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暗物质与引力初探

  随着科学技术的进步,科学家们发现,宇宙中宏观星体与微观粒子的结构具有明显的相似性。例如:原子一一由原子核 和绕核运动的电子构成,星系一一由星系核、绕核运动的恒星构成;分子一一由多个原子相互吸引形成,星系团一一 由多个星系相互吸引形成。由于银河系 与原子结构的这一相似性,让我们不禁猜想:难道银河系是宇宙中某个宏观物体内部的一个"原子"吗?
  我们知道,振动在空气中传播产生声波,传播介质是空气分子;同理,振动在电磁介质中传播产生电磁波,那么 所谓的电磁波介质又是什么?根据各种现象不难推测出,电磁波的传播介质就是"光量子"。电磁波是"振动"在光量子"气体"中传播产生的 。为什么光具有波粒二象性?因为光的传播介质是光量子,当光量子以气态形式存在时,光就表现为波的属性,即光波是由气态光量子振动形成的;当光量子以固态形式存在时,光就表现为粒子属性,即光的直线传播 是由固态光量子运动形成的。
  前面说过,宏观"星系"与微观"原子"结构相似,而"星系"是由无数"原子"组成的,也就是说"原子"是组成"星系"的基本粒子。无数原子(或分子)以固态(或液态、气态)的方式凝聚在一起形成了宏观星球。我们知道,存在于原子内部的光量子,是比原子小得多的一种粒子,从光量子振动产生电磁波与分子振动产生声波来看,两者具有明显的相似性,据此,我们猜测:"光量子"是组成"原子"的基本粒子,即无数"光量子"凝聚在一起形成"原子",类似于无数"原子"凝聚在一起形成"星球"一样。
  从体积上看,原子比星球小n个数量级,同理,光量子比原子小n个数量级,那么是否存在比光量子小n个数量级的粒子呢?答案是:存在。目前科学家发现的所谓暗物质 ,就是比光量子小n个数量级的粒子。据此,进一步猜测:"暗物质"粒子是组成"光量子"的基本粒子,无数"暗物质"粒子凝聚在一起形成"光量子"。
  我们知道,大气中的风力是由空气分子以流体方式运动产生的。综上所述可知,电磁力是光量子 以流体方式运动产生的。现在我们已经知道了"风力"和"电磁力"的产生机理,而对引力却知之甚少。那么"引力"又是怎么产生的呢?从上面的分析可知,光量子与分子二者的相同特征是:1、二者都是"波"的传播介质(电磁波与声波的传播介质)。2.以流体方式运动时产生"力"(电磁力和风力)。据此,我们猜测,"暗物质"粒子与光量子、分子一样,也具有以上两个特征。并进一步猜测如下两点:1."引力"是"暗物质"粒子以流体方式运动产生的。2."振动"在暗物质"气体"中传播产生"引力波"。为便于叙述,暂且把"暗物质粒子"称为"引力子"。
  现以地球的引力为例,来分析引力形成过程。前面已经说过,引力子(暗物质粒子)是组成光量子的基本粒子,正因为其如此之"小",以致于星球内部、原子内部、光量子内部等整个宇宙空间都充满了引力子。假设:引力子是以气态的形式充满了宇宙空间,且具备流体的一些特征。
  为了与引力子区别开来,把原子、电子、光量子等统称为"大粒子"。我们知道,"大粒子"每时每刻都在不停地运动,并且把动能传递给周围的引力子流体,使得引力子流体不断地跟随"大粒子"运动。如果以地球的表面为界,将空间分为两部分:地球内空间和太空。从"大粒子"的密度来看,很显然,地球内空间的"大粒子"密度远大于太空"大粒子"密度(即地球内部"大粒子"非常密集,而太空中"大粒子"非常稀薄),故单位体积内,在地球内空间里"大粒子"运动时传递给地球内空间引力子的动能更多,而太空"大粒子"运动时传递给太空引力子的动能更少,其结果是:地球内空间引力子流体因吸收动能较多而运动速度很快,而太空引力子流体因吸收动能较少而运动速度很慢(由伯努利原理可知,流体速度越快其压强越小),故地球内空间引力子流体的压强小于太空引力子流体的压强。正是由于地球内、外空间产生了压强差,才会使得太空引力子流体不断向地球内空间运动,从而产生了"引力",地球引力本质上是单位时间引力子流体从外太空向地球中心运动产生的冲量。引力f与地球内、外空间引力子流体的压强差p¹成正比,即f k¹p¹。而压强差p¹又与地球内空间引力子流体吸收的总动能E成正比,即p¹ k²E。所以,引力f k¹p¹ k¹k²E(其中k¹、k²为常数)。地球内空间引力子流体吸收的总动能E与地球"大粒子"的质量M的关系如下:E k³M (k³为"大粒子"动能传递系数。M ρV,ρ为"大粒子"密度,V为地球体积)。则有:
  f k¹p¹ k¹k²E k¹k²k³M kM(k为常数),此等式表示:引力与地球"大粒子"的质量成正比。
  下面是地球附近太空中某一质点A所受的引力的计算过程:
  设:质点A位于半径为r的球面上(以地球中心为球心),球表面积为S,球表面受到总压力为f,球表面压强为p,p f/S (f表示球表面上所有引力子单位时间产生的指向球中心的冲量总和)。球面上质点A所受引力为F,质点A受力面积为s¹。则有:
  p f/S kM/S kM/ 4πr^2。(M为地球"大粒子"质量,k为常数)。
  F ps¹ kMs¹/ 4πr^2
  (令G k/4π,则F GMs¹/r^2,与牛顿的万有引力公式 F GMm/r^2相同。
  (参考文献:某网友对万有引力的推导文章。)

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