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我是怎样提出“万有引力定律作用机制的宇宙风假说的”

王为民 (w_wm39@yahoo.com.cn) 上传2007.09 访问215

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我最初知道牛顿的万有引力定律大约是1977年,好象是夏天,我们龙桥小学来的早就熟悉的新教师陈绍斌,给我讲牛顿发现的万有引力,说的是宇宙中任何两个物体都有万有引力,比如天上的飞机从我们头顶上飞过去,它都我们就有吸引力。后来读高中就正式学习了万有引力定律,是大学物理系毕业的郑盈昆老师教的,高中物理我经常考90几分,有一次考试还考了100分。大学学习的是普通物理学。大学毕业后系统学习了相当于大学数学系和物理系几乎全部课程内容,有的已经是研究生阶段才学习的内容,比如,广义相对论和高等量子力学、黎曼几何等。任何东西都必须按照自己的理解方式进行破坏和重新组合,和玩玩具一样,总想搞出24个不同的花样,对于宇宙中的一切,我都是这样处理的。

在龙门中学的图书室我借了很多书,凡是我感兴趣的东西我都读,当然,我也经常买我感兴趣的书,常常是不惜代价。我对万有引力定律以及电磁场、相对论和量子力学等有着非常浓厚的兴趣。我在读到科学出版社1979年出版的美国人V.F.韦斯科夫写的《二十世纪物理学》一书时受到很大启发,知道了到目前为止,人类还搞不清楚万有引力产生的原因(机制)。当时我也知道人类也搞不清楚微观粒子波粒二象性的产生原因。按照一般教材的内容知道牛顿认为万有引力是一种超距作用力,不需要传播时间,无论怎样遥远的两个物体都可以发生直接作用,但是,这是不可能的。目前,人们认为物体的周围存在一种引力场的东西,两个物体依靠引力场相互作用,场相互作用理论认为,引力场就是两个物体传递的引力子,其传播速度为光速。

但是,我认为,牛顿的万有引力的超距作用机制显然是不对的,引力必须要有物质载体,不可能象神仙那样说到就到。同样,场相互作用理论也存在问题,首先,两个物体哪里来的那么多的引力子,况且引力子又没有长眼睛,它怎么知道另一个物体在哪里?并且要不偏不倚地击中另一个物体。即便击中了,根据牛顿第三定律,两个物体也会在力的作用下,相互远离,而不是相互靠近。

为了解决这个问题,我设想过十几种方案,都被我自己一一否定掉了。

因为我考虑到两个物体在运动的过程中仍然有万有引力的相互作用,物体在运动的过程中怎么把自己周围的引力场这种物质带起走的,如果把自己周围的物质一起带着走,也实在不方便。所以,我决定,放弃把物体周围的场物质带着一起跟物体运动的想法,要说成是所有物体周围本来就有这种物质存在,在宇宙中到处都有,不管物体运动到哪里,这种物质都始终存在。为此,我必须找一个模型来推演我的设想。

于是我就找到水,我要考虑水中的两个物体怎样才能自动地吸引在一起,如果两个物体在水中都不能吸引在一起,那么,我设想的场物质不跟着物体一起运动的方法就将失败。

但是,考虑水中的两个物体要吸引在一起,最致命的就是帕斯卡定律,帕斯卡定律是说在密闭的液体中,液体的压强处处相同。这使我的思考严重受阻。我还是试图考虑,在水中的两个物体到底有不有可能吸引在一起的可能?我坚定一个信念,只要万有引力定律正确,水中的两个物体一定有吸引在一起的可能性。问题是水分子以怎样的方式对物体发生碰撞?我在王竹溪编的《统计物理学》一书中了解到,一个远远比水分子大的微粒,在水分子的碰撞下做布朗运动,和水分子一样有某一瞬时的平均速度,平均碰撞频率和平均自由程,而我又知道它们的关系v = f*l,这使我受到启发,我一直在思考微观粒子波粒二象性的产生原因,如果我们认为宇宙中充满以光速运动的以太,那么,利用这个公式,只要假设物体的能量与物体受到的平均碰撞频率成正比,即E = h*f,再根据光速始终不变的道理,有C = f*l,这样很容易推导出德布罗意公式 p = E/v = h*f/f*l = h/l ,只要假设象理想气体一样,这些公式都可以应用,那么,微观粒子的波粒二象性就可以解释为微观粒子在以太中的布朗运动了,而薛定谔的波动方程自然就可以根据微观粒子的波粒二象性推导出来。于是,我把它写成论文,寄给了我曾经买过《广义相对论》和《宇宙学引论》两本书的河北师范大学的刘明成先生,希望在河北师范大学学报上发表,但是,一直没有收到任何回信。

但是,考虑万有引力和微观粒子的波粒二象性显然有一定联系,我虽然把微观粒子波粒二象性新的解释的论文寄出去了,但是,万有引力的解释还没有完成。

所以,我仍然在马不停蹄地连续思考万有引力产生的原因。我一边画图,一边找水中的两个物体可以吸引到一起的理由。一天,我考虑到两个物体分开的表面积比较大,两个物体靠在一起的表面积比较小,于是,我认为,两个物体必然有一种势能,它有利于在减小表面势能的情况下,吸引在一起。两物体分离时受到的碰撞次数比较多,而靠在一起时受到碰撞次数将减小,这两个物体必然存在一种趋势,要减小它们受到碰撞的总次数。虽然如此,我仍然不满意,因为帕斯卡定律的存在,使两物体的这种吸引不太显著,把它用来解释万有引力定律还是有点勉强的感觉。怎么办?

有一天中午,我正在煮饭,手里还拿着菜刀,我突然想通了,为了把两个物体的相互作用弄强一点,必须用风,如果是风吹,而不是水里的两个物体周围有很多水分子的情况下,就可以避开帕斯卡定律。好,那是什么风呢?干脆就叫宇宙风吧。具体是什么物质粒子呢?考虑到我曾经学习过光学的吸收定律,为了产生风的作用与物体的质量成正比的效果,只能认为宇宙风是有强大穿透能力的中微子流。

于是接下来的几天,我就忙着写论文,不仅要推导万有引力定律的公式,还要把原来考虑的微观粒子的波粒二象性的产生原因重新改写。

正在这个时候,1998年的3月份,《参考消息》报道了美国科学家发现一种不明的斥力,有99.8%的可靠性,宇宙在加速膨胀,估计是一种不清楚的暗能量推动的结果。

我的心脏立即怦怦地跳个不停,这与我一直以来思考出来的宇宙风简直是不谋而合,因为宇宙风可以向宇宙外面吹去,使宇宙加速膨胀。我在学校图书室读到这篇文章以后,还特别借回来,拿到街上去复印,以便保存。

我必须立即写好论文,以最快的形式发表,我把所有与引力有关的现象集中起来,用我的宇宙风给予一个统一的解释。

接下来的几天,我终于写出了“万有引力定律作用机制的宇宙风假说”一文,首先向北京大学赵凯华先生主编的《大学物理》投稿,结果三个月过后,得到的是没有被采用的通知,杂志社建议我另投其它刊物。我很着急,几乎是投出去又等三个月,如果没有发表,又投出去,就这样投了很多地方。并写信给著名科学家周光召、路涌祥、何祚庥寻求帮助。后来,终于在1999年把我的这篇论文发表在了中国广播电视出版社出版的《现代教育与教学研究》一书中。最终了却上了我的心愿。

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