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第七節(jié)建立慣性力場(chǎng)中的麥克斯韋方程組和慣性力場(chǎng)的量子化建立慣性力場(chǎng)中的麥克斯韋方程組十分困難。根據(jù)等效原理,先把引力場(chǎng)麥克斯韋方程組中的引力場(chǎng)加速度換成慣性力場(chǎng)加速度就可以了。下面我們按照數(shù)學(xué)物理方法分析思路先證明慣性力場(chǎng)就是電量電場(chǎng),從而將麥克斯韋方程組推廣到慣性力場(chǎng);在進(jìn)一步證明慣性力就是引力,擴(kuò)大等效原理的適用范圍。一、證明慣性力就是電量電場(chǎng)力慣性力就是電量電場(chǎng)力,慣性力場(chǎng)就是電量電場(chǎng)。根據(jù)統(tǒng)一思維,假定萬有引力()、電磁作用力()、弱相互作用力()、強(qiáng)相互作用力()、慣性力()在2400年統(tǒng)一,得物理學(xué)統(tǒng)一方程:其中是比例系數(shù)。摘取上式中:,可以輕松的證明萬有引力就是慣性力。摘取,可以證明萬有引力和慣性力兩者都是電量電場(chǎng)力。由于萬有引力和慣性力兩者都是電量電場(chǎng)力,所以我們可以名正言順的將麥克斯韋方程組推廣到慣性力和萬有引力。并且引力場(chǎng)中的麥克斯韋方程組同樣適用于慣性力場(chǎng)。二、等效原理本質(zhì)是等同原理等效原理指出慣性系中的萬有引力與非慣性系中的慣性力是等效的,它的認(rèn)識(shí)還是比較片面的。我借花獻(xiàn)佛再推廣一步,認(rèn)為慣性系中的萬有引力與非慣性系中的慣性力是完全相同的作用力,兩者都是電量電場(chǎng)力。所以等效原理完全成立,等效原理可以認(rèn)為是等同原理的一個(gè)特例。有等同原理可知,任何形式的萬有引力可以找出與之匹配的慣性力,最簡(jiǎn)單的就是靜止天體的在某處產(chǎn)生的引力加速度與勻加速直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的加速度大小相等,方向相反,萬有引力與慣性力等效。較復(fù)雜一點(diǎn)的就是勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的天體在某處產(chǎn)生的引力加速度,此時(shí)天體產(chǎn)生的引力加速度不在完全指向天體的球心,而是偏離天體中心指向天體旋轉(zhuǎn)的一側(cè),加速度越大,偏離的越明顯。這相當(dāng)于一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體同時(shí)受到一個(gè)與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直的大小恒定的加速度,此時(shí)物體做變加速度曲線運(yùn)動(dòng)(很復(fù)雜),此時(shí)物體產(chǎn)生的慣性力與勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的天體相同。三、根據(jù)一、二得出,慣性加速度與重力加速度的關(guān)系是:(6.7.1)1.我們將(6.7.1)式代入引力場(chǎng)麥克斯韋方程組的(1.31.12)式得慣性力場(chǎng)麥克斯韋方程組。積分形式為:(6.7.2)(6.7.1)式的目的是確立慣性力場(chǎng)產(chǎn)生的慣性加速度和引力加速度之間滿足方向?qū)?yīng)相反的原則,變化的慣性加速度產(chǎn)生的引力磁場(chǎng)滿足右手螺旋定則(外積叉乘關(guān)系)。而(6.7.2)式與引力場(chǎng)麥克斯韋方程組有本質(zhì)的區(qū)別,我們要加深對(duì)引力通量的理解,將高斯面內(nèi)的引力電量折算成引力通量。就是將(6.7.2)第一式中的換算成初始引力通量,初始引力通量在以球面波的形式擴(kuò)散中數(shù)量自始至終保持不變,但由于傳播半徑的增加導(dǎo)致球面半徑的增加,進(jìn)一步球面面積增加,所產(chǎn)生的引力加速度變小。為了便于理解和研究,設(shè)一個(gè)物體為薄球殼的球體,質(zhì)量很小,這樣我們可以忽略其引力場(chǎng),所以只考慮其慣性加速度產(chǎn)生的引力效應(yīng)。設(shè)其等效表面積大小為,物體在運(yùn)動(dòng)的過程中物體不發(fā)生形變,面積始終保持不變,物體以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),是一個(gè)矢量平面,其大小是物體在垂直運(yùn)動(dòng)方向的投影面積。例如半徑為2米的圓盤在真空中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)(忽略其重力和厚度),圓盤表面的法線與運(yùn)動(dòng)方向平行時(shí)等效表面積為,產(chǎn)生引力波;圓盤表面的法線與運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)等效表面積為,不產(chǎn)生引力波;所以等效表面積,為圓盤曲面的法線方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角。物體會(huì)由于慣性加速度碰撞真空中的引力子,使得物體前方的引力子濃度增加,物體后方的引力子濃度變少,在慣性的作用下,引力子的濃度要恢復(fù)到真空中的濃度,從而激發(fā)正弦引力波(球面簡(jiǎn)諧波),并以光速對(duì)外傳播,從而將引力波傳播過程中遇到的物體推向遠(yuǎn)方,不是吸引物體,這可以在地球表面實(shí)現(xiàn)失重現(xiàn)象或者是隔空推物,十分神奇,也可以實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離傳輸,這就是真正的反重力物理原理。根據(jù)積分形式的高斯定理,,是電通量,變形得:,由此可知物體的電量可以用位移電通量來表示。同樣的思路,物體產(chǎn)生的初始引力位移通量為:,代替引力電量,慣性力場(chǎng)中沒有具體的引力電量,物體的初始慣性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的引力位移通量進(jìn)一步的以球面波的形式擴(kuò)散,所以加上“初始”兩字變成初始引力位移通量來表示等效引力電量?;蛘哂么妫褪浅跏家ν?。切記等效引力電量產(chǎn)生的引力效果是:讓時(shí)間加快流逝,讓空間發(fā)生膨脹,這與物體質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生“鐘慢尺縮”效應(yīng)恰好相反。將(6.7.2)第一式修改為:(6.7.3)對(duì)照靜電場(chǎng)中的高斯公式,(6.7.3)式中的就是引力位移通量,相當(dāng)于引力電量,可以認(rèn)為就是等效引力電量。等效引力電量實(shí)際上是繼承發(fā)展了位移電流的思維模式,并以靜電場(chǎng)高斯定律為基礎(chǔ),將電量以電通量的形式等效表達(dá)出來的概念,由于沒有文獻(xiàn)參考,我花費(fèi)了接近七年的時(shí)間才找出等效引力電量來代替引力電量,這是建立慣性力場(chǎng)中的麥克斯韋方程組最至關(guān)重要的一步,也為建立囊括五大力場(chǎng)的麥克斯韋方程奠定基石。等效引力電量是在場(chǎng)點(diǎn)物體與源點(diǎn)物體之間的距離無限遠(yuǎn)處得出的,所以等效引力電量的速度、質(zhì)量、角速度對(duì)等效引力電量大小的影響都可以忽略。嚴(yán)格意義上講,初始引力通量應(yīng)該是,等效引力電量應(yīng)該是,這是因?yàn)槲矬w做勻加速直線運(yùn)動(dòng)等慣性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的引力波,本質(zhì)是物體中的電量場(chǎng)與真空中的引力子相互作用而產(chǎn)生的,與物體的質(zhì)量無關(guān),一般情況,由于物體對(duì)外不顯示電量,所以,此時(shí)初始引力通量應(yīng)該是,等效引力電量就是。為了研究方便,我們采用初始引力通量和等效引力電量?jī)煞N表達(dá)方式,但是在考慮帶電物體慣性運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)該在初始引力通量和等效引力電量前面添加系數(shù)。我們要把等效引力電量當(dāng)做靜止的天體的質(zhì)量或靜止的電子的電量來處理,至于運(yùn)動(dòng)速度、自轉(zhuǎn)角速度、光子的靜止質(zhì)量等因素,我們引入總介電常數(shù)加以修正。由于物體慣性加速度產(chǎn)生的引力波是球面簡(jiǎn)諧波,是第一類引力波(非愛因斯坦引力波),頻率、波長(zhǎng)、振幅都在變化。設(shè)物體慣性加速度在處(足夠遠(yuǎn),可忽略引力波多普勒效應(yīng),就是將光波多普勒效應(yīng)推廣到引力場(chǎng))產(chǎn)生的重力加速度大小為。所以。(6.7.3)式轉(zhuǎn)化為:(6.7.4)(6.7.3)式中的慣性加速度和初始作用面積是矢量。(6.7.3)式忽略了物體自身的重力加速度,是由于物體的質(zhì)量很小,只考慮物體自身的慣性加速度。比如火箭的自重100頓,其自身質(zhì)量在離它50米的地方產(chǎn)生的重力加速度為。設(shè)火箭的初始加速度為兩倍的重力加速度,,火箭豎直向上發(fā)射,圓柱形火箭的最大直徑為4米,火箭高80米,千萬注意火箭因發(fā)射加速度產(chǎn)生的有效作用面積是:,而不是火箭的表面積。因?yàn)橹挥谢鸺畲笾睆降挠行娣e使火箭前方的引力子濃度增加,將數(shù)據(jù)代入(6.7.4)式得出火箭的慣性加速度在距離火箭50米的地方產(chǎn)生的引力加速度為:,方向遠(yuǎn)離火箭。顯然遠(yuǎn)大于,所以實(shí)際中可以忽略火箭自身的重力加速度而只考慮火箭的慣性加速度產(chǎn)生的引力加速度,為了研究的方便,我們忽略物體自身的重力加速度。注意由于火箭因慣性加速度產(chǎn)生的引力加速度還要與地球表面的重力加速度矢量合成,實(shí)際上只有垂直于火箭發(fā)射方向(水平面)而且距離火箭50米處的引力加速度才是,其他方向還要被重力加速度抵消其豎直向下的分量,進(jìn)一步減弱慣性加速度產(chǎn)生的引力加速度的影響。由于大氣層中的氣體的慣性作用,實(shí)際上可以忽略慣性加速度產(chǎn)生的引力加速度的影響。嚴(yán)格意義上講,物體因慣性加速度產(chǎn)生的引力加速度,還要考慮物體因加速度獲得的速度,速度會(huì)產(chǎn)生波源的多普勒效應(yīng),實(shí)際上觀察者在運(yùn)動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生觀察者的多普勒效應(yīng),這變得十分復(fù)雜。切記我說的多普勒效應(yīng)是指光波的多普勒效應(yīng),而不是普通的多普勒效應(yīng),由于引力波以光速傳播,所以將光波的多普勒效應(yīng)推廣到引力場(chǎng)得到引力波的多普勒效應(yīng),引力波的多普勒效應(yīng)只與波源和觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)。為了忽略引力波多普勒效應(yīng),只有讓波源和觀察者的距離足夠遠(yuǎn)時(shí),(6.7.3)和(6.7.4)式才能成立。普遍的光波多普勒效應(yīng)(可以推廣到引力波):。其中是波源與場(chǎng)點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,相互靠近取正,相互遠(yuǎn)離取負(fù)。為接收器與波源的連線到速度方向的夾角。是波源頻率,接受頻率??v向多普勒效應(yīng)與橫向多普勒效應(yīng)分別為取0或時(shí)的特殊情況,分別為和。我們探討一下引力波多普勒效應(yīng)時(shí)慣性加速度產(chǎn)生引力加速度的公式,此時(shí)只要在(6.7.4)式右邊加上系數(shù):即可。變?yōu)椋海?.7.4)為了研究方便,我們規(guī)定物體(波源)的運(yùn)動(dòng)方向和觀察者在同一條直線上,且相距,物體自靜止?fàn)顟B(tài)以慣性加速度直線遠(yuǎn)離觀察者,所以相對(duì)速度取負(fù)值,觀察者的位置保持不變(靜止),這就是引力波的縱向多普勒效應(yīng)。經(jīng)過時(shí)間后在觀察者處產(chǎn)生的重力加速度為:(6.7.5)也就是(6.7.6)(6.7.6)式中的是引力波的引力通量增加的球面半徑;是慣性加速度運(yùn)動(dòng)的物體增加的速度,它以縱向引力波多普勒因子的形式影響初始加速度。根據(jù)(6.7.6)式當(dāng)波源和觀察者相對(duì)遠(yuǎn)離的速度為光速時(shí),觀察者處的引力加速度為零,這是正確的,波源隨速度的增加與觀察者的距離逐漸擴(kuò)大,此時(shí)可以忽略觀察者處的引力加速度??墒钱?dāng)波源和觀察者相對(duì)靠近的速度為光速時(shí),觀察者處的引力加速度為無限大,顯然這是錯(cuò)誤的。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢,這是因?yàn)槲覀兒雎粤诉\(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量變小的原理,詳見第二章第三節(jié)和第四節(jié),慣性加速度運(yùn)動(dòng)的波源在時(shí)間很短的情況下,物體獲得的速度遠(yuǎn)低于光速,可以忽略運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量變小的原理,但是當(dāng)物體加速到接近光速時(shí),運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量就變的小,光速時(shí)運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量為零,全部轉(zhuǎn)化為垂直運(yùn)動(dòng)方向的磁場(chǎng)電量,光速時(shí)物體在任意處不會(huì)產(chǎn)生引力加速度,此時(shí)的引力加速度為零,而不會(huì)產(chǎn)生無窮大的加速度。即等效引力電量修改為:。此時(shí)(6.7.6)式轉(zhuǎn)化為:(6.7.7)為了容易理解引力波多普勒效應(yīng)和運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量變小原理對(duì)等效引力源的影響,以介電常數(shù)的形式固定引力波多普勒效應(yīng)的影響和運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量變小原理的影響,引入開普勒效應(yīng)的介電常數(shù),引入運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量變小的介電常數(shù)。由于在這里假設(shè)場(chǎng)點(diǎn)物體位置保持不變,只有波源物體運(yùn)動(dòng)做慣性加速度運(yùn)動(dòng),所以波源物體的運(yùn)動(dòng)速度和波源物體與場(chǎng)點(diǎn)物體的相對(duì)速度大小相等。此時(shí),當(dāng)波源物體以運(yùn)動(dòng)速度靠近場(chǎng)點(diǎn)物體時(shí):,而不是。于是(6.7.7)是轉(zhuǎn)化為:(6.7.8)經(jīng)過(6.7.8)的計(jì)算當(dāng)波源和觀察者相對(duì)靠近的速度為光速時(shí),觀察者處的引力加速度不再是無限大,而是有最大值,顯然這是正確的,實(shí)際上由于光速不變?cè)淼南拗?,光速時(shí)加速度只能為零,等效引力電量也只能為零,以光速運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)產(chǎn)生引力效應(yīng)。同理,我們也可以引入其他形式的介電常數(shù):[1]是場(chǎng)點(diǎn)電荷對(duì)源點(diǎn)電荷的介電常數(shù),,,,、分別是源點(diǎn)電荷和場(chǎng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量,是源點(diǎn)電荷和場(chǎng)點(diǎn)電荷之間的距離。引入最重要的目的就是將弱相互作用力和強(qiáng)相互作用力納入五大力場(chǎng)方程[2]就是光子靜止質(zhì)量介電常數(shù),表示光子的靜止質(zhì)量以介電常數(shù)的作用方式影響物理量。,,為:,則,就是光子的康普頓波長(zhǎng):是光子的靜止質(zhì)量,是源點(diǎn)電荷和場(chǎng)點(diǎn)電荷之間的距離。[3]就是天體自轉(zhuǎn)的介電常數(shù),我們引入是為了與麥克斯韋方程組接軌,將天體自轉(zhuǎn)對(duì)物體的影響以介電常數(shù)的形式固定下來,便于建立五大力場(chǎng)的麥克斯韋方程組。,是天體的自轉(zhuǎn)角速度,是天體中心和場(chǎng)點(diǎn)電荷之間的距離。[4]就是光波(引力波)開普勒效應(yīng)的介電常數(shù),,為源點(diǎn)物體與場(chǎng)點(diǎn)物體的連線到速度方向的夾角,是兩個(gè)物體的相對(duì)速度。[5]就是物體運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量變小的介電常數(shù),,是物體的運(yùn)動(dòng)速度,不管是源點(diǎn)物體還是場(chǎng)點(diǎn)物體都收到物體運(yùn)動(dòng)方向電場(chǎng)電量變小的影響。[6]就是真空中的介電常數(shù),對(duì)于電、弱、強(qiáng)三大力場(chǎng)成立,對(duì)于引力場(chǎng)和慣性力場(chǎng)就是把替換為引力場(chǎng)中的介電常數(shù)。[7]就是相對(duì)介電常數(shù),是與真空中的介電常數(shù)相比較得出的。把推廣到引力場(chǎng)和慣性力場(chǎng)時(shí),就是與引力場(chǎng)中的介電常數(shù)相比較得出的。[8]對(duì)于暗物質(zhì)暗能量,我們可以引入暗物質(zhì)暗能量的介電常數(shù)來表示。對(duì)于的具體計(jì)算方式,我沒有找到答案,請(qǐng)后來者完善。從而得到電磁作用場(chǎng)、弱相互作用場(chǎng)、強(qiáng)相互作用場(chǎng)的總介電常數(shù):,總磁導(dǎo)率:。引力場(chǎng)和慣性力場(chǎng)的的總介電常數(shù):,總磁導(dǎo)率:。其中是引力波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度,在真空中可以認(rèn)為。對(duì)于慣性力場(chǎng)中的(6.7.6)式引入總介電常數(shù),得到:(6.7.9)一般情況下,我們只考慮,無需考慮等介電常數(shù)。特別注意經(jīng)過(6.7.9)式計(jì)算的,是需要傳播時(shí)間才能傳播到處的,這是由引力波的傳播速度是光速導(dǎo)致的時(shí)間延遲效應(yīng)。對(duì)于(6.7.2)式中的第二式,就是由于物體慣性加速度變化產(chǎn)生的引力磁場(chǎng)滿足磁場(chǎng)中的高斯定理,引力磁場(chǎng)的磁感線是閉合的,無需修改。對(duì)于(6.7.2)式中的第三式,變化的引力磁場(chǎng)產(chǎn)生反向地慣性加速度就是變化的引力磁場(chǎng)產(chǎn)生正向的引力加速度,這好理解,但是在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)很難。對(duì)于(6.7.2)式中的第四式:,需要進(jìn)行修改。慣性加速度產(chǎn)生的引力磁場(chǎng)與物體自身的引力電量無關(guān),只與等效引力電量有關(guān)。等效引力電量自身就含有速度的變化量,所以等效引力電量一定有不為零的速度,從而形成不為零的等效引力電流,根據(jù)引力磁場(chǎng)畢奧-薩伐爾定律,,而且,所以,有等效引力電量的地方一定有引力磁場(chǎng)。這與引力電量有本質(zhì)區(qū)別,引力電量靜止時(shí)沒有速度,不會(huì)產(chǎn)生引力通量的變化,就不會(huì)產(chǎn)生引力磁場(chǎng),但等效引力電量自身的速度屬性會(huì)產(chǎn)生引力磁場(chǎng),當(dāng)然在距離遠(yuǎn)大于場(chǎng)源和速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)可以忽略等效引力電量自身的速度屬性產(chǎn)生的引力磁場(chǎng),而只考慮等效引力電量中加速度和有效面積變化引起的引力通量變化產(chǎn)生的引力磁場(chǎng)。為了區(qū)分物體自身運(yùn)動(dòng)形成的引力電流密度,我們用表示物體慣性加速度產(chǎn)生的引力電流密度;為了區(qū)分物體自身運(yùn)動(dòng)形成的引力電流(),我們用表示物體慣性加速度產(chǎn)生的引力電流。仿照宏觀天體等不帶電的物體引力電流為,所以物體慣性加速度產(chǎn)生的引力電流為。物體引力電流可以是一個(gè)恒定的值,這取決于速度是否恒定。但是物體慣性加速度產(chǎn)生的引力電流只能是變化的數(shù)值,因?yàn)槲矬w的慣性加速度會(huì)令物體的速度時(shí)刻發(fā)生變化。引力場(chǎng)中(6.7.2)式中的第四式轉(zhuǎn)化為:(6.7.10)如果忽略慣性引力電流即,只考慮物體因慣性加速度變化而引起的引力磁場(chǎng)。為了研究方便,規(guī)定物體自靜止?fàn)顟B(tài)以均勻變化的慣性加速度直線遠(yuǎn)離觀察者,慣性加速度的變化率為常數(shù),即。觀察者的位置保持不變(靜止),設(shè)物體(波源)與觀察者的初始距離為,經(jīng)過時(shí)間后在觀察者處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:(6.7.11)(6.7.11)式也是忽略了多普勒效應(yīng)得到的,實(shí)際上物體慣性加速度得到的引力磁場(chǎng)在低速時(shí)可以忽略狹義相對(duì)論效應(yīng),接近光速時(shí)公式不再成立。特別注意經(jīng)過(6.7.11)式計(jì)算的引力磁場(chǎng)是需要傳播時(shí)間才能傳播到處的,這是由引力波的傳播速度是光速導(dǎo)致的時(shí)間延遲效應(yīng)。當(dāng)然如果慣性加速度保持不變,而是有效面積矢量發(fā)生均勻變化即,同樣可以產(chǎn)生引力磁場(chǎng),將代入(6.7.11)即可。對(duì)于物體慣性運(yùn)動(dòng)形成的引力磁場(chǎng)本人認(rèn)為用引力磁場(chǎng)畢奧-薩伐爾定律求解最合適。在物體慣性加速度不大、足夠遠(yuǎn)、遠(yuǎn)低于光速的前提下,用(6.7.3)式和(6.7.10)式代替(6.7.2)式中的第一式和第四式得出慣性力場(chǎng)麥克斯韋方程組的積分形式:(6.7.12)慣性力場(chǎng)麥克斯韋方程組微分形式為:(6.7.13)方程組(6.7.12)和(6.7.13)就是我們夢(mèng)寐以求的慣性力場(chǎng)中的麥克斯韋方程組,它和電磁場(chǎng)中的麥克斯韋方程組一脈相承,高度銜接。方程組自動(dòng)具有洛倫茲協(xié)變性,既然由電磁場(chǎng)中的麥克斯韋方程組可以得出電磁波的解,由慣性力場(chǎng)中的麥克斯韋方程組自然得到引力波的解。方程組(6.7.12)和(6.7.13)中的各物理量的含義:是慣性加速度也就是慣性力場(chǎng)強(qiáng),為慣性力場(chǎng)加速度變化產(chǎn)生的引力磁場(chǎng)的感應(yīng)強(qiáng)度,就是慣性加速度產(chǎn)生的引力加速度。實(shí)際上根據(jù)等效原理表明對(duì)應(yīng)點(diǎn)的慣性加速度和引力加速度是一對(duì)相反的矢量,這有助于理解(6.7.13)式,比如初始加速度直接可以理解為方向相反的初始引力加速度。下面我們仿照根據(jù)麥克斯韋方程求解電磁波的速度為光速,求解引力波的速度為光速。引力波在空間中傳播時(shí)無源頭,只是引力電場(chǎng)和引力磁場(chǎng)相互激發(fā),所以,。根據(jù)矢量分析式:,又因?yàn)椋罱K得,同理得。顯然這是引力波的波動(dòng)微分方程,速度就是光速。再次著重強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),慣性力加速度大小取值不能取無限大,當(dāng)一個(gè)物體的慣性力加速度大到一定的程度后,會(huì)形成黑洞,這是由物體在真空中運(yùn)動(dòng)形成,我命名為“運(yùn)動(dòng)黑洞”。物體一旦加速度過快,就會(huì)形成運(yùn)動(dòng)黑洞,此時(shí)的加速度就是物體運(yùn)動(dòng)的上限加速度,記為。我們可以仿照愛因斯坦黑洞附近的重力加速度來計(jì)算,設(shè)一個(gè)黑洞的質(zhì)量為,其史瓦西半徑為,則在黑洞施瓦西半徑上的引力加速度大小為:。我們可以類比得到一個(gè)質(zhì)量為的物體在真空中運(yùn)動(dòng)(產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)黑洞的加速度)的最大加速度為:,其中、分別為引力常數(shù)和光速。舉個(gè)例子在真空中一個(gè)質(zhì)量為10噸的宇宙飛船的最大加速度為。在的作用下,物體中原子核中的中子會(huì)被撕裂為質(zhì)子和電子,物體作為穩(wěn)定組織形態(tài)存在的前提條件已經(jīng)被破壞,這與中子星的形成過程相反,大型恒星坍縮時(shí)強(qiáng)大的引力加速度會(huì)將原子中的電子壓縮到原子核中,與原子核中的質(zhì)子結(jié)合為中子,從而形成中子星,當(dāng)然黑洞的引力加速度一定會(huì)大于中子星的引力加速度。有人認(rèn)為應(yīng)該用量子力學(xué)中的普朗克時(shí)間來限定,就是物體用普朗克時(shí)間加速到光速時(shí)加速度,,我認(rèn)為是最正確的。建立真空中引力場(chǎng)和慣性力場(chǎng)聯(lián)合麥克斯韋方程組在真空中,一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體因自身的引力電量和自身的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的引力磁場(chǎng)和引力電場(chǎng)滿足引力場(chǎng)麥克斯韋方程組和慣性力場(chǎng)麥克斯韋方程組,將(1.31.12)和(6.7.12)相加整理得引力場(chǎng)和慣性力場(chǎng)聯(lián)合麥克斯韋方程組的積分形式為:(6.7.14)將(1.31.13)和(6.7.13)相加整理得真空中的引力場(chǎng)和慣性場(chǎng)中的聯(lián)合麥克斯韋方程組微分形式為:(6.7.15)(6.7.14)式中宏觀天體等不帶電的物體引力電流為,物體慣性加速度產(chǎn)生的引力電流為。我們重點(diǎn)分析(6.7.14)和(6.7.15)式得出一個(gè)重要的結(jié)論。為了簡(jiǎn)化分析我們只研究中性不帶電物體,此時(shí)物體的引力電量,就是物體的質(zhì)量。令(6.7.14)或(6.7.15)式的第一式等于零,則,即慣性加速度的大小。對(duì)于宏觀天體(比如地球)在宇宙空間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則,則,所以如果要想離天體足夠遠(yuǎn)的地方不受該天體的萬有引力影響,那么該天體必須以等于4倍天體表面重力加速度的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)于地球而言就是以做勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么離地球足夠遠(yuǎn)的地方感受不到地球的引力,本質(zhì)就是天體的質(zhì)量引力通量和慣性加速度引力通量方向相反相互抵消。我把命名為天體屏蔽自身引力的慣性加速度。此時(shí)那么離地球足夠遠(yuǎn)的地方也感受不到引力磁場(chǎng),因?yàn)椋藭r(shí)引力電量和等效引力電量大小相等但方向相反,磁場(chǎng)通量也相互抵消為零;由于和是常數(shù),即,所以也是天體屏蔽自身引力磁場(chǎng)的慣性加速度。建立電磁場(chǎng)、引力場(chǎng)、慣性場(chǎng)中的聯(lián)合麥克斯韋方程組1.真空中的引、電、慣聯(lián)合麥克斯韋方程組在真空中電磁波和引力波的傳播速度都是光速,規(guī)定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向是電流的正方向、規(guī)定閉合曲面的法線方向是正方向(由內(nèi)而外),規(guī)定電流的正方向和產(chǎn)生的磁場(chǎng)滿足右手螺旋定則時(shí)為正方向,所以將真空中的電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組、引力場(chǎng)麥克斯韋方程組、慣性場(chǎng)麥克斯韋方程組相加即可。將(1.31.21)和(6.7.14)式相加得真空中的引、電、慣聯(lián)合麥克斯韋方程組的積分形式:(6.7.16)將(1.31.22)式和(6.7.15)式相加得真空中的引、電、慣聯(lián)合麥克斯韋方程組的微分形式:(6.7.17)運(yùn)用(6.7.16)式和(6.7.17)式的注意事項(xiàng):[1]為了區(qū)分引力場(chǎng)中的引力電量,電磁場(chǎng)中高斯面內(nèi)的帶電量用來表示,表示物體的對(duì)外顯示電量,通俗地說是物體得到和失去電子的總電量;而就是物體本來的含電量,而引力電量就是,對(duì)于中性物體引力電量就是物體的質(zhì)量,是等效引力電量。是引力電量密度,是等效引力電量密度。千萬注意區(qū)分引力場(chǎng)中的引力電量和物體的帶電量。引力電量,當(dāng)物體是中性物體時(shí),比如地球,物體的引力電量就是質(zhì)量,但是對(duì)于質(zhì)子和電子時(shí),就不再是質(zhì)子和電子的質(zhì)量,而是,引力電量不管對(duì)于中性物體還是帶正電的物體或帶負(fù)電的物體都是取正值,因?yàn)殡娏颗c物體的正負(fù)性無關(guān)。隨之是相對(duì)應(yīng)的引力電流和引力電量密度,它們都取正值。是物體的總電量,可以對(duì)外顯示電量(質(zhì)子或電子)也可以對(duì)外不顯示電量(中子)。電磁場(chǎng)中高斯面內(nèi)的帶電量用來表示,表示物體的對(duì)外顯示電量,通俗地說是物體得到和失去電子的總電量,比如地球的帶電量就是零,物體的帶電量有正負(fù)之分,質(zhì)子的電量取正值,電子取負(fù)值。[2]對(duì)于(6.7.16)式中的、、、、、可以寫成、、、、、,為了便于建立包括電磁場(chǎng)和引力場(chǎng)兩種作用力的引電麥克斯韋方程組和后續(xù)的推導(dǎo),我們采用、、、、、的寫法。[3](6.7.16)中磁場(chǎng)中的高斯定理與引力場(chǎng)中的高斯定理是不能合二為一,兩者本質(zhì)上是不同的作用場(chǎng)。磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理與引力磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理也不能合二為一,這是因?yàn)槠胀ù艌?chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)帶電體的帶電量產(chǎn)生洛倫茲效應(yīng),而對(duì)帶電體的引力電量不產(chǎn)生洛倫茲效應(yīng)。同理,引力磁場(chǎng)不對(duì)運(yùn)動(dòng)帶電粒子的帶電量產(chǎn)生洛倫茲效應(yīng),只對(duì)運(yùn)動(dòng)帶電粒子的引力電量產(chǎn)生引力場(chǎng)洛倫茲效應(yīng),只不過引力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)帶電粒子的引力電量產(chǎn)生引力場(chǎng)洛倫茲效應(yīng)是極其的微弱,有時(shí)可以忽略不計(jì)。普通磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)帶電粒子產(chǎn)生洛倫茲效應(yīng),對(duì)于運(yùn)動(dòng)帶電粒子的引力電量沒有洛倫茲效應(yīng)。一個(gè)物體受到的總洛倫茲力是該物體電磁場(chǎng)洛倫茲力和引力場(chǎng)洛倫茲力的矢量和,滿足內(nèi)積的運(yùn)算法則,所以磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理與引力磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理單獨(dú)羅列,不能合二為一。[3]電場(chǎng)中的高斯定理和引力場(chǎng)中的高斯定理不能合并,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)(電場(chǎng)強(qiáng)度)和變化的引力磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋引力電場(chǎng)(引力加速度)二者不能合并。因?yàn)橐粋€(gè)物體在電場(chǎng)中或變化的磁場(chǎng)中受到的作用力是電磁作用力和萬有引力的矢量和,滿足內(nèi)積的運(yùn)算法則。設(shè)物體的引力電量和帶電量為,在某處的引力場(chǎng)強(qiáng)(引力加速度)和電場(chǎng)強(qiáng)度為,則物體的總作用力為。一旦合并,無法正確計(jì)算受到的作用力,只能單獨(dú)計(jì)算。將(6.7.16)式和(6.7.17)式中的就得到介質(zhì)場(chǎng)中的引力場(chǎng)、電磁場(chǎng)、慣性場(chǎng)聯(lián)合麥克斯韋聯(lián)合方程組的積分和微分形式,其中和分別為介質(zhì)場(chǎng)中介電常量(電容率)和磁導(dǎo)率。切記此時(shí)修改為,是電磁波在介質(zhì)場(chǎng)中的傳播速度,顯然小于光速,所以介質(zhì)場(chǎng)中的電磁波波速小于引力波,此時(shí)應(yīng)該特別注意電磁波比引力波具有延遲性,對(duì)同一物體的作用力應(yīng)該注意電磁波和引力波的時(shí)間差。其實(shí)即使電磁波和引力波都在真空中傳播,由于光速不變?cè)淼南拗?,?chǎng)源對(duì)空間某點(diǎn)的作用也是具有時(shí)間延遲,所以所有本書中麥克斯韋方程組中的公式中的物理量嚴(yán)格上應(yīng)該修改為。六、建立包括電磁場(chǎng)、引力場(chǎng)、慣性場(chǎng)三種作用力復(fù)數(shù)形式的引電慣麥克斯韋方程組將慣性力場(chǎng)麥克斯韋方程組(6.7.13)修改為復(fù)數(shù)形式:(6.7.18)(6.7.18)式的運(yùn)算表明對(duì)時(shí)間的求導(dǎo)產(chǎn)生一個(gè)因子,積分則除以一個(gè)因子。為虛數(shù)單位,為角頻率或圓頻率,,其中為頻率,為周期。將引力場(chǎng)、慣性力場(chǎng)麥克斯韋方程組(6.7.15)修改為復(fù)數(shù)形式:(6.7.19)將真空中的電磁場(chǎng)、引力場(chǎng)、慣性場(chǎng)聯(lián)合麥克斯韋方程組(6.7.17)修改為復(fù)數(shù)形式為:(6.7.20)將(6.7.20)式中的就得到介質(zhì)場(chǎng)中的引、電、慣麥克斯韋聯(lián)合方程組的復(fù)數(shù)形式,其中和分別為介質(zhì)場(chǎng)中介電常量(電容率)和磁導(dǎo)率。切記此時(shí)修改為,是電磁波在介質(zhì)場(chǎng)中的傳播速度,顯然小于光速,所以介質(zhì)場(chǎng)中的電磁波波速小于引力波,此時(shí)應(yīng)該特別注意電磁波比引力波具有延遲性,對(duì)同一物體的作用力應(yīng)該注意電磁波和引力波的時(shí)間差,就是電場(chǎng)推遲勢(shì)和引力場(chǎng)推遲勢(shì)之間也有作用時(shí)間差。七,慣性場(chǎng)中的引力電場(chǎng)和引力磁場(chǎng)算符-慣性力場(chǎng)的量子化由于慣性力場(chǎng)可以建立慣性力場(chǎng)中的麥克斯韋方程組,說明慣性力場(chǎng)就是電磁場(chǎng)。我們可以繼承所有電磁學(xué)的理論成果,特別是電磁場(chǎng)的量子化的成果,和電磁場(chǎng)的量子化完全相同的推導(dǎo)思路,得出慣性力場(chǎng)量子化的引力電場(chǎng)和引力磁場(chǎng)。量子化電磁場(chǎng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的算符如下:(6.7.21)(6.7.21)式中,分別是量子化的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度,是求和下標(biāo),、分別是虛數(shù)單位和自然常數(shù),是約化普朗克常數(shù),是時(shí)間。、分別是的取值,分別為降算符和升算符。、分別是是電磁場(chǎng)的真空介電常數(shù)和真空磁導(dǎo)率。根據(jù)對(duì)比計(jì)算和代換關(guān)系將(6.7.21)式中的、換成引力場(chǎng)中的介電常數(shù)和引力場(chǎng)中的磁導(dǎo)率得到,量子化引力場(chǎng)的引力電場(chǎng)和引力磁場(chǎng)的算符如下:(6.7.22)(6.7.22)式中是慣性力場(chǎng)中的引力場(chǎng)強(qiáng)。是慣性力場(chǎng)中的引力磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度,是慣性力場(chǎng)中的引力磁場(chǎng)強(qiáng)度,滿足,切記慣性力場(chǎng)中的引力磁場(chǎng)強(qiáng)度只是輔助場(chǎng)量,與電磁場(chǎng)的電位移矢量和電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度具有同等的地位,真正起物理作用的是慣性力場(chǎng)中的引力磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度。慣性場(chǎng)中的引力電場(chǎng)和引力磁場(chǎng)算符(6.7.22)式,與引力場(chǎng)中的引力電場(chǎng)和引力磁場(chǎng)的算符(4.12.2)相比沒有了負(fù)號(hào)“-”,所以可以將慣性力場(chǎng)中產(chǎn)生的引力電場(chǎng)和引力磁場(chǎng)當(dāng)做正電荷質(zhì)子處理即可。(6.7.22)式其他物理量的意義與(6.7.21)式相同或類似,不再贅述。至此和電磁場(chǎng)的量子化一樣,完成慣性力場(chǎng)的量子化,意義深遠(yuǎn)而又重大。對(duì)于等效引力電量的重點(diǎn)說明用表示慣性力場(chǎng)中的等效引力電量,那么。其實(shí)更準(zhǔn)確的慣性力場(chǎng)中的等效引力電量是。為什么添加系數(shù),歸根結(jié)底是因?yàn)樵袋c(diǎn)物體做慣性加速度運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的等效引力電量,是源點(diǎn)物體引力電量的引力子與真空中的引力子碰撞而產(chǎn)生的,與源點(diǎn)物體的質(zhì)量無關(guān)。當(dāng)源點(diǎn)物體對(duì)外顯示出不帶電,此時(shí),所以等效引力

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