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放弃质量参与万有引力,确立电量参与万有引力

2016-10-26谢兆帅

科学中国人 2016年26期
关键词:中子质子电量

谢兆帅

费县兆帅多层板厂

放弃质量参与万有引力,确立电量参与万有引力

谢兆帅

费县兆帅多层板厂

爱因斯坦广义相对论认为物体的质量(在微分几何中,选取恰当的代换关系可把能量转化成质量)引起时空弯曲。这完全错误,物体的质量不参与万有引力。物体的电量,引起时空弯曲。物体的电量是物体所含质子、电子、中子电量之和。中子对外不显电性,但由上、下夸克组成,含电量。狭义相对论认为当物体由静止加速到近光速时,物体的质量趋近无限大。这完全错误。这一过程中,物体质量恒定不变;物体的电量由零趋近无限大,增加的电量以增加物体虚拟质量的方式产生作用。

放弃质量参与万有引力,确立电量参与万有引力

(放弃质量引起时空弯曲,确立电量引起时空弯曲)

放弃物体的质量参与万有引力,确立物体的电量参与万有引力。放弃物体的质量引起时空弯曲,确立物体的电量引起时空弯曲。

经典理论认为。太阳的质量与地球的质量相互吸引,地球最终绕太阳旋转。这是完全错误的。其本质是,太阳的电量与地球的电量相互吸引产生万有引力。

到目前为止,理论物理的广义相对论认为大质量物体使时空弯曲。这是完全错误的。绝对不是物体的质量弯曲了时空,而是物体的电量弯曲了时空。

Ⅰ、物体电量与质量之间的关系式

深入探讨万有引力和电磁作用力之间的关系。彻底放弃物体的质量参与万有引力的基本常识。确立物体的电量参与万有引力,并推导出物体电量与质量之间的关系式。

[1]理论推导

任何物体都是由原子构成。原子由质子、中子、电子组成。自由中子可衰变成质子,电子。可认为中子由质子和电子组成,中子电量为质子(电子)的2倍。e0为电子(质子)的电量,则中子的电量为2e0。在这里,不考虑电荷的正负。

原子的结构示意图真中子和拟中子构成了原子

我们称在原子核中的中子为真中子,质子和电子的合体为拟中子。原子核中的质子和原子核外的电子为一个单元,组成一个系统,为拟中子。则这个拟中子的电量为2e0。那么任何原子都是由真中子和拟中子组成的。

真中子和拟中子的质量差别有多大?我们大体分析一下。根据中子衰变成质子、电子、中微子。中微子的下限质量为50Gev,大约为电子质量的百万分之一。电子的质量是质子质量的1836分之一,这一质量范围对真中子和拟中子质量差距的影响可忽略。即m真中子=m拟中子

………

因为:e0=1.6×10-19库仑,m真中子=1.6749286×10-27千克。所以λ=1.91×108库仑/千克。

设对外不显电性物体的电量为Q,质量为M,则该物体的电量质量之间的关系式是:Q=λM

万有引力定律和库仑定律在数学表达形式上一致,这说明万有引力定律中的质量和库仑定律中的电量之间有更本质的联系。

万有引力定律①和库仑定律②从数学角度分析。有两种关系:为②的一个子集;为①的一个子集

物体的质量不参与万有引力。万有引力的本质是物体M1所含质子、电子、中子的基本电量与物体M2所含质子、电子、中子的基本电量之间的相互作用。所以万有引力就是电量电磁作用力。

下面推导两者之间的数量关系,以地球为参考物,以地球的几何中心建立卡笛尔座标系。

离地球重心距离为R处的引力加速度为:

把地球想象成正负点电荷聚焦的球体。则在离地球R处的电量电场强度:

因为G=6.67×10-11牛·米2/千克2

K0=9×109牛·米2/库仑2,

λ=1.91×108库仑/千克

a万有引力正比于E电场强度

所以万有引力就是电磁作用力。

⑤式的推导过程中必须注意四点:

a质子和电子对同一处万有引力强度的作用是相同的。只与质子和电子的电量有关,与质子带正电和电子带负电无关。中子虽对外不显电性,但有电量,同样对万有引力强度有作用,且作用强度是质子(电子)的2倍。

用E电场强度表示不够准确,电场强度与电荷的正负有关。电量电场强度与电荷的正负无关,用E电量电场强度表示更准确表示。

⑤式转化成

a万有引力=3.789×10-29E电量电场强度⑥

电量与质量性质相似,无需考虑物体的电性(正电、负电、不带电)。类比质量的定义,我们定义电量。原子的电量,核内质子电量,核内中子电量,核外电子电量之和。原子电量=核内质子电量+核内中子电量+核外电子电量.物体的电量是所含所有原子的电量之和。

带正电时,减去带电量,带负电时加上带电量。类比质量密度,我们定义电量密度,单位体积内的电量就是电量密度。单位是库伦每立方米。

我们得出以下推论,爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论有它的适应精度。当物体是对外不带电,且物体的大小级别最小不能小于中子时,理论成立。目前所有的关于爱因斯坦相对论的实验都是满足上述条件,所以无法区分我的理论和爱因斯坦的理论谁是正确的。

但是当物体是对外带电(带正电或带负电),且物体的大小级别是小于中子时,爱因斯坦的理论不成立,我的理论成立。

换句话说,爱因斯坦的理论是我的理论在物体是对外不带电,且物体的大小级别最小不能小于中子时一种特例。

爱因斯坦相对论适用范围:

(1)物体不带电。

(2)物体只能是大于或等于中子级别。

我的理论范围对一切物体成立。无论是宏观物体,还是微观物体,无论是带电物体,还是不带电物体。当满足①②条件时,退化成爱因斯坦理论。

Ⅱ、将万有引力公式修改为电量库仑力公式。

一、根据物体之间的电量质量代换公式Q=λM修改万有引力定律。。μ0是真空磁导率。

则:

一切天体之间的万有引力只与天体的电量有关,与质量无丝毫关系。

①式便于理解万有引力就是电磁作用力,它很好的与库仑定律衔接,融为一体。

②式在知道两个物体的电量的前提下,可直接求解万有引力,直观简洁。

二、举例证明

为了更好地理解万有引力的本质就是电磁作用力,我们举例证明。

在真空中,两个相距1毫米的电子之间的万有引力有多大?

根据现行理论:

∵m电子=9.1×10-31千克

R=1毫米=0.001米

∴F万有引力=5.523427×10-65牛

这个结果是认为物体的质量参与万有引力,而得出的。这完全错误,物体的质量绝不参与万有引力,而是物体的电量参与万有引力,应该用②式计算

∵O=1.8283×10-27千克2/库仑2

q电子=1.6×10-19库仑

∴F′=4.680448×10-59牛

这个结果才是正确的。

由于两个电子之间的库仑力远大于万有引力,要检测这两个电子之间万有引力十分困难,还需要科学进一步的发展。

在真空中,质子在地球表面的重力加速为

根据②式

∵中子的重力在加速度是g=9.8米/秒

同理,电子的重力加速度为9021米/秒2。

Ⅲ、把万有引力定律和库仑定律融为一体-万库定律

一、万有引力定律公式;

F:两个物体之间的引力

G:万有引力常量

M1:物体1的质量

M2:物体2的质量

R:两个物体之间的距离

Rˆ:两个物体之间的径矢

依照国际单位制,F的单位为牛顿(N),m1和m2的单位为千克(kg),r的单位为米(m),常数G近似地等于

G=6.67×10-11N·m2·kg-2公式2

(牛顿平方米每二次方千克)。

二、库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律。在真空中,点电荷q1对q2的作用力公式为:

可结合万有引力公式来考虑。

其中:

R——两者之间的距离;

Rˆ从q1到q2方向的矢径

从q1到q2方向的矢径;

k——库仑常数。

上式表示:若q1与q2同号,F→沿R方向——斥力

若两者异号,则F→沿R方向——吸力.

在MKSA单位制中

力F的单位:牛顿(N)=千克·米/秒2(kg·m/S2)(量纲:M LT-2)

电量q的单位:库仑(C)

定义:当流过某曲面的电流1安培时,每秒钟所通过

的电量定义为1库仑,即

1库仑(C)=1安培·秒(A·S)(量纲:IT)

比例常数

μ0=8.854 187 818(71)×10^(-12)C^2/(N·m^2)(通常表示为法拉/米)

是真空介电常数英文名称:permittivity of vacuum

说明:又称绝对介电常数。符号为εo。等于8.854187817×10^(-12)法/米。它是导自真空磁导率和光在真空中速度的一个无误差常量。

微分形式

▽·D=ρ

其中:

D——电位移矢量,在真空中,D=εoE,E为电场。

ρ——电荷密度

该式描述为空间中某一点的电位移矢量的散度等于该处的电荷密度。

微分形式的库仑定理也被称为电场的高斯定律,是麦克斯韦方程组的一部分。

3将万有引力公式修改为电量库仑力公式。

根据物体之间的电量质量代换公式Q=λM

∵Q=λMq=λm

=θF电量库仑力

最终万有引力公式转化为下面的公式:

①式便于理解万有引力就是电磁作用力,它很好的与库仑定律衔接,融为一体。

②式在知道两个物体的电量的前提下,可直接求解万有引力,直观简洁。

4、把万有引力定律和库仑定律融为一体-万库定律

Q:物体1的电量;ΔQ:物体1的带电量;q:物体2的电量;Δq:物体2的带电量;R:物体1与物体2之间的距离;Rˆ:物体1与物体2之间的矢径

我们必须明确物体的电量、物体的对外显示电量(带电量)的概念。

物体的电量是物体中所含所有质子、电子、中子的电量之和。举个例子,一千克的水有多少电量?根据Q=λM,电量是1.91×108库伦。用物体的电量用数学公式表示为

满足所有的物体。不带电的物体,如一块3千克的铁板。其电量为:5.73×10-19库。

物体的对外显示电量(带电量)是物体对外表现出的正副电性。例如

物体因摩擦而带的电,不是正电就是负电,其本质就是物体表面的电子与另一个物体发生转移。比如与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电为正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电为负电。都是摩擦起电,电不会创生,也不会消亡。

带电量公式;带正电的物体和带负电的物体都满足下面的公式:

ΔQ=Q质子-Q电子④

正号表示带正电,负号表示带负电。对于大于中子、且不带电的物体,③式、④式恒成立。对于小于中子的物体,如电子、质子等。我们必须分开讨论物体的质量和电量。举个例子,电子的电量为1.6×10-19库,其带电量为-1.6×10-19库。

把万有引力定律和库仑定律融为一体-万库定律。意义非凡而有重大,我们知道万有引力定律是广义相对论方程在弱场低速的情况下的一种近似(微弱的引力场和速度远小于光速),库仑定律的微分形式是麦克斯韦方程组的一部分。至此广义相对论和量子力学的不可调和的矛盾终于开始统一。我主张以万库定律为粘合剂开始统一广义相对论和量子力学。

Ⅳ、物理学的修改范围

我们必须以q=λm,带入修改狭义相对论,广义相对论,、、、、、、、、,所有涉及物体的质量和重力加速度的物理定律。以万库定律为基石,将麦克斯韦方程组修改为包含有万有引力的麦克斯韦方程组。

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