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《引力速度和引力常數(shù)關(guān)系》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、一個(gè)可能的引力機(jī)理模型王翀，藺陸軍（浙江林學(xué)院信息工程學(xué)院，杭州，311300）摘要:引力機(jī)理問題是物理學(xué)界懸而未決的難題之一。我們提出引力產(chǎn)生于基本粒子（電子、質(zhì)子和中子）內(nèi)的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，引力以引力子為介質(zhì)以波的形式向外傳播，傳播的波速是引力速度。在此假設(shè)下，我們推出了引力速度和引力常數(shù)之間的關(guān)系表達(dá)式。病分析了引力速度的量級(jí)。關(guān)鍵詞：引力機(jī)理模型；引力子；引力速度；引力常數(shù)中圖分類號(hào):O314AnanalysisoftheorderofmagnitudeforthespeedofgravityAbstract:Inthisresearch,based
2、onthestandardmodelofmoderntheoryforgravity,whichproposesthattheinteractionofgravitonscausesgravitywiththespeedofgravitybeingthespeedoflight,weproposetwopossiblemodelsofgravitonstoanalyzethemagnitudeofthespeedofgravity.Andthenwederivedarelationalexpressionbetweenthespeedofgravity
3、andthegravitationalconstantconcludingthat:1)gravityismostlikelyatypeofwavewithgravitonsasthepropagatingmedium,2)thespeedofgravityisthewavespeed,and3)theorderofmagnitudeofthespeedofgravityisthesameasthespeedoflight(108ms-1).Keywords:gravitons;speedofgravity;gravitationalconstant_
4、____________________作者簡(jiǎn)介：王翀（1965-），男，碩士，講師.研究方向?yàn)橐A(chǔ)理論。電話：057163740594.E-mail:wangchong@zjfc.edu.cn1、引言12在物理領(lǐng)域，引力速度值仍沒有確定。牛頓的引力理論認(rèn)為引力速度為無窮大；在愛因斯坦的廣義相對(duì)論中，引力速度等于光速；在某些引力模型中，認(rèn)為引力速度同光速不等[1,2,3,4]。2001年，Moore和Nelson分析了引力速度的下界[5],他們認(rèn)為引力速度不小于光速。2003年，美國科學(xué)家宣稱他們測(cè)量到了引力速度，認(rèn)為測(cè)量到的引力速度等于光速[6]
5、。然而，美國科學(xué)家的結(jié)果引起了廣泛的質(zhì)疑[7,8,9]。到目前為止，引力速度是否等于光速的論斷是否正確仍是一個(gè)迷。事實(shí)上，到目前為止，科學(xué)家們連引力速度的量級(jí)都不能確定。我們研究的目標(biāo)是，以遵守洛侖茲變換的標(biāo)準(zhǔn)的引力模型為基礎(chǔ)，分析引力速度的數(shù)量級(jí)。按照標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代引力模型，引力場(chǎng)可以被量子化，每個(gè)引力量子被稱為一個(gè)引力子；引力子是傳播引力的媒介[10]。在這種思想指導(dǎo)下，我們提出了兩種引力子的運(yùn)動(dòng)模型，進(jìn)而推出引力速度和引力常數(shù)之間的關(guān)系表達(dá)式，并得出結(jié)論：在地球環(huán)境下，引力速度和光速為同一數(shù)量級(jí)(108ms-1)。2、基本假設(shè)這里只討論靜態(tài)引力場(chǎng)，即
6、物體靜止?fàn)顟B(tài)下的引力場(chǎng)。靜止的物體是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的慣性系。在慣性系中，引力速度可以定義為兩靜止的物體之間的距離除以引力從一個(gè)物體到達(dá)另一個(gè)物體所花費(fèi)的時(shí)間。眾所周知，幾乎所有的物理數(shù)據(jù)都是在地球環(huán)境下測(cè)得的，因而我們的分析是針對(duì)地球環(huán)境的。在地球引力場(chǎng)的范圍內(nèi)，我們認(rèn)為引力子的分布是對(duì)稱均勻的。這里將地球看成一個(gè)對(duì)稱的絕對(duì)靜止的慣性系（圖1）。.圖1根據(jù)經(jīng)典物理理論，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的所有可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以分類為：1）靜止；2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；3）加速度為常量的直線運(yùn)動(dòng)。因而，一個(gè)引力子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只能是這三種情況中的一種。顯然，靜止不能傳播引力。由此,我們提出兩種引力子
7、的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模型：模型I(圖2(a))—引力子在平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。引力以引力子為介質(zhì)以波的形式向外傳播，引力速度被定義為波速。12圖2(a).模型II(圖2(b))—引力子沿地球半徑方向做加速度為常量的直線運(yùn)動(dòng)。地球附近物體所受引力來源于該物體的引力子和來自地球引力子的相互作用。引力速度被定義為引力子運(yùn)動(dòng)的速度。圖2(b).3、引力速度和引力常數(shù)的關(guān)系由牛頓引力理論，位于圖（1）中P(x,0)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)（質(zhì)量為mkg，全文均采用國際標(biāo)準(zhǔn)單位)的引力能Eg為：(1)這里G是引力常數(shù)，Me是地球的質(zhì)量，x是點(diǎn)P到地球中心的距離。沿直線OP，截取微元dx(圖1
8、)，設(shè)微元的截面積為s(m2)。若引力子的密度為ρkgm-3，則微元dx內(nèi)引力子的質(zhì)量為mme
