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  • 1 # 語境思維

    一,對“廣義相對論解釋水星進動”的質疑。

    摘抄郭亦玲沈慧君《物理學史》(清華大學出版社):1915年愛因斯坦在《用廣義相對論解釋水星近日點運動》計算了水星近日點的剩餘進動。這等於說,法國天文學家勒維利埃的38角秒是計算錯了,紐康經過重新計算的每百年快43角秒是正確的.這就1使得廣義相對論成了科學明珠。

    其實,勒維利埃的“38角秒/百年”也是正確的。因為他是根據發生在1677~1848的171年間的15次水星凌日計算的,其間還參考了近400次巴黎天文臺的水星中天時刻。美國天文學家紐康的計算值是“43″.37/百年”是根據當時33年間6次水星凌日計算的。如何對待這兩個不同的資料呢? 靜態觀念認為兩者只能有一個是正確的。勒威耶的計算是可靠的,他依據15次水星凌日和近400次水星中天的觀測資料,這些天文事實是可靠的,他的計算也不會出錯,海王星就是他"計算"出來的。那麼,紐康值錯了嗎? 他僅6次水星凌日來計算,可靠嗎? 可靠! 這兩個不同的數字並不矛盾? 它說明在1677~1848的171年間水星近日點進動是38角秒/百年, 在1861~1894的33年間是43″.37/百年。說明水星軌道是在不斷演化的過程中。地球軌道也是在不斷演化的過程中:,在火星上有3個和飛機上所使用的非常相似的無線電應答器。這些應答器分別裝載在"海盜"1號著陸器、"海盜"2號著陸器以及"火星探路者"探測器上。由此美國宇航局深空探測網可以測量著陸器和地球之間的距離。在分析了大量的觀測資料之後,天文學家發現天文單位正在以每世紀7米的速度增長。這說明在不同的年代地球的軌道處在不同的狀態。廣義相對論是對稱理論,它認為天體軌道是固定不變的。

    天王星近日點進動的實測值卻比廣義相對論的計算值大1565倍。按廣義相對論的進動公式 ω= 24π³a²/(c²T²(1-e²)),其中a是軌道長半軸,T是公轉週期,e是軌道偏心率, ω是天體每轉一週的進動的弧度值,還應化為角秒。這樣可以計算出: 天王星近日點進動值是: 0"".002/百年. 天王星近日點進動的實測值3.13角秒/百年比廣義相對論的計算值0″.002/百年大1565倍。

    水星進動是受弱相互作用的結果。在太陽系內,類地行星繞日軌道半徑變化很小,軌道具有近圓性,加速度變化較小,引力場基本不變。加之體積較小,密度較大,受弱相互作用極弱。而水星軌道最扁,離心率e最大,距日最近,又在太陽大氣層內,引力場最易受弱相互作用的明顯影響,在近日點附近運動時更是如此。太陽引力場會隨太陽活動而變,受弱相互作用也會隨水星運動及太陽活動而變化。

    二,關於近日點進動的影響因素。

    進動是回答本題的一個核心問題。談談我對進動弧長ω=24π³a²c²T²(1-e²)的因素分析。∵式中(1-e²)≈1,∴進動取決於軌道長半軸a與公轉週期T。a與T是幾何引數,隱現相對論數學模型,不見物理要素,況且偏心率e與進動是等效的迴圈概念。

    我認為,影響繞轉體進動的因素有:①繞轉體“核→幔→殼”之能密發散的均勻度(▽●E),不均勻導致自轉軸傾斜。②繞轉體的構型曲率(1/r),1/r越小,進動越大。③中心體的外空間能量分佈(1/R),諸如宇宙線分佈、電磁輻射場分佈、弱作用力場分佈、引力場分佈。繞轉體越靠近中心體,進動越大。④繞轉體與中心體之間深太空漣漪或紅移漩渦,考慮漂移因子(ζ)導致進動不規則。

    三,兩個恆星距離相對穩定性的可能因素。

    1.主要因素:萬有引力提供向心加速度,導致繞轉體勻加速運動或測地線迴圈。這也許是廣義相對論模型的依據,但這並不意味著時空彎曲,即恆星相距穩定性是一種慣性,也是所有宏觀天體與微觀粒子的共同屬性。

    2.距離因素:從太陽系行星軌道分佈來看,相距越遠越接近勻加速運動,偏心率與進動越小,太陽的弱作用力影響越小,幾乎可以忽略不計。太陽與半人馬座三體恆星的萬有引力是巨大的,但相距4.22光年太遙遠,可認為互動是測地線迴圈。半人馬座三體之間距離也以光年計,弱作用力可忽略,也可是測地線迴圈。

    3.漣漪因素:恆星之間深太空的真空漣漪或者暗物質渦旋,勢必導致恆星各自不斷漂移,不可能維持封閉的測地線迴圈,而應該是沿著一種螺旋軌道,時而外展,時而內收。

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