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    我刊登在科学智慧火花的《质量、重力场、电荷、电场的本质》

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    张祥前DS 发表于 2013-2-14 19:21 | 显示全部楼层
    质量、重力场、电荷、电场的本质
    投稿时间:2012-10-02 21:28 投稿人:张祥前
    在物理学中,质量、重力场、电荷、电场是基础概念,揭开它们的本质,下一个严格的物理定义,对物理学影响巨大。
    在这里我们提出一个假设认为,任何一个物质点周围空间相对于我们观测者时时刻刻都在运动,物体具有质量、带有电荷就是由于物体周围空间的运动形成的。而物体周围的重力场是物体的质量引起的,物体周围的电场是物体带的电荷引起的。
    我们习惯了描述物体在空间中的运动,对于空间本身的运动我们如何去定性、定量的描述?一条直线我们可以看则是由无数个点构成,同样道理,我们也可以把三维空间看则是由无数个点构成,称这些点为几何点。通过描述几何点的运动,就可以描述空间的运动。
    在这篇文章中,我们把质量、重力场严格定义为:一个物质点O相对于我们观测者静止,周围空间中许多几何点其中任意一个几何点P会以光速C在运动,在某一个时刻,从O点指向P点的矢径为r 。让点O处于直角坐标系xyz的原点,矢径r是xyz的函数,随xyz的变化而变化,记为r = r(x,y,z,)。
    在某一个观测者看来,物质点O具有质量m是指周围有N条矢径r,呈辐射状均匀分布,在O点周围一块小面积ds上有dn条矢径r垂直穿过去。把ds看则矢量面元,且规定沿r方向为正方向。令-A = dn/ds
    km =∮-A ds = N 以上k是比例常数,∮为包围O点封闭曲面积分,A 就是引力场强度。上式也可以用散度概念表示,设O点的质量m和体积V的之比为L, 则式km =∮-A ds = N可以用
    ▽·A = - 4πG L 表示,
    式中G是万有引力常数。
    上式表示在体积V内包围了N条几何点的矢量位移r,数目N的多少反映了质点O质量的大小。我们设想体积V(散度概念中V很小)如同一个小正方体,当O点相对于我们观测者以速度v匀速直线运动时候,这个正方体按照相对论的看法要收缩一个费兹杰诺(FitzGerald)因子√(1-v²/C²)。
    由于数目N按理不会随速度v变化,所以,质量m相应的会增大一个相对论因子√(1-v²/C²),这样我们从质量的几何本质出发,解释了相对论中的质速关系。
    在这里我们把电荷、电场的严格定义为:一个物质点Q相对于我们观测者静止,周围空间中任意一个几何点P'以光速C在运动,从Q点指向P'点的矢径为r' 。
    让点Q处于直角坐标系xyz的原点,矢径r'是xyz和时间t的函数,随xyz和t的变化而变化,记为r' = r'(x,y,z,t)。在某一个观测者看来,物质点Q具有正电荷q是指周围有N条矢径r',呈辐射状均匀分布,在Q点周围一个矢量面元ds(方向沿矢径r'正方向)上有dn条矢径r'垂直穿过去。
    令E = dn/ds
    则K'q =∮E ds = N
    以上k'是比例常数,∮为包围Q点封闭曲面积分,E就是正电场场强。在某一个观测者看来,物质点Q具有负电荷-q是指周围有N条矢径-r',呈辐射状均匀分布,在Q点周围一块小面积ds上有dn条矢径 -r'从无限远处垂直的穿进来,汇聚在Q点。
    令-E = dn/ds -q k' =∮Eds = N
    以上k'是比例常数,∮为包围Q点封闭曲面积分,-E就是负电场场强。
    以上也可以用散度概念表示,设Q点的电荷q和体积V的之比为L', 则式
    K'q =∮E ds = N 可以用 ▽·E = L'/ε。
    表示,式中ε。为真空中介电常数。上式表示在体积V内包围了N条几何点的光速矢量,数目N的多少反映了电荷Q电量的大小。
    我们设想体积V(散度概念中V很小)如同一个小正方体,当O点相对于我们观测者以速度v匀速直线运动时候,这个正方体按照相对论的看法要有一个费兹杰诺(FitzGerald)收缩因子√(1-v²/C²)。
    由于数目N按理不会随速度v变化,包围电场中的矢径r'是xyz和时间t的函数,但是时间t(r'/t形成了电场线)要有一个爱因斯坦(Einstein)迟缓因子√(1-v²/C²),结果是电荷q不会随速度v而变化。
    这样我们从电荷的几何本质出发,解释了电荷的相对论性不变。总结,物体周围空间相对于我们观测者时刻在运动变化,随空间位置的变化反映了物体的质量和重力场情况,随空间位置的变化又随时间变化(表明电磁场具有波动性)反映了物体的电荷和电场情况。
    由于字数的限制,本文略去了对光速本质的分析,有些问题不能够清楚的解释,有兴趣的读者可以搜张祥前新浪博客《统一场论(一版)》扩展阅读。






    zhxq0565 先生/女士:您好!首先,感谢您对本栏目的关注!经专家审阅,认为,本文较为通俗地解释了质量与引力场、电荷与电场,得到了引力场强度和电场强度的泊松方程。还进一步引入相对论效应解释了运动质量和静止质量的差别,以及电荷的不变性,应当肯定。
    可是,论述的语言和数学形式很不严格,应该纠正。建议做如下修改:
    1、“A就是重力场”建议改为“A就是引力场强度”。
    2、“在统一场论中”建议改为“在经典场论中”。因为本文的内容既不包括弱相互作用和强相互作用,也没有涉及引力场和电磁场的量子化。
    3、文中方程“▽·A = 4πG L”应指出是引力场强度的泊松(Poisson)方程,L是密度(它并非本文的创新点)。此外,因为它是引力场,习惯上应该加上负号。(这与电场的泊松方程不同。)
    4、文中说“按照相对论的看法要收缩一个相对论因子√(1-v/C²)”,应指出这被称为费兹杰诺(FitzGerald)收缩,因子应改写为√(1-v²/C²)。
    5、同样,下面讨论的时间迟缓应该指出为爱因斯坦(Einstein)迟缓,迟缓因子也要做相应的改动,将其中的v改为v2。
    6、在讨论质量时,作者写的公式“▽· A = dn/ds km =∮A ds ” 不对。是不是应改为“▽· A = dn/ds ,km =∮A ds = N”?
    7、在讨论电场时,公式“E = dn/ds K'q =∮E ds”也不可理解。是否应改为“E = dn/ds, K'q =∮E ds = N”?建议您对来稿进行修改和补充。然后,请将修改稿再投往栏目。
    注意:请在“我的投稿列表”中对应退改的稿件处进行修改稿的提交,否则系统将视为新稿处理。
    谢谢!
    此致
    敬礼!
    科学智慧火花》编辑组






    378300911 发表于 2013-2-15 08:21 | 显示全部楼层
    378300911 发表于 2013-2-15 08:26 | 显示全部楼层
    普度众生,功用与意义。
    kongdanhong 发表于 2013-2-16 21:15 | 显示全部楼层
    本帖最后由 kongdanhong 于 2013-2-18 00:03 编辑

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