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
地球周围空间弯曲的测量
张树润
Measure the space curved in the space of the earth .
Author: Shu run zhang
space - time is material exist form. Space-time and material is a thing
that cannot cut apart.This paper expound: Measure the space curved in the space of the
earth, Proof the theory of relativity is correct. This paper exposition non-Mach
space-time outlook. Measure the space curved in the space of the earth.Keyword: four
dimension time, Intuition relativistic, super-acceleration, Maxwell's
equations of the gravitation field.
提要：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。
一个惯性物体
在外力作用下,获得动能
,作加速运动,这个物体现在具有能量
,它近似等于
,这是洛伦兹变换有力证据。一个物体作加速运动时，引出场能
。内在能量
使它外在时间单位扩大为
，场能
表现虚空间
，另三维时间。
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。
一颗卫星在火箭推动下，获得动能
,作加速运动，如果卫星垂直地面升空，设为Z
向，卫星克服引力场能
。必须增加动能
的方向是卫星运动方向，如果卫星运动方向和Z
向成夹角θ，就是卫星斜飞。 这时卫星克服引力场能，成为
，如果
时，
，，这时卫星如果不加动能就成了匀速惯性运动。卫星具有的总能使原时变为
，三维时间
，三维时间的内在因素
另三维时间：
四维时间的膨胀有两项组成：
上式是时间膨胀正确值。我们倒过来看上式是多普勒频移效应式。卫星发出的光的光谱变化，是卫星自身时间的变化，它和光速无关。光的波长决定单位时间隔的大小，一个波长为一个时间单位。
卫星升空再回来，如果不考虑高度的广义相对论效应。无论卫星运行轨道多么复杂，
θ角由0到π，c
没贡献，只剩下原时膨胀
这一项了。这一维时间是不可逆的, 卫星上的人的时间和卫星是同步的,钟,化学反应,都慢了下来。
（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
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
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
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。
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：
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：
其中：ΣL 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。
第三部分 用实验证明人造卫星运行中的多普勒频移的正确性
1、氢的极随射线实验[1]
在氢的极随射线管中，电极放电产生的氢离子
被强电场加速、准直，形成快速运动的氢离子束，（氢的极随射线）。这种快速运动的氢离子束被作为运动的光源，将它们发射的光谱线频率和静止的氢的光谱线频率进行比较，可以得到谱线的多普勒移动。
图-2
其中:
把图-2 中的波长倒过来就是多普勒频移效应:
2、人造卫星运行中的多普勒频移
暂时不考虑卫星作加速度运行, 卫星作匀速直线运动时和氢的极随射线实验一样。
图三
通过卫星发出的无线电波的多普勒频移，我们完全可以判断出卫星飞行的速度和方向。
把卫星发出的无线电波的多普勒频移换成波长
换成时间更比较好理解：
卫星作加速度运动——引力场麦克斯韦方程
引力场也具有电磁波形式,也具有引力波形式.从数学形式上看sinα也是波形状。重要问题是客观上是否存在引力矢势。1983 年《潜科学》中徐肇玉先生在讲“时空对偶原理”中提过：物质在引力场中运动，还应产生一种新的力，它不同于引力！我们有：
其中；g 是重力加速度，h 是垂直重力加速度g 的加速度。卫星在引力场中作加速度运动时，必然有一个垂直g 的h 加速度。卫星运行轨道分析在在上一篇《地球周围空间弯曲的测量》中有：火箭和卫星偏移总量：
其中：ΣL 为卫星运行全程；L 加为卫星作加速运行的行程。
卫星距地球中心不同距离 R 的速度是不一样的，
，V
是卫星作直线匀速运动时（牛顿力学）的速度。
结论：
美国的“引力探测器-B”虽然陀螺仪始终保持高速自旋，保持角基准不变，但是排除不了陀螺的进动的疑问，还涉及到引力磁场问题。测量的结果还是让人们继续争论。因此本人根据“四维时间”的理论,用“频移法”来测量地球周围空-时的弯曲。
自我介绍：
张树润 男 68 岁 住址：呼和浩特市昭乌达路506 号，
原农机院高级工程师，
现为上海卢鹤绂格物研究所的研究员，北京相对论研究联谊会的会员，《格物》编辑。
参考资料：[1]狭义相对论实验基础——张元仲，第68-72
页
2005/4/15
2008-5-15 修改稿
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