和地點,都會得到不同的實驗數值,卡文迪許實驗永遠得不到引力常數完全相同的確定值,即這個引力常量不是一個“常”量。

這不是因為測量誤差,而是因為粒子的引力常量,與多種因素有關,而不是牛頓萬有引力公式所確定的只與質量和距離有關。

物體與物體之間的引力表現為物體內部的粒子旋轉引力,不同元素的原子旋轉的引力常量是不相同的,其引力極限邊界值也是不等的,同時還受到地球旋轉的引力干擾,這是卡文迪許的引力常量“不常”的原因。

什麼是引力極限邊界呢?以地球自轉為例來說明地球自轉引力極限邊界。

自轉天體的引力極限值的計算推導如下:

根據牛頓理論,質量為m的物體其重力公式是:G=mg,

因為前面推導的重力加速度公式:

g =(V0^2-V1^2)/2d=Vt^2/2d(3.2.2),

於是:

G=m(V0^2-V1^2)/2d=mVt^2/2d(4.1.2)(V0為常量)

這表明,物體的重力(引力)大小是與物體質量、天體的逃逸速度、自轉線速度和質心距離有關的變量。

當V0=V1時,g值為零,物體的重力為零,即表示為失重狀態。

以地球為例,當V1=V0≈11.2km/s,可以計算出地球的失重處與地球質心的距離d:

設地球任意兩點的自轉線速度是V1和V2,質心距離是d1和d2,因為任意點的自轉週期T是相等的,所以有:

2πd1/V1=2πd2/V2, 即有:

V1/ V2 = d1/ d2(4.1.3)

這是天體自轉線速度與質心距離的關係式。

若地球上有一處的自轉線速度是V1=0.465km/s,此處與地球質心的距離是d1=R=6400km,而當V2=V0=11.2km/s時,代入(4.1.3)得:

d2≈154150km(4.1.4),

這就是地球的引力極限值,表示此距離圈外就是地球引力的極限邊界,是地球引力失效的地方,即失重狀態。

這就是說:

在自轉天體的引力極限邊界內,自轉天體上的物體總是要受到其引力作用,例如人會被地球牢牢吸引住,蘋果會落地等現象。

但是,一旦超出引力邊界外,物體就會完全處於失重狀態,一個往上拋出的蘋果,如果被拋出引力極限邊界外,就不會再落下來。

那麼,粒子之間的引力一樣具有引力極限值,不同元素的原子的引力極限值是不同的,在卡文迪許實驗中的兩個小球改變距離到一定距離,引力就會消失,接近到一定距離就表現為斥力。

因此,卡文迪許實驗測量出的引力常數是物體粒子之間的引力常量,而不是天體引力常量,天體計算和運用這一常量是沒有適用價值的,只會得出不相符的近似天體數據,而不是精確結果。

2:正確的天體引力常量有兩個:

A、自轉引力常量:等於兩極逃逸速度V0的平方和質心距離d的積,再與自轉天體質量m的比值。即:

G=dV0^2/m(4.2.1)

這是天體自轉的引力常量,在天體引力邊界內的非公轉體系中適用。

例如:地球和地球上的一切物體、以及地球引力極限邊界內不繞地球公轉的物體,均適用地球自轉引力常量。

顯然,每個自轉天體的引力常量都是不同的。

B、公轉引力常量:等於天體公轉速度V的平方和兩天體質心距離R的積,再與公轉天體質量m與核心天體質量M之和的比值。即:

G=RV^2/(M+m)(4.2.2)

這是天體公轉引力常量,是天體公轉的引力關係和天體法則,且不同的共核繫有不同的公轉引力常量,牛頓理論中放之四海而皆準的引力常量是不存在的。

以月球為例,月球處於地球自轉引力極限的邊界外,即月球不受地球自轉引力束縛,但月球要受到地月系公轉引力束縛。也就是說,月球繞地球公轉和蘋果落地是兩種不同的引力作用,而不是牛頓理論中通用的萬有引力定律。

要明確說明的是:

自轉天體上的物體所受到的引力,是自轉動能轉化為引力勢能的能量效應,先有引力勢能,後有引力作用,而不是相反,其本質是自轉作用下的結果。

而天體公轉所受到的引力,其本質是共核公轉系整體自轉和公轉的動能效應,是天體公轉作用下的結果。

這是兩種完全不同的引力作用,而不是牛頓意義上的萬有引力作用,牛頓理論中超距的萬有引力作用是不存在的。


華龍新觀點


民科出沒,各位小心。我也來湊熱鬧:光的傳播可以看做是電磁波傳播,可以理解為通過交變磁場和電場的交替產生來傳播,那麼下一個產生的磁場/電場相對前一個場的延遲是多少?理論上應該是0延遲,交變磁場立刻產生交變電場。如果是0延遲,那麼傳播速度不是無限高嗎?相對論確實認為光自己看來自己就是無限高速度的。然後,重點來了,這個0延遲畢竟是存在因果關係的。可以理解嗎?好了,“因果關係”這裡畫重點。只要存在因果關係,即使內部0延遲產生影響,在外部觀察者看來就不可能是同時發生的。從宏觀角度來看,因果關係反應的最高速度就是光速。引力傳遞也是質量存在引起時空扭曲的因果關係,所以跟光速一致也就解釋得通了。


樊東拍


引力的傳播介質是引力子,引力的傳播速度是引力子震盪運動速度。光子是相互纏繞運動的引力子對,光速是結伴纏繞並行的引力子對的運動速度。所以光速與引力傳播速度相同,都是引力子震盪運動速度。

光產生的過程機制是,空間能量水平平坦均勻一致的引力子環境中,產生局部高能能量源的能量釋放,使局部引力子能量水平條件升高,質量引力條件增強,產生相互吸引纏繞的引力子對形成光子,由引力子對的結伴纏繞並行運動形成光子運動。引力子對結伴纏繞的週期成為光的頻率,纏繞並行的距離成為光的波長。形成光子的結伴纏繞的引力子對的最低能量條件成為高能光子等各種高能粒子能量源的能量衰減降階的能量層次級階標準。這種最小份額能量就成為微觀粒子能量最小份額標準的普朗克常量。

引力子是均勻平坦能量環境下的無規則熱運動震盪,引力子吸收高能能量源的能量,形成高能引力子對的光子,由引力子的無規則熱運動震盪轉變成光子光能的慣性動量直線運動。


識破天機拯救天下


要回答這個問題首先要知道引力的本質是什麼!我本人認為引力的本質是電磁力,是失衡的過剩的電磁力!怎樣理解呢。本人提出一個假設(等量異種電荷的吸引力要比同種電荷的排斥力略微大一點點,一點點。這樣兩個看似電中性的原子就有了微弱的吸引力,但大量的原子累積起來吸引力就很可觀了)這來自電荷對稱的破缺!一個物理基本量完全對稱的宇宙是靜止的是沒有變化的,好比一個天平兩邊的質量如果是完全一致的,那這個天平也是靜止的。但是我們的宇宙不是靜止的,是運動的,變化的,說明基本物理量不是完全對稱的,平衡的。上帝是一腳踢翻了桌了上的花瓶(引自《美的對稱》)才創造了宇宙。可能有人會說:那中子不帶電但是有質量也參與引力怎麼解釋呢,中子表面上是不帶電的,但是內部的夸克是帶電的,只是正負電荷的數量是一樣多的。從另外一個角度愛因斯坦的質能方程去想一想,一定的質量等效與一定的能量,所以等量的正反物質相遇可以全部湮滅變成光子。那麼我假設宇宙中有反物質塌縮成的黑洞,又恰巧同等質量的一個正物質黑洞與另一個反物質黑洞合併了。這時引力會消失嗎?這時黑洞內部應該全部都是光子了。那光子有引力嗎?真空中的兩個光子之間有萬有引力嗎?光子有能量也就有等效的質量,也就因該有引力。但是光是電磁波呀!是變化的電場跟磁場呀!如果光子之間有萬有引力,那麼引力必然就包含在電磁力之中!如果引力跟電磁力是一家人,那麼引力波是光速就不足為奇了。希望精確測量同種電荷與異種電荷的靜電常數之差給與證明!本文原創


手機用戶前途無亮


引力的重新定義

在四年前我就給出了,物質排開空間的積分。

只要是物質,都必須佔據一定的空間體積,那麼,被物質佔據的那部分空間,發生了什麼?

空間原本是平直,沿著時間的方向。這裡還要涉及原初引力波,當空間被物質佔據,那排開的那部分空間如果不被斷開,就要繞開,這樣會發生彎曲的現象,當物質積累足夠大的質量,這樣的彎曲的疊加就會在物質的周圍形成一個彎曲的空間和彎曲的時間現象。

其二,當物質的密度足夠大,那麼,排開空間的彎曲度也會有足夠大的速率,這裡因該可以有公式做推導出來。就是密度和時空彎曲的曲率之間的關係。

其三,當物質緻密到時空曲率近似90度,時空將不再連續,也就是說,原初引力波所形成的基本時空斷了,造成的結果是形成一個黑洞。

那為了恢復時空的平直,所以才有了引力的存在,在宏觀世界的觀點裡。

其實,換個角度,時空的平直有點像熱力學第二定律所表徵的,最終熱寂。但是物質的出現,確在平直中出現了高度集中的逆熵行為。

這一點很有意思。

最有意思的是,當按照逆熵行為的規則,也就是以最小原理建立的分層式結構的規則組成了物質世界,反過來,到了生命這個層次,因為有足夠的先驗性的規則,才會出現基礎的重複,才會出現足夠的重複所形成的信息的組織和記錄,才會出現自組織行為。

當經歷足夠多的時間之後的積累和揚棄後的繼承,才會有各種官能器官,才會有基本的機械式的反應。

反過來,也推動了意識第一次出現。

這是另外的問題。

在意識出現以後,會有足夠的動機推動自組織的高度發展。同時,在自然,社會與人的相互作用下,人又開始重新認識自然規律。

這裡怎麼看都像中國宗教的佛性或者道和輪迴的說法。很有意思。

然後,才有了我們在這裡對引力的定義和討論。

這個過程如果仔細思考,覺得這個世界並不像我所看到的之前所有的無論科學的描述還是幻想的描述。

他有著完備的過程,每一步都交代的清清楚楚,同時,也是一個奇蹟。

沒有足夠堅定的心性,會有大恐懼,也有大歡喜。


robin157750502


有關係,天體產生引力的原因是因為天體向外輻射了能量,而能量在真空中的傳播速度正是光速。

牛頓與愛因斯坦的引力理論雖然有差別,但也有共同點:即引力大小與天體質量成正比。

那麼物質的質量又是如何體現出現?在經典物理學中,質量是個絕對量,不會因為空間環境的變化而改變。但是標準物理模型理論認為與上帝粒子有關。說簡單點就是:物質本身在空間場的存在方式與希格斯場的場強都會影響物質的質量。質量也是個相對的量,這一點科學與哲學達成了統一,即萬事萬物均是相對存在的。

對觀測者而言,物質體現出多少質量,取決於物質向空間釋放了多少能量。

天體是一個球體,其向外釋放的能量密度與球體半徑的平方成反比,傳播速度為光速,與觀測到的引力屬性完全一致。

當然,能量輻射只是一個籠統的概念,光子、中微子、霍金輻射等都是能量輻射的一部分,究竟是何種頻段的輻射對引力產生起了主導作用,現在仍然是個謎。


石風歷史


引力的速度遠大於光速,和量子糾纏速度一樣。不要被愛因斯坦忽悠了。


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咳咳,我來給你開導一下,你想象一下,像光和引力波的速度可以看成是隨意的,而空間允許的最大速度,空間所能達到的最大速度,就是每秒三十萬公里,就是現在光和引力波的速度,這樣你就好理解了,因為它們都是藉助空間傳播的,是空間的性質,最大速度是有限制的,就是每秒三十萬公里,就是這樣。


大刀吧主的水彩小鋪


按照弦理論,首先物質只是時空波動,波速是時空的固有性質,就是常數C,不論是引力,還是光子,電子這些粒子,他們都是帶有特定頻率的的時空波動,所以不難理解引力波的速度也是光速


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