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光不受引力场影响,对“爱因斯坦广义相对论”不同看法!(全球独家)

我们都知道爱因斯坦在广义相对论的实验验证上,有著名的三大验证。1水星近日点的进动,2光线在引力场中的弯曲,3光在引力场中会发生引力红移。


     1915年11月,爱因斯坦在有关广义相对论的论文中预言引力场会使光线偏转,预言遥远的星光掠过太阳表面时将会发生1.7秒的偏转。为了验证这一预言,1919年日全食期间,英国皇家学会和英国皇家天文学会派出了由爱丁顿等人率领的两支观测队分赴西非几内亚湾的普林西比岛和巴西的索布腊儿尔两地观测。经过比较,两地的观测结果分别为1″.61±0″.30和1″.98±0″.12。把当时测到的偏角数据跟爱因斯坦的理论预期比较,基本相符。当时引起世界的轰动。

引力场中光线的偏折效应在天文学被称作引力透镜。当观测者与遥远的观测天体之间还存在有一个大质量天体,当观测天体的质量和相对距离合适时观测者会看到多个扭曲的天体成像。

     1915年11月爱因斯坦在有关广义相对论的论文中作出的另一个预言是引力红移,广义相对论指出,在强引力场中时钟要走得慢些,而地球附近的时钟要比它走的快,于是由它发出的光的振动周期将越来越大,而到达地面的光,它的频率将比地球上同类光的频率偏小。因此从巨大质量的星体表面发射到地球上的光线,会向光谱的红端移动。

虽然这些验证都得到不同的证实,但我却有不同的认为,这些结果也有可能是其它原因造成的!

爱因斯坦论证引力场使光线弯曲时使用了等效原理推论(引力和惯性力是等效的)。
并举例说明:在引力可以忽略的宇宙空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动,一束光垂直于运动方向射入这艘飞船.船外静止的观察者当然会看到这束光是沿直线传播的,但是飞船中的观察者以飞船为参考系看到的却是另外一番情景.为了记录光束在飞船中的径迹,他在船中等距离地放置一些半透明的屏(如图),

                             



      光可以透过这些屏,同时在屏上留下光点.由于飞船在前进,光到达下一屏的位置总会比到达上一展的位置更加靠近船尾.如果飞船做匀速直线运动,光在任何相邻两屏之间飞行时,飞船前进的距离都相等,飞船上的观察者看到光的径迹仍是一条直线(如图中的虚线),尽管直线的方向与船外静止观察者看到的直线方向不一样.如果飞船做匀加速直线运动,在光向右传播的同时,飞船的速度也在不断增大,因此船上观察者记录下的光的径迹是一条抛物线(如图中的实线).根据等效原理,飞船中的观察者也完全可以认为飞船没有加速运动,而是在船尾方向存在一块巨大的物体,它的引力场影响了飞船内的物理过程.因此可以得出结论:物体的引力能使光线弯曲

 一,我认为推论过程过于牵强。

 大多数人都坐过火车,坐在火车上看窗外风景时,你会发现窗外的房子和树木会向后快速后移,如果按爱因斯坦的等效原理来推论,房子和树木的后移是因为火车加速造成的!我想如果这样解释的话,一个小学生都会笑你,实际上房子和树木并没有因火车加速而产生后移,产生快速后移现象只是眼晴产生的视觉错误而以。同样不管宇宙飞船的速度有多快,光也是保持匀速直线运动,并没有出现弯曲现象,出现弯曲现象只不过是视觉错误而以。

二,我认为这种推论有失科学精神。

这种等效原理假设如符合基本物理规律,在力学上还可以成立。但因为光(质量为0)和飞船不是同样物质(没有实验证实其存在关连性),这种假设就不符合客观物理规律。

三,我认为引力能使光线弯曲不符合基础物理规律。

   一),我们都知道牛顿万有引力定律(引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关)。而光对我们来说一般被形容成静止质量为0,运动时有动量。假设光子的质量为0,那么不管它的速度有多快,它的质量不会改变。一个质量为0的物质那么它受的引力也为0,那么引力场对质量为0的光无发产生弯曲作用。

   二),太阳发出光到地球一直保持匀速直线运动状态是被大家都认可的,能用实验验证(爱因斯坦的狭义相对论建立在两个基本公设上:1.物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式。2.在所有的惯性系中,光在真空中的传播速度中具有相同的值C。第二个原理叫光速不变原理。),根据惯性定理(一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态)。光始终保持匀速直线运动也就说明它不受任何力作用(当然包括引力)。

   三),我们知道炮弹发射后运动轨迹是条抛物线,这是因为持续受到地球引力和空气阻力的作用才使它做曲线运动。假设如果太阳引力能使光线弯曲,虽说这种偏转曲率太微小(爱因斯坦预言遥远的星光掠过太阳表面时将会发生1.7秒的偏转),由于受到持续的引力作用,根据力学原理光会始终保持曲线运动。地球引力太小,太阳也不算大,那么比大阳大几十亿倍,几百万亿倍的恒星系呢!这类恒星系的引力会使光以非常大的曲率作曲线运动。当光线以大曲度作曲线运动方式进入我们的视线后,我们就会看到巨大变形和扭曲的宇宙现象。其原理跟我们看到哈哈镜里巨大扭曲变形的人一样。而在宇宙中拥有巨大引力场的恒星和星系比比皆是,但没有发现巨大变形和扭曲的天文现象。只有少数所谓的引力透镜现象,一般来说引力透镜是由光的折射而发的。

那么引力透镜现象怎么来的呢?

我们常有这样的感觉,夏天,在烈日暴晒下的柏油路上会感觉物体在动,实际是柏油路产生的热浪在运动,在视觉上感觉是物体在动,冬天,烤过火的人都知道,围着火炉烤火时,有时也会觉的对方在晃动。这其实也是热浪远动造成一种透镜现象,而象太阳这样的恒星,每秒钟都会向太空喷射巨大的能量,造成这种透镜现象也是很正常的。所以不能说观察到恒星的透镜现象就认为是引力造成的。

 如果引力场不会使光线弯曲,不会对光产生作用,自然就不会造成引力红移。那么光的红移现象是怎样产生的呢!

物体和观察者之间的相对运动可以导致红移,与此相对应的红移称为多普勒红移,是由多普勒效应引起的。

生活中有这样一个有趣的现象:当一辆救护车迎面驶来的时候,听到声音越来越高;而车离去的时候声音越来越低。你可能没有意识到,这个现象和医院使用的彩超同属于一个原理,那就是“多普勒效应”。

多普勒效应Dopplereffect是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。主要内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高(蓝移blueshift);在运动的波源后面时,会产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低(红移redshift);波源的速度越高,所产生的效应越大。根据波红(蓝)移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

当你用望远镜观察一个高速远离地球的天体时,它的光谱(说白了就是颜色)就要向红色方向移动,就是红移;当观察一个高速靠近地球的天体时,它的光谱就要向蓝色方向移动,就是蓝移。在举一个例子,我们现在看太阳是黄白色的,如果太阳高速远离我们,我们看到太阳的颜色就会变成橙红色,这就是红移了。

科学家爱德文·哈勃发现距离和红移之间有着粗略的关联性,距离越远红移的量也越大。红移与星系的距离是近似成比例的,这种关系最早是由哈勃发现的,也就是众所皆知的哈勃定律。星系红移最早是VestoSlipher大约在1912年发现的,而哈勃结合了Slipher的测量成为度量天体距离的另一种方法-哈勃定律。

哈勃定律( Hubble's law ):Vf = Hc xD(Vf: 远离速率 单位:km /s   Hc:哈勃常数单位:km / (s.Mpc)  D:相对地球的距离单位:Mpc百万秒差距)

由此我们可知道,光谱的红移或蓝移多少是由星系之间的距离和运动方向,运动速度决定的。

  爱因斯坦广义相对论方程还解出著名的黑洞解,在这个解中,黑洞是宇宙空间内存在的一种密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇异天体。与别的天体相比,黑洞十分特殊。它的质量极其巨大,而体积却十分微小。它可以产生的巨大的引力,任何物质一旦进入到它的引力临界点(即黑洞的边界,也叫黑洞视界),便再无法逃脱,就连传播速度最快的光也逃逸不出。


科学家首次发现一个向外喷射铁和镍等重金属的黑洞,被称之为“4U1630-47”。这幅艺术概念图便展示了这个黑洞。图像的右侧为一颗巨大的蓝星,左侧盘的中央黑洞正向外喷射喷流


      2015年3月1日,科学家称在一座发光类星体里发现了一片质量为太阳400亿倍的黑洞,并且该星体早在宇宙形成的早期就已经存在。科学家称,如此巨大的黑洞的形成无法用现有黑洞理论解释。

德国麦克斯普兰喀天文机构的研究员布拉姆·维尼曼斯说道,最新发现的黑洞体量相当于太阳的400亿倍,比先前发现的同时期黑洞的总和还大出一倍。而在银河系的中央潜伏的黑洞比太阳大20倍-500万倍。
我们从中可以看出爱因斯坦广义相对论这种纯数学理论推论所带来的困境,和实际观察到的天文现象不符,也就是说实际上没有广义相对论解出的黑洞解
 

而所谓的黑洞只不过是我们现在无法直接观察到的暗物质的某种形态而似。


以上主要论证了广义相对论的三大实验验证中两个实验验证可以由其它因素产生,也论证了光如果受引力作用的话不但会和牛顿的力学定律相违,同时也会造成巨大的扭曲和变形的天文现象。同时也指出广义相对论的推论牵强不科学和导出解与实际观察不符。因此作出光(这里指质量为0的可见光)不受引力场影响的结论

最后讲下水星近日点的进动这个问题:
1859年,天文学家勒维利埃发现水星近日点进动的观测值,比根据牛顿定律计算的理论值每百年快38角秒。1882年,纽康姆经过重新计算,得出水星近日点的多余进动值为每百年快43角秒!
  我们都知道当时用牛顿万有引力定律计算时并没有把太阳质量减少这个变量考虑进去,所以计算出现很小的偏差是可以理解的。作为一个伟大的天才物理学家,爱因斯坦洞察到是由于太阳每年都会流失一部分质量造成的,所以他加入一个太阳质量减少的变量系数,自然计算得出的结果就很精确了。

  所以说广义相对论是对牛顿万有引力定律的补充和完善,实际上是在计算万有引力时考虑了质量减少或增加这个变量。这也是广义相对论实际价值所在。
      广义相对论方程的内在缺陷是因为受当时科学条件的局限,爱因斯坦认为太阳的质量流失是因为光带走能量的同时造成质量的损失(爱因斯坦的著明的质能方程E=mc2),为了解决其内在关连性,爱因斯坦发挥浪漫的想象力来解释原因,他利用等效原理,推出光也会受到引力影响的结论。
由于这种纯理论推导方式不符合科学规律,由其解出的广义相对论方程黑洞解连爱因斯坦自已也不相信。
      毫不疑问爱因斯坦是个伟大的科学家,这点无人质疑,尤其是狭义相对论导出的质能公式(质能方程E=mc2)打开了原子能世界。

但爱因斯坦也是个可爱的老头,时常会带着可爱的笑容。

                               




                    


                        


                            


     



          
2015年是爱因斯坦广义相对论诞生100周年,

                            敬以此文纪念永远的爱因斯坦!

http://blog.sina.com.cn/s/blog_15035a2200102vwm3.html


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