原创 海天雨虹 《科学前沿 思考未来 》 2024年08月31日 23:02 山东
物理学是思考研究探讨宇宙时空中的物质存在、物质组分、物质结构、物质相互作用、物质运动、物质变化、物质循环及其规律的科学,宇宙物质是宇宙的本质。
万有引力的本质问题,自牛顿发布万有引力定律公式起,一直是物理学中最重要的问题之一。牛顿没有给出万有引力存在的原因。,爱因斯坦将万有引力诠释为时空弯曲,时空弯曲被现代物理学奉为二十世纪对万有引力本质最伟大的理论诠释,而拙文《爱因斯坦相对论不属于物理学而仅仅属于数学》,被部分读者视为“疯狂的标新立异”的民科,“通篇没有一个数学公式,(笑)在评价物理和数学”,“太阳是烧煤的,是个大煤球”…,“读过相对论吗,读明白了再发议论”,等等。
本团队学习研究牛顿万有引力定律公式时间不多,学习研究相对论、量子力学时间更少,把有限的时间,用于研究思考太阳系天体运动动力、运行规律、天体形态特性与运动特性之间的关系,坚持不懈地努力了多年,对宇宙物质组分、物质结构做了较为系统的研究思考,形成了“物质组分与结构思考集”、“物质体等效电偶极子理论”和“天体生命思考集”、“宇宙物质循环集”(宇宙观),这一些思考,构成了“《新理论物理学》架构”理论的有机组成部分。
万有引力是天体物质之间的相互作用力,属于宇宙万物之间的万有电磁力,而不是什么空间弯曲,本质上与时间也无关联。研究天体之间的万有电磁力,万有电磁引力与万有电磁斥力,可以预见天体之间相互作用引起的加速度、运动形态、运动轨迹等等作用效果。
现将对万有引力、天体运行与相互作用力等等诸多问题的零散思考加以汇总,向诸位专家朋友做个汇报,愿得到您更多批评指正。
1、牛顿万有引力定律公式,不是推导出来的,是将开普勒太阳系行星运行观测数据,进行数学处理,寻找数据之间的关系,获得的数学模拟函数表达。
开普勒的数据获取属于天体物理方法,观测天文现象,获取观测现象数据;牛顿采用数学方法,对数据进行数学处理,采用归纳总结方法,寻找数据之间的规律性关系,这是对实验观测数据的含有的精华的提纯获取,获得的规律性结果,数学模拟函数—-椭圆曲线的数学公式。
对实验观测数据的处理,在应用数学中极为普遍,可以根据数值精度要求,对模拟函数的幂次进行设定,比如常数、线性函数、二次函数及更高阶函数关系等等,采用线性函数、反比例函数、对数函数、抛物曲线、双曲线等等模拟函数进行数学模拟表达。
开普勒、牛顿两位科学巨星,给出的是太阳系行星运行轨迹现象描述、运动规律的揭示,知其然,没有说明其所以然,更没有揭示万有引力存在的本质是什么。
2、牛顿万有引力定律公式,与库仑(电荷电场作用力)定律公式在形式上是一致的。
在库伦定律公式中,电荷有两种,电荷之间电场作用力也有两种(严格意义上讲,是三种,一种是正电荷之间的电场斥力,一种是负电荷之间的电场斥力,一种是正负电荷之间的电场引力)。两个电荷符号相反,正负为负,相互作用力就是相互吸引力,是电荷电场吸引力,简称电场引力;两个电荷符号相同,正正为正、负负为正,它们之间的电场作用力都是相互排斥力,是电荷电场排斥力,简称电场斥力。
在库仑定律中,两个电荷之间的电场引力是以它们之间的负作用力结果来体现的,两个电荷之间的电场斥力是以它们之间的正作用力结果来表征的。
而牛顿万有引力定律公式作为是一个数学模拟近似表达式,将万有引力表达为两个(天)物体之间的相互作用引力,即物体质量之间的相互作用引力,质量没有没有正与负,万有引力定律公式计算获得的结果,就不存在两个物体质量之间的相互作用力为负作用力、正作用力的区分。
牛顿万有引力定律公式,应不应该有一个与库仑定律公式类似的“正、负”符号,去表征相互作用力,负号表示作用力为引力,正号表示作用力为斥力?
关键在于,“天体与天体之间是否与库仑定律公式表征的电荷之间的相互作用力一样,既有相互作用引力又有相互作用斥力”。
回答这个问题之前,先讲一下,牛顿万有引力定律公式在宇宙时空中的适用性问题。
牛顿万有引力定律公式不是各向同性的,它在天体周围及其有限空间,只是在太阳赤道平面上下区域内,是有效的。
牛顿万有引力定律公式不是天体与天体之间相互作用力的本质性表达式,只是一个数据模拟数学模型的拟合表达式,对非处于赤道平面附近的天体,是无效的,这里,隐含着另一个问题,那就是为什么太阳系天体、银河系天体,都是近似盘形平铺性分布的,为什么在垂直于太阳赤道平面的太阳的两极上空,没有太阳系行星运行轨迹,因为这里是单磁极作用区域,任何行星都不会在这里形成动稳态的运行轨迹,这一点,可以认证万有电磁力的物质性,而不是空间弯曲。
有人会质疑,为什么地球可以有穿越两极的卫星存在,这些卫星都应该是短时间存在的、临时且不稳定的,至少比运行轨迹位于赤道平面内的卫星寿命要短得多(本团队尚无实证资料,只是猜测)。
库伦定律公式很明确地表明了电荷之间相互作用力的关系。
若套用库伦定律公式形式,那么,牛顿引力公式就要有一个负号存在去表示天体之间的相互作用力为相互吸引力,这个负号从何而来呢?
牛顿万有引力定律公式无法回答这个问题,广义相对论同样无法回答。
3、海天雨虹理论物理研究思考团队创新建立的“《新理论物理学》架构”理论能否对这个问题给出一个明确的解释呢?在这个问题上,有怎样的创新研究思考呢?
物质(天)体内可视为具有同样的多正单元电荷与负单元电荷,正、负单元电荷,相互吸引,同性电荷,相互排斥。
异性电荷相互电场吸引力,使得物质(天)体,得以保持聚集成体,天体物质之间的电场引力是保持天体物质统一性的作用力。
而同性相斥的电磁斥力,则是保持物质(天)体组分保持独立存在特性的电磁作用力。
万有电磁力是宇宙天体物质保持物质体结构的综合作用力,万有电磁引力是保持物质体统一性的作用力,是聚集组合力。而万有电磁斥力是保持物质体组分个性存在的作用力,是离散分解力。物质体内聚集力与离散力的规律性动平衡态存在,就是物质体整体统一性与组分独立性的和谐存在关系体。
根据“《新理论物理学》架构”理论,光子、中微子、中子为光子堆物质体,原子、分子……天体、天体系为准光子堆物质体;光子为最小的电偶极子,光子堆物质体、准光子堆物质体,都是等效电偶极子。
根据宇宙物质的组分与组合方式,形成的物体的动稳态组合结构,可以确定物质体,或为光子堆物质,或为非光子堆物质。
理论上已经证明,非光子堆物质,或为单元电荷或为由光子堆物质与单元电荷形成的组合物质。
根据光子堆物质都是等效电偶极子,都是磁体,都可以依靠万有电磁力组合成为更大的光子堆物质组合体系统,或为密接式组合体,或为离散式动态组合体(体系)。
光子堆物质体与非光子堆物质体之间也可以通过万有电磁力(净作用力为万有电磁引力大于万有电磁斥力)组合成为更大的非光子堆物质组合体(体系)。
非光子堆物质体与非光子堆物质体之间的万有电磁力,根据非光子堆物质体的宏观电性特点分为正电荷特性非光子堆物质和负电荷特性非光子堆物质。
显然,异性非光子堆物质体之间可以通过万有电磁力组合成为更大的物质体,若正负电荷数量相等,则新组合物质体则为等效光子堆物质体,光子堆物质体。
同性电荷非光子堆物质体通过万有电磁力或组合为密接式非光子堆物质体,或将对方驱散至远处…各自以独立的非光子堆物质体各自存在。这取决于非光子堆物质体的具体物质组分、物质结构,如果非光子堆物质体是由单元电荷与较大光子堆物质体组合而成的非光子堆物质体,光子堆物质体的万有电磁力足以将另一个非光子堆物质体依靠万有电磁力组合在一起,形成更大的非光子堆物质体。否则,非光子堆物质体则不能组合成为更大的密接式非光子堆物质体,而只能形成动态非稳定的分离状态的非光子堆物质体系统(包括相距无穷远)情形。
4、太阳系中,太阳、行星都是一个个大型的等效电偶极子。太阳系内部天体之间的相互作用力都是一个个等效电偶极子之间的万有电磁力。同样地,太阳系也是一个大型的等效电偶极子,银河系中,太阳系与其他银河系天体之间的相互作用力也是等效电偶极子与等效电偶极子之间的万有电磁力;以此类推,银河系也是一个更大的等效电偶极子,银河系与其所在星系团中的其他河外星系之间的相互作用力,同样是(银河系与河外星系)等效电偶极子之间的万有电磁力。
万有引力属于电磁力,以一个最简单的理解方式去理解,天体有磁场,是等效电偶极子,具有两个不同的磁极,同性相斥、异性相吸。
两个天体之间具有万有电磁力相互作用,由于天体是运动的,它们之间的动稳态关系就是万有电磁力中电磁引力与电磁斥力的动平衡态关系,也就是以这样的动平衡态形成天体与天体系统结构。天体与天体不是等同的双星系统,而是有主有次的系统体系。
天体与天体之间的作用力关系,就是两个准光子堆物质体的等效电偶极子之间的相互作用,要讨论两个天体之间的相互作用力,就可以简化为两个电偶极子之间的相互作用力,可以用两个条形磁铁做实验仪器进行研究、分析、测试。
5、电偶极子磁场分布
根据“《新理论物理学》架构”理论,宇宙时空中的天体,都可以如一个光子那样地被视之为一个等效电偶极子,相当于是由两个电量相等的具有准固定距离的异性电荷所形成的一个电荷组合体,正电荷电量为+Q,负电荷电量为- Q,两个等效电荷的·电场力的矢量叠加形成的固定形态的综合电场,被称之为两个等效电荷所组成的等效电偶极子(电)磁场,两个等效电荷之间的距离就是天体的等效电偶极子的磁极轴的高度,设为H,正电荷+Q一端为正磁极,负电荷- Q一端为负磁极,。
若天体处于自由状态之中,那么,将垂直于磁极轴且过其中点的平面,定义为该等效电偶极子的磁赤道平面,则等效电偶极子磁场分布形态为围绕磁极轴对称分布的,相对于磁赤道为镜像对称分布的(赤道平面以上为正磁场分布、赤道平面以下为负磁场分布,正负属于相对的)。若天体处于加速运动状态之中,那么,等效电偶极子磁场分布形态则为一个动平衡状态,依然为围绕磁极轴对称分布,而相对于磁赤道平面则不再镜像对称分布(赤道平面以上为正磁场分布、赤道平面以下为负磁场分布,正负已属于绝对的,因为正磁极处于拓展前行位置,负磁极处于跟随前行位置,这可以从彗星天体的形态类比出来)。
下面主要讨论一下天体自由状态情况下,其等效电偶极子电磁场的分布情况。
6、天体等效电偶极子系中,两个等效电荷的电场强度分布情况。
以天体的赤道平面为界,赤道平面以上以正等效电荷的电场分布为主,负等效电荷电场为辅,即在电偶极子赤道平面以上,正等效电荷对宇宙空间中任意一点的电场强度贡献率,大于负等效电荷在该点处的电场强度贡献率。
类似地,在以赤道平面为界,赤道平面以下以负等效电荷的电场分布为主,正等效电荷电场为辅,即在电偶极子赤道平面以上,正等效电荷对宇宙空间中任意一点的电场强度贡献率,大于负等效电荷在该点处的电场强度贡献率。
而且,所有平行于等效电偶极子赤道平面的平面切割电偶极子磁场时,在这个平面上,磁场强度都呈现为以切割平面与磁极轴交点为同心圆的圆周等值分布的,即在这个平面圆周上任何一点处的电磁场强度,除了方向差异外,数值上是相等,各向同性的,而且呈现圆环性、均衡性、等衰减率向外扩散递减着,大小可视为等效正电荷电场与等效负电荷电场在该点处的矢量叠加,准确点应该属于该切割平面之上部分物质等效电偶极子的电磁场与切割平面之下部分物质等效电偶极子电磁场在该点处的矢量叠加。
随着同心圆半径的增大,磁场强度有规律地递减着;等圆周半径情况下,赤道平面圆周上的磁场强度分布值最大,分别向赤道平面上下磁场强度递减,可以宏观地视为呈现圆环状向外扩散递减的,这也是天体物质通常平行于等效电偶极子赤道平面条带状分布的电磁性动力分布原理所形成的结果。
自电偶极子赤道平面向上正磁极方向磁场强度逐步减弱,正电荷电场逐步增强;自电偶极子赤道平面向下负磁极方向磁场强度也逐步减弱,负电荷电场逐步增强。
7、太阳系是一个动稳态的物质结构体,是一个动平衡的整体,虽然,它的组分物质天体,各自又独立存在,这不影响太阳系的总体一致性,也就是太阳系就是一个宇宙时空中的独立存在的、具有动稳态结构的天体。
太阳系行星天体在太阳赤道平面上散布,作为太阳系物质磁场贡献的一部分,它们的沿轨道运动周期性地影响着局部区域中太阳系磁场的分布形态,引起太阳系等效电偶极子磁场的局域性波动,但不会改变太阳系磁场的总体结构特征和规律性分布,对行星运动有一定的影响,总体上,不改变其轨道运动总体结构,极个别情形除外,比如彗星被撕裂现象发生。
在思考太阳与太阳系行星之间的万有电磁力相互作用时,需要考虑到太阳与行星(如地球)之间的磁极对应关系,在前期的研究思考中,始终认为,太阳与太阳系行星的磁极排列方向是一致的,太阳的磁极矢连线与行星磁极矢连线是平行的,太阳的N、S极对应着行星的N、S极,也就是整个太阳系赤道平面一个大圆盘是一个具有正反面的圆盘,正面指向太阳系公转平面的垂直方向,也是太阳赤道平面的垂直方向,太阳系天体都是头向着垂直于赤道平面的,都昂首向上运动,整个太阳系、银河系、星系团都是旋转着向上运动的,在赤道面上向外横向伸展,在垂直于赤道平面上沿着垂直于赤道面的垂线方向加速运动。
如何确定这种结构形态是确定、正确、不违背物理学原理原则的,而且,应该能够很好地解释行星及行星卫星的运动都遵循牛顿万有引力定律公式。
若仅仅是从一个个行星电偶极子与太阳电偶极子相互作用关系去演示判断,会发现他们之间的引力会小于它们之间的斥力,也就是它们之间无法形成动稳态的运动结构形态,也就是行星的运动轨迹将会越来越远离太阳,而不是越来越靠近太阳。
若以太阳为太阳系的主天体作为认知的主线,这个问题就自然而然地解决了。太阳系是一个大家族,太阳系这个家族中每个子天体都具有这个家族的基本特征,也就是与主天体太阳相一致,也就是太阳是太阳系天体的主导天体,决定着所有太阳系天体的根本特性,太阳系全体物质(主次)天体构成一个完整的太阳系天体。
整个太阳系天体,则具有了电偶极子磁极方向。这个太阳系天体等效电偶极子的结构就是确定、动态稳定的,其N、S极是确定的、动态稳定的。
8、以太阳系赤道平面将所有的太阳系天体划分为两个不同的天体分部,正面都是N极所在部分,反面都是S极部分。用一个简单、形象的展示就是一个巨大天体(太阳系)的电偶极子的磁力线将太阳系全体天体电偶极子磁化为磁力线闭合融为一体的大磁体电偶极子,太阳系整个家族一起,以一个整体,跟随者银河系向上加速运动。
每个天体的磁化程度,对应着其自身电偶极子的磁化程度,而其与太阳主天体之间之间的作用力的大小与太阳系电偶极子磁场磁力线圈定的等磁力圆柱体的范围有关,每个天体都在对应的圆柱图边缘内做圆周运动。
牛顿万有引力定律公式、爱因斯坦空间弯曲假说,都不能给出万有引力的分布形态,也不能描述天体为扁球体的原因,而“《新理论物理学》架构”理论中的“物质结构理论”与“电偶极子理论”可以完美地诠释从微观物质直到宏观天体,万有电磁力产生的物质基础、分布形态及物体之间万有电磁力相互作用的作用原理与强弱,影响因素等等,尽管作用力的准确大小是变化的,但是,确是确定性的,有规律可循的。
9、为什么天体都呈扁平球体形态,这是由天体等效电偶极子特性确定的,电偶极子N、S两极产生的等效电场力为电场引力,这种力,趋向于将天体物质球体物质进行垂直于赤道平面的压缩,也就是努力将所有的物质推向天体球体赤道平面,使得物质在赤道平面上圆面平展分布,就是占据最大的平面,这个平面的极限平面就是正电子、负电子在赤道平面上的相间性平铺。
当然,这只是一种趋势,却是不可能的情形,因为物质体的结构能会阻止这种趋势的无限发展放大。也就是天体内部的万有电磁引力与万有电磁斥力将在一定的条件下达到动稳态平衡,天体物质则呈现与电偶极子等势磁场分布对应的、以平行于天体赤道平面平行的纬度平面,由两极向赤道的微圆环叠层分布,而这些叠层分布的积分就是整个扁平状天体椭球体。
10、为什么太阳系子天体都分布在太阳赤道平面上,这是由太阳系等效电偶极子电磁场的分布决定的,原理见上述内容。具体作用情形可以两个条形磁铁分别代表太阳系等效电偶极子和天体等效电偶极子,这两个电偶极子的磁体都与太阳系赤道平面垂直,它们的中心都位于赤道平面上,太阳系赤道平面将两个等效电偶极子分别垂直平分为两个子等效电偶极子,赤道平面上为NO、no,为上半球面体,赤道平面下为OS、os下半球面体。显然这双双等效电偶极子是串联的,合二为一则是一个整体。
考虑一下,它们之间的相互作用力,NS与ns,正磁极对应着正磁极,负磁极对应着负磁极,从作用力分析,它们之间的万有电磁斥力大于万有电磁引力,因为Ns、nS两条连线的长度都大于相应的Nn、Ss两条连线的长度。
11、为什么没有将天体推向更远处,反而,会更靠近主天体呢?这是由太阳系天体是一个整体物质结构体,这个整体物质结构体在宇宙时空中做加速运动,太阳系主天体以万有电磁力与子天体相互作用着,牵引着全体物质一起做加速运动,所以,动态的太阳系天体分布呈现动稳态平衡态势,约束了太阳系天体在太阳系赤道方向上的无限平展散布,而保持准稳态性结构形态。
12、回到地球,地球自转也是实现地球地貌特征塑造的主动力所在,间接作用力为月球、太阳对地球的作用力。
通常把地球表面各点处的重力差异,归结为重力加速度的不同,而重力加速度的不同,则归结为地球半径的各处不一致,那么,引起地球半径不一致的原因又是什么呢?却语焉不详。
地球半径差异应该除却地球表面的凹凸差异,这种差异,主要与地应力有关,还达不到影响重力加速度精度的程度。
地球半径差异的主要原因又是什么呢?地球上各点的位置有两个定位数据,一个是纬度,一个是经度。
地球经度上除了地形有出入外,各条经线的长度差异很少,基本上是相同的,差异仅仅在于划分、计数经线起点的选择;而在地球纬度上,却有很大的不同,各条纬线的长度差异较大,赤道0度纬线最长,以赤道为界,向两侧纬线长度递减,直至递减为一个点。
地球经线标记着地球自转过程中,同一经线上的点在同一时间间隔内,转过的地心夹角是相等的,即经线表征的是地球同一时间间隔内绕过同一地心夹角的点的集合。每一条经线都是贯穿南北极的非闭合线,从理论上讲,经线上各点处的自转角速度是相等的,而其自转线速率是不相等的。
可推知,同一经线上各点随着自转转动时,各点处的自转切线惯性力是不相等的。经线上各点随着地球自转前进的动力(加速度)是不一致的,越向赤道方向越大,越向两极方向越小,使得同一经线上的各点的加速度位移出现相似的差异,因而,同一经线上的点是时间的临时组合。
地球自转时,经线上的点有规律地变化着,好似经线被拉长了,经线极点两端保持不动,自极点向赤道方向慢慢地顺着赤道前移,同一条经线由二维平面曲线变成了一条三维立体曲线。
实际上,这时候,同一条经线上的点,各自脱离原来的经线加入到前前后后的经线上去了,只有南北两极极点经度保持不变。
而地球纬线,标记着地球自转过程中,地球表面同一纬线上的点,在同一时间间隔内,走过的弧线的长度是相等的,即纬线表征的是地球表面上同一时间间隔内绕过相同地心夹角、相同弧长的点的集合。
每条纬线都是平行于赤道平面0度圆周纬线的闭合圆周线,同一纬线上各点处的自转角速度是相等的,自转线速率也是相等的。
可推知,同一纬线上各点随着自转转动时,各点处的自转切线惯性力是相等的,因而,同一纬线上的点,基本保持着相同的切线位移速率,纬线圆周形态基本不被损坏。但是,相邻纬线点所处的经线的位置发生了变化,原来同一经线上的变成了不同经线上的点,自赤道纬线起,向两极高纬度纬线上的点,都向地球自转方向相反方向后撤;反过来,自南北两极向赤道方向,从高纬度纬线到低纬度纬线上的点相同时间段内,都向自转方向前突。
13、赤道两侧的重力加速度小于两极附近的重力加速度的原因在于,赤道两侧的万有电磁斥力与万有电场引力之比值,大于两极附近的万有电磁斥力与万有电磁引力之比值。这在通常的条形磁体也可以明显地验证这一点,那就是,条形磁体的两极磁场引力大于条形磁体中段的磁场引力,而且,恰恰就说明,条形磁体两极(端)的磁场斥力小于条形磁体中段的磁场斥力。
等效电偶极子的两极附近万有电磁斥力小于其两极连线中段附近的万有电磁斥力,而两极连线中段附近的万有电磁引力小于两极附近的万有电磁引力。这就是宇宙天体物质沿着自转赤道方向运动、分布的原因。
例外情形,是行星地理极偏转的情形,这时候,属于意外事故,但是,天体的自转角动量还存在,需要延续一段时间,慢慢改变,而等效电偶极子的磁化效应时瞬间可以完成的,就出现力等效电偶极子与天体自转不一致的情形,通常天体的自转速率应该明显降低,可以与其内外两侧轨道上的行星的自转速率相比较。
14、太阳系中,天体系统中行星的自转速率,由太阳向外,随着行星公转轨道半径增大,其自转速率也在增大,但是,在轨道半径达到一定程度(天王星、海王星)后,行星的公转轨道半径增大,行星自转速率不再继续增大,这应该是与太阳系等效电偶极子与行星等效电偶极子相互组关系有关,天体等效电偶极子的万有电磁斥力与万有电磁引力之间的动态平衡。
太阳与太阳系天体自转周期,两极基本一致,而赤道略短,木星、太阳上都比较明显,显然,其它行星一样存在这样的规律,只是体积小不明显罢了。
这表明天体地理极与等效电偶极子磁极之间位置不重叠,甚至地理极会远远偏离磁场极的原因,地理极是变化的,而磁极是基本恒常的。
15、天体自转速率、公转速率,会随着它们远离主天体的距离而变化,通常公转速率与自转速率逆向增减,也就是公转速率越大,自转速率越小,公转速率越小,公自转速率越大。由于越靠近主天体,天体公转轨道半径越小,公转速率越大,主天体与天体之间的万有电磁作用力越大,天体受到的作用力越大,因而,天体的 个性越受到束缚,天体被主天体塑造的越明显,其自转速率降低,形态变化速率也变缓,内部被压实。相反,天体越远离主天体,与主天体之间的万有电磁作用力越小,公转轨道半径越大,天体受到主天体管束、约束的程度越低,受到主天体塑造的影响越小,其内部物质体中正电子、负电子电场作用力越活跃,内部万有电磁作用力作用强度越大,天体的自转速率越大,其内部物质运动、外部形态变化也越频繁,天体个性越张扬。
由于天体系与天体系天体之间、天体内部万有电磁力的大小主要取决于天体系与天体物质中正电子、负电子数量与组合结构关系,当它们的总数确定之后,它们所具有的万有电磁力也就具有了上限数值,所以,天体远离、靠近主天体时,公转、自转的速率变化趋势是存在的,但是,不会无限度地延续,也就是公转速率与自转速率之间的关系是有定义域的。
16、离心力与向心力
离心力,是一种假想的力,本质上是物质做圆周运动时,所具有的保持原来运动状态的能力,也就是运动能量,它是物质体系保持物质结构能量特性的一种延伸,物体离心力在其运动圆周上任意一点处的方向,不是离心方向,而是该物体在该点处圆周运动的切线 方向,其速动速率大小就是其做圆周运动的速率。
向心力,是一种等效于发自于某个确定点处的等值的改变物体运动方向,而不改变物体运动速率的作用力,对于宇宙天体之间的运动来说,这个力是宇宙天体之间万有电磁引力与万有电磁斥力综合作用下的合力的体现;而在日常生活中,则是对等速运动的物体的拉向固定点处的作用力。
17、自然常数
宇宙时空中,存在一些确定的常数,比如,正方形边长与其对角线长度的比值,圆的周长与直径的比值,球的表面积与球半径的关系,球的体积与球半径的关系等等。
宇宙时空中,尽管不存在,不受任何干扰的理想状态,任何物质体都无时无刻地不在与其它物质体发生相互作用相互影响。
然而,宇宙是无限的,无限的宇宙时空中必然存在一个个相对安静近于无扰的环境,在那里,只有两个电荷存在,它们可以近似地处于一个理想安静空间之中,它们之间的电场强度分布近似地可以视为只与它们各自的电荷有关,与电场中的点到它们的距离有关,满足Q/(4πR^2),只与电量有关,与R有关,而(1/4π)则为宇宙自然常数,没有量纲,电场强度分布的量纲则为(电量/面积)。但是,物理学中有许多人为的常数和量纲,它们之间都不是最约的,特别地,量纲极为混乱,许多量纲中存在着量纲套量纲的情形。
没有质量与质量之间的相互作用力,所有物质与物质之间的相互作用力都是电磁力,都是物质之中电荷之间的相互作用力,都是电磁场力,准确地讲都是电场力与电场力的组合作用力。
既然如此,为什么不能直接用电荷测量、计量物质之间的相互作用力,而采用了质量来衡量物质之间的相互作用力呢?因为在一个宇宙时空中,所体现出来的物质与物质之间的相互作用力,与它们所在的环境有关,与它们所在区域中的主天体的等效电偶极子有关,而直接测量它们的等效电偶极子电磁场,不如以它们之间的相对重力的表征参数质量来的更容易,也更具普遍性,所以,测量时还是以质量来表征的。
题外话:万有引力定律适用范围,学过现代物理学的人立马就会想到一个答案,那就是相对论提出的,牛顿万有引力定律公式只适合于两个天体低速运动的情形,不适合于两个天体高速运动的情形,至于说,所谓的低速、高速是相对什么而言的,却没有给出明确的概念(光速?)。而对于这个高速低速(低俗)问题,不属于再次讨论的内容。对于同一个事物会有N多种陈述去描述它,从本质上讲只有一种是准确的,其余的都或多或少都存在着这样那样的瑕疵,更不用说会有(近于)无限多种陈述荒谬绝伦。
不妨扯得再远一点,对于物理学来说,有人喜欢崇尚数学,以为数学高大上,殊不知,研究宇宙事物,需要的是物理学原理原则方式方法,数学是一种直观呈现、显现,再准确的数学表达也只是近似而不是精确,物理学中有很多东西只能意会难以言传,比如,说苹果是圆的,闭眼就可以形象性地呈现苹果的样子,而让数学家数学去准确描述一个苹果,那就太勉为其难了;物理世界中,直线、圆、球等等都有概念性存在,但是,很难有几个符合数学概念的事物存在,这就是数学与物理学的不同,数学家脑子里的圆与物理学家脑子里的圆,是不同概念的圆,不是吗。