中國廣西北海廣西274地質隊勘查院黃國有
在宇宙背景磁場(宇宙旋場)的作用下,天體都表現出自旋運動的特徵,自旋的天體在吸收自旋的粒子時能產生萬有庫侖力的作用。這裡,我們假定質荷當量是宇宙演化的結果,並假設所有天體的質荷當量常數相等,利用質荷當量常數將天體的質量轉化為與之相當的電荷量後,天體之間的萬有庫侖力可用下式計算。
1.1)
天體之間的萬有庫侖力公式與萬有引力公式相似。在上式中,k和d都是常數,這樣我們可以用乙個新的常數來代替它們,這時,天體萬有庫侖力公式變為:
1.2)
質荷當量常數的值為
1.3)
所以,萬有庫侖力常數的值為
1.4)
太陽受到宇宙星際磁場的萬有磁力比銀河中心提供的萬有引力要弱得多,可以忽略,但太陽與銀河系中心的庫侖力從上式看與萬有引力的數量級一樣,所以不能忽略。太陽繞銀河系中心運動的向心加速度主要是由萬有引力和萬有庫侖力提供的。天文觀測得出太陽的速度為220km/s,銀河中心的萬有引力提供的向心加速度為160km/s,多出來的60km/s被認為是由暗物質提供的。
下面的計算證明多出來的60km/s的向心加速度是由銀河系中心和太陽之間的萬有庫侖力提供的。
根據萬有庫侖力公式與牛頓引力公式的關係,我們可以得出萬有引力為太陽提供的向心加速度與萬有庫侖力提供的向心加速度的關係如下:
1.5)
由此得出萬有庫侖力給太陽提供的向心加速度為
1.6)
這與天文觀測值驚人地吻合(地球的運動呢?月球的運動又如何解釋?)。
由於行星自轉磁場影響的因素太多,天體之間的遠距離的萬有庫侖力則不會受到天體內部物質運動複雜性的影響,用星系的萬有庫侖力來計算質荷當量常數要比用天體磁場計算的還要準確一些。
天體的萬有引力由牛頓引力公式給出為
2.1)
星系中心對星系物質的引力加速度為:
2.2)
這一引力使星系物質獲得的圓周運動速度為:
2.3)
這一速度與距離的平方根成反比。
這裡的引力常數g是質磁常數與光速的積,所以,在除了星系中心區域或恆星中心區域以外的星系範圍內,星系的引力遵循牛頓的引力定律。在超光速引數與宇宙光速相比不能忽略的星系中心(特別是內部)區域,引力比牛頓引力定律計算的要大。
在星系在尺度範圍上,宇宙背景磁場和星系磁場對星系物質提供的向心加速度不可忽略。假設天體所處空間的合磁場為b,該磁場使星系物質獲得乙個與運動方向垂直的加速度為:
3.1)
這一加速度使星系物質獲得的圓周運動速度為:
3.2)
這一速度與距離成正比。
對主要靠中心高密度脈衝星自轉磁場維持的環星系,星系物質的速度為
3.3)
它只與脈衝星的質量和自轉週期有關,與到星系中心的距離無關。
萬有磁力的存在以及其對星系物質的作用,使星系速度在萬有磁力作用顯著的星系外面區域表現出與星系中心距離無關的特性,這已經為目前所有關於星系速度測量的結果所證實。
(1)引力的內因性
物質之間的引力是由物質的衰變引起的,引力平衡分別建立在物質內部最小衰變基元之上。萬有引力是物質最小衰變基元衰變輻射所產生的微觀推動力的巨集觀表現。引力由物質本身的衰變輻射產生,它不是另的物質施加的外力。
這便是引力的內因性。引力的內因性實際上否定了傳統概念下由乙個物體對另乙個物體的引力。但由於歷史的原因,引力的概念仍將繼續沿用,但它已經失去了原有的物理意義。
我們知道,萬有引力是牛頓2023年將伽利略力學概念推廣到天體運動中而引入的,他在克卜勒行星定律的基礎上假設地球和月亮之間、太陽和行星之間存在某種吸引力而創立了萬有引力定律。他進一步假設宇宙萬物之間都存在這種超距引力的作用,故稱「萬有引力」。1916,愛因斯坦從萬有引力和慣性力的局域等效性出發建立了廣義相對論。
這種新的引力理論認為慣性力也是引力的一種表現,它們都是由時空彎曲引起的,這使萬有引力蒙上了一層更神秘的面紗,以致於一般人更無法看清萬有引力的真實面目。但是,物質之間的萬有引力本質是什麼,它是否真的存在這兩大問題,愛因斯坦和牛頓都沒有明確的回答。牛頓在《自然哲學的數學原理》說:
「對於我們來說,能知道引力的確實存在著,並按我們所解釋的規律起作用,能有效地說明天體和海洋的—切運動即已足夠了。」牛頓的這一物理學觀念和方法是不可取的。
根據萬有引力定律,太陽和地球之間的萬有引力約為牛頓,相當於地球與太陽之間每平方公尺承受一百萬牛頓的壓強。這麼強的壓力可以將地球與太陽之間的所有東西都擠得粉碎。可是,不管是地球上的物理實驗還是人類的感覺都沒有發現這種如此強大的引力的存在。
於是,萬有引力被認為是一種可以跨越時空條件和物質條件而作用在別的物質上的神秘的魔力。為了自圓其說,人們不得不引入「場」的概念,認為太陽通過「引力場」對地球產生力的作用,而「引力場」則是一種不可捉摸的特殊的物質形態。一時間,「場」的概念變得時髦起來,什麼「加速場」、「生態場」、「意念場」,應有盡有,一切不可解釋的自然現象都歸結為神秘的「場」的作用。
這種神秘的「場」被唯心主者大力鼓吹和利用,成了神學和靈學的科學依據。但實際上,「場」與熱力學發展史上引入的「麥克斯韋妖」沒有什麼兩樣。多少年來,物理學家們為了尋找這種「引力妖」浪費了相當多的時間和精力。
場的內因性完全否定了包括萬有引力場在內的所有「力場」的存在。它表明,蘋果之所以落在地面上,並不是地球對它有引力,而是因為蘋果自身的物質保持其衰變-逆衰變動態平衡而在地球的衰變場中定向地吸收了其逆衰變過程需要的質磁波子。吸收方向就是蘋果與地球的連線方向。
這種定向吸收使蘋果物質衰變輻射的動量平衡被打破,從而在地心方向上產生了乙個反向的加速度,表現出了向下的重力。同理,。地球物質吸收質磁波子後,地球物質的衰變動平衡被打破,從而在吸收方向上產生了乙個反向加速度,在日地連線上表現出了「引力」的作用。
顯然,這種力並不是太陽施加給地球的。這種力的平衡是分別建立在組成地球物質的最小衰變基元之上的。它不僅與太陽沒有直接的聯絡,與地球上其它任何物質也沒有必然的聯絡。
這正是地球上任何實驗和感覺都沒有發現這種強大的相互作用力的原因。但是,海水的潮汐運動現象卻形象地展示了萬有引力的這種內因性:海水中最小衰變基元的微觀運動構成了海水的巨集觀潮汐運動。
(2)引力的不等性
從引力基本方程可以很直觀地看出,物質之間的場相互作用力不僅取決於物質吸收質磁波子的質量,還取決於質磁波子的輻射速度即光速c。c是乙個變數,在宇觀系統中,它與系統總質量m和系統空間標度r或系統時t有下列關係:
4.1)
在天體系統中,質磁波子的輻射速度還要加上區域性天體系統超光速
4.2)
這裡m則是天體系統的中心質量,r是參考點到該系統中心的距離。
z為質磁吸收常數,其值為
在宇觀系統內部,由於光速只與系統的總質量和系統的空間標度或系統時有關,與系統物質的分布以及空間位置無關。在宇觀系統中如果不考慮區域性物質分布的不均勻性的影響,系統光速處處相等。天體系統是宇觀系統物質密度起伏最大的區域,在天體系統中,光速的值與天體系統的物質分布狀態有關。
在天體系統中,場基本方程為
4.3)
在一定的宇觀系統狀態下,的值是一定的。天體物質所受到的引力與cg成正比,cg值越大,物質所受的引力作用越強。在天體系統內部,由於兩物質所處空間的cg的值不同,兩物質之間的引力往往是不相等的。
這就是引力的不等性。
引力的不等性的結果主要表現為,處於天體系統中心區域的物質受到向外的引力大幹天體系統外部區域的物質受到的向內的引力。也就是說,牛頓第三定律在天體系統的萬有引力相互作用中是不成立的,因為天體之間的引力不是作用力和反作用力的關係。
(3)引力的偏離性
引力在水平方向上的偏移
運動物質的引力方程為
4.4)
(c+ v)表示引力作用方向,產生引力的輻射速度c的方向指向場源中心,引力的方向是合矢(c+ v)的方向,它總是在物質的相對運動方向上偏離場源物質的質心(圖4.1)
圖4.1 星系引力在星系盤平面上偏離星系中心
引力的偏離角為
4.5)
對於兩物體組成的系統,兩物體的引力方向剛好是相反的。兩物體所受的引力並不作用在同一條直線上,這就是引力的偏性。引力的偏離性使兩物體組成的系統有乙個轉動的引力旋矩。
這一旋矩使兩物體組成的系統相繞運動速度越來越快,週期超來越短。這種引力矩在雙星系統中將有十分明顯的表現,它使雙星的軌道出現離心效應。
引力在垂直方向上的偏移
由於萬有磁力的作用,天體所受的引力在星系自轉軸的方向上偏離星系中心。萬有磁力使恆星能夠在偏離星系盤平面的上下對稱的區域環繞乙個虛擬的力心運動,恆星在運動過程中受到乙個指向星系盤方向的垂直的引力分量的作用。這使得星系運動表現出旋渦結構,這種星系旋渦與地球上水中的旋渦的形成機制完全相同,但星系旋渦是對稱的,因為星系盤上下區域的恆星所受到的引力的垂直分量是對稱的(見圖4.
2),它們都指向星系盤方向。這樣,星系旋渦的形成機制就真正的找到了。
圖4.2 星系引力在星系自轉軸方向上偏離星系中心
銀河系的旋臂是荷蘭的奧爾特(於2023年首次發現的。後來證實旋臂結構是旋渦星系特有的結構。為了解釋星系旋臂的形成問題,瑞典的林德布拉德於2023年提出密度波假說,認為旋臂結構是盤狀星系中密度分布的波**樣,旋臂是密度極大的波峰區域.
美籍華人林家翹和徐遐生於2023年完成了密度波理論。他們認為,在偏平而旋轉的星系中心平面內,引力勢有一螺旋的擾動成分,形成了引力勢較小的波谷。當氣體和恆星進入波谷後速度增大,導致了物質的鬆散。
但是,密度波理論無法克服纏捲困難和維持困難等問題,也無法解釋線性恆星密度波與非線性氣體激波之間的自治性問題。
質磁相互作用理論則比較圓滿地解釋了星系旋臂的形成和維持問題,找到了星系旋臂形成和維持的動力學機制。現在分析星系旋臂形成的動力學原因如下
首先,由於萬有磁力的作用,星系中的恆星可能在遠離星系平面的上下區域運動,這使恆星受到乙個垂直於運動軌道平面的指向星系盤平面的引力分量的作用,這是形成旋渦運動的主要原因,這與水受向下的引力(壓力)作用時運動形成的旋渦完全一樣(參考圖4.2)。
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