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馮敘九 2018/11/2 在"萬有引力超距作用初探"(冷眼熱風(fēng)一百一十五)一文中利用萬有引力超距作用來解釋光線經(jīng)過一恒星附近時(shí)路徑會彎曲的問題完全並且可以找到數(shù)學(xué)計(jì)算方法來證明此點(diǎn)的.現(xiàn)在就來嘗試之. 這里計(jì)算光線在引力場中的彎曲的思路是這樣的:當(dāng)光線擦過恒星邊沿與大圓相切時(shí)利用萬有引力的瞬時(shí)性吸引光子使光子有一個(gè)向心加速度,然后由求得的向心加速度就可根據(jù)橢圓或圓的曲率半徑公式計(jì)算岀光子的曲率半徑了. "光子質(zhì)量"( 附錄(1))一文中說:"在任何情況下,光子的質(zhì)量都不會超過10的負(fù)54次方千克(1.0e-54kg)".我們就用這個(gè)值來進(jìn)行計(jì)算. 光子的質(zhì)量為m=1.0e-54kg, 太陽的質(zhì)量為M=1.9891×103? kg , 太陽的半徑為R=6.955×10? km, 萬有引力常數(shù)g=9.8(我求學(xué)時(shí)解物理題常使用的常數(shù)值,有時(shí)取整數(shù)值10.厘米克秒制單位). 網(wǎng)上搜索的萬有引力常數(shù)為G=6.67*10^-11N·m2/kg2(我不知道這個(gè)數(shù)值為什么跟教科書上的不一樣?). 根據(jù)萬有引力公式就可以計(jì)算岀光子在擦過太陽邊沿的向心加速度了: F=GMm/R2 這個(gè)太陽對光子的吸引力使光子向著太陽中心有了一個(gè)向心加速度an, 那么an=F/m=GMm/R2/m=GM/R2 在此式中向心加速度竟與光子質(zhì)量無關(guān)! 現(xiàn)在可由法向加速度即向心加速度求圓的曲率半徑了 an=V2/r 其中V為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的切向速度,在這里應(yīng)該是光速c. 光速c=299792.458km/s 曲率半徑r=c2/an=c2R2/GM 萬有引力常數(shù)用g=9.8計(jì)算為 r≈2.23×103km 萬有引力常數(shù)若用網(wǎng)上搜索的值G=6.67*10^-11N·m2/kg2計(jì)算得到的結(jié)果相差很大,我不知為什么?! 這個(gè)半徑比太陽半徑R小很多很多. 注:計(jì)算中由于單位拿不準(zhǔn),方次可能不對. 幾點(diǎn)結(jié)論: ①.這個(gè)結(jié)果不是很準(zhǔn)確,其一光子只不過是擦過太陽附近它不會做圓周運(yùn)動;其二這個(gè)結(jié)果還不是實(shí)際能觀測到的光線偏角. ②.不管怎么說,這一結(jié)果已反映了光線經(jīng)過太陽附近時(shí)不是直線前進(jìn)的了. ③.由此可見由牛頓的萬有引力定律本身也能得岀光線經(jīng)過強(qiáng)引力場附近時(shí)是會彎曲的,何需等到廣義相對論的預(yù)言呢?之所以如此跟牛頓爵士本人懷疑萬有引力的超距作用特性及愛因斯坦的否認(rèn)不無關(guān)系.如果他們早就認(rèn)識到萬有引力的超距作用不可避免性的話可能早有宇宙學(xué)家通過日蝕觀察到光線彎曲. ④.這個(gè)結(jié)果不準(zhǔn)確的原因很簡單,我在上一篇文章"萬有引力超距作用初探"(冷眼熱風(fēng)一百一十五)中已說過應(yīng)該如此看待光線在引力場中的彎曲:"把這個(gè)問題看成一張弓弦的話理解起來就非常恰當(dāng):把光子從光源恒星到地球的路線看成弓而把太陽跟光源恒星和地球的聯(lián)線當(dāng)作開始和結(jié)束的兩根弦,那么這張弓不就彎曲了嗎?這便是光線經(jīng)過引力場的彎曲!".那里也說了:若要如此詳細(xì)計(jì)算光線經(jīng)過太陽附近引起的路徑彎曲的話就很復(fù)雜了,可能還需要采用積分法. ⑤.由此引力紅移及引力透鏡效應(yīng)也可由此推得.在這里還得對引力紅移多說幾句.首先對光量子能量子說幾句.由一個(gè)原子外層電子受激發(fā)射光子的話對其他任何原子來說其速度都是C.但是對發(fā)射這個(gè)光子的原子來說它是再也看不到這發(fā)射岀去的光子的,因?yàn)樵撛釉侔l(fā)射的光子是永遠(yuǎn)追不上前面的光子的.現(xiàn)在考慮引力紅移的原因:從地球看來一光子由恒星一原子發(fā)岀光子后在奔向地球時(shí)地球的引力對該光子也應(yīng)該有紫移的,但這個(gè)紫移量抵不過發(fā)射光子恒星的紅移量.原因很簡單,地球的質(zhì)量遠(yuǎn)小于恒星的質(zhì)量.這與萬有引力是超距作用和它是物質(zhì)集體起作用而不像光子單獨(dú)起作用有關(guān).這也是質(zhì)量的的凝聚性和能量的彌散性的反映吧. 我在這里的計(jì)算方法以及計(jì)算結(jié)果對不對請讀者審查.當(dāng)然這個(gè)結(jié)果如何化成光線的偏角跟日全食的偏角比較才能說明問題.1919年日全食期間,英國皇家學(xué)會和英國皇家天文學(xué)會派出了由愛丁頓(A.S.FEddington)等人率領(lǐng)的兩支觀測隊(duì)分赴西非幾內(nèi)亞灣的普林西比島(Principe)和巴西的索布臘兒爾(Sobral)兩地觀測。經(jīng)過比較,兩地的觀測結(jié)果分別為1″.61±0″.30和1″.98±0″.12.在這里我不知道如何將計(jì)算岀的曲率半徑化成光線的偏角. 附錄(1):光子質(zhì)量 網(wǎng)址:https://baike.so.com/doc/6716193-6930237.html 附錄(2):法向加速度 網(wǎng)址:https://baike.so.com/doc/5993520-6206491.
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