至少是个二体问题吧。 两个个体存在了,才有相互吸引和排斥之说。 离心力,显然也是相对的,潜台词就是向心力的存在。也就是以其中一个个体为主。这里暂时不说物体,是为了叙述上的方便。 个体可以是有形的物体,也可以是无形的其他体。这里不便说出其名称。 现代科技表明,即使是质量微小的单个原子,在真空中也是和庞大的个体拥有一样的自由降落加速度。这是个有趣的现象。最平等的空间,就是重力作用的空间了。无论是 10 的 10 次方米的尺寸,还是 10 的 -9 次方米的尺寸,重力一律一视同仁。个体的运行规律是一样的。 在这个意义上说,意大利人在比萨斜塔的双球下落试验和 20 世纪 90 年代华裔朱棣文主持的原子喷泉(自由落体或者衍射)试验,是同等的。在理想的、真空的条件下,在同样的时间和地点,他们测量的重力结果是一样的。由于时间和空间的迁移造成的变化,是应当予以剔除的。反过来说,他们可以相互验证。 朱 教授用来验证自己试验准确性的数据自然不采用(可能是传说中)的斜塔试验数据,而是已经技术比较完备的其他绝对重力测量技术获取的结果。比如 FG5 重力仪器的观测结果。 FG5 的核心部件,就是在真空中可以自由降落的重块。 重力起源于哪个瞬间?这是个很有意思,也有挑战性的问题。不关注如何精确测量他的数值,以及测量的方法,已经偏离了纯粹科学或者技术人员的思路了。或者说,已经在他们思考的边界处进行思考了。对于提出这个问题的人,我表示钦佩。对于试图解决这个问题的我更钦佩。 遗憾的是,笔者没有能力和勇气正面回答这样的大问题。也就是在边界的边界之外,胡思乱想、胡言乱语,就好似梦呓一般说几句。 对了,是神灵的启迪;错了,本来就是梦呓,相信它干什么。 许多学人或者哲人,坚决认为,在某个时刻突然产生了重力(引力)。鉴于离心力的说法隐含了两个个体有主次之分的潜台词。下面用引力代替重力。并不意味着我们忽略了引力和重力的区别,而是笔者以为,强调他们的区别不是问题的关键。关键是:重力(引力)是从哪里来的,或者起始于什么时候或者空间? 为了避免纠缠重力(引力)的差异。我们使用他们共同的英文单词的首字母 G ,进行简化处理。这样书写也便利一些。 两个个体,只考察一种性质时,他们是平等的。是互为关照的。是没有主次、轻重之分的。他们之间的 G ,互相指向对方。在 G 出现的初期,两个个体不是互相排斥的,不是互相平行的,而是互相吸引的。假如它们的空间距离很近,就必然出现合 2 为 1 的情景。就这两个个体而言,由于合并为一个, G 的讨论已经失去了意义。因为 G 是至少存在于两个个体之间的。一个个体不能排斥或者吸引自己,不能平行于自己。 若干个个体的合并,使得许多个体成为形状与尺寸不同的个体。他们之间的 G 的情景复杂起来。需要高明的数学家的介入,方能鹏程万里,考虑周全。否则,寸步难行。 容易的是,我们不讨论这个复杂问题,简单的问题还是 G 的起源。 G 究竟是怎样发生的。 是什么因素促使两个个体互相吸引,从而出现了 G 呢?是它们的天性使然?还是,有什么神秘莫测的因素左右了两个个体,从两个互不相干的个体,到一对儿互相吸引的个体。他们一定是空间距离足够接近,能够感受和传递互相之间的 G 。尽管表达 G 的存在的常数或者系数非常微弱,但是,由于这个常数的普遍存在性,或者简称为普世性,使得 G 的存在既然成了非常关键的问题了。有人关注于细节。有人关注于总体。有人关注过程,有人关注开端或者结束。就好像看到波浪翻腾的海洋一样,有人绞尽脑汁运算细节,有人则关注的是那些波浪是怎么起来的? 这和本文起初表达的那样,关注 G 的起源,也是迎接挑战的一种方式。 本文的目的不在于对于 G 的起源得出令人满意的答复,目的在于写下这个简短的标题。吸引有耐心的人氏,介入这个很有意思的问题的探索过程。 其实,不仅 G 的起源存在模糊的说法,对于科学、文学、国学也是有类似的难题的。从事了数十年某项研究的人,当外行询问他研究领域的来源时,回答往往是令人沮丧的。 G 的研究也是如此,用最原始的摆和钟表观测,和用最先进的 G 卫星进行观测,其精度和采样率相差天壤,但起源问题的性质没有改变。 当外行的问题内行无法回答时,其实没有必要不好意思。因为,外行的外行问题,即使在内行看来不应是个真问题,也可以提供一种思路。 笔者的目的无非是,在朋友的启发下,写下了一种思路。尽管这个思路不一定行得通,但作为一种思想训练或者试验,都是值得进行的。
量子论和广义相 对论 , 它们对物理学的基本概念,如引力、空间、时间以及物质等,各自有着完全不同的解释。 量子论将 引 力看作是量子的交换,认为 单个物体既是粒子又是波! 广义相 对论 将 引力 看作时空的扭曲。广义 相对论认为,万有引力并不外在于时空结构,而是渗透于时空结构本身的一种现象。设想宇宙中有一个苹果。这个苹果不再像牛顿所认为的那样是一个致密的、靠自身引力场吸引其他物体的球体,而是一个造成时空凹陷区、直接扭曲了空间结构和时间流动的物质。 对此,我们建立了新的引力理论,在 量子论和广义相 对论的对立中寻求统一, 认为物质粒子在其波粒二象性中不断地辐射本底引力子(本底引力子是构成质量、能量、空间的基本量子,其量子能量 =hH o ),在物质粒子辐射本底引力子的过程中,物质粒子周围空间自然出现了本底引力子动量密度 P =(H o /4 )M/r 2 导致的引力场 g=GM/r 2 。时间之矢源于物质粒子因不断地辐射本底引力子导致的物质粒子自身质量、能量的不可逆衰减 dM= - H o M dt 或 dE= - H o E dt ,空间则由以光速运动的本底引力子所构成,时间和空间反映了引力场的结构性质。数学推导表明,物质粒子或物质系统因不断地辐射本底引力子推动空间膨胀而产生一向内的加速度 -H o C ,即为暗物质之源;同时物质系统出现一向外速度 V=H o r 和向外加速度 H o V ,即为暗能量 之源。由此展现出物理世界中质量、能量、空间、时间和引力(包括惯性)的统一图景,显现出宇宙运转机制的端倪。 (其中 H o 是哈勃常数、 C 为光速、 G 是万有引力常数、 h 为普朗克常数、 r 为间距)。