明原子形成的根本性问题。按照空无一物的虚空存在的观点,最小的原始物质微粒,应当是弥漫于虚空中的,由于无处不在的万有引力的作用,这些物质微粒在不同的区域,开始向不同的中心点逐渐集聚,并最终形成现在的具有高物质密度的亚原子,然后由亚原子按照一定的结构,组合成现在的原子。在原子自身的形成过程中,因为万有引力的同时作用,原子与原子会被拉在一起而组合成元素和分子,分子同分子又会组合成物体、或直接组合成星体,然后再由星体组合成星系等等,整个宇宙的演化过程,是由万有引力来统一决定的。万有引力是与基本物质同时存在的最基本的自然力,核力与电磁力,是在核子和电子形成以后才出现的,因此,它们不是与基本物质同时存在的基本作用力。
万有引力的作用效果,只能使物质或由物质所组成的物体,在直线距离上相互靠近或聚合在一起。对于微观粒子、星体、和星系的自旋状态,以及其中普遍存在的公转运动状态,用万有引力是无法解释的。核力和电磁力,都是短程的作用力,对于万有引力所不能解释的天体运动现象,它们提供不了任何帮助。在微观领域方面,万有引力所起的作用,是被忽略不计的,万有引力为什么能决定原子的形成,却不能决定原子的受力状态,这是谁也没有说清楚的事实。最突出的问题是,对于在体积上极其微小的原子,由万有引力公式计算出的引力,远远不能将高密度的物质,紧紧地拉住在原子体积范围内,并使原子内部的物质且有着巨大能量的。原子中隐含的巨大能量,必然是在原子的形成过程中逐渐集聚的,对于原子的
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形成过程、及原子在形成过程中巨大能量的来源问题,不是用“万有引力不适用于微观中的原子”这样一句话,就可以作为理由来回避的。作为与基本物质同时存在的万有引力,应当对由基本物质形成原子的过程,起着最直接的作用。在整个自然空间中,除了原子之外还会有其它的物质客体,适用万有引力吗?
牛顿提出的万有引力理论,是以解释地面上的重力现象、和行星的动力平衡问题为出发点的,他当时不知道原子是可分的、虚空不存在、原子中隐含巨大能量等等,这些在后来才被科学所揭示的事实。如果当时牛顿知道原子是可分的、虚空是不存在的,他很难给出物质密度这一概念,对物体所具有的密度特征的本质理解,很有可能会成为牛顿建立他的力学理论的重要障碍。如果牛顿当时知道原子中隐含着巨大能量,他也许会倾向于认为原子是一个能量个体,而不会轻易地相信原子是一个高密度的物质个体。万有引力的产生,是以物体质量的存在为前提的,而原子几乎代表了所有可见物体的质量。如果当时牛顿知道原子与原子之间,只存在很短距离的相互作用,他一定会考虑到在远距离的情况下,连代表物体全部质量的原子与原子之间,都没有相互作用,完全是由原子所组成的物体与物体之间,也应当不会存在由质量所产生的万有引力。当原子与原子之间没有相互作用,即一个原子不是另一个原子受力的物质客体时,能够产生万有引力作用的两个物质客体,在自然界中肯定是不存在的。至于地面上的物体所受到的重力,毫无疑问地是组成物体的所有原子,共同受到了朝向地球中心方向的作用力。但是,
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这种作用力,绝对不是地球中的原子对物体中原子的吸引力,而是来自真空中的一种真实存在的自然力。这种自然力的明显特征,就是能够贯通于原子所存在的一切空间而不受原子阻挡,这种由真空对原子的作用力所具有的不可屏避的特征,是原子与原子或物体与物体之间的相互作用力,所不可能具有的。只有在虚空中孤立地看待原子,不考虑原子同真空之间存在的物理关系,才会将原子与原子或物体与物体之间的相互作用,看作是物体重力存在的唯一原因。
按照牛顿对万有引力作出的定义,万有引力的大小,只与两个物体的质量和两个物体之间的距离有关,这是一种与物体的运动无关的作用力,用以描述物体运动状态的速度或加速度因素,是不能参与表述万有引力大小的。万有引力的物理学含义,就是指在两个具有质量的物体之间,无条件存在的一种相互吸引的力。而动力学中的作用力,是以惯性定律为前提而提出的,即物体在不受外力的作用下,会保持原有的速度或动量M·V。作用力F和作用时间t的乘积F·t,则表示受力物体动量的增加量,由F·t=m·v,可得F=
m?v=m·a,这就是动力学的基本公式。这种用物体的运动来描述t的作用力,其物理学含义为单位时间内动量的增加量。它同与运动无关的万有引力,在本质上就不是同一种作用力。运动力在物体的相互接触或碰撞过程中,会以动量的形式相互转移,并遵从动量守恒原则。而万有引力的大小,则与两个相互吸引的物体本身所具有的动量的变化是无关的。万有引力可以使被吸引的物体产生一定的运动加速度,并同时获得动量的增加,而且,万有引力在使物体获
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得动量增加的同时,不会导致自身在量度的减小、或在物体的质量方面存在损耗。正是由于这个原因,运动着的物体,便不能通过向两个正在相互吸引的物体转移动量的方式,来增大两个物体之间的相互吸引力。万有引力按其自身的定义,就是一种能源源不断地使物体的动量获得增加、而自身不需要任何损耗的作用力,它同以动量的形式可以相互转移的运动力,是截然不同的。因此,在运动力F动=ma的物理量单位取千克·米/秒
2时,作为万有引力
F引=
m1m2R2的
物理量单位,在理论上就只能按其定义取千克2/米2,它的大小是与物体的运动无关的。万有引力常数G,在事实上就是运动力单位物理量的大小,同万有引力单位物理量大小之间的比例关系。
对于这两种由不同的物理原因所产生的不同性质的作用力,只有它们在现实中出现持续相等的情况下,才能准确地测出引力对物体所产生的动力效果,然后确定它们之间在量度上的具体关系。当将重力理解为地球对物体的吸引力时,重力加速度便是引力使物体所产生的动力效果,由F动=mg,可以计算出物体的运动力,由F引=和F
mm地R2可以计算出物体所受引力值的大小。由于此时F动
引在事实上的大小是等同的,所以正好可以在这一情况下,来考
虑运动力和万有引力在单位物理量上的比例关系。如果1千克·米/秒2的运动力的大小,是1千克2/米2的万有引力大小的G倍,那么,由F动=F引×G可得mg=
mm地R2×G。其中,G只是一个纯粹的比例系数,
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它不能具有物理量单位。如果给G配置物理量单位,会改变万有引力F万有引力就不能被理解引的计算值按其本身的定义所具有的物理学含义,
为在两个物体之间无条件存在的吸引力。通过G,可以将运动力的数值同万有引力的数值,按照同一的物理量单位进行相互转换,但在原则上,这两种作用力的物理学含义是永远不相同的。G的值,可以使运动力和万有引力在“等式”两边的具体数学值保持一致,但不能使等式两边的运动力和万有引力的物理学含义,取得相同。
由于地球的质量是无法直接测量的,要想根据F
引的具体数值,来
计算出G的值是不可能的。如果在地面上通过两个质量已知的物体,来考虑F动=F引×G的情形,以求计算出G的值,这在理论上是可行的,但在实际中,要准确地测出引力使物体所产生的动力效果,却是做不到的。因为受引力作用的物体,在运动时会使产生引力的距离不断减小,从而使引力不断增大,这样测得的动力效果,事实上是变加速度的动力效果,它不是同加速度成正比的作用力。这同地面上自由落体的高度,相对于地球的半径可以忽略不计的情形,是有着明显区别的。卡文迪许在实验中设计的两个相互吸引的铅球,其效果就是被吸引小球的变加速度的效果,它在理论上不能被视为由加速度所产生的作用力。此外,由于地面上两个物体之间的万有引力,其预计值十分微小,甚至小于“静力”测量的方法所带来的误差,因此,要想使用力的测量工具,来直接准确的测出地面上两个物体之间万有引力的大小,也是不现实的。
那么,G=6.67×10-11这个具体数值,是根据对万有引力的多次作用效果进行实际测量后,所得到的最佳数值吗?根据F
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动=F引×G=
m1m2R2×

