假設(shè):由于電場(chǎng)力的作用使得原子核的周圍包裹著一層暗物質(zhì)流體一一原子核“大氣層”,原子核“大氣層”繞原子核公轉(zhuǎn)形成旋渦流。星球的引力主要來自于原子核“大氣層”的旋渦流的“有序運(yùn)動(dòng)” 。
設(shè)星球外部空間某處的球表面(此球面中心與星球中心重合)各處受到引力的總和為 f(引力方向指向球中心)。 f與星球原子核“大氣層”旋渦流的“有序運(yùn)動(dòng)”強(qiáng)度q成正比,即 f kq (K為常數(shù))?!坝行蜻\(yùn)動(dòng)”的強(qiáng)度q與原子核的自旋角動(dòng)量 L成正比,即q k’ L (k’為常數(shù),L表示一個(gè)原子核的自旋角動(dòng)量, L表示組成星球的所有原子核的自旋角動(dòng)量之和)。則: f kq kk’ L。設(shè)球表面上質(zhì)點(diǎn)A所受的引力為F,質(zhì)點(diǎn)A的受力面積為s,球表面平均壓強(qiáng)為p,球表面積為s'(s’ 4πr2,r為球面半徑)。則質(zhì)點(diǎn)A所受引力為 : F ps s f/4πr2 skk’ L/4πr2,令G kk’/4π,則:F Gs L/r2 (G為引力常數(shù),s為質(zhì)點(diǎn)的受力面積, L為組成星球的所有原子核的自旋角動(dòng)量之和)。
質(zhì)量的本質(zhì)是什么?
上文推導(dǎo)的引力的表達(dá)式為:F Gs L/r2;而牛頓的萬有引力公式為:F GMm/r2。令M k L,則有 m s/k (k為常數(shù))。由此可知,牛頓萬有引力公式中的M表示星球所有原子核的自旋角動(dòng)量之和;而m本質(zhì)上表示的是質(zhì)點(diǎn)的受力面積。下面舉例說明。
設(shè)質(zhì)點(diǎn)A的質(zhì)量為m,在力F的作用下由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài),其加速度為a,由牛頓定律可知,F(xiàn) ma (1);設(shè)質(zhì)點(diǎn)A的受力面積為s,表面壓強(qiáng)為P,則有:F ps (2) 。由(1),(2)可知,F(xiàn) ma ps,令a kp,則m s/k (k為常數(shù))。這表明,加速度a是對(duì)質(zhì)點(diǎn)表面引力場(chǎng)壓強(qiáng)的度量。而質(zhì)量m則是對(duì)質(zhì)點(diǎn)受力面積的度量。
任何物體都可以看成是由無數(shù)個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”組成,假設(shè)每一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”的受力面積為s,則該物體的總受力面積可表示為 s。我們知道,任何物體都是由原子組成,而原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,即原子的質(zhì)量近似等于原子核的質(zhì)量,故上面所說的“質(zhì)點(diǎn)”其實(shí)就是“原子核”。由此我們可以對(duì)質(zhì)量做如下描述: 通常所稱量的物體的質(zhì)量m近似等于物體所有原子核的受力面積之和,即m k s (s表示每個(gè)原子核的受力面積, s表示所有原子核受力面積之和,m表示所稱量的物體質(zhì)量, k為單位換算系數(shù))。
原子核半徑計(jì)算公式
已知“原子核”受到的重力為:G mg ps,故m/s p/g k(k為常數(shù)),而s πr2 (r表示原子核半徑,s表示原子核的受力面積,p表示“引力場(chǎng)”壓強(qiáng),m為原子核的質(zhì)量,g為重力加速度),則m/s m/πr2 k,m/r2 k/π。令C k/π,則有:m/r2 C(C為常數(shù)),此等式就是原子核半徑的計(jì)算公式。
下面以質(zhì)子(氫原子核)、鐵原子核為例來說明。
設(shè)質(zhì)子的半徑為r(r 0.85 10-^15),質(zhì)子的質(zhì)量為m(m 1.67 10^-27),鐵原子核的質(zhì)量為M(M 9.3 10^-26),鐵原子核的半徑為R。鐵原子核半徑的計(jì)算如下: M/R2 m/r2 1.67 10^-27/(0.85 10^-15)2 2.31×103。R2 M/2.31×103 9.3 10^-26kg/2.31 103
R 6.3 10^-15m
地球表面“引力場(chǎng)”壓強(qiáng)計(jì)算
以質(zhì)子為對(duì)象,已知質(zhì)子的質(zhì)量m為:1.6726×10^-27kg。,質(zhì)子半徑r為:0.85×10^-15m。質(zhì)子的重力為G mg 1.6726×10^-27kgx9.8N/kg 1.64×10^-26N。
s πr2 π(0.85×10^-15m)2 2.27×10^-30。(s為質(zhì)子的受力面積,r為質(zhì)子的半徑)。
地球表面“引力場(chǎng)”壓強(qiáng)為:p G/s 1.64×10^-26/2.27×10^-30
7.22×103牛頓/平方米。
慣性力的本質(zhì)是什么?
人站在公交車上,當(dāng)公交車向前加速行駛時(shí),會(huì)感覺到有一個(gè)無形的力使人往后退,這個(gè)無形的力我們稱之為慣性力。那么慣性力是怎么產(chǎn)生的呢?一個(gè)物體M在外力作用下產(chǎn)生了加速度,說明物體M與“引力場(chǎng)”之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),則引力場(chǎng)對(duì)物體M產(chǎn)生“風(fēng)力”,這個(gè)“風(fēng)力”就是慣性力(類似于鳥的翅膀向下?lián)鋭?dòng)產(chǎn)生的升力)。
要理解引力產(chǎn)生機(jī)理,需要做出如下假設(shè):
宇宙空間充滿了暗物質(zhì)粒子一一“引力子”。引力場(chǎng)是由“引力子”組成的暗物質(zhì)流體。大量引力子的“無序”運(yùn)動(dòng)(或稱無規(guī)則運(yùn)動(dòng))在宏觀上產(chǎn)生靜壓,大量引力子的“有序”運(yùn)動(dòng)(或稱有規(guī)則運(yùn)動(dòng))導(dǎo)致宏觀靜壓減小(即“有序”運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生“負(fù)壓”)。由于星球外部空間的引力子“有序”運(yùn)動(dòng)“弱”,而星球內(nèi)部空間引力子“有序”運(yùn)動(dòng)“強(qiáng)”,導(dǎo)致星球外部空間的暗物質(zhì)流體靜壓大于星球內(nèi)部空間的暗物質(zhì)流體靜壓(即星球內(nèi)、外空間存在靜壓差)。(即“有序運(yùn)動(dòng)”導(dǎo)致星球內(nèi)、外空間暗物質(zhì)流體產(chǎn)生“靜壓差”,“靜壓差”產(chǎn)生“引力”)?!耙Α北举|(zhì)上是暗物質(zhì)流體從星球外部空間向星球內(nèi)部空間流動(dòng)產(chǎn)生的“風(fēng)力”。