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关于质量之间引力场屏蔽效应的实验报告
摘要:天体或地球对于其表面上的质量之所以表现出被万有引力吸引的性质,本质上可能不是因为天体质量吸引了它,而是被引力场量子推向这个天体,即万有引力的本质不是质量之间如通过线一样相互拉着的吸引力,而是质量之间被引力场量子从外向内推动的力,如同光的照射会产生压力一样。根据这个理论可以预期在重力场中在垂直方向上的质量之间存在引力场的屏蔽效应,同一个质量样品会因在其垂直上方的不同遮盖物而有不同的重量称量结果,相对于同一水平面上露天的重量称量结果应该存在一个减重值。这个减重效应是排除了这个质量上方的万有引力定律效应之外的效应,它是质量叠加引起的重量衰减效应。本实验结果在概率精度范围内验证了真的存在这个减重值。这就证明了引力场本质是推力的理解是正确的,这对于传统的引力场理论在观念上的冲击是很大的。
关键词:引力场屏蔽效应 减重值 引力本质 推力 引力场量子
中图分类号O301 文献标识码A
1.引言:问题的提出
依据通常对于牛顿的万有引力定律(F=GM m/r2)对于引力场本质的理解,是不言而喻地认为,物体的重力是由大质量的物体或天体发出的对于小质量物体的吸引力场产生的,或是质量之间相互的吸引力场相互作用产生的。依据现代量子场论的通常理解,引力场的本质是由质量发出的引力场量子(引力子)构成的,并且这个吸引力场是由在质量之间互相交换的引力子构成的。在相互作用的质量系统之外并无所谓的引力子。也就是说质量是引力场的本体,引力场只是从属于质量的属性,质量之间发生相互作用时表现出来的属性。那么这样就产生了一个问题,在单一的质量周围的引力场的本质应该如何理解呢?在它之外并无质量与之发生相互作用,也就没有在质量之间互相交换的引力子。
对此广义相对论的引力理论提出的引力场几何化的纲领似乎给予了不同于万有引力定律的理解,广义相对论认为质量及其运动所导致的时空弯曲就表现为万有引力。广义相对论的计算中根本就不出现引力这么个力,取而代之的是研究时空怎样弯曲,物体在这一弯曲时空里怎样沿着最短的路径(测地线)作惯性运动,以及在特定的某个坐标系里怎样看待这一惯性运动。我们可以将弯曲时空看作是空间由于存在了质量引起的弯曲,但是这样的空间却与量子场论的质量之间互相交换的引力子构成引力场的模型不完全一致。这样的弯曲时空并非仅仅是质量的属性,而是空间的某种变化了的属性,不过这种变化是由质量引起的罢了。这样两种对于引力场本质的理解如何能够自洽呢?
牛顿的万有引力定律公式(F=GM m/r2)表示:任意两个有质量(M 、m)的质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积成正比,与它们距离的平方成反比,与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。后来随着电磁场概念的发展,我们认识到万有引力是通过万有引力场发生相互作用的,并且认为组成万有引力场的是光速运动的引力量子或引力子。正如电磁场是通过交换光子传递电磁作用力一样,我们也自然地设想质量之间的万有引力也是通过交换引力量子实现的。但是万有引力场不仅存在于两个质量之间,也存在于一个质量的周围。对于两个质量之间的万有引力场而言,我们可以设想交换引力量子的过程模型。可是对于单个质量(M)的引力场而言,它又与谁交换引力量子呢?而我们知道单个质量的周围也是存在引力场的,正是这个引力场对于进入其中的另一质量(m)产生引力的作用,并决定了其引力势能(Ep= GM m/r)的大小。对于这样的单个质量周围的引力场的本质我们应该怎样理解呢?显然我们无法设想这里也存在交换引力子所必然要产生的物理图像:引力子在引力场中的来回穿梭。如果我们对于交换引力子的设想是正确的话,那么必然也应该承认存在引力子单向运动所构成的引力场。如果我们把引力子想象成一个力学的质点的话,单个质量周围存在的引力场应该即是由朝向质量中心光速运动的引力子,可能正是引力子的向心运动造成了引力。依据这样的物理模型,我们似乎可以将万有引力的本质问题的解释与牛顿力学一致起来,亦即将万有引力的发生看作是引力场中引力子的向心运动对于进入引力场的质量冲击的结果。这样一个物理模型要能够成立的话,还需要假定在真空中本来即存在无穷无尽的引力子,而引力场的存在不过是质量与真空联系的一个必然方式或渠道而已。根据这个物理模型还可以推论,任何质量总是在不断吸收引力子,所以其质量和能量会不断增加,这是质量发生系统演化的一个基本动力。同时质量当然也会发射光子,使得能量的吸收与发射达到某种平衡,这似乎就是质量的新陈代谢。质量的新陈代谢应该是支配天体演化的基本规律。
以上这种对于引力场本质的新理解与爱因斯坦对于引力的理解却是一致的。甚至牛顿有时候也将引力场的本质与绝对空间的本质联系起来。爱因斯坦说:“既然依据我们今天的见解,物质的基本粒子按其本质来说,不过是电磁场的凝聚,而决非别的什么,那末我们今天的世界图像,就得承认有两种在概念上彼此完全独立的(尽管在因果关系上是相互联系的)实在,即引力场和电磁场,或者——人们还可以把它们叫做——空间和物质。”[1]这里作为取代空间的引力场指的是整个宇宙的物质发出的引力场的一种综合而产生的结果,局部的空间对于物质所产生的物理作用(如惯性等)即是这种引力场引起的结果。显然这样一种观点是由马赫原理引伸出来的。局部空间对于物质的所产生的这种物理作用类似于以太,爱因斯坦称这种以太为“广义相对论以太”,并认为“依照广义相对论,一个没有以太的空间是不可思议的。”[2]
爱因斯坦对引力场与电磁场统一问题的理解偏离了通常所认为的轨道。他将引力场与电磁场之统一看作是空间与物质的统一问题,这是因为他把这里的引力场不是单纯理解为局部质量在其周围产生的引力场,而是理解为由马赫原理决定的宇宙恒星物质发出的引力场在宇宙空间叠加的结果。这一点给人以深刻的启迪,这种启迪已远远超出了我们现代物理学所设想的将不同的力场统一起来的努力。由于爱因斯坦将空间等同于引力场,因此这里的引力场乃不仅是一种“力”,而是宇宙最高的本体实在,如同斯宾诺莎的实体或创造自然的自然。爱因斯坦所追求的乃是要将传统自然哲学所探讨的最高的两个问题——自然绝对论和原子论问题加以物理学的解决。斯宾诺莎认为,上帝是绝对无限的实体,是不可分的,即使是有形体的实体也是不可分的,因为有形体的样式的内在本质也是属于这个无限的实体的,但样式本身却是可分的。他说:“……物质到处都是一样,除非我们以种种方式对物质作歪曲的理解,物质的各个部分并不是彼此截然分离的,换言之,就物质作为样式而言,是可分的,但就物质作为实体而言,则是不可分的。”[3]实体是斯宾诺莎的最高概念,是上帝,是创造自然的自然,而物质的具体样式则是被自然创造的自然。如果我们将斯宾诺莎的唯一实体看作即是充满空间中的无形存在物,就很好理解上述这一段话。爱因斯坦对斯宾诺莎的哲学情有独钟,当他自信已完成了绝对统一场论之后,公开宣布“我信仰斯宾诺莎的那个在存在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝,而不信仰那个同人类的命运和行为有牵累的上帝。”[4]这里体现了科学与哲学的遥相呼应。
爱因斯坦把物理实在分为基本的两个:实物粒子和场,并且经常认为场是更为根本的物理实在,实物粒子是场的凝聚,正如物质的结构要有电磁场的凝聚结构来说明,质量的本质也应该由引力场的凝聚来说明。根据这种观点引力场的存在首先不是宇宙局部质量的引力场存在,而是把真空的性质理解为即是引力场。这一点根据马赫原理是由宇宙整体的质量决定的,可是后来爱因斯坦自己把马赫原理否定了。马赫通过马赫原理所作的是:试图将牛顿的二元论(绝对空间与质点两个基本概念的不可化归性)归结为一元论,即认为存在的只有有质量的物质。正如爱因斯坦在1954年说的这段话:“在我看来,我们根本不要再继续谈论马赫原理了。该原理是在这样的一个年代产生的,那时人们认为有重物质是唯一的物理实在,并且认为要在理论中有意识地避免一切不由有重物体完全决定的元素。我完全清楚这一事实:有很长一段时期,我也受到这种顽固思想的影响。” [5]
根据爱因斯坦理解的真空即是其所谓的“广义相对论以太”,即是引力场的观点,可以认为局部质量的引力场不过是真空对称性破缺的产物。原本的真空是各向同性的,是因为在其各个方向上都存在同样的真空量子。为什么在真空量子的背景上产生了局部质量的引力场呢?可以认为那是局部质量吸收了真空的引力场量子,从而使得真空的对称性破却,这样在真空中原本就存在的引力场量子的光速运动,因为与之相反方向的引力场量子已经被质量吸收,于是在局部质量的另一个方向就缺乏了与之能够产生量子动量中和作用的引力场量子,于是局部质量的引力场的确定方向就显示出来了。
根据这种理解,在局部天体周围的质量之所以表现出被吸引的性质,本质不是因为质量吸引了它,而是被破缺后的真空引力场量子推向这个天体,即万有引力的本质不是质量之间如通过线一样相互拉着的吸引力,而是质量被引力场量子从外向内推动的力,如同光的照射会产生压力一样。
这样一个假定如何通过实验得到证明呢?根据这个假定,如果引力是推力的话,这个推力一定是作用于构成质量的所有基本粒子而产生的冲击力,这个力应该是有限的,即如果某个方向的真空量子都作用于某个质量,由此产生的重量就是重力加速度的极限和引力场强的极限。真空引力场量子一旦作用于质量,就会要么被吸收,要么被反射,这样我们就可以预期,如果将同一个质量样本的基本粒子尽可能叠加在一起去接受由上到下的引力场量子动量的冲击,比之这个质量平铺开来所受到的的冲击可能会有所区别。这正如天要下雨了,几个人在露天平地上分散开来的总淋雨量,与将这几个人竖直码放起来的总淋雨量是不同的,即在同样的受雨时间内所被淋到的总雨量是不一样的,在前一种淋雨方式中,所有人的淋雨量的是一样的,总淋雨量是所有人的淋雨量的总和;后一种淋雨方式必然是最顶上一个淋雨最多,而被遮蔽在下方的人淋雨较少,导致总的淋雨量比前一种要少。这是很好理解的一个道理。总的来说,引力场也可能会因为质量的堆放方式不同,显示出不同的重量,亦即引力场从原则上来说是可以被部分屏蔽的。故可以预期,对于同一个样品而言,竖直放置的重量称量方式比之平横放置的重量称量方式来应该存在一个暂时还未能精确计算的减重值。这个减重值与质量在引力场中的叠加度存在关联。这样一个预期已经得到实验数据的彻底证明,关于这一点参见笔者的《在重力场中质量的不同叠加度状态对于重量称量结果的影响实验》[5]一文。
除此之外,根据同样的引力本质模型,我们还可以预期,在重力场中的同一个质量样品会因在其垂直上方的不同遮盖物而有不同的重量称量结果,相对于同一水平面上露天的重量称量结果应该存在一个减重值。这个减重效应是排除了这个质量上方的万有引力定律效应之外的效应,它是引力场中的引力子被遮盖物的质量所吸收,从而引起的称量重量的衰减效应。我们可以称之为引力场屏蔽效应。这个效应可以通过设计简单的实验加以验证。
2.实验目的
根据以上对于原理的探讨,可以设计本实验的目的。本实验所要解决的是这样一个从来没有被考虑到的问题:同样一个质量样品在地球引力场中通过电子天平所称量得到的重量与这个质量垂直上方的不同遮盖物状态有关吗?如果正如我们所理解的那样,引力场的本质是由真空朝向质量中心的引力子构成的,那么可以推论,一个质量在露天所称得的重量与它在上方有遮蔽物的情况下所称得的重量将会有微小的不同。因为遮蔽物会截留(流)部分引力子,从而改变引力场作用于所称质量的状态,导致减重效应的发生,我们姑且称这个减重效应为引力场屏蔽效应。假如我们认为引力子只是在质量之间传递引力,则不会有作用于所称质量的引力子被遮蔽物截流的问题。在这种情况下也存在另一种减重效应:由于遮蔽物对所称质量存在万有引力的作用导致的减重,我们可以称这个减重效应为引力减重效应,区别于引力子减重效应或引力场屏蔽效应。但是引力减重效应是极为微弱的,且是可以根据万有引力公式计算出来的,可以根据计算结果与实验对照来验证是否存在引力场屏蔽效应。
3.实验仪器、实验材料、实验方法
实验仪器:主要有:百分之一克的精密电子天平1:上海卓精电子科技有限公司2017年生产的精密天平,最大称重与精度:6200g/0.01g;万分之一克的天平2:杭州万特衡器有限公司生成的精密天平,最大称重和精确度200g/0.0001g。
实验材料:6个1000 g砝码,10个500 g砝码,1个200 g砝码。
基本的实验方法:选择尽可能接近于天平最大称重量的砝码和尽量高的大楼进行称量实验。一个样品都称量10次,各取平均值进行对比。可以读取超过10次的数据,选择采用比较接近稳定值的数据。由于电子天平读取数据时存在蠕变现象,故要等待蠕变相对比较稳定后读取的数据才比较准确。称量地点在楼内一层和露天相同水平面上各选一个位置进行称量。称量时尽可能保持底座不动,将样品尽量放在中间位置,使得天平受力保持均匀且位置不变。为了避免空气扰动影响读数的温度,设计一个透明的有机玻璃罩盖住天平。对于同一样品重复称量的次数越多,结果的准确性越高。
4.实验结果及讨论
实验一:在烟台高楼的遮盖下砝码重量读数及减重值(2017/8/24——2017/8/25)
3.2对于实验结果的讨论
3.2.1从以上实验数据可以看出,基本显示出了一个规律:楼层越高,减重率越大。
除此上述实验数据之外,我们还在同一楼层内的同一水平面上观测到了,因其垂直上方的遮蔽物的厚度不同而引起的不同减重效应,如单纯的楼板与有钢筋水泥横梁处以及在门的上方有边墙之间的对比。
此外,我们还在《在重力场中质量的不同叠加度状态对于重量称量结果的影响实验》[5]一文提供的大量实验中得出结论:同一个样品相对于引力场的不同叠加度状态,即同一个样品横竖不同的摆放方式,对于其重量称量的结果的确存在不同的影响。在重力场中的同一个质量样品会因为不同的摆放状态而产生不同的叠加度,叠加度较大的竖直放置的重量称量方式比之叠加度较小的平横放置的重量称量方式来,应该存在一个减重值。实验结果在概率精度范围内验证了真的存在这个减重值,并通过重复试验得出10叠加度时减重量百分率。初步实验的结果显示:在叠加度提高10倍,即同一样品在重心提高10倍的情况下称量重量,其引起的减重率约在2×10-4%—5×10-4%之间,这样的减重量可以在大质量称量中得到进一步的验证。实验还显示,随着叠加度从1提高到10,减重率的总趋势也相应提高。由此证明的确存在万有引力的屏蔽现象。
所以根据本文及《在重力场中质量的不同叠加度状态对于重量称量结果的影响实验》所提供的实验数据充分验证了引力场屏蔽效应现象的确是存在的。我们的引力场屏蔽效应理论因而被初步证明是正确的。
但是在这个总规律之下,我们发现,并非楼层越高,减重率也成比例地越大。正如质量之间的万有引力大小会受到其距离大小的影响一样,质量之间的引力屏蔽效应应该也与距离有关,所以我们看到了减重率与楼层遮蔽物的厚度之和不成比例的情况。
在这个总规律之下,在实际称量中也出现了完全不成比例的情况(约占百分之10),楼层高的,减重率反而小,个别甚至出现了相反的情况,在楼层不高的情况下,有遮盖物的称量值甚至比露天情况下的称量值还大,即减重率为负的,这大约与电子天平的精度和偶然误差有关系。特别是对于同样样品的称量,在不同地点和时间的称量出现了较大的不同值,这大约与仪器调节过程引起的精度差别有关,以及使用仪器的时间与外部环境差别有关。其中最大的影响偶然误差的因素无疑是在获得对比数据的时候必须移动电子天平,经过重新调节,这对于结果的影响或许是最大的。这些误差会影响引力场屏蔽效应定量规律的得出,但是不能影响对于这个效应存在的肯定判断。
3.2.2减重效应是否纯粹是由于万有引力引起的呢?根据万有引力定律,在质量的上方添加遮蔽物也会引起减重效应,但是这个效应不同于引力场屏蔽效应的地方在于其数量级小得多。
如果说纯粹是引力效应,那么只要是靠近所称量的质量垂直上方都会有这个效应。对一个6000g的称量样品的影响,1层楼高以3米计,1层楼的重量假定最高以100吨来计算,第一层的重心到测量样品的距离约为1.5米,产生的引力是1.8mg。增加一层,第2层的重心到测量样品的距离约为4.5米,引力减为一层的1/9。第3层的重心到测量样品的距离约为7.5米,引力减为一层的1/25。这样楼层不断增加的结果,减少的重量不会超过3.6mg。而本实验天平的最低读数是10mg,故引力效应可以忽略不计。
还可以采用另一种计算方法。对一个6000g的样品的影响,10层楼高以30米计,1层楼的重量假定最高以100吨来计算,10层楼的重心到测量样品的距离约为15米,产生的引力是0.18mg。增加10层, 第二个10层的重心到测量样品的距离约为45米,引力减为一层的1/9。第三个10层的重心到测量样品的距离约为7.5米,引力减为一层的1/25。这样楼层不断增加的结果,减少的重量不会超过0.36mg。而本实验天平的最低读数是10mg,故引力效应可以完全忽略不计。
另外,对一个200g的样品的影响,1层楼高以3米计,1层楼的重量假定最高以100吨来计算,第一层的重心到测量样品的距离约为1.5米,产生的引力是0.059mg。增加一层,第2层的重心到测量样品的距离约为4.5米,引力减为一层的1/9。第3层的重心到测量样品的距离约为7.5米,引力减为一层的1/25。这样楼层不断增加的结果,减少的重量不会超过0.12mg。而实验天平1的最低读数是0.1mg,故引力效应基本可以忽略不计。
尤其值得注意的是,如果说纯粹是引力效应,那么只要是靠近样品上方都会有这个效应。在我们对一栋大楼楼内外进行对比称量的时候,称量位置的距离一般不会很大,在5-10米之间,这样根据万有引力定律,大楼对于所称质量的引力一般不会差别很大,而且方向都向上,两种情况引力方向的夹角不会超过25°。这样万有引力的实际影响要比前面计算的结果还要小得多。这样万有引力效应更可以忽略不计。
3.2.3为什么本实验不选择同一大楼的不同楼层的数据进行对比,这是因为重力加速度随着海拔高度的变化而变化比较明显。从不同高度的重力加速度 (m/s2)表中查得:烟台的纬度为37.52,g为9.802 (m/s2)。根据计算,如果接近地面上升高度不大,则每升高1000m,g 减少0.03%。本实验中样品重心如果上升10m(约三层楼),则对g的影响值为3×10-4%,即对于6000g的最高称量重量而言,因重力加速度引起的重量减轻为0.018克。而本实验的天平精度是0.01克。所以这个量对于以上实验的减重数值而言不可以完全忽略不计。
3.2.4假定我们使用的实验天平存在微小或因调节不到位引起的系统的称量误差,但是这个误差只是会影响到称量结果的精确值,却一般不会影响到对于同一个样品的不同称量方式得出的差别值。如果这个值是不同的,那只是属于偶然误差,可以通过重复称量取均值来消除。所以,本实验得到的减重值不会受到天平可能存在的系统称量误差的影响。
3.2.5根据本文所提供的实验事实所验证的引力场屏蔽理论,充分证明了引力场是可以被屏蔽的,虽然还不能被完全屏蔽,却是完全可以被部分屏蔽的。根据这个理论的一个最大的技术应用就是可以利用引力场的能源,因为它也是由如光子一样的具有能量的引力子构成的。事实上在地球上,除了光能之外的能源大都与引力场的能源有关。任何从高处下落的物体所产生的动能,事实上都是从引力场自身所固有的能量转化而来,是引力子对这个物体的作用力做功的结果。而引力场的能源又是从真空所固有的能源转化而来的。由此可见,真正取之不尽、用之不竭的能源就是引力场的能源,根据这个发现完全可以制造出真正的“永动机来”。
引力场能量通常被理解为引力势能,实际上引力势能之所以表现出来对于质量的做功能力,就是因为引力场中的引力子作用于质量做功的结果。我们能不能直接利用引力子来做功呢?这似乎是不可能的,似乎违反了热力学第二定律,有“永动机”之嫌疑。
如果上述对于世茂R2楼的实验数据是可靠的,885cm厚度的遮蔽物只要面积足够大就可以产生5.76×10-3%的减重率的话,那么1536米高度的遮蔽物将可能产生1%的减重率。如果上述对于烟台黄海置地广场B座(共19层)的实验数据是可靠的,285cm厚度的遮蔽物只要面积足够大就可以产生4. 57×10-3%的减重率的话,那么494.69米高度的遮蔽物就将可能产生1%的减重率。
如果我们通过工程的方法制造出了这样一个减重值来,则这个减重值可以让一个叶轮机的两边永远存在1%的重量差别,这样一个重量差别就可以推动叶轮持续旋转下去,理论上可以应用于发电。这就是永动机。永动机在利用引力场的能量的前提下是完全可以实现的,且在原理上十分简单。
3.2.6根据本文所提供的实验事实所验证的引力场屏蔽理论很容易可以推测,引力场屏蔽现象不仅存在于地面以上,也必然存在于地面以下。根据万有引力公式通常认为地下深度越大,重力加速度也越大,可是这个结论并没有考虑到引力场屏蔽效应的影响。考虑了引力场屏蔽效应的影响之后,结果就不是如此。
根据万有引力公式,已知接近地面下降高度不大时,每下降1000m,g 增加0.03%。而根据引力场屏蔽理论和本文提供的初步实验数据推论,考虑到自然状态下地下土壤的比重(2.65 t /m3)的与钢筋混凝土比重(大约是2.45t/m3)是相近的,在假定两者相等的情况下,假定世茂大厦R3楼的实验数据是可靠的,885cm厚度的遮蔽物只要面积足够大就可以产生5.76×10-3%的减重率的话,那么1000m,g 减小约0.65%。可见,引力场屏蔽效应引起的g减小效应,大大超过了根据万有引力公式计算所得的g 增加效应,甚至后者可以忽略不计。综合起来可知,每下降1000m,g 减小0.62%。这一点完全可以被实验观测所证明。
中国有个极深地下实验室——“中国锦屏地下实验室”,锦屏地下实验室垂直岩石覆盖达2400米,是目前世界岩石覆盖最深的实验室。那么可以预测在这个实验室中测得的重力加速度应该比地面至少小1.488%。根据目前对于大楼遮盖层厚度对于减重率影响的较大数据推算,如上述对于烟台黄海置地广场B座(共19层)的实验数据是可靠的,285cm厚度的遮蔽物只要面积足够大就可以产生4. 57×10-3%的减重率的话。在锦屏地下实验室所测得的重力加速度最大可能比地面小3. 848%,考虑到重力加速度随地层深度而增加的效应之后,是3. 776%。取以上两个数值的均值是2. 632%,根据F=mg,,这个减小率与称重的减小率是一样的。这个预测是很容易可以验证的,可以用重力加速度检测仪,也可以用精密的电子秤,因为重力加速度检测仪也是根据自由落体的重力加速度设计出来的。在验证的时候可能不会很精确,但是这无关紧要,重要的是只要在锦屏地下实验室所测得的重力加速度比当地的地表面小,而不是大,就可以证明质量之间引力场屏蔽理论是可以成立的。
在锦屏地下实验室对于重力加速度的测量,可以不考虑其上部的重量对于所称量的物体的引力所引起的减重的影响。这个道理可以这样来理解:假定以所称物体为中心,以其离地面的距离为半径画一个圆球体,则这个球体的重量对于所称量物体的引力可以互相抵消为0。在这个球体的半径相对于地球半径(6400km)足够小的情况下,它对于地球的质量和重心的影响可以忽略不计。在2400米的深度的情况 ,球体的质量与地球的质量比值是(2.4/6400km)3=5.27×10-11,因此这个圆球体对于地球余下质量和重心的影响可以忽略,故仍然可以认为每下降1000米,重力加速度还是增加0.03%,或者小于这个值。那么下降到2400米的深度,重力加速度最多将增加约0.072%。这个增加值与2. 668%的减少值比起来基本可以忽略不计。由于存在引力场的屏蔽效应,可以预见从地面到2400米的深度所称重量不是增加了,而是减小了,约减小2. 596%。这样的减重率可以用任何精度的电子秤称量出来。
3.2.7对于以上推理我们可以进一步可以预测,当地层深度达到一定值后,重力加速度可能降为接近于0。已知地球半径是 6400km,如果按照每下降1000m,g 减小0.62%的速率,则在超过161.290 km后(位于地幔),g即降为接近于0。更深的地球物质则处于接近于失重的。所以不能认为距离地心越近,地球的密度越大,甚至可能相反。所以,地球空洞说和月球空心说或许是有根据的。关于地球物理和宇宙学的问题的进一步探讨,笔者将另文进行。
4.实验结论
本实验的设计思路最初是从笔者对于引力场本质理论的新理解中推导出来的,现在果然得到了证实。因此就有必要公开笔者关于引力场本质的新理论。由此实验现象可以证明:重力的本质是真空基本量子或引力量子沿着引力场线推动物体的结果,即引力场的本质可能是推力引起的,而不是大质量对小质量的吸引力造成的。因为我们只能观测到在物体上方的质量对于其下方的质量的引力场有部分的屏蔽效应,而观测不到下方的质量对于上方的质量存在引力屏蔽效应。如果存在这里说的后一种效应,那就意味着在一个物体的下方堆积越多的质量,这个物体的重量越轻,而这是与万有引力公式直接矛盾的。而事实是在物体的上方堆积越多的质量,这个物体的重量越轻。虽然根据万有引力公式也可以得出这个重量变轻结论,但是这个由万有引力引起的减重效应是极为微小的,这个效应完全在已有的电子天平的精度范围之外,完全不能解释我们的实验数据。所以对于本文的实验现象应该寻求新的解释,而这个解释支持存在质量之间的引力场屏蔽效应理论。本实验的结果以及其他实验一起充分验证了这个理论的假定是可靠的,这样也就能证明了我们对于引力场本质的理解是正确的,这对于传统的引力场理论在观念上的冲击可能是很大的。
5.鸣谢
本文涉及的实验得到了文中涉及的烟台各个建筑物的门卫和单位的配合和支持,特此鸣谢。
第一作者简介:江正杰(1968—)男,汉族,福建闽清人,哲学硕士,山东烟台山东工商学院人文与传播学院副教授研究方向:自然哲学,物理化学,引力学,中国文化经典研究、经典教育学。
通讯地址:江正杰,山东烟台市莱山区滨海街道学府小区31号楼,13356972689 邮编264005
参考文献:
[1]爱因斯坦文集[M],第一卷,北京:商务印书馆,1994年版,第128页。
[2]爱因斯坦文集[M],第一卷,北京:商务印书馆,第566页。
[3]爱因斯坦、英·费尔德著,物理学的进化[M],上海:上海科技出版社,1964年版,第155-157页。
[4]转引自[美]杰拉耳德·霍耳顿,科学思想史论集[M](中译本),石家庄:河北教育出版社,1990年版第74页注29。
[5]江正杰.在重力场中质量的不同叠加度状态对于重量称量结果的影响实验[J].科技风.2022.8.




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