牛顿自己回忆,1666年前后,他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是:在假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来。
也就是说,牛顿看见树上的苹果落地,而不是“落”向其他的方向,由此得到启示,发现了万有引力定律。其实,假设苹果落地处能通向地核,苹果一定落到地核上,然而假设苹果落地处能通向地心,苹果一定不会落在地心上。
牛顿认为地球存在引力的原因众所周知,这里不再赘述。牛顿对地球引力的研究停止于地球的质量,并且把地球的质量理想地认为处在于地球的重心处。在研究地球和其他天体的引力时,这种方法可取。但是在研究地球引力的本质及地球表面的引力时,和客观现实存在着较大的差异。例如地球的质量的确没有集中在地球的重心处,为何地球的引力方向始终指向地心呢?按照牛顿万有引力定律,地心处的引力趋于无穷大,显然是不可能的,恰恰相反地心处的引力应该趋于零。地球引力的本质:由地球的自转和辐射形成的,不仅如此,地球的引力主要是由于地核的自转和辐射形成的。
假设一个木制球体,中心存在一个球形磁铁,任何铁颗粒都会被这个木制球体吸引,不会落地,我们能说木制球体对铁颗粒有吸引力大于地球对它的吸引力吗吗?显然不能。地球引力本质类似于这个道理。苹果不仅落地,苹果还希望继续向地心下落,说明地球引力的本质不在地球表面,而在地球的内层,牛顿看到苹果落地,我们不仅要看到苹果落地,还要看到苹果落地核。地球引力的主要是由于地球自转的角速度、地球的辐射、温度等决定的。我在本栏目发表的《地球重力场是由于地球的辐射和自转形成的》论述:地球引力场强的大小的表达式是:E=G(B × ρ × T × S×ω)/R2,其中,R是距辐射源中心的距离、ω是辐射源自转的角速度、ρ、是地球的密度、T是热力学温度、S是地球的表面积、G是引力恒量(G不是万有引力恒量)。
现代科学研究得出地球内部结构是分层的,由内到外:地核-外核(地核)-地幔-地壳。这里我们只分析其主要因素,揭示地球引力的本质,地球的引力主要是由于地核形成的。地球的地核、地幔、底壳,地核自转的角速度最快、温度最高、辐射最强,由上述表示可知:地核的引力场强度最大,地幔、底壳依次减弱,所以引力呈现指向地球的中心现象(其实,是指向地核),而不是停止于地球的表面。即苹果不仅落地,苹果还想落到地核。下面解析万有引力的困惑:
困惑:1、最近还发现,万有引力恒量的数值也不是常数,而是随着时间有缓慢的减少。解析:由于地核、地幔、地壳之间的角速度不同,一定存在相互拖曳,导致地核自转的角速度变慢,所以万有引力恒量在缓慢减小。
2、多个质子存在原子核中。解析:质子密度极其巨大或还高速自转,但是至少质子的密度极其巨大,引力场也巨大,所以多个质子能存在于原子核中。
3、牛顿所提出的引力,实际上就是重力。但是引力是如何实现的呢?它的作用机制是什么?万有引力定律不能解答。解析:万有引力的实现机制是——由于地球自转导致辐射弯曲形成的。
4、爱因斯坦认为万有引力是物质的存在使时空发生弯曲所致。时空弯曲的理论很独特,也很令人费解,物质的存在如何使时空发生弯曲?又如何产生引力?万有引力来自哪里?解析:物质的存在是自转的,自转使辐射弯曲,从而弯曲时空,引力是弯曲的辐射产生的。
目前最新研究的佐证:目前有两种主流理论(但没听说过什么地应力)
1.引力波,任何有质量的物质均会对外辐射引力波,就象热物体辐射红外线一样,引力波能传达引力,就象红外线传达热一样
2.中微子,中微子以亚光速在宇宙各角落进行着杂乱无章的运动,其中一部分总是要被天体吸收的,结果每一天体都获得一种“脉冲力”(中微子具有质量)。在日地系统中,地球向日面承受的中微子流比背日面要弱(因为这中间的中微子要被太阳和地球两者吸收,故两个天体在连线方向上吸收的中微子要比其他方向的少),由此产生的脉冲力在地-日连线方向上也小些,故地-日会有种向彼此运动的趋势,既我们所说的引力
这两种理论都说明,引力和辐射戚戚相关(中微子也是辐射的一种类型)
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