物理科学探疑-网友天空-物质原理-引力做功是热光本源
引力做功是热光本源
---爱因斯坦电梯的新问题
谭理事
摘要：引力做有功将物质加速成光，引力做无功将物质转变成热。对广义相对论
而言， 引力越强温度越高的非惯性系越优越
关键词：引力 质量 光速
一提到宇宙中的热光来源，人们立即想到燃料；燃料必有耗完的一天，于是对于
人类和宇宙终极未来，就有如下描述：生命早以不见踪影，宇宙一遍黑暗，只剩下
几个巨大的黑洞在游曳。如果是这样，人类这一唯一关心终极未来的物种就会问：
生命的物理意义何在？
地热之迷
地球是一个巨大的热库，估计每年从地球内部扩散到地表的热量相当于人类2000
年全年耗能总量的10倍以上。由于地球表层是热的不良导体，来自太阳的巨大热量
只有极少一部分能穿透到地下极浅处。因此，地球内部的热能可能主要来源于地球
本身。
有人推测地热是产生于天然放射性元素的衰变，如果是这样，一旦这些天然放射
性元素的衰变完了，人类的生存岂不是要发生问题？
实际情况是地球内部的温度随深度而上升。根据地震波传播情况得知：地幔是固
体状态的，100公里深处的温度已达1300摄氏度，300公里深处的温度是2000摄氏
度。据最近估计，地核边缘的温度约4000摄氏度，地心的温度为5500～6000摄氏
度。
地球内部的天然放射性元素也随深度而增多？从现有的钻探结果无法证实。
我们唯一能肯定的，是地球的重力加速度随深度变化。一般认为，从地表到地下
2900公里深处，重力大致随深度而增加，在2900公里处重力达到最高值，从这里再
到地心，重力急剧减小，到地心为0。
从地层结构看，下到2900公里处称为D层，即下地幔。下地幔下是地核的外地核E
层，可能是液体。
热流热浪，这外地核E层的液体应是高热的表征，它很奇怪地和重力最高值相吻
合，我们不能不从重力即物质对的引力极限承受力的角度来分析地热的成因。引力
与热光的关系必须深入分析。
引力做有功
到二十一世纪初，现代物理的大厦已经基本建立，欧州许多大学已不设物理系。
关于物质运动的分析，对低速物体，有牛顿力学；对高速物体，有狭义相对论；关
于能量的分析，能量内部的描述有广义相对论；能量点之间的关系有量子力学。很
显著的特点就是有无引力成了四大学说的分界。
爱因斯坦狭义相对论有一个重要推论：质量与能量等价。一切物质潜藏的能量为
质量（M）乘以光速（C瞝och ）。
动能也会加到质量上去，运动速度越高，动能
越高，物体质量就越大。
任何物质都不可能通过加速来使运动速度达到光速。有
高能物理研究所曾用加速器将电子加速到光速的99.999999987%，结果，电子的质
量比静止时增加6万倍。验证了质量与能量等价是一个现实。但高能物理研究加速
物质所用的是磁力。任何物质都不可能通过加速来使运动速度达到光速，这一结论
对引力加速物质并不适合，因为已证明是正确的狭义相对论并不包含引力。从引力
在物理学的地位来看，引力加速物质的方式和结果应与磁力不同。
磁力作用于一粒子，粒子外层收缩成一坚固的外壳，外力越大，内在反作用力
越大，粒子外壳越坚固。引力作用于一粒子，由于引力的大小与质量成正比，粒子
中心的质量大受的力就越大，引力的持续作用将使粒子粉碎。如果引力的持续作用
时间足够长，量变将发生质变，任何物质都会通过引力加速来使运动速度达到光速
，物质将全部转化为光，质能转换E=MC瞹将真正实现。
从已证明是正确的牛顿引力力学来分析，由于
F=GMm/R瞹
所以用引力将电子加速，即使电子质量m增加，引力F同样增加，且引力F会随R的
减少急剧增加，引力对物质做有功的最终结果是使物质全部转化为光。
太阳系的结构证明了这个结论。由于圆周运动是热的本质[见网上文章“热光本
质”或“太阳系是行星系的终极形式”]，温度高低是热量大小的度量，太阳系各行星
怎样保持足够的刚好的温度就成为一个重要的问题。不同的温度对应不同旋转半
径，多样的温度将构成奇妙旋转变化，如地球的椭圆型绕太阳公转。温度高旋转半
径小，温度太低的物体不能保持在轨道上，如彗星由于温度太低，必然要向太阳回
归，以补充太阳质量的减少。科学家最近发现地球的自转速度加快，我们唯一能发
现的原因就是地球的温室效应，地球温度增高，自转速度必然加快，这是温度和转
速有必然联系的有力证明。
引力加速物质成光的最好的分析当然是分析地球来自太阳的光。地球靠自身的引
力，加速那些靠太阳热能脱离太阳的物质，这些物质的运动由初始速度加四个力决
定：太阳热辐射力 + 太阳电场电力 + 地球引力 -
太阳引力。地球和太阳的距离
确保这些物质在地球大气空间被加速为光从而确保地球的温度。当这些物质接近地
球时，地球的惯性力作用明显。惯性力和引力同质，“地球引力”应为地球引力和地
球惯性力的合力。在地球的赤道上，地球的惯性力大，其合力就大，来自太阳的物
质在赤道转换为光就多，赤道就最热。在地球两极就相反。在地球的任一地点，具
体的转换结果将取决于太阳电与地球引力和地球惯性力及地球磁场综合作用结果。
我在网上文章“宇宙的电网模型”一文中,
把太阳系描绘为一个小电网模型：太阳
是核电站，地球和其它行星是负荷，地球和太阳的引力通道是电线。这个模型说明
地球的光和热并不由仅由太阳辐射决定，而与地球和太阳的引力有关。
从近日点和远日点的分析可知这电网模型的正确。地球离太阳最近的时间是在
一月初，离太阳的距离为147，100，000公里，这一点叫做近日点。离太阳最远的
时间是在七月，离太阳的距离为152，100，000公里，这一点叫做远日点。地球的
近日点和远日点离太阳的距离相差5，100，000公里，若地球的光和热仅由太阳辐
射决定，以太阳的球形辐射，无论距热源多远,
必然远冷近热；近日点和远日点5
，100，000公里的差距，整个地球在近日点吸收的光和热应比远日点大得多，可事
实上整个地球在近日点和远日点吸收的光和热相差不大。对此现象的唯一解释只能
用电网模型解释：地球作为太阳的一个负荷，其吸收的光和热多少主要由负荷本身
的性质决定，是太阳电与地球引力和地球惯性力及地球磁场综合作用结果；其中地
球自转轴与公转轨道平面斜交的倾角有很大的决定作用：当地球自转轴与公转轨道
垂直时，地球本身只有夏季（恐龙时代），地球比较单一的温度构成决定地球绕太
阳的公转轨道应是一圆形；当地球自转轴与公转轨道平面斜交的倾角小于60皚时，
地球将进入冰河期（两三百万年前）。
单从引力做功的角度分析地球在近日点和远日点的情况，对太阳射出的物质而
言，地球在近日点对这些物质引力大，但做功时间短；地球在远日点对这些物质引
力小，但做功时间长；所以整个地球在近日点和远日点吸收的光和热相差不大。
太阳风暴为这一解释提供了证明：太阳风暴对地球高纬度地区（如加拿大）和两
极影响大，因为地球惯性力随纬度增加减少。低纬度和赤道有足够的力将太阳风暴
吹来的高能粒子加速为光。所谓“太阳风暴的高速带电粒子会在地球磁力线的“带
领”下，直扑南极和北极地区，与这两个地区的高空中的大气分子猛烈碰撞，上演
一场光彩绚丽的极光，让高纬度地区的居民一饱眼福”的说法，不能让人信服。首
先带电粒子只能是太阳风暴的一部分，而地球的引力如此强，赤道不受影响不能全
是地球磁力线的功劳。
从球状星团和双星的大量存在, 可以看出引力做功的作用。
球状星团中各星体
互相以引力做功的方式, 加速对方的喷射物至光速,
确保自己的温度从而保持相互
的距离和运动方式。双星互相加速对方的喷射物至光速,
从而保持相互的距离和运
动方式。有人称牛顿力学的引力学将导致所有的物质都集中在一点，但温度的圆周
特性避免了这种情况的发生。从无星系的巨大空间和长达13.7亿光年宇宙长城的存
在,
表明在引力的作用下，宇宙中物质的”合”的趋势大于”分”的趋势。有科学家分
析认为，75亿年后，我们所在的银河系要和邻近星系合并成一个椭圆星系，比起
13.7亿光年的宇宙长城来，才10万光年的银河系还是一个娃娃，人类的日子长着
呢。
引力做无功
在地球和太阳内部，物质承受强大的重力而不动，引力在这里做无功。无功总是
会使物质内能变化，增加的内能将转化为热，地热和太阳的高热是引力做无功的结
果。
从性质上，引力和重力同质。引力对一物质做有功，在一段时间内将其加速为光
速；如果这物质静止不动，重力做无功，同样的时间里，重力将其转化为热。由于
地球的重力随深度变化，在地球重力的最大处，物质首先转化为热，这热流随地球
转动生电，产生地磁。而太阳本身的质量太大，引力使所有物质发光发热，越向太
阳内走就越热，太阳内核的高热使光子在这里碰撞生成氢成为可能，核燃料就此生
成，这就是为什么热核聚变需要很高的温度的原因。太阳的氢核丰度用热核聚变不
能解释，用引力做功和光子正碰生成氢却能完满解释[[见网上文章“热光本质”]。
由于放射性元素在恒星上能生成，用它来判断恒星的年龄就成为一个问题，上天在
量子力学上定了一个“测不准”原理，在天文学上却定了一个“不可知”的年龄，把宇
宙的过去隐藏在层层黑幕中。
引力做有功可从太阳系的结构得到证明，太阳外围的4颗行星为了得到足够的
热，要比里面的4颗行星质量大得多，引力做有功把物质加速成光是一个重要的因
素，而最外面的第九大行星不符合这规律，这个行星有可能是小行星群中的一个。
从引力做无功的角度看，土星如果质量再大一些，它就可能变成一个恒星。
有文章称地热是地球形成初期被包进去的，可它一直就冷不下来；或称地心有核
燃料，发生核反应产生的，不知这核燃料是怎么放进去的，而且刚好就放在地心。
若这两种说法成立，人类在地球上的日子不会太长，地热散尽的那天人类将面临困
境。
爱因斯坦的热电梯
爱因斯坦广义相对论创造了科学史的奇迹，在未经完全证实的情况下广泛使用。
许多惊世的结论源源不断地从其理论推导结合天文观测中产生出来，如“宇宙可再
活三百亿年”之类，让物理学家成为世人的笑柄。当理论和天文观测不符合时，如
“黑洞仅吞下理论值的1%”，不说理论应用有误，而称“这是个不贪心的黑洞”。在许
多惊世的结论得出时，物理学家本人不得不加上“如果广义相对论正确”这样的限制
语。爱因斯坦创立广义相对论已这么多年了，广义相对论却不能得到完全证实，原
因何在？
爱因斯坦是通过思想实验---爱因斯坦电梯为基础，建立广义相对论的。建立的
基础是要把引力质量和加速质量等同起来。爱因斯坦的追随者称，在密封电梯中的
人，无法区分他自己对地板的压力是由于他处在地球的重力场中的结果，还是由于
在无引力空间中他被电梯加速所造成的。
事实上当这部电梯自由下落时，里面的人会觉得在一个无引力的空间里，但反过
来，在一个无引力的空间里给这部电梯加速，由于用其它力加速是以电梯底通过对
里面人的脚产生作用的，与引力的同时作用于人和电梯的加速是完全不同的，电梯
里的人是能区分本身被引力加速或其它力加速的。要适应广义相对论就只能把人理
想化为一个纯刚体。
在电梯里这人若在电梯里放一台称，可以通过测自身体重知道电梯不在什么区域
被纯引力场加速。比如测自身体重大于MG（M为此人质量，G为地球附近的重力加速
度），可以确定电梯不在地球的引力区。引力越强，广义相对论的适用度越大。对
广义相对论而言，所有的非惯性系并不平权，引力强的非惯性系比引力弱的优越。
广义相对论的等效原理是：对于一切物理过程，引力场与匀加速度运动的参考系
局域等效。但从引力做有功将物质加速成光，引力做无功将物质转变成热这两点出
发，要解决其它力加速不能达到光速，彻底消除引力质量和加速质量的终极差异，
运动的参考系局域或爱因斯坦电梯应是越热越好。所以对广义相对论而言，温度高
的非惯性系比温度低的优越。
综上所述，对广义相对论而言，引力越强温度越高的非惯性系越优越。就太阳系
而言，太阳就是比地球优越的参考系，仍然是地球绕着太阳转！
2003．12．13
版权所有，保留一切权力，未经授权使用将追究法律责任 版权说明 © Copyright Authors
物理科学探疑