月亮是地球的天然衛(wèi)星嗎? -------------------------------------------------------------------------------- 月亮不是地球的天然衛(wèi)星嗎?這問的好笑。但是,已知的科學(xué)定理均無(wú)法解釋月亮 是地球的天然衛(wèi)星: 一、衛(wèi)星理論。 衛(wèi)星是在行星的重力場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的星體,人造衛(wèi)星亦然。地球的重力場(chǎng)邊界在地球重 力為零的各點(diǎn)組成的橢球圈上。一般認(rèn)為地球的重力場(chǎng)范圍為大氣圈邊界內(nèi)的空 間,高度在地表以上3萬(wàn)6千公里處──在這個(gè)高度處,地心引力近于零,大氣在此 稀薄到近乎真空狀態(tài)。往外便是行星際空間,稱為真空狀態(tài);也可以說,在那里, 微量的氣體微粒可與星際空間的微量氣體微粒自由交流。在此范圍以外,為太空, 地心引力的絕對(duì)值雖然不是零,但微弱到無(wú)力吸引大于氣體的天體。這種近乎真空 的自由,不僅對(duì)微如氣體粒子,對(duì)于重大如人類也一樣──在那里,太空飛行的宇 航員因失去地球重力而完全失重,好象沒天沒地一樣,可以自由地往任何方向翻跟 斗。因而,比人類大而重的其它物體(如宇宙飛船)、小殞星,也一樣失重。于 是,質(zhì)量和密度大于氣體微粒的物體,一旦進(jìn)入地球大氣圈范圍內(nèi),都將被地球重 力吸引下墜。流星就是進(jìn)入地球大氣圈的殞星被大氣火化的景觀。假如月亮是天然 天體,并膽敢偷渡到地球大氣圈內(nèi)一步,就勢(shì)必被地球捕獲,化作流星葬于地表。 地球衛(wèi)星都在地球大氣圈內(nèi)繞地運(yùn)轉(zhuǎn)。如果人造地球衛(wèi)星飛離地球大氣圈,它就不 是地球衛(wèi)星,而是行星際飛行物。 月亮和地球的平均距離是384401公里,為地球平均直徑的30倍,約為地球大氣圈厚 度36000公里的10.7倍。 顯然,月亮不在地球重力的轄區(qū)內(nèi),地球無(wú)力管轄月亮,即無(wú)力吸引月亮繞地運(yùn) 行,月亮不是地球的天然衛(wèi)星。 二、萬(wàn)有引力定理 (一) 萬(wàn)有引力定理的意義、公式的無(wú)解和魔性 該定理的意義本來是企圖通過萬(wàn)有引力公式計(jì)算找出地球之外的任何未知天體,至 少是企圖在太陽(yáng)系內(nèi)運(yùn)用以發(fā)現(xiàn)未知的天體。但是,地球的質(zhì)量是到二十世紀(jì)才得 到估算值,并不精確;對(duì)于任何未知的天體,既不知其質(zhì)量,也不知與地球的距 離。萬(wàn)有引力定理表達(dá)的數(shù)學(xué)式可簡(jiǎn)化表示為F=M1×M2/S2(系數(shù)不討論)。 根據(jù)在萬(wàn)有引力定理和公式可知,任何兩個(gè)天體的引力大小相等,方向相反。根據(jù) 作用力和反作用力定理,當(dāng)作用力和反作用力大小相等,方向相反時(shí),兩個(gè)物體都 處于靜止?fàn)顟B(tài)或相反靜止?fàn)顟B(tài)。所以,根據(jù)萬(wàn)有引力定理,任何兩個(gè)天體,哪怕其 中一個(gè)小如宇宙塵埃,一個(gè)大如太陽(yáng),相互的引力都大小相等,方向相反,它們都 應(yīng)處于定距離的靜止?fàn)顟B(tài)或相對(duì)靜止的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果萬(wàn)有引力定理適用于整個(gè)宇 宙,那么,整個(gè)宇宙天體都應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)或相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),整個(gè)宇宙應(yīng)當(dāng)成為以 萬(wàn)有引力為組織天體的網(wǎng)絡(luò)編織線,以所有天體為結(jié)點(diǎn),把所有天體固定在天網(wǎng) 中。然而,很明顯的事實(shí)卻是所有天體都在運(yùn)動(dòng),都在做相對(duì)距離不斷變化的運(yùn) 動(dòng),萬(wàn)有引力定理編織的天網(wǎng)并不存在。 從萬(wàn)有引力公式可見,在有四個(gè)變量的公式中,只有一個(gè)M1,即地球質(zhì)量可以視為 已知,其它三個(gè)變量都是未知數(shù),顯然不可計(jì)算。也就無(wú)從獲得另一天體的質(zhì)量及 其與地球的距離。由萬(wàn)有引力公式可見,利用已知兩個(gè)天體的質(zhì)量和距離,倒可以 算出它們的引力,而不是由引力求出另一天體的距離和質(zhì)量。但這個(gè)引力卻隨距離 的變化而改變。地球在運(yùn)動(dòng),在自轉(zhuǎn)的同時(shí)公轉(zhuǎn);另一天體也在運(yùn)動(dòng),也在自轉(zhuǎn)的 同時(shí)公轉(zhuǎn)。相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成的相對(duì)距離始終在變化。這就告訴我們,對(duì)于已知的任何 兩個(gè)天體,它們之間也沒有固定不變的引力。事實(shí)上,根據(jù)萬(wàn)有引力定理,由于所 有天體都受到其它天體的吸引,每個(gè)天體猶如處于萬(wàn)有引力的天網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn),又產(chǎn) 生不可測(cè)量、不可計(jì)算的結(jié)果。 如果距離利用觀測(cè)獲取,質(zhì)量靠其它科技手段獲取,計(jì)算出它與地球某時(shí)的引力, 這公式又有什么意義呢?何況,這個(gè)引力值只是瞬時(shí)值,地球繞日運(yùn)行一周的瞬時(shí) 位置要多少有多少,也是說這個(gè)地球與這個(gè)天體的萬(wàn)有引力值有無(wú)窮多。同理,地 球與宇宙數(shù)億億的天體也就有無(wú)窮多的引力值。 然而,在牛頓時(shí)代,根本不知道二十世紀(jì)科技才估算出來的地球質(zhì)量的。也就是 說,那時(shí)對(duì)于萬(wàn)有引力計(jì)算公式,變量全是未知數(shù)。因此,那時(shí),萬(wàn)有引力定理毫 無(wú)意義。 要發(fā)現(xiàn)未知天體,當(dāng)然是不知道這個(gè)天體的距地距離和質(zhì)量。就算地球質(zhì)量已知, 又如何在四個(gè)變量的公式中利用只有一個(gè)已知數(shù)、三個(gè)未知數(shù)計(jì)算出未知天體的位 置和距地距離呢?利用四個(gè)變量的公式計(jì)算只有一項(xiàng)已知數(shù)的方程,任何天才都辦 不到,任何普通中學(xué)生都知道是無(wú)解之難題。 假如萬(wàn)有引力定理正確,也能根據(jù)已知條件求出,萬(wàn)有引力便是魔力:設(shè)一質(zhì)量為 一公斤的天體A為圓心,以定長(zhǎng)為半徑劃球,在這個(gè)球面上有一億個(gè)質(zhì)量不等的天 體,那么小小的質(zhì)量?jī)H一公斤的天體A卻產(chǎn)生出一千億個(gè)大小不同的引力。天體A成 了具有魔力無(wú)窮的天體。根據(jù)萬(wàn)有引力定理,每一個(gè)天體對(duì)宇宙中的所有天體都有 引力,那么每個(gè)天體都成了具有魔力無(wú)窮的天體。萬(wàn)有引力定理簡(jiǎn)直成了創(chuàng)造宇宙 魔力的魔法。 (二) 萬(wàn)有引力與重力的區(qū)別 許多人認(rèn)為重力是萬(wàn)有引力的特殊。 首先讓我們看看重力的特征。 重力,在地球上就是地球重力,指作用于一克質(zhì)量的地球引力與地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離 心力的合力。以重力加速度來度量。地球內(nèi)部的重力值隨深度而增加,但至地核界 面開始直線下降,在地心時(shí)重力值為零。在地表以上,重力隨高度增加而減少。換 言之,重力是地球吸引大氣圈以內(nèi)所有物體指向地心的力。重力的始點(diǎn)位于地球的 重心,重力的末端位于重力為零的點(diǎn)上。重力線,即重心與重力為零點(diǎn)的連線。重 力場(chǎng)就是以重心為中心,以重力線為半徑劃成的球。所以,重力的大小,可表達(dá) 為,在距重心一定距離為半徑的球圈外,與各個(gè)物體的質(zhì)量成正比,與到重心的距 離平方成反比。物體離重心越遠(yuǎn),引力越小。表現(xiàn)在地表上,重力隨緯度增加而增 加,隨高度增加而減少(注1)。我想,地球重力變化規(guī)律對(duì)于任何天然天體,應(yīng) 該相似。 可見,重力不同于萬(wàn)有引力: 重力的大小、方向不同于萬(wàn)有引力:地球重力在距地心距離一定時(shí),重力的大小由 物體的質(zhì)量大小決定,只有一個(gè)方向,即指向地心;當(dāng)兩天體的距離一定時(shí),萬(wàn)有 引力的大小則由兩個(gè)物體或天體的質(zhì)量乘積決定,且相互吸引,大小相等,方向相 反。 因此,在地球重力場(chǎng),不論物體在哪,都被地心吸引,拉近地心;但萬(wàn)有引力卻是 在理論上相互吸引,實(shí)際上卻是沒有相互吸引:反正大小相等,方向相反,不論其 中一個(gè)多么小,相互吸引的力都一樣大,都不會(huì)被相對(duì)極大的物體或天體吸近,即 使懸殊到猶如地球?qū)ζ古仪颍古仪驅(qū)Φ厍虻奈偷厍驅(qū)ζ古仪虻奈σ粯?BR>大。這是萬(wàn)有引力虛無(wú)的證明之一。 根據(jù)萬(wàn)有引力定理反推,當(dāng)確定兩個(gè)天體的引力值后,這個(gè)引力是不應(yīng)當(dāng)發(fā)生變化 的。引力不變,相對(duì)距離也就不可變。然而,比如,地球與太陽(yáng)系任一行星,各自 在自己的橢圓軌道上運(yùn)行,運(yùn)行的結(jié)果是相互的距離在時(shí)刻變化。這就怪了,它們 的萬(wàn)有引力哪去了?怎么不拉住并固定在一定的距離上?呃,萬(wàn)有引力是彈性的: 萬(wàn)有引力是可變的,是隨距離的變化而變化的,是與距離的平方成反比的。這是科 學(xué)定義的雄辯,還是詭辯定理的詭辯?答案只能是詭辯。這是萬(wàn)有引力虛無(wú)的證明 之二。 萬(wàn)有引力的虛無(wú),證明萬(wàn)有引力定理是萬(wàn)無(wú)引力定理,證明萬(wàn)有引力存在與不存在 完全一樣,不影響宇宙萬(wàn)物按自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)的前提是存在,不存在就 沒有發(fā)現(xiàn)的依據(jù)。那么,萬(wàn)有引力定理是發(fā)現(xiàn)還是創(chuàng)設(shè)?我想答案只能是創(chuàng)設(shè),是 牛頓經(jīng)過深?yuàn)W的數(shù)學(xué)、物理證明而創(chuàng)設(shè)的定理。 重力定理不是萬(wàn)有引力定理的特殊: 就一般與特殊而言,正方形是矩形的特殊,是因?yàn)楫?dāng)兩組對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)相等時(shí),這個(gè) 矩形成了正方形,矩形公式適用于正方形;圓形是橢圓形的特殊,是因?yàn)闄E圓長(zhǎng)短 軸相等時(shí),該橢圓形成了圓形,橢圓公式適用于圓形公式。如果重力是萬(wàn)有引力的 特殊,情形也當(dāng)一樣。但重力與萬(wàn)有引力,不論定義還是計(jì)算式都不相同。計(jì)算重 力不可以套用萬(wàn)有引力公式。 地球重力可以用重力儀器來測(cè)定,人類是否可以創(chuàng)造出萬(wàn)有引力儀器來測(cè)定所有天 體對(duì)地球的萬(wàn)有引力值呢?我想,這只能是夢(mèng)!一個(gè)美好的夢(mèng)! 地球有重力場(chǎng),太陽(yáng)也有重力場(chǎng)。地球重力場(chǎng)吸引著重力場(chǎng)內(nèi)的所有物體,太陽(yáng)的 重力場(chǎng)同樣吸引著太陽(yáng)系內(nèi)的所有天體。地球重力令人造地球衛(wèi)星在動(dòng)力不支時(shí)墜 毀,太陽(yáng)重力同樣會(huì)拉著包括地球在內(nèi)的所有行星的運(yùn)行軌道向太陽(yáng)靠攏,最終向 太陽(yáng)墜毀。 (三) 運(yùn)用萬(wàn)有引力定理取得的成果值得懷疑 史載,太陽(yáng)系最遠(yuǎn)而肉眼看不見的二大行星,即海王星和冥王星是用計(jì)算法算出運(yùn) 行軌道的兩顆行星:海王星是法國(guó)天文學(xué)家勒威里(U.J.Leverrier)根據(jù)天王星 的攝動(dòng)計(jì)算,于1846年發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行軌道的。與此同時(shí),英國(guó)天文學(xué)家亞當(dāng)斯 (J.couch Adams)也在同年通過獨(dú)立計(jì)算,同樣發(fā)現(xiàn)了其運(yùn)行軌道(注2),然后 經(jīng)德國(guó)天文學(xué)家伽勒(Johann Got-tfried Galle)用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的(注3)。冥王 星是美國(guó)天文學(xué)家湯博(C.W.Tombaugh)根據(jù)與他一起工作的天文臺(tái)長(zhǎng)洛韋耳 (P.Lower)的理論推算出的軌道,經(jīng)過16年的搜尋,于1930年1月在望遠(yuǎn)鏡照片上 發(fā)現(xiàn)的(與注2同頁(yè))。 發(fā)現(xiàn)這兩顆行星運(yùn)行軌道用的是天體力學(xué)理論,這理論應(yīng)當(dāng)包含著萬(wàn)有引力定理。 要知道,運(yùn)用萬(wàn)有引力定理的結(jié)果,應(yīng)該是未知天體的位置和質(zhì)量,而不是軌道。 因?yàn)檐壍啦皇且稽c(diǎn),而是一個(gè)橢圓形,沒有運(yùn)行其上的天體質(zhì)量。地球和海王星、 冥王星的軌道都是橢圓形,即說明地球與它們有無(wú)數(shù)的距離值,都隨時(shí)間變化而變 化。算出兩顆行星的軌道,等于沒有算出地球與這兩顆行星的某時(shí)距離,也等于說 明他們不是利用萬(wàn)有引力定理算出上述兩顆行星的軌道。 那么,究竟是計(jì)算,抑或估算加預(yù)測(cè)的巧合呢,還是萬(wàn)有引力定理的靈驗(yàn)?zāi)兀空f是 巧合吧,又有科學(xué)家各自獨(dú)立“運(yùn)算”的證據(jù)為憑。說是萬(wàn)有引力定理的靈驗(yàn)吧, 為什么不能算出這兩顆行星的質(zhì)量和某時(shí)位置呢?為什么地外行星中肉眼乃至簡(jiǎn)易 天文望遠(yuǎn)鏡難以發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星,火星與木星之間已發(fā)現(xiàn)的1900多顆的小行星幾乎都是 靠科技手段發(fā)現(xiàn)的,為什么不能利用萬(wàn)有引力定理和高速運(yùn)算工具──電腦,定出 它們運(yùn)行的瞬時(shí)位置呢?火星與木星之間實(shí)際存在的小行星的數(shù)量比已發(fā)現(xiàn)的數(shù)字 大得多(與注3同頁(yè)),天文學(xué)家們?yōu)槭裁床挥卯?dāng)今的高速電腦和萬(wàn)有引力定理去 發(fā)現(xiàn)它們的各個(gè)運(yùn)行軌跡呢?如果萬(wàn)有引力定理靈驗(yàn),那可是獲取名利的捷徑啊! 地球的質(zhì)量有兩個(gè)值,一是地表至地心的單體質(zhì)量,人們通常所說的地球質(zhì)量指 的是這個(gè)單體質(zhì)量。一是包括地球大氣圈在內(nèi)的地球全部質(zhì)量,可稱為地球系總質(zhì) 量。因?yàn)椋髿馊Φ漠a(chǎn)權(quán)屬于地球,也屬地球的領(lǐng)空,大氣圈的物質(zhì)與水圈、生物 圈的物質(zhì)時(shí)刻在交流,在地球重力場(chǎng)轄區(qū)內(nèi),隨著地球的運(yùn)行而運(yùn)行。因此,地球 質(zhì)量與地球系總質(zhì)量的說法就象太陽(yáng)質(zhì)量與太陽(yáng)系總質(zhì)量。類似地,有衛(wèi)星的行 星,其總體質(zhì)量也應(yīng)包括它的所有衛(wèi)星,因?yàn)樾l(wèi)星運(yùn)行在這個(gè)行星的領(lǐng)空,在這個(gè) 行星的重力場(chǎng)轄區(qū)內(nèi),隨行星的運(yùn)行而運(yùn)行。因此,假如能夠用萬(wàn)有引力定理或天 體力學(xué)理論算出的未知行星的質(zhì)量,就必須包括它的重力場(chǎng)范圍內(nèi)包括所有衛(wèi)星在 內(nèi)的物質(zhì)的總質(zhì)量。然而,所有通過萬(wàn)有引力定理或天體力學(xué)定理的計(jì)算,“算 出”的卻是兩顆行星的運(yùn)行軌跡,既不能算出上述行星系的總質(zhì)量,也不能算出單 體行星質(zhì)量。難道科學(xué)家算出的上述兩顆行星軌道的方法是運(yùn)用萬(wàn)有引力定理的結(jié) 果? 要知道,凡是客觀存在,都可以發(fā)現(xiàn),再發(fā)現(xiàn);凡是科學(xué)定理、科學(xué)方法、科學(xué)手 段,都可以運(yùn)用,再運(yùn)用;重復(fù),再重復(fù);檢驗(yàn),再檢驗(yàn)。如果萬(wàn)有引力定理是科 學(xué)定理,那它就可以發(fā)現(xiàn)再發(fā)現(xiàn)至少太陽(yáng)系內(nèi)的所有天體。果真如此,天文學(xué)家就 走運(yùn)了,就可以用萬(wàn)有引力定理于電腦技術(shù),輕松發(fā)現(xiàn)未知天體任何時(shí)刻的運(yùn)行位 置。然而,高速運(yùn)算的電腦并不配合萬(wàn)有引力定理。 原因嘛,我想,答案只能是:萬(wàn)有引力定理不是科學(xué)定理,不可重復(fù)檢驗(yàn)和運(yùn)用。 因此,萬(wàn)有引力定理毫無(wú)天文意義: A、萬(wàn)有引力是虛設(shè)之力,并不存在。 B、無(wú)法運(yùn)用萬(wàn)有引力公式計(jì)算未知天體的距地距離和質(zhì)量,因?yàn)椋f(wàn)有引力公式 四個(gè)變量中,只有地球質(zhì)量可以假定為已知,但另三項(xiàng)都是未知數(shù)。利用四個(gè)變量 的公式計(jì)算只有一項(xiàng)已知數(shù)的方程,任何天才都辦不到,任何普通中學(xué)生都知道這 是不可計(jì)算的難題。 C、地球的質(zhì)量是靠人造地震波來推定地球內(nèi)部的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、各層物質(zhì)的狀態(tài)、比 重,進(jìn)而進(jìn)行計(jì)算的。地球內(nèi)部的確切狀態(tài)、各層物質(zhì)比重等至今還是模糊數(shù);在 二十世紀(jì)前,人類對(duì)地球內(nèi)部的狀態(tài)幾乎是無(wú)知的。也就是說,此前利用萬(wàn)有引力 公式計(jì)算其他行星的質(zhì)量及其與地球的引力,四個(gè)變量均為未知數(shù),毫無(wú)計(jì)算依 據(jù)。有人認(rèn)為,利用重力儀可以求出地球的總質(zhì)量,其實(shí)謬也。重力儀測(cè)出的重力 值,都在地表以上;地球內(nèi)部的物質(zhì)密度都是推定的,其重力值遠(yuǎn)比地表值大,且 在同一半徑上的重力值都不可能相同。以地表的重力值加內(nèi)部的推定重力值而算出 的地球質(zhì)量只是個(gè)概數(shù)——科學(xué)界則把根據(jù)天文觀測(cè)并利用萬(wàn)有引力定律推算出來 的地球質(zhì)量作為地球質(zhì)量(同注1)。如此看來,寫在辭典上的這個(gè)地球質(zhì)量也只 能視為模糊的概數(shù)。可以相信,無(wú)論哪種方法得到的地球質(zhì)量都只個(gè)是概數(shù)。 必須指出,在地球上通過試驗(yàn)求出的任何物體之間的引力常數(shù),只能適用于地球重 力場(chǎng)內(nèi),如作計(jì)算式中的“萬(wàn)有引力”常數(shù),不能擴(kuò)展到地球以外的天體,因?yàn)槟?BR>是在強(qiáng)大的地球重力場(chǎng)上得出的,且可能是測(cè)算靜止物體的結(jié)果。在地球上,萬(wàn)物 相互吸引之力較之于地球重力,是相當(dāng)微弱而渺小的。而在地球重力場(chǎng)之外,行星 系之間,太陽(yáng)系之內(nèi),則是太陽(yáng)重力場(chǎng)的起主要作用的空間。 (四)事實(shí)上,地球內(nèi)外根本不存在萬(wàn)有引力現(xiàn)象: |
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