物理科学探疑-网友天空-系统观点-张树润-地球周围空间弯曲的测量(一)
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地球周围空间弯曲的测量(一)
Measure the space curved in the space of the earth .

张树润

意义:如果把物质和空-时分成两种事物,单一研究空-时,这时空-时就是四维,让一般人很难想到时间是四维的。由物质的存在决定空-时,能量有四种形式存在决定时间是四维的。经典相对论认为物质决定空-时性质,本文认为空-时是物质存在形式,空-时和物质是不可分割的一个事物。本文推出:空-时弯曲的测量方法,证明相对论是正确的。

关键词:洛伦兹变换,度规,引力场麦克斯韦方程

提要:本文论述非马赫的空-时观;地球周围空间弯曲的测量。

      空-时是物质(能量)存在的自身表现形式, 物质(能量)存在是内在因素, 空-时是它的外在, 物质(能量)和空-时是不可分割的同一件事物。

宇宙模型:由于内应力作用, 宇宙不断膨胀,每个单元物质相互挤压在一起,没有空隙,不存在无物质的地方。
         如果现在宇宙中存在无物质的地方,遥远的星球不会有红移现象。


第一部分 非马赫的空-时观

下面以实例说明非马赫的空-时观

(一)狭义相对论

    研究自然,首先要研究物质运动。

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  人造卫星是最好的实验工具,它可以验证时间膨胀,多普勒频移效应,空-时弯曲等项目。

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从十月怀胎到他走向永恒是他自身的时间---寿命。

(二)广义相对论

    一个物体周围的场能是不一样的,各点的空-时表现也是不一样的。空间用1-φ,时间用1+φ表示,广义相对论叫它“度规”,就像画图用的分规,有大有小。一个点的速度“度规”是1-2φ,其中φ=kM/8πR。任何物体的运动速度V到这点上必须受这点的速度“度规”限制,这点的速度是V(1- kM/4πR)

(三)一个错误的说法---静止的验棒一样长

    一根一米长的验棒平放在不同高程的地方, 验棒的长度是不一样的。这种变化不能直接比较,只能通过频移比较。不同高程的地点,具有的能量是不一样的,验棒长度是高度的函数L0(1- kM/8πR)。如果把两根一米长的验棒平放在地球和也月亮表面上,因为两地的长度“度规”不一样,两根验棒绝对不一样长。如果把月亮表面上的验棒拿回来和地球上的验棒比较,还是一样长,因为两根一米长的验棒处于长度“度规”一样。有人主张:“第三个不变的东西是在狭义相对论中,静止的长度都是相同的”。

    这种凭空想象出来的理论基础,客观上不存在。在想象出来的空-时里,研究从一个坐标系到另个坐标系,变换几次,连他自己都糊涂了。

    “静止的长度都是相同的”导致谁看谁都一样的错误。我小时候,听老师讲;“站在站台上看火车在运动,坐在火车上看站台在运动,这就是相对论”太误人子弟了。

    火车在外力作用下,获得能量后才运动。站台没有加燃料,不会运动的。火车上的钟走慢了,因为时间积累是不可逆的,所以钟可比。空间变化是可逆的,所以观察空间变化很困难。因为运动的火车在运动方向变短,火车连同火车上的一切事物同步变短,我们的视觉也是一样。

    马赫的空-时观:空-时连续区的性质取决于能量的分布。本文是空-时是物质(能量)存在的自身表现形式,两者不一样。能量m0c2和静止质量等于零的CP1,2,3的外在表现形式是时间t0和t1,2,3。四维时间属于非马赫空-时观。

第二部分 地球周围弯曲空间的测量---卫星测量法

一、试验的理论基础

    图中方格为空间网格,本文认为网格充满物质,每个网格代表一个物质基本单元,空间由无穷多正立方实体组成。由各个基本单元组成弹性体。爱因斯坦认为:“平坦的空-时被太阳压弯曲了”,本文认为弹性体在太阳外力作用下,弹性体内部应力重新分布,形成弹性弯曲。这样把理论转到弹性材料力学上来,空间充满物质,密度不同,但全符合材料力学中的“虎克定律” 空-时的变形是应力-应变过程。卫星测出的是每个点的空-时自身性质,把卫星测得的不同点的速度和方向连接在一起,绝对是一条曲线。

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二、测试设备

    普通高频无线电波发生器一台。

三、测试范围

    地球周围。测量面,通过卫星和地球的平面,选卫星运行面,卫星运动方向和地球铅直夹角小于π/2区域。

四、测试方法

    通过地球上接受到卫星发射的无线电波频移,测出卫星到地球质心距离不同点的卫星运行速度和方向。

五、数据分析

1、卫星作匀速直线运动时(牛顿力学),卫星所经过到地球质心距离不同点的速度是不一样的,实际上卫星
    在作变速运动,轨道必然是曲线的。

2、卫星作加速运动时,卫星产生一个侧力(引力场麦克斯韦效应),使卫星轨道偏移。
   卫星受上述作用,使轨道偏离原人工设计的轨道,麦克斯韦偏角:

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六、试验的可行性与适用价值

    本实验简单、容易,投资小,效益大。只要在卫星上安装一台高频无电波发生器即可。地面上观测者对卫星发射回来的无电波的频移进行处理,如:去掉卫星高度的影响,卫星作惯性运行时的轨道弯曲就是地球周围空间弯曲。

    这种试验由理工大学都能作到,只要懂得试验的理论基础,掌握区分卫星红移的三个原因,1、卫星到地心的距离;2、卫星运行速度;3、卫星运行方向。

    总之,就是对一条已知的弯曲轨道进行分析,达到更精确地发射远程火箭和卫星的目的。火箭和卫星偏移总量:

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其中:∑L为卫星运行全程;L加为卫星作加速运行的行程。
卫星轨道弯曲和光线通过太阳表面弯曲是一个道理。光接近太阳表面时偏kM/4πR角,光远离太阳表面时偏kM/4πR角,总计kM/2πR。卫星远离地球轨道偏kM/4πR角,故偏移量是上式第一项。

仅以此文纪念爱因斯坦相对论诞生百年

参考资料:

点击http://forrootbasic.51.net/wytk/xtwzh/zhangshurun/zhangshurun.htm汉文 张树润
2005/3/24

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