本文已經在其它網站發表,並且是本人所出書籍《原子核的位移》中的一節,本文並非轉載或引用,本文版權歸本人所有。
本文章已發布於2018年第17期《科學技術創新》。
內容摘要
1.1.1 引力學說的意義
牛頓的萬有引力定律很好地解釋了地面上物體所受的重力、海洋的潮汐和行星與天體的運動,引力說對於人類理解和解釋宇宙中的各種運動現象都具有重大意義,然而萬有引力在解釋各種運動現象的同時,也給人們打開了一個潘多拉的盒子,對於人類來說這僅僅只是一個開端,由此而引申出的更多的問題和謎團等待人類去探索和解決。而萬有引力本身也只是一個表象,它所隱藏的秘密一直激勵著後來無數的物理學家去思考和探索。
1.1.2 類引力效應原理
在理解『類引力效應』的本質前,我們先看一個例子:假如此時你的前後都有一個大風量,且任意單位時刻內對你的身體造成的風壓都相等的一個吹風機,那麼此時此刻的你會保持什麼狀態呢?很顯然,如果我們不考慮風壓對你的身體造成的破壞,那麼你會保持靜止,而且無論你想往前移動,或往後移動,你都感覺到風的阻力對你的移動造成的影響。如果此時,你的一個朋友突然跑了過來,並且正好擋在你面前,那麼位於你前面的吹風機吹出的風本來是直接吹到你的身體上的,但此時卻恰好被你的朋友的身體擋住了,那麼此時你前面雖然感受不到風吹的壓力了,但是你卻感受到了你朋友的身體對你造成的壓力,或者你的身體也在後面風吹的壓力下,試圖壓向你前面的朋友的身體上。此時你和你的朋友如果都想沿著風吹的方向反向移動,那麼你們一定會感受到風吹的阻力,如果換種思維方式,那麼這種阻力也可以看成是你朋友的身體對你的吸引;如果不是吹風機向你和你的朋友吹風,而是換成一個抽風機,不斷的抽走你和你朋友之間的空氣,那麼你和你的朋友也會感受到來自於空氣的壓力,使得你們兩個向一起靠攏。其實,這種情況在現實中是客觀存在的,例如:我們站在山洞口的時候,有得時候會突然感受,好像洞口有某種力量在吸引我們進去,其實,我們都知道這是洞內空氣的流動形成的空氣負壓造成的。此時此刻,這種由於空氣的流動所產生的空氣負壓效果,我們可以先暫時稱之為『類引力效應』。
由此推斷出:萬有引力不一定是因為A吸引B而造成的。如果A和B兩個物體各自受到來自反方向的推力時,它們也會向一起靠攏。
1.1.3 類引力效應作用物質的存在形式猜想
我們假設宇宙中存在一種這樣的物質,我們稱之為『基本物質』,並且它具有下列的特性:
1. 自然條件下,它無法再被繼續分割,因此我們可以認為這種物質是宇宙中的極限小物質。在這裡我們應當思考一個問題,撞擊對物質的破壞程度有沒有上限。如果我們假設宇宙速度是V,極限小的質量是m,那麼我們是不是可以這樣理解:以宇宙速度相互撞擊的物質所能產生的體積最小的物質的質量是m。如果想要得到比m質量更小的物質,那麼我們就需要提高宇宙速度的上限,然而宇宙速度是與生俱來的,是宇宙的本質存在,因此,如果宇宙中不存在比宇宙速度更快的速度,那麼宇宙中也就不存在比m質量更小的物質。
2. 它具有宇宙上限速度V(我們可以暫時假定為900億km/s),前面我們已經分析了,宇宙速度應當存在上限,而不是無限大。讀者可能會思考這個速度,感覺不可思議,其實,你仔細的思考一下,30萬km / s 和900億km/s 對我們來說有什麼區別嗎,任何一個速度都是我們無法想像和企及的。。
3. 在兩個基本物質的撞擊過程中,它們可能會發生形變,它們可能會聚合到一起,也可能會分開,就當什麼都沒有發生。雖然我們假定基本物質是宇宙中極限小的物質,但這不代表它一定就是實心的。
4. 基本物質在撞擊的過程中可以不斷的聚合,我們假定現在所有的已知粒子都是基本物質在漫長的宇宙時間中不斷的撞擊,並不斷的聚合到一起的。
5. 基本物質粒子以1000n / v 密度存在於宇宙中,我們可以假定這個密度的單位v為一個體積最小的電子的體積,同時基本物質粒子的半徑為體積最小電子半徑的千分之一,也就是說要用基本物質粒子填滿一個體積最小電子,那麼需要109個基本物質粒子。並且任何相鄰的區域內的基本物質密度都接近恆定,並且在足夠的時間內,宇宙中任何相鄰或不相鄰的區域內的基本物質密度都接近相等或恆定。(電子可以圍繞原子核做圓周運動,那麼說明基本物質粒子的體積必須足夠小,並且密度足夠大,才能滿足電子和原子核之間的這種關係。在此為了理解這種粒子的體積和密度,我們可以想像一下,1m3內如果只有一個直徑1m的球,此時球的密度數值是1;如果球的直徑是1cm,那麼1m3內可以容納1000000個這樣的球,球的密度數值可以在0~1000000之間;如果球的直徑是1mm,那麼1 m3內可以容納1000000000個這樣的球,此時球的密度數值可以在0~1000000000之間。如果球的直徑可以無限小,那麼球的密度數值就可以無限大。現在,我們假設電子是粒子,並且具有體積v,同時我們假設基本物質的質量為m,此處用m粒子代替基本物質。因為m粒子是宇宙中體積最小的物質,因此,我們可以假定m粒子的直徑是電子直徑的千分之一,如果此時我們以電子的體積v為體積單位,那麼m粒子的密度數值可以在0~1000000000之間(在電子和m粒子都是立方體時成立),而我們知道,電子的體積v相對於1m3來說可以忽略不計,所以,當我們以立方米為單位來統計m粒子的密度的時候,會是一個天文數字,即使電子體積v內只有10000個m粒子,這個密度數值也會大得不得了。說完了m粒子的密度概念,現在我們來討論m粒子的相撞概率。還是假設當電子體積v內有1000000000個m粒子的時候,恰好填滿體積v,但如果體積v內只有1000個m粒子,並且密度接近均勻、飛行方向任意,那麼m粒子之間的相撞概率則無限趨於零。即使我們把電子的體積替換成立方米,m粒子的相撞概率依然接近於零。如果我們把體積累加到1km3,m粒子的相撞概率可能已經大於零了,但這個時候的m粒子的數量已經多得我們無法表示了,相撞的m粒子的數量與總的m粒子數量相比的結果依然無限接近於零。如果現實正如我們假定的那樣,也就是說一個電子的體積內m粒子的密度接近於1000,那麼在一個電子體積的空間內,物質只佔據了1/1000000的空間。)。
6. 如果基本物質的速度是宇宙速度V(自然條件下物質所具有的速度可以達到的上限),質量是m,那麼我們可以認為在任意時刻,基本物質的動量大小是mV。在3中我們討論說,兩個基本物質相撞可以發生形變。如果兩個基本物質發生對撞,且形變後保持靜止,那麼經過計算可知,此時聚合後的物體的質量為2m,速度為0,其整體動量大小為2m*0 = 0,然而,我們剛才說相撞之前兩個基本物質各具有mV大小的動量,那麼相撞聚合之後,其必然具有2mV的動量大小,現在,消失的動量數值去哪了呢?再次經過分析可知,此時的動能轉變成了形變能,也就是說,此時聚合後的物質所具有的能量滿足公式E = 2mV,如果我們把它當作一個整體來看待,那麼公式為E = MV。因為任何的物質粒子都是基本物質經過無數次的撞擊、聚合、再撞擊、分開、再撞擊、再聚合的無始無終的過程後形成的,因此任何的物質都具有一定的形變能。而兩個基本物質粒子撞擊後保持靜止是一種理想狀態,因此,任何物質所具有的形變能應當滿足公式E <=MV。如果公式E= m*c*c的結果數值成立或近似成立(不討論公式的正確性),那麼經過換算,應當有V = c * c,因為c = 300000公裡/秒,所以V = 300000 * 300000公裡/秒= 900億公裡/秒。
7. 單個基本物質遵循能量守恆。如果基本物質因為撞擊發生了形變,並且聚合到一起的時候,其動能轉變為『形變能』儲存起來;某種條件下再次發生撞擊時,聚合的粒子分解,聚合時的『形變能』重新轉化為動能。這個過程可逆且沒有能量損失。
當然在後面能量的分析中,我們會討論核聚變和核裂變時的能量公式,無論是聚變還是裂變,都不滿足E= m*c*c。
1.1.4 宇宙空間環境猜想
假設我們現在站在一個廣場上,廣場上方有一盞燈,我們可以在任何角度或者在我們視力範圍內的任何高度,只要沒有物體擋住視線,那麼我們都能看到它,如果超出了我們的視野範圍,在有限的高度內我們通過望遠鏡依然能看到,甚至在太空中,如果天氣足夠好,我們通過特殊的望遠鏡也能看到。如果現在有無數盞燈在廣場上方,同樣的和我們看到一盞燈時的情況沒有什麼區別。
同時無論是白天還是晚上,在我們生活的空間中除了光子,還充滿了各種各樣的所謂的『電磁波』。雖然由於發射源的位置的緣故,有的位置強一些,有的位置弱一些,但是,當我們從一個所謂的弱『電磁波』位置移動到一個強『電磁波』位置時(不考慮實驗中的強大磁場的情況),光子的飛行情況在我們看來並沒有什麼變化,或者我們用眼睛無法察覺的變化。即使我們認為『電磁波』的強度非常的強,情況依然如此。
此外,有一個從人類產生以來就存在的現象,那就是我們的眼球的面積與我們能看到的景象的面積相比可以忽略不計,然而這並沒有影響我們看清楚遠處的景象。我們可以在一幅畫面中看到無數的沙子,無數的晃動的樹葉,或者,無數隻無序飛動的鳥,無數隻隨意爬行的螞蟻。然而,這些混亂的元素在我們的眼睛中所形成的景象並沒有互相干擾。
這三個現象結合起來說明了如下結論:
1. 每盞燈都在不停的向任意方向發射光子(如果把燈換成一塊石頭,則是不停的反射光子),否則我們就不能從任意方位看到它(假設我們的視野內沒有障礙物),我們可以這樣理解,在有光源存在的情況下,在有限的距離內和空間內,從空間中的任意一點向任意方向都有光子在飛行,唯一的區別只是每個方向飛行的光子的密度可能不同。
2. 無論我們的空間中存在多少物質粒子,這些粒子可能包括:電磁波(粒子的一種,本質是粒子)、宇宙微波背景輻射粒子、基本物質粒子等,只要光子可以穿過這些粒子之間的空隙到達我們的眼睛,那麼我們就能看到它;換句話說就是,不管是用我們的眼睛還是依靠現在最先進的望遠鏡,我們看上去空洞的空間內不一定就是空無一物的,而是可能充滿了向各個方向飛行的各種粒子,無論這些粒子的密度有多大,只要單位體積內粒子的總體積比單位空間的體積小,那麼就一定會存在光子透過的空隙,只不過是透過多少的問題,透過的多,我們看到的就是清晰,透過的少,我們看到的就是模糊。
1.1.5 類引力效應的作用方式
如果基本物質以我們的猜想形式存在於宇宙中,那麼基本物質的數量和密度都會突破我們想像力的極限,然而,我們有什麼理由相信光子的速度可以達到300000公裡/秒,我們就無法相信基本物質的速度可以達到900億公裡/秒呢?它們對於我們來說都是無法模仿和超越的數字。
現在假設宇宙中就你一個人存在,那麼根據基本物質的存在形式可知,在任意方向,任意時刻,任意大於一定面積的單位面積內(應當存在一個臨界面積s,當宇宙中任意區域的面積大於s時,我們可以認為任意單位時間內通過這個區域的基本物質數量接近恆定。例如:我們可以假設這個臨界面積是體積最小的電子的橫截面面積),撞擊到你身體上的基本物質的數量接近恆定,經過計算可知,我們的整個身體,在任意時刻的總動量變化接近於零,也就是說,我們可以保持靜止。如下圖1 - 1所示:
圖1 - 1
現在如果你的愛人出現在了距離你1米的位置,那麼現在的形式如下圖1- 2所示:
圖1 - 2
從圖示很直觀的我們就可以看出,左面的球體會擋住本來從AO1方向應當撞擊到右面球體的部分基本物質;同樣的,右面的球體則會擋住本來從BO2方向應當撞擊到左面球體的部分基本物質。因此,兩個球體如果沒有依靠在一起,那麼它們會在基本物質的撞擊作用力下,向一起靠攏。我們把這種因為互相擋住基本物質的撞擊而造成的向一起靠攏的趨勢稱之為『類引力效應』。這種對基本物質的阻擋存在於任何的兩個物體之間,電子和原子核之間,地球和太陽之間,地球和月球之間,還有你和我之間。即使是同一個物體內部的各個相鄰的原子核之間,或電子之間也都存在這種阻擋,唯一的區別就是阻擋的數量多少的問題。
我們把這種由於對基本物質的相互阻擋而造成對方的總體動量變化稱為:撞擊壓力差。
1.1.6 基本物質的穿透力以及效果
現在我們已經知道,任何的已知物質都是由分子或原子組成的。而無論是分子或原子,最終又都是由原子核和電子組成的(宇宙中可能存在這樣的一個物體,它是由無數個原子核擠在一起構成的。但這有什麼區別,無論是電子,還是原子核,它們都是粒子,唯一的區別只是體積大小的問題,或者速度差異的問題,在這裡我們可以把這個由無數個原子核擠在一起組成的物體看作是一個整體,它就是一個大號的原子核,它最終還是粒子,只不過是一個體積超大的粒子而已)。無論我們看上去多麼堅實的物體,任何的金屬、土壤、任何的生命體等,所有的物質最終都是原子核和電子組成的。也就是說,如果我們能把你無限放大,那麼我們最終會看到,一堆分子;繼續放大,我們會看到一堆原子;再繼續放大,我們會看到原子核和電子。然後此時我們會發現,原來,我們只不過是一堆粒子堆積而成的一個粒子組合體。而組成我們的物質,所佔據的實際空間,可能只有我們身體體積的10億分之一,甚至更小。也就是說,如果放大你的身體到可以看到電子和原子核的時候,你站在電子的視角,你就會發現電子的運動軌跡和原子核之間的距離,可能就像我們從地球上看太陽那麼遠。我們身體佔據的空間實際上大部分都是虛無的。想一想,如果你看到的我是由無數的圓球組成的一堆粒子的組合體,你的心情會是什麼,而你自己也一樣。
既然,我們現在接觸到的任何的物質最終都是由電子和原子核組成的,並且,所佔據的實際空間只是我們看到的體積的10億分之一都不到,那麼當你站在我面前的時候,你所能阻擋的基本物質相比起所有能撞擊到我身體上的基本物質來說,可能少的可憐,因此,我們在一起的時候,並沒有感覺到明顯的吸引力。
雖然我們能夠阻擋的基本物質數量少的可憐,但這也不代表我們的身體可以阻擋所有撞擊到我們身體上的基本物質,這是因為,任何的物質,如果我們能夠無限放大,那麼最終我們看到的一定是蜂窩狀,然後,我們繼續放大蜂窩狀的邊緣,最終看到的還是蜂窩狀。也許人們認為電子或原子核應當是實心的,其實,這都是我們想當然的想像。就像我們認為我們的身體是實心的,想像牆是實心的,想像一切不透光的物體是實心的一樣,如果,沒有現代科技,我們怎麼會想像到這些都是原子核和電子組成的,並且,電子和原子核之間的距離還很遙遠(從電子的角度出發)。另外,有的原子核具有放射性,並且,有一些物質的放射性可以長達上萬年,這說明了什麼?說明了原子核是一個複雜的結構體,放射性可能來自於原子核表面的物質的脫落,也可能來自於原子核的內部。原子核的表面物質脫落,造成的輻射可以理解;但是,如果放射性來自於原子核內部物質的散射,那說明了什麼?答案只能是:原子核的內部並不是我們想像的實心的,它可能具有很多的空腔,這些空腔內積聚了大量的所謂的『放射性粒子』,在無始無終的撞擊過程中,有一部分會脫離這些空腔的束縛,最終散射到原子核的外面,從而形成輻射。既然原子核不是實心的,那麼基本物質在撞擊到原子核上之後,就會出現多種結果,基本物質可能被反射,可能進入原子核內部被空腔困住,可能在撞擊的過程中產生了形變並最終與原子核結合到一起,還有一種可能,那就是有部分基本物質順利的穿過了原子核,併到達了原子核的另外一面。
無論大體積物質對基本物質的阻擋效果如何,那麼在物質的另外一面,基本物質的密度必然會降低(不考慮所有的基本物質都被反射的情況)。如下圖1- 3所示:
圖1 - 3
因此,在我們把任意方向的阻擋效果疊加後,查看原子核周圍的基本物質密度情況的時候,我們很可能會看到下圖1- 4所示的結果:
右半部分是方框放大後的效果
圖1 - 4
上面2 - 4圖示中的右圖是左面圓球中方框區域放大後的效果圖。
綠色的深淺代表了基本物質的密度狀況,可以看出距離原子核的距離越近,則基本物質的密度越低;越遠,則基本物質的密度越高,並最終與宇宙的基本物質密度接近。這個結果適用於任何的大體積物質(體積至少大於最小的電子的體積)。而且隨著物質體積的增大,這個基本物質密度變化區域的半徑也會逐漸增大(理論認為,這個變化區域的最大半徑和基本物質的速度以及密度相關,如果基本物質的速度可以達到900億公裡/秒,那麼,我們可以認為:當物質的體積足夠大時,這個區域的半徑最小是900億公裡)。
1.1.7 太陽系內的瞬時效應
現在我們已經知道,太陽系的作用範圍至少到達了柯伊伯帶,而要使得位於柯伊伯帶的天體可以圍繞太陽運轉,那麼太陽系的作用範圍一定要超過柯伊伯帶的軌道一定的距離才可以。
綜合前面的分析可知,在太陽系內必然存在一個這樣的基本物質區域:以太陽為中心,從太陽的表面任意一點出發,沿著太陽半徑的延長線伸展,遠離太陽的過程中,基本物質的密度會逐漸升高;反之,沿著太陽半徑的延長線收縮,靠近太陽的過程中,基本物質的密度會逐漸降低。只有當距離太陽足夠遠,來自於太陽對基本物質的阻擋可以忽略不計的時候,才是太陽系的邊緣。任意的物質在飛行的過程中,一旦進入了太陽系作用半徑內,無論此時距離太陽多遠,它靠近太陽的一側的基本物質密度都會低於遠離太陽的一側的基本物質密度,也就是說它兩側受到的基本物質的撞擊已經產生了明顯的壓力差,因此它的運動軌跡會立即發生改變,具有不同動量的物體的運動軌跡改變不一定相同,但唯一的區別只是改變的角度大小的問題。經過分析可知,越靠近太陽,行星受到的基本物質的撞擊壓力差越大。兩者的關係如下圖1 - 5所示:
圖1 - 5
有理論認為柯伊伯帶的軌道半徑在50-500個天文單位之間,如果這個結論成立,那麼就意味著太陽系內基本物質的密度變化區域半徑不會小於500個天文單位。經過換算可知500天文單位等於149600000公裡* 500 ≈ 750億公裡。
如果太陽系要維持一個半徑超過750億公裡的基本物質密度變化區域,那麼有兩個條件必須滿足:
1. 基本物質的速度必須足夠快。
如果我們在前面對基本物質的假設成立,也就是說基本物質的速度達到900億公裡/秒,那麼基本物質從柯伊柏帶撞擊到太陽大約需要不到一秒的時間,這是一個突破我們想像力極限的速度,這樣的速度對於維持柯伊伯帶的半徑來說簡直是輕而易舉。即使速度沒有900億公裡/秒,那麼基本物質的速度也必然遠遠的超過了光速。因為,只有基本物質的速度足夠快,才能維持太陽系的超大半徑,才能使得光子的衰減速度足夠慢(基本物質的速度越快,也就意味著其質量和體積越小,那麼對光子速度的影響就會越低)。
2. 基本物質的撞擊概率足夠低。
基本物質在單位空間內的相撞概率必須很低,甚至可以忽略不計。因為隨著時間的積累,基本物質相撞的不確定性,會隨著時間的積累而填補因為太陽的阻擋而造成的密度差異。
因為基本物質的數量大的不可想像,且方向任意,因此,太陽系想要維持一個超大半徑的作用區域,上面的兩個條件必須都滿足才可以實現。
1.1.8 地球自轉的形成
現代人類在研究中發現,幾乎所有的行星都存在自轉的行為,那麼行星為什麼會自轉呢?
為了回答這個問題,我們先舉一個例子:假設一列飛馳的火車頭部固定了一個球體,球體在上下都是依靠中心軸固定的,並且中心軸是垂直於地面的。如果不考慮空氣本身的運動,也就是說我們假設空氣是靜止的;同時除了火車的運動,我們也不考慮其它可以影響空氣運動變化的因素。那麼火車頭部的球體在火車飛馳的過程中,雖然受到了空氣壓力的影響,但它應當保持靜止。現在,我們在球體的前面加一塊鐵板(不考慮固定方式),鐵板也垂直於地面,並且位於球體中心的分割線上,如果鐵板擺放的位置與火車運動的方向平行,那麼我們現在依然可以認為球體在被鐵板分割的兩個4分之一球面上受到的風壓相同,也就是說球體依然保持靜止。如果,我們有點偏心眼,也就是說由於鐵板位置的變化使得球體兩個4分之一球面上受到的風壓不再相同,那麼很明顯,球體會在風壓差下開始轉動。如下圖1- 6所示(長方體表示火車,紅色直線表示鐵板,黑點表示球體的中心軸):
圖1 - 6
2 - 6 圖示中上半部分的圖中的球體不會產生運動,而在下面的圖中,鐵板的前面有一個小的凸起,雖然這個凸起不顯眼,但是球體此時上下受到的風壓差不再相同,如果時間足夠,那麼球體會沿著順時針方向運動。而如果凸起的位置在鐵板的下面,那麼球體會產生逆時針運動。
好了,分析了球體的運動方式,我們回過頭來分析地球的運動方式。
在太陽系中,隨著地球的運動,由於所在區域的基本物質密度不斷的變化,使得它的整個表面受到的基本物質的撞擊壓力也在不斷的發生變化。假設存在一個穿過地球中心的平面,平面同時滿足,垂直於地球與太陽的中心連線和地球在任意軌跡點上的切線組成的平面,並且與地球的運動方向平行。如下圖1 - 7所示(紅色球體是太陽,綠色球體是地球,並且地球此時在遠離太陽的方向,藍色直線代表分割的平面):
圖1 - 7
此時地球在運動方向的迎面區域受到的基本物質的撞擊壓力是相同的,但是它在地球與運動方向相反的背面受到的基本物質的撞擊壓力不再相同,靠近太陽的一側的基本物質壓力之和小於遠離太陽一側的基本物質撞擊壓力之和。如下圖1 - 8所示:
圖1 - 8
我們把球面分成4部分,由穿過地球中心的紅色平面和藍色平面垂直分割球體(且同時垂直於地球運動軌跡的切線以及太陽和地球的中心連線所組成的平面),紅色箭頭代表了地球的運行方向。紫色直線代表了太陽的方向。4個箭頭分別代表了4部分球面上所受到的基本物質的撞擊壓力之和。
我們知道,如果紅色箭頭和藍色箭頭的合力大小正好等於黃色箭頭和紫色箭頭的合力大小,那麼地球不會產生旋轉的趨勢。如果這4個箭頭代表的合力中的任何一個發生變化,那麼地球都可能會產生旋轉的趨勢,結果只是旋轉趨勢的方向不同。
在上圖中,紅色箭頭方向是來自於太陽的方向基本物質對地球產生的撞擊壓力和,其中太陽必然阻擋了一部分本來可以撞擊到地球的基本物質。而在黃色箭頭方向的基本物質撞擊壓力並沒有變化。此時我們再次對合力進行分析,如下圖1- 9 所示(為了形象表示,我們用數字大小來表示4個箭頭所代表的壓力大小,我們假設藍色箭頭代表的壓力大小是10,紫色箭頭代表的壓力大小也是10,由於地球運動的影響,我們用9代表黃色箭頭的壓力,而紅色箭頭的壓力,則情況非常複雜,我們需要再引入一條等分線,從而把紅色箭頭所在的球面部分進行等分,我們稱之為8分之一等分線):
圖1 - 9
如果我們對藍色箭頭、紫色箭頭、黃色箭頭代表的力進行表面分解,最終可以得到如上圖中的右圖所示(數值不精確,此處只是代表意義,同時紅色的3和5兩個數值可能會互換,這取決於地球和太陽的中心連線是位於8等分線的上方還是下方)。通過圖示我們直觀的就可以看出,藍色的7與紫色的7,大小相等,方向相反,因此可以直接抵消;藍色的7與紅色的3方向相反,抵消後得出4;紫色的7與黃色的6抵消後的出1;紅色的5與黃色的6抵消後是1。最終的結果如下圖1 - 10所示:
圖1 - 10
我們把所有的力都合成後,得出上圖中的右圖最終結果,從圖示我們馬上就可以看出3大於1,也就是說地球具有逆時針運轉的趨勢。
如果如我們前面所說的,地球和太陽的中心連線從8等分線的下方轉移到上方,那麼此時的5和3的位置互換了,那麼最終的結果是3和1的位置互換,則此時是具有順時針旋轉的趨勢。因此地球在運行的過程中,因為基本物質密度變化所導致的旋轉趨勢是在不斷變化的,如果在整個軌跡過程中,我們對逆時針旋轉趨勢對地球自轉造成的影響和順時針旋轉趨勢對地球造成的影響進行量化後,我們就可以很容易的判斷地球到底是要進行順時針還是逆時針旋轉了。(如果有數學大神看到了這段內容,可以進行運算,驗證一下)。
通過分析我們可知,地球受到的逆時針旋轉趨勢和順時針旋轉趨勢的時間差取決於地球的運行軌跡的橢圓曲率的變化。換句話說,行星的運行軌跡的不同可能是決定行星的旋轉方向不同的主要原因。
1.1.9 傅科擺問題的成因
在1954年6月30分日全食時,人們在做傅科擺實驗時發現了一個奇怪的現象:當月亮遮住太陽的那一霎那,擺突然劇烈地移動了約13º。按照引力學說,太陽對擺應該有作用,而這一現象看起來卻好像太陽對擺的作用失效了。日食完了以後,擺又劇烈地回到了原來的位置。在這個實驗中,引力定律無法解釋擺所發生的特殊現象。
現在根據我們的理論,對於地球上的傅科擺來說(紅色的小球),未發生日全食的時候,撞擊到該物體上的基本物質減少的數量來自於三個星球的遮擋(藍色球為地球,綠色球為月亮,淺黃色球為太陽),並且關係如圖1 – 11 所示:
圖1 - 11
經過分析可知,上圖2 – 11中傅科擺因為受到藍色球體、綠色球體、淺黃色球體對基本物質的阻擋而受到的『類引力』的合力的方向沒有指向藍色球體的球心,而是可能會有偏離,如下圖1 - 12紫色虛線所示(示意圖,紅色虛線代表小球受到太陽和月亮的『類引力』的合力大小及方向):
圖1 - 12
當日全食發生的時候,紅色小球以及太陽、月亮、地球的關係如下圖1 – 13 所示(4個球體的球心在一條連線上):
圖1 - 13
從圖示,我們可以直觀的看出,太陽對傅科擺的基本物質的阻擋數量降低為零(不考慮基本物質對月亮的穿透效果),此時的傅科擺所受到的因為基本物質被阻擋而形成的『類引力』只來自於地球和月亮。此時我們再次對紅色小球受到的來自於太陽、月亮、地球的力進行合成,如下圖1 - 14(紫色虛線所示):
圖1 - 14
因為月亮的阻擋,太陽對小球的力消失了,此時只有地球和月亮對紅色小球施加力,它們的合力的方向指向地球的球心。
之所以傅科擺在日全食的時候會出現這樣的特異現象,主要原因還是來自於,在我們的理論中『類引力效應』與物體的質量無關,它只與被阻擋的基本物質的數量有關。而在日全食發生的時候,太陽的位置與月亮的位置發生了重疊,對於傅科擺來說,此時有能力阻擋基本物質撞擊到它的只有地球和月亮。
傅科擺實驗的異常可以說明『類引力效應』與質量無關。而我們的『類引力效應』是由基本物質的撞擊壓力差引起的,而這個撞擊壓力差只與基本物質被阻擋的數量有關係,而決定基本物質被阻擋數量的是物質的密度和物質的表面面積。
1.1.10 原子核與電子的關係
在前面的分析中,我們已經知道:原子核的周圍同樣存在一個基本物質密度變化區域。當電子運動到該區域時,原子核和電子互相擋住了一部分本來應當撞擊到對方的基本物質,因為基本物質的速度足夠快以及原子核和電子之間的距離足夠短,所以這個效應必然是瞬時傳達的。
由於原子核以及電子的構造不一定是規則的形狀,或者基本物質的臨界密度面積大於電子的橫截面面積,那麼電子在任意時刻因為受到基本物質的撞擊而產生的動量變化不一定是恆定的,也就是說電子的軌跡可能是跳躍性的變化的。
1.1.11 原子核類粒子的合成分析
對於任何大於基本物質的兩個粒子來說,如果它們的體積大於基本物質粒子,那麼撞擊後無論什麼原因,它們聚合到了一起,它們必然都會在發生撞擊的一瞬間發生形變。假如發生的形變不足以使得兩個粒子聚合到一起,那麼撞擊發生後,兩個粒子可能會立即分開。但此時的兩個粒子距離已經足夠近,雙方都感受到了由於對方對基本物質的阻擋而產生的基本物質撞擊壓力差,因此雙方會在基本物質撞擊壓力差的作用下試圖向一起靠攏,如果此時雙方中的任何一方的動量大小不足以抵抗對方的基本物質的撞擊壓力差,那麼它們都會在基本物質的撞擊下重新聚合到一起。
很多粒子就是在這種不斷的撞擊中,體積逐漸的積累而變大的。並最終形成了原子核類粒子。因此,無論構成原子核的是什麼粒子,它們最終都會在基本物質的撞擊下保持聚合的狀態,哪怕最後一次聚合時的兩個粒子沒有發生任何的形變,僅僅是被意外的放到了一起。
1.1.12 類引力效應的計算公式
宇宙中的任意2個物體A和B,如果其體積的橫截面積大於等於基本物質的臨界面積,則A和B之間的關係都可以用下圖1 - 15來表示:
圖1 - 15
我們把這個關係進行量化後得出下列公式:
,其中R為物體A的半徑,r為物體B的半徑,L為物體A和B質心連線,同時減去兩個物體半徑長度後的距離,f為單位面積上所受到的基本物質的撞擊力。
公式中的f是一個變量,它與物體A和B對基本物質的阻擋概率有關。
在實際的計算中,我們需要考慮很多的因素:
1. 當物體A和B的體積都小於等於原子核時,此時的阻擋概率取決於兩個粒子的構造。我們前面已經分析過了,原子核類粒子也是充滿了空腔的構造體,它並不是實心的,因此撞擊到原子核上的基本物質有一部分是可以穿過原子核繼續前進的。
2. 當組成物體A和B的原子核數量>= 2 + n(n >= 0)時,根據現在已有的原子模型理論可知,佔據物體A和B質量的99.96%的質量都是由原子核貢獻的,而原子核佔據的空間只有整體空間的幾億分之一,也就是說,單個原子核所能夠阻擋的基本物質數量同穿過整個原子橫截面的基本物質數量比起來可以忽略不計。因此,如果組成物體的原子核數量有限,那麼物體對基本物質的阻擋概率可能接近於零。
根據以上的分析,我們有理由相信,地球對基本物質完全阻擋的深度可能在幾百公裡,甚至幾千公裡,也就是說,即使對於地球自己來說,隨著進入地球內部深度的變化,f也是一個不斷變化的量。
1.1.13 引力透鏡問題分析
光子是粒子,因此它經過大質量的星系時,其軌跡必然會受到影響,因此,引力透鏡的本質原因只不過是光子的飛行軌跡在基本物質的撞擊壓力差下發生了改變。
1.1.14 結論
1. 無論是『暗物質』,還是『類引力效應』,基本物質的『存在』都是目前為止我們能夠找到的最合乎現實的解釋。
2. 如果我們對基本物質的定義是正確的,那麼質能公式應當是:E <= MV(V是基本物質的速度,我們假定為宇宙速度上限,並且假定所有的基本物質都具有該速度)。在我們所說的核裂變或核聚變中,無數的各種粒子因為撞擊而釋放或分解,這個過程中釋放出來的很多粒子可以看作是聚合時的撞擊形變能重新轉換回撞擊前的動能的過程。
3. 如果我們把基本物質的作用力考慮進去,那麼修正後的牛頓第二定律應當是:F = (2mVρM/n) * (a /V) + Ma, 其中假設平行於力F方向上1秒鐘內撞擊到1個原子上的基本物質的概率密度為ρ,這是一個變量,因為物質的構造不同,基本物質的穿透概率也不同,n是一個原子的質量,簡化後:F = Ma ((2mρ/n) + 1))。當M質量大於等於一個原子時,ρ接近一個恆定量,當M小於原子質量時並趨於基本物質大小時,ρ會無限變小,直到趨於零,此時則有F = ma。
4. 基本物質是一切『類引力效應』的根源,同時它也是宇宙中一切粒子的根源,在無始無終的飛行和撞擊中,無數的基本物質粒子在撞擊發生形變後聚合到一起,從而形成了更大體積的粒子,因此宇宙中其實充滿了各種體積的粒子,基本物質粒子、宇宙背景輻射粒子、光子、電子、原子核等。由於基本物質密度的近似一致性,導致的撞擊後聚合的粒子密度也具有近似一致性,這也是為什麼宇宙中的微波背景輻射處處存在,並且信號強度極度相似的直接原因。當然,所有的其它粒子對『類引力效應』也有一定的貢獻,大多數都因為速度慢和密度小的原因,其影響被忽略不計。
5. 基本物質的存在是宇宙中一切物質存在的基礎,基本物質具有初始動量是一切能量的根本。如果基本物質不具有初始動量,那麼基本物質就不能通過撞擊並發生形變,然後聚合成各種更大體積的粒子,沒有各種粒子,就沒有電子,沒有光子,沒有原子核等一切星系及星系內的一切生命,宇宙就是一個片死寂。
6. 『類引力效應』公式表明『類引力』與物質的質量沒有直接的關係。當物體的直徑足夠大的時候,物體的密度對『類引力』的影響也可以忽略。只有物體的直徑小於某個範圍值時,我們才會考慮物體的密度對『類引力』計算的影響,這個範圍值與基本物質對物體的穿透長度有密切關係。