高等物理学中文505-4
更新时间:2023-07-24 01:56:01 阅读量: 实用文档 文档下载
物理学论文
大统一物理学
kexx003@
【摘要】 是牛顿世界率先发现了宇宙规律的一半——万有引力及万有引力定律;是高等物理学世界率先发现宇宙规律的另一半——万有斥力及万有斥力定律。两半合起来才是整个宇宙。本文“普适方程”不仅给出了宇宙(含微观宇宙)的唯一稳态即时准确解,而且给出了宇宙的发生发展动态解。这就是大统一物理学。
【关键词】 普适方程;万有斥力;全动能;高等物理;物理反应;同步辐射 以下正文 1. 普适方程 1.1 普适方程表达式
T1 = U / 2 -------------------- (1) T1 = E1 --------------------- (2)
2
2
2
E1 = n / 2m r -------------------------- (3) (1)、(2)、(3)三式联立,就是普适方程。
1.2 普适方程重要理论意义
不仅能够给出宏观宇宙结构准确解,而且给出微观宇宙准确解。
普适方程不仅给出宇宙结构唯一稳态即时准确解;而且给出宇宙发生发展和死亡动态解。
更重要的是,地球-月球结构也准确地遵循普适方程。
不仅能够给出宇宙奇点,而且给出宇宙在奇点前后怎么样 。
用一个大统一方程求解全体宇宙,这是人类千年梦想,也是其它理论做不到的。 2. 普适方程的构成
2.1 是牛顿世界率先发现了宇宙规律的一半——万有引力及万有引力定律 普适方程(1)式代表了万有引力及其定律(下面具体讨论)。
但是只用万有引力定律,宇宙有无穷多解。因此,所有的学者都不得不缺省认同“上第一次推动”说。
2.2 是高等物理世界率先发现了宇宙规律的另一半——万有斥力及万有斥力定律 普适方程(3)式代表了万有斥力及其定律(下面详细讨论)。 2.3 两半合起来才是整个宇宙
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万有引力定律与万有斥力定律联姻,可以解决所有的宇宙问题(含微观宇宙),见以下。 3. 普适方程物理意义图解
见图1:
图1中,两条曲线分别代表普适方程(1)、(3)两式。两条曲线交点,T1 = E1 ,代表普适方程(2)式。
图1中,一条曲线: T1 = U / 2
式中,U代表引力势能,T1代表轨道动能。轨道动能T1等于引力势能U之半,显然这是牛顿经典力学问题。 另一条曲线:
E1 为辐射排斥能(这代表万有斥力,见以下)。
图1中: T1 = E1
代表两条曲线交点,这就是绕中心宇宙的天体结构,含原子结构,的稳态解。横坐标就是轨道半径r ,纵坐标就是轨道动能T1 ,或者辐射排斥能E1 。计算表明,不管天体结构还是原子结构,结果都准确如此。 4.新的物理学基本规律
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4.1 万有引力及其定律
是牛顿发现的万有引力及其定律。但是牛顿定律需要科学重新严格表述,因而被说成一个新的定律。因为,之前牛顿定律几近被相对论给否定,略。 4.2 万有斥力及其定律
万有斥力在宇宙中准确存在,并可以用定律表述如下。
宇宙中,温度为T(K),质量为m的物体,当速度为V时,总会有万有斥力F存在:
F = FT + FV ----------------------------------------------- (4) 其中:
FT = f (T) ------------------------------------------------ (5)
FT 为万有热斥力,见以下“万有热斥力定律”条。
FV = f (V) ------------------------------------------------(6)
FV 为万有动斥力,见以下“万有动斥力”条。 4.2.2 万有热斥力定律
两个具有相同温度T(K),相同表面积S,相距为R的平行平板之间,总会有万有热斥力FT , FT与温度T(K)的四次方成正比,与面积S成正比,与距离R的三次方成反比,其比例为常数Ψ( kg /cm degree ) :
4
FT = Ψ TS / R ------------------------------------------(7) Ψ将由实验唯一确定。 4.2.3 万有热斥力性质
(i)万有热斥力与距离的三次方成反比,这表明斥力随距离衰减的很快,这使得万有斥力在宏观范畴很难被发现。
4
3
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(ii)万有斥力在原子分子尺度内是巨大的,不可忽略。宏观物体的热涨冷缩现象恰恰就是万有热斥力作用的结果。
(iii)宏观气体压力,正是气体分子之间的万有斥力作用结果。
(iv)20世纪物理学认为“气体压力是分子热运动相互碰撞的结果”,这是典型的似是而非的说法(从略)。 4.2.4 万有动斥力定律
宇宙中,任何具有速度V的质量m,总会有万有动斥力FV ,通常FV的“斥力”效应很小,可以忽略,但是它的能量效应不能被忽略。
万有动斥力来自辐射能量的排斥效应——“排它性”,见以下“同步辐射原理”。 4.3 同步辐射原理
宇宙中任何质量m,只要有速度V,总会有同步辐射能量E2存在。
E2 = 0.5m V ----------------------------------------------- (8) 4.3.1 同步辐射性质
( i ) 同步辐射能具有“排它性”,这种“排它性”构成了万有斥力的重要内容。
2
( ii ) 当V远小于光速c时,辐射能E2将以质量m 为中心各向同性四周发射;当速度V接近光速c时,辐射能E2将沿着速度V的切线方向往前集中发射。
(iii) 同步辐射能E2的实质是,以质量m为中心,用光速c四周发射中微子能流。这种中微子能流对外部物体具有“排它性”,形成万有斥力。这种能量能够被外部物体吸收,可是因为中微子的质量m非常小,因而排斥力效应也很小,可以忽略。但是中微子的能量效应不能被忽略,形成排斥能,见以下。因此所以,用普适方程做物理学计算时,仅仅用到辐射排斥能,并没有排斥力的影子,参见普适方程(1)、(2)、(3)三式。 4.3.2 同步辐射原理的证明
( i ) 各国的电子同步加速器的辐射实验,在0 < V < c 速度范围,都已经给出了同步辐射原理的准确实验验证(从略)。
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( ii ) 如下关于太阳系天文结构以及地球-月球天文结构计算,也给出了同步辐射原理的准确证明。太阳与地球都准确存在同步辐射能E2 。
( iii ) 关于太阳系天文结构与地球-月球天文结构的计算,还给出了万有动斥力定理的准确证明。
( iv ) 以下关于原子结构的计算,不仅给出了同步辐射原理的准确证明,而且也给出了万有动斥力定理的准确证明。 4.4 全动能原理
宇宙中任何质量m,只要有速度V,就会有全动能T :
T = T1 + T2 --------------------------------------------(9)
T1 = T2 = 0.5 m V ---------------------------------------- (10)
2
式中,T1为质量m的宏观机械动能,T2为质量m的运动同步辐射能。 5. 有心宇宙天体结构
有心宇宙定义:有心宇宙是指,在宇宙中心,有一个具有支配地位的物理质量M的天体。 5.1 有心宇宙天体结构第一定理
任何有心宇宙中,所有围绕同一中心的封闭轨道天体,都有相同的第一天文结构常数K1 :
2
K1 = VR ≡ 常数 -------------------------------------------(12) 式中V为绕中心天体的轨道理论线速度(近似等于轨道平均速度),R为天体的理论轨道半径(近似等于平均轨道半径)。 5.1.1 太阳系天体结构
太阳系中,所有的天体都准确地遵循有心宇宙天体结构第一定理,见下。 5.1.2 太阳系第一天文结构常数K1
太阳系中,所有天体(包括九大行星,众多小行星,彗星)的K1 都相等:
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K1 = VR = 常数
2
= 1.3274387 X 10 (cm / s ) -------(13)
2632
K1是根据万有引力定律导出的,下面具体推导。式中,天体的理论轨道半径R和理论速度V,参见以下表II 。 5.1.3 K1 的天文观测意义
K1 对于天文观测具有绝对指导意义,并能够纠正天文观测。这是因为: 5.1.4 太阳系天体结构定理
在太阳系中,如果在距离太阳为R处观测到有天体存在,不管其质量多少尺寸大小,也不管它的轨道形状(正圆,椭圆,抛物线),只根据K1 ,就可以立即确定这天体的即时轨道速度V :
1/2
V = (K1 / R)
参见图2,太阳系天体结构定理:
同样,在太阳系中,如果观测到有天体的运动速度为V,不管其质量多少尺寸大小,也不管其轨道形状,根据 K1 能够立即确定该天体到太阳的即时距离R :
R = K1 / V
2
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这就是太阳系天体结构定理。这是以前的物理学所不熟悉的,因此这对于天文观测具有绝对指导意义。 5.1.5 K1 理论意义
关于K1的理论,参见图2,完全能够覆盖并取代开普勒全部理论,略。这使得开普勒理论仅仅剩下博物馆意义。并且不得不指出,开普勒认为天体轨道是椭圆的,这将是天大错误。参见以下图3 。
5.2 有心宇宙天体结构第二定理 5.2.1 第二定理
有心宇宙中,所有的封闭轨道天体,都有相同的第二天文结构常数 K2 : K2 = mVR / r ≡ 常数 --------------------(14) 下面具体推导。
2 2 2
5
5.2.2 太阳系第二天文结构常数K2
太阳系中,所有的封闭轨道天体,包括九大行星、众多小行星、彗星,都有相同的第二天文结构常数K2 :
K2 = mVR / r ≡ 常数 ------------------------------(15)
2 2 2
5
式中,m为绕心天体的质量(包括其卫星),V为理论轨道速度,R为理论轨道半径,r为天体的“携带半径”。
携带半径定义:包括大气尺寸在内的天体自身半径,叫做携带半径。 为什么要引入携带半径?
因为计算、研究、天文观测都表明,太阳的辐射排斥能对绕心天体的质量密度是非常敏感的。所以,行星大气所获得的太阳辐射排斥能远远大于行星固体部分所获得的。因此必须要引入“携带半径”。
所以,随着到太阳距离的增加,九大行星的质量密度逐渐的减小,水星的质量密度是最大的,外层空间天体的质量密度最小。
就是说,太阳的辐射排斥能象风一样,那些轻如鸿毛的天体被“吹”的老远老远,那些质量密度大的天体被太阳引力拉得很近。
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下面推导K2 。
5.3 有心宇宙天体结构第三定理 5.3.1 第三定理
有心宇宙中,绕中心天体收到的辐射排斥能E1 ,与中心天体各向同性总辐射排斥能 E 成正比,与绕心天体在中心天体上的投影面积 πr成正比,与到中心天体的距离 R 的平方成反比,与绕心天体的质量密度 ρ 成反比,其比例为常数 k :
k = 1(g / cm) 5.3.2 第三定理的理论表达式 E1 = k E π r / R ρ
2
23
2
= k E(4/3)π r / m R ----------(16)
式中,E作为中心天体的总辐射排斥能,这种辐射排斥能远远大于地球上所测到的。因为太阳辐射出大量的中微子以及更小的粒子能流,人类尚不能检测。 5.4 有心宇宙天体结构第四定理 5.4.1 第四定理
252
绕心天体获得的来自中心天体的辐射排斥能E1与绕心天体的轨道动能T1 :
T1 = 0.5 m V --------------------(17) 有如下三种逻辑关系:
第一种逻辑关系:E1 > T1 第二种逻辑关系:E1 = T1 第三种逻辑关系:E1 < T1
5.4.2 有心宇宙的生命动态解
2
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如上第一种逻辑关系:E1 > T1 ,宇宙属于青年爆发期。例如银河系,在宇宙中心的斥力作用下,银河系正在加速膨胀。
如上第二种逻辑关系:E1 = T1 ,宇宙处于中年稳定期。例如太阳系,天体结构有唯一稳态解。
如上第三种逻辑关系:E1 < T1 ,宇宙逐渐收缩。 ——这些就是宇宙生命动态解。 6. 宇宙唯一稳态解
对于中年稳定期的宇宙,利用上面的天体结构定理和普适方程,能够给出唯一稳态准确解,下面以太阳系为例求解。 6.1 太阳系天文结构
6.1.1 太阳系天文结构第二常数K2
根据天体结构第三、第四定理,命(16)、(17)二式相等,即E1 = T1 ,那么有: k E(4/3)π r / m R = 0.5 m V 变成:
k E(8/3)π = mVR / r ------------------------------(18)
2
2 2 2
5
2
5
2
2
因为式中k、E、π都是常数,该式左端就是常数,这常数可以被记作K2 :
K2 = mVR / r
2 2 2
5
= m K1 R / r ≡ 常数 -----------------------(19)
式中,V、R、m, 数据都是很准确的,只有携带半径r不确定。但不难发现,水星作为一颗裸星,没有大气,那么水星的携带半径就是观测到的固体半径。那么,将水星数据:
26
25
m = 3.310704 X 10 (g)(水星质量)
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R = 7 X 10 (cm) (轨道长半径)
12
V = 3.961816 X 10 (cm / s) (长半径线速度)
6
r = 2.45 X 1010 (cm) (水星自身最大半径)
代入(19)式有:
K2 = mVR / r ≡ 常数
2 2 2
5
= 9.54981542 X 10 (g / cm s) ------(20)
4922
太阳系中所有天体的K2 都相等。因此,太阳系所有天体都能够准确求解,见以下。
6.1.2 K2 重要物理意义
K2 比 K1 有更重要的物理意义。例如在太阳系,如果观测到天体的运行速度V,根据K2 能够立即计算出该天体所有的其他天文结构数据:该天体到太阳的即时距离R,质量m,以及天体的自身半径r 。这些都是普通物理无能为力的。 6.1.3 水星注释
计算表明,水星轨道所以为(类似)椭圆,是由于水星自身半径变化(密度变化)引起的。水星自身半径的变化,是因为到太阳的距离变化,引起温度变化,的结果。根据观测,水星表面有些长条形的隆起与沟壑构造,这就是水星自身半径变化的真实写照。 6.2 行星携带半径r
利用K2 ,能够计算九大行星携带半径,如下表I :
表I 九大行星携带半径列表
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表I表明:关于九大行星大气层厚度,本文计算值与天文观测值基本一致。 本文所有的数据都来自文献 [i]。
6.3 太阳系天文结构常数K1、K2的重要意义
太阳用两个常数K1、K2 严格的规定着系统内所有天体的位置。可以明确推论:如果人为打乱九大行星的秩序(上帝掷骰子),由于K1、K2规律控制,换句话说,因为太阳引力与斥力联合作用,九大行星将慢慢的自动恢复到原来的既定位置,轻如鸿毛的行星,仍然被太阳“吹”得老远,密度很大的水星,仍然会回到太阳身边。
如下关于地球-月球结构计算,进一步证明了,万有斥力定律及天体结构定理,都普遍准确成立。
本文处理天文结构时,凡是用到K1 ,就代表应用了普适方程(1)式,也就是应用了万有引力定律;凡是用到K2 ,就意味应用了普适方程(3)式,也就是万有斥力定律;凡是用到T1 = E1 ,也就是应用了普适方程(2)式。所以,本文的K1 、K2联立就体现了普适方程。
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6.4 地球-月球天体结构
有心宇宙天体结构定理都是从太阳系总结出来的,但却准确的适用于地球-月球天体结构。
6.4.1 地球-月球天体结构计算
把有心宇宙天体结构第三定理用于地球-月球天体结构:
月球在绕地球轨道中,收到的辐射排斥能E1,与地球的总辐射能Ee成正比,与月球在地球上的投影面积πr成正比,与月球轨道半径的平方R成反比,与月球质量平均密度ρ成反比,其比例为常数k:
32
2
k = 1 (g / cm) 所以有:
E1 = k Ee π r / R ρ
2
2
= k Ee(4/3)π r / m R ---------(21)
252
由于地球总辐射排斥能Ee等于地球轨道动能,取地球远日点轨道动能Te = 0.5mVe, 所以有:
2
Ee = Te = 0.5 m Ve = 2.5635924 X 10 (erg)
由于地球-月球结构是稳态结构,建立上述第二种天体逻辑关系:
2
240
E1 = T1 = (1/2) m V --------------------(22) 把地球-月球数据:
40
Ee = 2.5635924 X 10 (erg)(地球辐射排斥能)
r = 1.7382 X 108 (cm)(月球自身半径)
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m = 7.35 X 10 (g)(月球质量)
25
R = 4.067 X 10 (cm)(月球轨道长半径) 代入(21)、(22)二式,得出月球轨道长半径的速度V
5
10
V = 1.09458 X 10 (cm / s) ---------(23) 而月球轨道最高点速度观测值为:
5
V = 1.08251 X 10 (cm/s)
可见,本文计算与天文观测值的误差仅仅为1% 。 6.4.2 结论
这种令人叹为观止的1%的误差证明了,本文理论是正确的。这种结果还表明,月球的携带半径就是天文观测值,这表明月球没有大气。这种结果还表明,人类第一次用计算方法,得到一个裸星。伟大创举! 6.4.3 误差分析
这1% 的误差是由于月球存在稀薄大气的缘故。并不是绝对的裸星。 6.4.4有心宇宙稳态结构重要结论
有心宇宙中,包括微观宇宙,绕心天体,例如地球,其轨道动能准确等于来自中心天体的辐射排斥能,同时,地球辐射出同样多的能量。地球的辐射能严格的规定着月球轨道,如上。所以,地球的能量处于一种动态平衡中。并且,所有的有心宇宙天体结构都如此。 6.5 九大行星理论数据 6.5.1 理论数据重要意义
天体轨道理论数据,对于天文学理论与天文观测都有绝对指导意义。对此,人类已有的理论都无能为力。
6.5.2 天体轨道理论值重要意义
( i ) 天体轨道理论值的物理意义:以太阳系为例,任何绕心天体,如果它的携带半径与质量密度不随温度与位置而改变,那么绕心天体的轨道将是一个正圆。这种正圆形的轨道半径就是天体的理论轨道半径。这时,它的轨道均匀速度就是理论轨道速度。
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(ii) 因为任何天的实际尺寸预制梁密度都随着温度与位置而改变,所以任何天体的实际轨道都近似一个椭圆。这是因为,任何绕心天体所获得的中心天体的辐射排斥能,与绕心天体的质量密度成反比关系所致。
(iii) 如果绕心天体的质量密度变化较小,那么该天体的轨道接近一个正圆,例如金星。质量密度变化大的天体,其轨道半径变化也大。如果绕心天体的质量密度变化非常大,它就是彗星。例如哈雷彗星,它的质量密度变化上亿倍,所以它的轨道半径变化也上亿倍。一些天体的质量密度变化比哈雷彗星还要大,这就是双曲抛物线轨道彗星。
(iv) 在类地行星中,水星的质量密度变化是较大的,所以水星的自身半径变化也较大。计算表明,水星自身半径最大值与最小值之比,应该有1.087的变化。
(v) 地球围绕太阳的轨道也有明显的远日点与近日点。这是因为,自冬至起,地球温度逐步上升,质量密度逐步变小,所获得的太阳辐射排斥能逐步增加,所以地球逐步的远离太阳,夏至前后温度最高,密度最小,到达远日点。夏至后,反向变化,直到冬至,地球又返回到近日点。——这种变化原因,人类现有的理论都无能为力。
(vi) 因此不难结论:有心宇宙天体结构中,类似椭圆轨道的原因,都是天体自身平均密度变化的结果。如果天体自身密度不变化,那么天体轨道必定是正圆。
(vii) 认真研究还表明,所有天体轨道都是类似椭圆,不是真正椭圆,因为它们都不符合“椭圆方程”(从略)。相反,天体轨道完全符合“抛物线方程”。
抛物线极坐标方程可以表示如下:
ρ = (1/ R)= (1/ K1) V
式中,R为轨道即时半径,V为轨道即时速度,K1 为天文结构常数,ρ被定义为抛物线的曲率(不同于数学的曲率)。所以天体轨道都由四条(或两条)抛物线组成,太阳位于抛物线一个焦点上。如图3 所示:
2
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图3 ,天体轨道曲线都是有四条(或两条)抛物线构成。 6.5.3 水星轨道理论值 ( i ) 水星轨道理论半径R 把K1代入(19)式,有: K2 = m K1 R / r 所以:
R = (K2 / K1) (r/ m) ------------------ (24) 把水星数据:
49
2
2
5
2
2
5
K2 = 9.54981542 X 10 (g / cm s)
K1 = 1.3274387 X 10 (cm / s)
2632
r = 2.45 X 108 (cm)
m = 3.310704 X 10 (g)
26
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代入(24)式,得出水星绕太阳轨道理论半径R :
12
R = 5.7938896 X 10 (cm) -------------(25) 显然,水星轨道理论半径很接近水星轨道平均半径,见下表II。 ( ii ) 水星轨道理论速度V
1/2
V = (K1 / R)
= 4.786544807 X 10 (cm / s) --------- (26) 显然,水星的理论速度很接近水星的轨道平均速度,参见下表II 。 ( iii ) 验算水星自身半径r:
16
把水星轨道理论半径与理论速度带入(20)式,得出水星自身半径r:
r = 2.45 X 108 (cm)
正确!这表明上述计算都有效。 6.5.4 地球轨道理论值 ( i ) 地球轨道理论半径R
把地球数据:
27
m = 6.0495 X 10 g (包括月球)
r = 9.4685024 X 108 cm (携带半径)
带入(24)式,得出地球轨道半径理论值R :
13
R = 1.49605666 X 10 (cm) 这种理论值,9位数字有效精度准确!
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显然,天体轨道的理论半径近似等于平均半径,参见表II 。但是平均半径没有物理意义,而理论半径自然会有理论意义,如上。 (ii) 地球轨道理论速度V
把地球轨道半径理论值带入(13)式,得出地球轨道理论速度V:
6
V = 2.97874425 X 10 (cm / s) ---------- (27) 同样的,这种速度理论值9位数字有效精度准确。 6.5.5 九大行星轨道理论值列表
表II 九大行星轨道理论值列表
表II 注释:
表中理论轨道半径与理论速度,都有9 位数字有效精度准确。表中所有数据都是紧密相关的,没有一个数据可以单独改变。如果变化一个数据,其他所有数据都必须相应改变。因此,有能力指导并纠正天文观测。这是以前任何理论都不懂的。 7. 用普适方程求解太阳系天文结构
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7.1 普适方程(1)式与K1 的关系
K1 与普适方程(1)式是等价的,因为K1 是来自万有引力公式: 太阳的万有引力F :
2
F = G M m / R -------------------------(28)
式中,G为引力常数,M = 1.989 X 10克,为太阳质量。天体围绕太阳的离心力F为:
33
F = mV / R ----------------------- (29) (28)、(29)二式相等,有:
2
2
VR = G M ≡ 常数 命此常数为K1 ,那么:
2
26
3
2
K1 = VR = 常数 = 1.3274387 X 10 (cm/ s)
这就是(12)与(13)式。所以K1 代表着普适方程(1)式,应用K1 求解天体结构是很简单的。
7.2 K2 与普适方程(3)式的关系
K2 与普适方程(3)式等价。普适方程(3)式物理意义是,E1为绕中心天体(包括电子)所吸收的,来自中心(天体)的,辐射排斥能。
不难发现,普适方程(3)式本身就是玻尔的“量子化条件”。因此不难理解,普适方程适用于所有的原子结构计算。
对于原子结构,(3)式中的 ,代表电子的轨道角动量,在数值上等于普朗克常数。
而在天体结构中,(3)式中的 ,代表绕心天体的轨道角动量。 = m R V ----------------------------(30) 式中的m, R, V分别代表天体的质量、轨道半径与轨道速度。
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对于天体结构,在数值上 :
= ( K2 r) -------------------------(31)
5 1/2
式中r为天体携带半径。
所以,K2与普适方程(3)式等价,用K2 求解宇宙,问题都很简单。(2005.10.22铁岭) 7.3 用(31)式求解地球
研究与计算都表明,“全动能定理”与“同步辐射定理”都准确适用于:地球、绕心电子、同步辐射粒子,等等。
现以地球为例求解:
任何绕心运动的质量m ,总会有同步辐射,这种轨道运动的总能量E可以用全动能T来代表:
E ≡ T = T1 + T2 = h ν --------------- (32)
式中T1为质量m的机械动能,T2作为潜动能(也就是同步辐射能),ν为绕心运动的频率。显然绕心运动质量m的全动能E与光子的能量非常相似,所以,光子就是T1与T2合成的物质粒子(从略)。h为普朗克常数。
h = 2 π -------------------------(33) = m R V -------------------------(34) 为绕心运动角动量。对于地球:
h = 2 π = 2 π m R V --------------(35) 所以,地球轨道运动总能量E为:
E = T = T1 + T2 = h ν = 2 π ν
= 2 π m R V ν -------------------(36) 把地球数据:
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m = 6.0495 X 10 (g) (包括月球的质量)
27
R = 1.49605666 X 10 (cm) (理论轨道半径)
13
V = 2.97874425 X 10 cm / (s) (理论轨道速度)
6
ν = 1 / [3.15569259747 X 10 (s)] (地球轨道频率) 带入(36)式得:
40
7
E = 5.36767133 X 10 (erg) -------------(37) 那么,地球(包含月亮)的轨道全动能T:
2
40
T = m V = 5.36767133 X 10 (erg) ---------(38) 把(31)式带入(36)式得:
E = h ν = 2 π ν = 2π(K2 r) ν ------(39) 式中:
49
2
2 5
1/2
K2 = 9.54981542 X 10 ( g / cm s)
r = 9.46850254 X 108 (cm)(地球携带半径)
ν = 1 / [3.15569259747 X 10 (s)] (地球轨道频率) 带入(39)式得:
40
7
E = 5.36767133 X 10 (erg) ------------(40)
比较(37)、(38)、(39)、(40)四式,9位有效数字全等,显然以上计算全部有效。 8,用普适方程求解微观宇宙
物理学论文
8.1 氢原子结构
8.1.1 氢原子核外电子轨道动能T1 表达式
T1 = 0.5 U = 0.5 e / r -------------------(41)
2
式中,U为电子的静电引力势能,r为电子的轨道半径。轨道动能T1等于引力势能U的一半,这是经典牛顿力学问题,这也就是普适方程(1)式。
重新利用普适方程(3)式:
E1 = n / 2 m r ----------------------(42)
在普通物理中,这就是玻尔的量子化条件,但是在高等物理学中,(42)式具有全新的物理意义——万有动斥力定律(参见上面的“万有动斥力定律”条目)。 那么,联立(41)、(42)两式: T1 = E1
这表明,T1作为经典引力势能U的一半,等于电子所吸收的来自微观宇宙中心的辐射排斥能E1 。
8.1.2 氢原子所有轨道半径r表达通式
2
2
2
r = n2 2 / m e2 -----------------------(43)
令n=1,得到氢原子基态轨道半径r1 :
r1 = 0.52917721 X 10-8 (cm)
显然:
r1 = a。= 玻尔半径 -------------------(44)
所以,把量子数 n= 0,1,2,3 ,分别带入(43)式,得到氢原子所有轨道半径:
r0 = 0
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