小问号和感叹号爱科学

作者:少科
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    如何确定真空中引力的传播速度是光速


      暑假确实十分无聊,除了看书,找不到什么乐趣。因为电视里都是一些娱乐节目或扇情节目,不能增长什么科学知识。爱科学的小问号和感叹号就只好读一些五花八门的科普书,至于冒号爸爸看的专业书籍,他们连一个符号也看不懂。但,谁的知识不是由少到多,由浅入深的呢?这倒没有什么可说的。
      只是小问号和感叹号看见科普书中牛顿在苹果树下发现万有引力的故事和插图叫人觉得牛顿简直是不得了的大科学家,他竟然能够联想到地球吸引苹果的引力和地球吸引月球的引力是同种性质的力。月球不是上帝安排围绕地球转,苹果不是上帝安排往地上掉,这都是地球的万有引力对它们吸引的结果。
      小问号问感叹号:“你知道引力传播速度是多大吗?”
      感叹号说:“无穷大吧。”
      小问号说:“爱因斯坦说宇宙中最大速度是光速,引力传播速度怎么可能比光速快呢?”
      冒号爸爸说:“根据爱因斯坦的引力理论,地球不存在万有引力,苹果往地上掉,月球围绕地球旋转是因为地球周围的时空是弯曲的。这类似铁球在大铁锅里的滚动。假如铁锅发生振动,这类似引力波的传播,根据爱因斯坦的计算,引力波传播速度是光速。”
      感叹号急着问:“到底牛顿的正确还是爱因斯坦的引力理论正确?”
      冒号爸爸说:“这需要实验检验。爱因斯坦的引力理论在水星近日点进动;星光在太阳附近的偏折;恒星离子发出的光波由于引力导致时间变慢,光波周期变长,频率变小,出现引力红移等都证实了爱因斯坦引力理论的正确性。
      牛顿万有引力是一种超距作用,不需要传播时间,不存在引力波,宇宙中无论怎样远的两个天体之间发生的引力作用是不需要时间传播的。
      引力传播究竟是超距传播还是以光速传播,王为民想了一个好办法来验证引力传播的速度。”
      感叹号感叹到:“还是那个民科?”
      小问号说:“他是不是瞎说哦?”
      冒号爸爸说:“就是那个四川南充龙门中学的那个王为民老师,是不是瞎说,这要看道理对不对。”
      小问号问:“他有什么道理啊?”
      冒号爸爸说:“上一次不是讲过他的关于太阳或恒星的引力形状是圆球形的,不是扁带状的,证明引力传播速度要么是无穷大,要么是光速。前者符合牛顿万有引力定律的超距传播理论,后者符合爱因斯坦引力以光速传播的理论。所以,单纯由太阳或恒星的引力形状是不能判断是牛顿万有引力定律正确还是爱因斯坦引力理论正确。
      王为民想到一个绝妙的办法就是观测星系边缘恒星的运动速度是不是符合牛顿万有引力定律的。如果符合牛顿万有引力定律的引力的超距传播理论,星系因为其主要组成质量的球核部分发生核聚变出现质量亏损,比如太阳以每秒钟因为核聚变损失400万吨质量,那么星系的球核部分损失的质量就是太阳损失质量的几千万亿倍,这个质量亏损类似放射性元素衰变规律的计算公式,如果万有引力是超距作用,星系的质量已经变小,星系边缘恒星能够瞬间感知到,星系核球就不能产生足够的万有引力拉住星系边缘的恒星的高速运动,但是,事实上又拉住了,这就出现矛盾了。如果星系球核的引力传播不是无穷大,而是光速,由于星系非常巨大,球核亏损质量前的大引力作用在星系边缘恒星上,能够有足够的引力产生向心力拉住星系边缘的恒星围绕星系旋转,而星系核质量亏损引力减小了的引力还没有传到星系的边缘。星系边缘的恒星还是感知的是原来星系核球质量没有亏损前的巨大引力,所以一个因为核聚变亏损的小质量星系核能够拉住星系边缘恒星围绕星系核旋转,靠的就是引力传播需要时间。变小了的星系核球引力没有及时传递到星系边缘的恒星,这本来是一个证明引力传播需要时间的天文观测现象却被第一个发现星系边缘恒星以反常速度围绕星系旋转的科学家错误地得出星系中存在暗物质提供这额外的引力维持星系边缘的恒星高速围绕星系旋转。到现在主流科学界仍然在固执坚持星系中存在暗物质的观点。结果这给民间科学家王为民一个机会,发现引力传播速度有限,要发生延迟现象,并且引力传播速度为光速,从而为爱因斯坦的引力理论提供了一个新证据。由于广义相对论方程较为复杂,所以王为民仍然引用了牛顿万有引力公式进行计算,只是要单独考虑万有引力传播速度为光速,在同时考虑星系核聚变质量亏损的情况下减小的引力延迟传播到星系边缘得到了星系的旋转曲线,完全符合观测结果。这也否定了星系中暗物质的存在。同时可以解释局部宇宙为什么加速膨胀,因为局部宇宙类似星系,因为宇宙发展到出现大量恒星的时期,就应该考虑局部宇宙质量因为核聚变而亏损的现象,这导致局部宇宙中的天体加速退行,类似星系边缘恒星运动速度比较快,这是局部宇宙引力传播速度为光速,有减小了的引力延迟到达宇宙边缘的现象,从而出现距离越远星系退行速度越大的现象,这不仅能够解释哈勃定律,而且能够解释宇宙加速膨胀的原因,有局部宇宙大分裂的效果,这根本不是暗能量推动宇宙加速膨胀。所以,在星系和宇宙层面,引力传播速度为有限的光速导致的天文现象比比皆是,只是主流科学家把亏损引力光速延迟的现象错误理解为暗物质和暗能量存在的证据。”
      感叹号说:“既然王为民的星系质量核聚变亏损引力延迟产生星系旋转曲线和宇宙加速膨胀现象的理论是正确的,就应该发表到国际上的《自然》杂志或者《科学》杂志上去啊?!”
      冒号爸爸说:“王为民的科学理论只发表在《科学导报》、《发展导报》等刊物上,因为主流科学家执迷不悟,所以,无法改变现状,只有用时间来证明王为民的科学理论的正确性。王为民关于引力传播速度的观测理论类似历史上第一个观测到光的传播速度的罗默的观测方法,罗默观测木卫1蚀消踪或现踪时间在地球围绕太阳的轨道上的时间差,说明这就是光走过这个距离所需要的时间,让距离除以时间就得到了光的传播速度。由王为民的星系旋转曲线公式反解引力传播速度,就可以得到引力传播速度的实验值。”
      感叹号说:“真是不看不知道,一看吓一跳。有的人说21世纪物理学没有什么伟大发现,现在看来完全是彻头彻尾的一派胡言。”
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