分享

“引力波”在万有引力理论中实际上就是一个“蛇足”

 谈天2017 2018-02-10


“引力波”在万有引力理论中实际上就是一个“蛇足”

 (2018-02-09 08:33:50)

引力波在万有引力理论中实际上就是一个蛇足

马海飞

http://blog.sina.com.cn/gfis  2018年2月9日)

蛇足就是画蛇添足故事里的那个蛇足。其含义指的就是本来实际并不存在,而是人根据自己的想象添加上的一个多余的东西。

物理学中的引力波对于万有引力理论来说其实就是这样的一个多余的“蛇足”

当年牛顿发现物体间的“引力”与两个物体质量的乘积成正比,与两个物体间的距离平方成反比。但与传递时间无关。这些发现的基础上后来形成了万有引力定律。

虽然牛顿奠定了万有引力定律的基础,但他始终也没搞明白:物体间的万有引力是如何产生出来的,以及这种引力是如何传递的?从万有引力定律的公式可以知道,只要我们改变一下两个物体间的距离,它们之间的引力会“立即”发生改变。也就是说,这种引力的改变是即时的,是不需要时间的。无论两个物体的距离相隔多远都是如此。同时,这种相互作用是隔空的,不需要在两个物体之间有任何其他物体例如像绳子或杆子那样的东西)作为传递力的媒介。这就是那个让牛顿一直无法释怀的“超距作用”。 这也是牛顿留给世人的最大谜团。

 为了解决这问题,爱因斯坦建立了一个与牛顿理论完全不同的广义相对论。爱因斯坦认为,物体的质量能够导致物体周围时空的弯曲。在爱因斯坦的世界里,没有什么“引力”的概念,只有时空弯曲的概念。所谓的“引力现象”,不是物体相互间的“吸引”造成的,而是“时空弯曲”造成的。世界上根本就没有牛顿所说的那个相互吸引的万有引力。因此也就不需要有力的传递过程。这在某种意义上算是解决了牛顿遗留的超距作用问题同时也解释了万有引力现象产生的原因。给人一种超越牛顿理论的感觉。尽管如此,爱因斯坦的理论却同时又产生了新的更无法解释的问题例如物体的质量是如何能使周边的时空弯曲的?时空的本质又是什么? 等等。这些问题比牛顿遗留下来的问题更难以解决。

除此之外,我一直也搞不明白爱因斯坦是根据什么想出那个扰乱思路的引力波的。

其实,用爱因斯坦的弯曲时空理论已经非常明确地解释清楚了牛顿遗留下来的“超距作用”问题。这个解释根本就不需要引力波。

爱因斯坦自己对弯曲时空形成的解释非常直观。他认为,时空就像一个平坦的弹性垫子。巨大的天体就像沉重的保龄球。把保龄球放在弹性垫子上就会压出一个凹陷。凹陷周围的小物体就会按照凹陷的几何形状滚向保龄球。这是弯曲时空导致万有引力现象形成的过程。

然而,只要细心一点的人就不难从爱因斯坦的弯曲时空理论中发现,万有引力现象的产生与引力波没有任何关系。一个保龄球压在弹性垫子上形成一个凹陷。只要那个保龄球在那里静止不动,那个凹陷就会一直在那里。而且那个凹陷的形状并不会改变,也不会传递。在这种情况下,你只要在凹陷中的任何一个部位放置一个小球,那个小球都会滚向保龄球。小球滚向保龄球的速度(即自由落体加速度)在每个位置上都是由凹陷的几何形状事先就决定好了的。根本就不是从保龄球上传播过来的。而且,决定小球滚向保龄球快慢的原因并不是来自保龄球对小球的吸引,而是来自凹陷的几何形状为小球提供的加速度(也就是自由落体加速度)。只要那个凹陷存在,在那个凹陷的范围内的任何一点上就一定会有一个自由落体加速度。只要那里有自由落体加速度,放在那个位置上的小球就会按照那个加速度运动。整个过程根本就没有力的传递发生。小球运动速度的快慢都是凹陷内部每个位点上的本地特征。这理所当然就是即时的。这与牛顿所说的那个超距作用现象一点也不矛盾。

牛顿不理解超距作用的原因就是因为他用引力去理解万有引力现象,而不是用自由落体加速度去理解它。实际上,在万有引力现象中起着关键性作用的原因并不是力,而是加速度。是因为有了自由落体加速度才出现万有引力现象的。而不是因为有了万有引力才出现这个现象的。如果用引力去理解万有引力现象的话就会像牛顿那样无法理解超距作用。牛顿引力定律里的那个力其实并不是一个是实在的力。它仅仅是一个数学计算结果而已。也就是说,只要知道了自由落体加速度g和小球的质量m大小,把它们相乘,得到的数学结果就是一个力。但这个力在自然世界里未必真实存在。例如在地球与月球之间一定存在一个自由落体加速度,但却不存在相互吸引力。月球不会飞离地球的原因是因为月球有一个朝向地球的自由落体加速度。而这个自由落体加速度按照爱因斯坦的理论是由弯曲时空(凹陷)的弯曲程度(几何效应)决定的。与什么引力或引力波之类的东西没有任何关系。而且也不存在地球与月球之间传递什么力和波的问题。地球上空的自由落体加速度应该是多大,完全都是每个位点上的本地特征。这个特征就反映在牛顿的计算公式中:g=GM/r2,或统一常数公式中:g=GmD。

其实,爱因斯坦弯曲时空的理论可以说是对牛顿不可理解的那个超距作用最好的解释。就是因为天体周围的每一个点上的自由落体加速度g都是在另外一个物体出现之前就已经决定好了的,因此只要在那个位置上出现一个质量为m的物体,就立刻可以计算出那个位置上的力是F=mg。与时间没有任何关系。

无论从牛顿的理论还是从爱因斯坦的理论都可以看出,万有引力根本就不是一个通过任何形式传递的力。而是一个瞬时的力。在最基本的万有引力现象中根本就不存在任何波动问题。所以说,引力波与万有引力现象的成因和自由落体运动等物体运动没有任何直接的关系。

那么引力波到底是什么呢?我们可以这样想象一下,一个保龄球静静地压在弹性垫子上没有任何动态过程。垫子的凹陷形状也一直不变。但是,如果有人从旁边拉住垫子的边抖动,那个保龄球以及它压出的凹陷就会跟着发生变化。爱因斯坦所说的那个引力波实际上类似于种垫子产生的波

所以说,这样的引力波在理论上与万有引力现象的成因没有任何关系。它只不过是由物体运动所产生出来的可以影响引力现象的一个非本质性因素而已。它就像在自由落体运动现象中的空气与落体运动之间的关系差不多。所以说,在研究引力问题的时候应该排除这个影响。而不是把主要精力放在它上面。这就是为什么说,对万有引力基本理论研究来说,引力波就是一个蛇足的原因“引力波”这个概念之后反倒让人们看不明白万有引力现象的本质是什么了它误导人们用引力波去解释万有引力现象的产生过程。就像当年牛顿误导人们用万有引力去理解万有引力现象一样。本来,爱因斯坦如果否定引力波的话,他的理论再向前迈一步就会遇见真理了。遗憾的是,引力波把他和整个物理界都带入了歧途。结果让他的理论向着距离真理越来越远的方向发展。现在就成了今天这个混乱不堪的样子。只有把引力波这个蛇足去掉才有可能把爱因斯坦的理论与牛顿的理论统一起来。

万有引力现象的本质与物体运动毫无直接关系。一个静止不动的天体周围照样可以出现万有引力现象。而爱因斯坦的引力波则是一个离不开运动的现象。只有当天体处于剧烈运动的时候才有可能出现爱因斯坦所说的那种引力波,也被描述为“时空涟漪”。其实科学家们心里非常明白,时空涟漪与万有引力现象的产生没有任何关系。但是,科学家们同时又在滥用引力波这个概念,给人造成一种万有引力现象离不开引力波的错觉。这种做法可以说是一种非常邪恶的伪科学行为。

科学家们在解释引力波的时候讲得很清楚,引力波就像平静的湖面受到扰动之后形成的涟漪。既然知道这个,就应该知道引力波与万有引力现象的本质没有直接关系。试想,一只漂浮在平静水面上的船周围没有任何涟漪。它依然静静地漂在那里。当另一只船从它附近驶过的时候,掀起的涟漪就会导致它随波起伏。见到这样的情景,如果有人对你说:你看,是因为水波的存在才让那只船能够漂浮在水面上的。他的理由就是那只船随着水波起伏。你听到这些会认同他吗?同样道理,当今的科学家也是把万有引力现象的产生归结到引力波这个涟漪的头上。完全是在乱弹琴。

我曾经多次提到过,在自然世界里万有引力现象只有一个。牛顿的理论和爱因斯坦的理论研究的万有引力现象都是同一个自然现象。牛顿的计算公式历经千锤百炼证明是正确的。但牛顿引力理论对万有引力现象的解释行不通的。爱因斯坦的理论虽然也存在很多问题,但它对万有引力现象的解释具有合理的部分。这就是说,牛顿和爱因斯坦就像盲人摸象故事中的盲人一样,他们摸的是同一只象,但因为摸到的部位不同,他们各自根据摸到的结果做出想像也不,因此最终得出的结论也不同。

作为后人的我们,有责任像拼拼图那样把牛顿和爱因斯坦正确的部分找出来拼接起来。这样就可以得出一个正确的大体轮廓。进而根据这个轮廓找出真相。以此来发展前人的理论。

从牛顿和爱因斯坦的理论中我们可以看到这样一些一致的地方:1)牛顿得出了万有引力现象是一个瞬间现象的结论。如果去掉蛇足的引力波,从爱因斯坦的理论中得出的结论也是万有引力现象是瞬间现象。这两个理论都得出相同的结论就说明这个结论很可能是正确的。2)爱因斯坦用弯曲的时空来解释万有引力现象,在牛顿的引力公式中有一个平方反比定律。这两个看似无关的地方其实都反映着同一个自然现象。那就是球形场。弯曲时空在任何一个物体周围的弯曲形式都应该是各向同性的。而各向同性的弯曲所形成的就是一个球形的场。所以说,爱因斯坦所说的弯曲时空只不过是一个球面上的一个局部。而完整的弯曲时空应该是一个完整的球形场。另一方面,牛顿引力公式中的距离平方反比定律所反映的也是球形场的特征。这就是说,无论是牛顿还是爱因斯坦,他们针对万有引力问题所做的描述都与球形场有关。或者说,他们是针对同一个球形场做出了不同的描述而已。

把牛顿和爱因斯坦的理论统一在一起我们就不难看出,牛顿和爱因斯坦所摸的那只“大象”其实就是一个球形的场。也就是本人所发现的那个物质属性场。只要从物质属性场上解释万有引力现象,任何问题都可以迎刃而解。

物质的属性场是物质与生俱来就带有的一个与物质实体不可分割的场。它本来就是球形(弯曲)的。并不是被质量压弯曲的。任何物体都同时具有一个实体和一个属性场。天体也不例外。爱因斯坦因为不知道这个属性场的存在,他就用局部性的弯曲时空来描述它。得出的结论是片面的。牛顿也因为不知道这个属性场的存在,他就从另一个角度片面地用数学上的平方反比定律来描述它。无论是爱因斯坦还是牛顿都不知道超距作用的原因是什么,就是因为他们不知道物质属性场的缘故。

物质属性场是决定自由落体加速度的原因。物质属性场的强度分布是不均匀的。其分布规律表现在属性场强度的计算公式里:D=M/4πr2。自由落体加速度g就是完全由属性场强度决定的:g=GmD。万有引力现象的完整画面应该是这样的:1)物质同时具有实体属性和场属性,2)当两个物体同时存在时,因为它们之间的属性场与质心之间的相互不对称导致系统不平衡而产生出自由落体运动,3)决定自由落体运动的唯一因素就是属性场强度。自由落体加速度表现在物体运动上就形成了人们看到的万有引力现象。

结论就是:万有引力现象是一个物质属性现象。因此它是一个万有现象。万有引力现象中的关键因素是自由落体加速度而不是力。自由落体加速度是由物质的属性场强度决定的,与力无关。“引力波”是爱因斯坦画蛇添足的产物,万有“引力”是牛顿的误解。导致万有引力现象出现的原因既不是引力也不是引力波,而是物质的基本属性。只有从球形的物质属性场对万有引力现象做出解释才能把牛顿和爱因斯坦的理论统一起来,才能得出正确的结论。无论是牛顿还是爱因斯坦遗留下来的有关万有引力的所有问题才有可能得到彻底解决。

 

 



    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多