《引力常数G的计算公式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《引力常数G的计算公式.docx（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 引力常数G的计算公式 Email:中文摘要：推导量子引力理论的一般方法是假设这个等待发掘的理论会是简单优雅的，然后回头看看现前的理论，找寻对称性及提示以想办法优雅地合并它们成为一个更加普适的理论。这方法的一项问题是没人可以肯定量子引力是否会是一个简单优雅的理论。作者发现牛顿反平方定律在一定误差范围内有效，随测量精度提高误差范围越来越大，对不同时间不同地点的实验数据分析，得出G随r变大的结论。物质的量子化描述和时空的几何化描述之间彼此不具有相容性，以及广义相对论中时空曲率无限大(意味着其结构成为微观尺度)的奇点的出现，这些都要求着一个完整的量子引力理论的建立。作者发现电磁场的光子波动与物质场的
2、德布罗意波动可通过相对论的质能关系式建立起数学上的统一换算关系，从而将电磁场物质量子场万有引力场通过德布罗意波动联系起来，成为统一的广义德布罗意波动场，揭示了引力场德布罗意波的实质。可从数学的角度计算核势能与间距关系，拟合相距为r的两个核子之间的核力作用势公式，用数学计算激光冷却原子波长变化规律，拟合近30年来测G实验结果G随r变化的经验公式，可从数学的角度解释渐进自由现象，并计算出地球引力场的“渐进自由”零势能轨道恰是月球轨道，误差几乎为0，以任意高度为引力场边界R,量子引力公式可计算任意高度的引力势能“伪零能点”，从而为卫星轨道及飞机飞行高度控制提供数学依据。中文关键词： 广义相对论 量子
3、力学 统一场PACS代码：140.1550英文标题：Compatible with general relativity and the quantum mechanics and gravity quantization英文作者单位：Shandong Shanxian County Dong Weidong of Heze University zip code 274300 英文摘要：The article from the Angle of formal logic and dialectical logic, it is concluded that special relativit
4、y is a proposition with topsy-turvy propositions equivalent to the conclusion that they are the two aspects of the proposition, can be cross-referenced, expanded the connotation of the special theory of relativity, can be used in the speed of light sport, enlarged the application range of the specia
5、l theory of relativity, then a simplified gravitational field equations of general relativity have exact solutions, and applies to all interactions of gravitational field curvature constant k. Reveals the essence of the recoil momentum in the gravitational field.英文关键词：Special relativity topsy-turvy
6、proposition Superluminal general relativity quantum mechanics牛顿引力是关于引力势一个标量场的理论。而就像静电势是一个标量场，却不是电磁场的全部一样，标量的牛顿引力势也不是引力场的全部。这一点直到牛顿之后三百年，才被爱因斯坦发现。在爱因斯坦的广义相对论中，引力被一个张量场描述。一个物理的引力场有六个自由度：两个标量自由度，两个矢量自由度，两个张量自由度。而牛顿引力势，只相当于两个标量自由度中的一个。更细致的研究发现，在这六个自由度中，只有两个张量自由度才能自由传播即满足无源的波动方程，且传播速度在弱场背景下正是光速。这两个张量自由度被
7、称为引力波。而另外的标量、矢量自由度，不能脱离源而存在。这里的源，可以是质量，也可是张量自由度即引力波本身。在真空中（比如地球太阳之间可近似为真空）不可能有产生引力场的源。于是在这其中唯一可以传播的，只有引力波。打个比方，引力波是汽车，真正在跑的只有引力波，而标量（牛顿引力势）、矢量自由度都是坐在引力波这个汽车上跟着动。引力驻波是否存在？引力行波传播向无限远，根据广义相对论，引力波速为光速c，质量为0，势能处处为0，边界0和均=0，满足0范围内Ep=0,x0及x时，Ep=，是否可以视为是0的一维无限深势阱？而根据最新理论，认为引力场是质量体的波效应，很难逃出质量体的束缚，在质量体外就不再算是质
8、量体的场，在低能量计算层次上，理论上存在与质量体相对应的边界效应，引力场的波动就像被限制在一定的边界的无限深势阱（不包括势垒贯穿量子波动），若考虑势垒贯穿则引力场无边界，属另外的计算层次，与经典量子理论一致，所以，量子理论在一定的能量层次可以解释引力驻波的存在与性质.如下图，两条无限长1维弦的引力场，若将此弦逐渐弯曲并成为半径为/2的圆可形成驻波En+1EnEn+1 -En若截取其中一部分如图，弯曲为圆，可形成驻波，若满足条件=En= En+1-En，r=R,可形成波长相同的驻波，理论上，引力场纵向横向凡符合条件的维度皆可形成驻波见下图.线性近似的真空爱因斯坦方程得到的平面波解确实是光速传播的
9、,引力的变化产生引力波，传播速度为光速。引力波的确无法逃出黑洞。黑洞存在引力场边界物体掉入黑洞时辐射时的引力波，源头都在事件视界以外。由于强烈的引力透镜，引力波可以绕过黑洞，传播到宇宙各个方向，而不会被黑洞本身遮住。地球质量是光线弯曲为圆的最大半径为引力边界，不同的半径对应不同的引力势，天体弯曲光线的速度大于光速，与光速平直空间存在界面，不同的天体有不同的弯曲半径，不是统一的无穷大，光线的弯曲程度应该与所受的引力的大小成正比的，光线弯曲说明存在引力场梯度.对于黑洞外的观测者来说，所有构成黑洞的质量，都分布在一层壳上。而黑洞外的东西掉向黑洞时会逐渐变红变淡（引力红移）、逐渐减速压扁（引力时间延迟
10、效应）、慢慢贴在壳上，壳则随之膨胀变大。黑洞可以被观测到的一切事件，无论是霍金辐射、还是引力，源头都在这层壳的外侧。所以这层壳就叫做事件视界。黑洞热力学。霍金对这方面的研究正是他大名鼎鼎的原因。前面说的都是广义相对论的经典理论。霍金指出，跌入黑洞的量子信息不会消失（否则黑洞就违反了热力学第二定律），而是聚集在黑洞表面上。他证明了黑洞表面恰好有足够空间储存一切量子信息并以霍金辐射的方式重新释放这些信息。R=/2r即可形成驻波 h=, 经过洛伦茨变换约等于h/2，根据广义相对论，引力行波是横波，波速为光速，引力场垂直维度上参考系逐点不同，有不同的光速，从静止的参照系S1测量引力波速恒为c，参照系运
11、动到S2,从参照系S1看引力波速为c不变，从参照系S2测量得到与广义相对论光速公式相同的值，用广义相对论光速公式和洛伦茨变换可求算出垂直方向上闭合引力波的波速（波速小于光速，可算出引力场的质量）由于能量没有方向性，0R的势阱能在垂直方向有同样大小的能量存在，两个方向的能量相等，能量相等的边界闭合后互为无限大能量势阱，势阱内形成同样波长的引力波S1S2S3SSn1. Ep=Ep= 0= 0Ep=Ep=Ep= 0= 0 图为引力驻波形成的量子力学的结论的示意图一般说的没有边界是说物质达不到边界，因为边界处时空曲率类似黑洞周围，三维上不存在边界，宇宙物质永远达不到边界。假如存在四维空间，第四维上轻松
12、就出去了，就存在边界。广义相对论的结论是，宇宙是无限的，但存在边界，无穷大可视为边界在星体密度不是很高的情况下,光线在该星体旁经过时所改变的角度可由经典的爱因斯坦公式来描述,根据广义相对论光线受引力场作用后速度为 Cm（c为光速）依据德布罗意假设引力驻波有 2 r = n 其中n = 1，2，3， ，由量子力学不难计算出一维势阱中驻波的能级不能取任意值，一维势阱中驻波的能量是量子化的E1E2=4E1E3=9E1n=1n=2n=3 势阱中的引力驻波并不形成于2r=n的任意轨道上，假设轨道顺序为n=1,2,3,4,引力驻波只在n=1,4,9,16,即n2的轨道上存在,见上图和下图引力场计算模型理论
13、模型与实际模型对应的轨道数存在关系ni=nj2Ei/4Ei/9Ei/164c/n3c/n2c/nc/nn=11）n=2 4）n=3 9）n=416）Ei能量递减与波速递增的负对应cc-c-(n-3)c-(n-2)c-(n-1)波速对应的轨道nj引力场波动性递减0曲率光速背景空间引力场边界光线无弯曲，光速为c,引力场边界内的光速由广义相对论光速公式给出，不难算出引力场内量子化的速度差空间见上图基于以上假设和结论的引力公式的推算：设有一物体m受M球形对称引力场（注意，这里所说的引力场应理解为引力场的场强）作用，这个引力场在r时消失，在离M很远的地方可以认为没有引力场，所以R点对应的光速值为常数c,
14、根据能量守恒定律，从无穷远R降落到r的质量为m的物体，其能量的变化，等于在无穷远(物理上应该为一有限值R)和在该地方的引力场的势差和物体质量m的乘积，又依据等效原理，光线m所受作用与物体m等效，得： 根据狭义相对论逆否命题，度量衡不变，光线光子m受引力场作用，质量恒不变，两边约去m,得： 根据狭义相对论逆否命题光速可变等效原理和上图数据，光线受M的引力场作用将次第在相邻引力子驻波环之间产生一个加速度a c=/t = c /n , 次第等于引力子抛射加速度，方向相反，引力场中r点，被作用光线速度： = c+(N-Nr)c/n, 引力场自身驻波速度 c - (N-Nr)c/n . 存在换算关系。由图可算出：质量体M所有引力子驻波数目N = n 2，从质心到点r,数目Nr = (2r/)-2,若最小驻波周长为1，则N=n,Nr=2r/,驻波间距h=/2， 综合上图数据，我们得到关系式： （1） （被量子引力场作用的光速cmv经计算与广义相对论引力场光速公式Cm等价，为引力势） （2） （引力场波速cv公式从数学的角度反映物质波理论波速与质量的关系，与公式=h/mv等价，即计算半径内质量密度越大，波动性越不明显, 波速cv=h/m越小） (3) （4
