水星进动的真正原因

内容摘要：天体的运动表明，天体之间存在着角动量转换，即一个天体的角动量可以转换给另一个天体。角动量转换的本质是物质之间存在着万有摩擦力。万有摩擦力是物质切割对方引力线运动所产生的摩擦力。在万有摩擦力的作用下，太阳会对所有行星产生一个延运动方向上的作用力，这个作用力就会使得水星和其它行星运动速度加快，这就引起了行星的进动。

关键词：水星进动、角动量转换、万有摩擦力。

美国天文学家西蒙.纽康发现水星每年会多走120.6973121km。这一现象用牛顿力学无法解释，后来爱因斯坦发表了广义相对论，并用这个理论计算出水星多走的路程与实际测量结果达到惊人的一致，从此人们就坚信爱因斯坦的广义相对论是正确的。随着时代的发展，人们发现水星每年并不是多走120.6973121km，而是多走131.4832154764km，比原来的计算结果多出约10.786公里，这就自然使得用爱因斯坦广义相对论计算的结果与实际测量结果并不能很好地相符了，更何况天王星进动的实际测量值比按广义相对论公式计算的值大1565倍，这就使得我们对爱因斯坦广义相对论的正确性不得不产生怀疑。如果爱因斯坦的广义相对论有误，那么水星和所有其它行星的进动又如何解释，请看本文的论述你能否接受。

一、什么是水星进动

水星进动是指水星的近日点的进动，水星的轨道偏离正圆程度很大，近日点距太阳仅四千六百万千米，远日点却有7 千万千米，在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行，称为水星进动。

水星是距太阳最近的一颗行星，按牛顿的理论，它的运行轨道应当是一个封闭的椭圆。实际上水星的轨道，每转一圈它的长轴也略有转动。长轴的转动，称为进动。经过观察得到水星进动的速率为每百年1°33′20〃，而天体力学家根据牛顿引力理论计算，水星进动的速率为每百年1°32′37〃。两者之差为每百年43〃，这已在观测精度不容许忽视的范围了。（参考文献1）

水星进动是美国天文学家西蒙.纽康 (1835-1909)发现的。纽康是怎样确定水星近日点进动的呢？因为水星距离太阳很近，总是受太阳光辉的影响，不容易测定它的黄经是几度、几分、几秒，更难判定它的速度变化。只有当水星凌日(即水星中天)的时候，它与地球是处在相同的黄经位置, 也会给我们提供非常准确的凌日时间。我们根据这一准确时间，就能判定水星运行速度的变化情况。纽康根据发生在1861～1894年33年间的6次水星凌日的准确时间，都比按引力定律计算的凌日时间提前了，计算方法是：以1861年的凌日时间为起点, 再扣除岁差和各大行星的摄动影响, 这样来推算下一次的凌日时间。但是水星的实际凌日时间总是在提前, 自1861到1894年的33年间, 总共超前了83.17 (时间)秒。

水星运行的平均速度V ＝ 47.89km/秒

按路程S＝ΔT · V＝83.17秒×47.89km/秒＝3983.0113km，这是水星在这33年间多走过的路程。

3983.0113km÷33年=120.6973121km / 年

即是水星在轨道上每年要多走120.6973121km，每百年要多走12069.73121km/百年

一角秒中心角所对水星轨道弧长的平均值为280.707121km/角秒

(12069.73121km/百年)÷280.707121km/角秒＝42.99角秒/百年≈43/百年（→ 参考文献2）

由此算出，水星每百年额外进动43。

二、水星异常进动的原因

1915年，爱因斯坦发表了广义相对论，并用这个理论计算出水星的近日点进动幅度与当时的观测值只有千分之二的误差，达到惊人的一致。爱因斯坦是这样用相对论来描述水星进动的：水星最靠近太阳，这里的引力场比其他行星所处的引力场强多了，时空也就弯曲得更厉害，形成一个陡峭的深井。特别是在近日点，水星不得不在那里下陷得更靠近太阳，就像飞车在更陡直的井壁下滑了一段距离一样，这段距离改变了它的轨道。其实后来测量到地球、金星等行星都在近日点有进动现象。这使我们相信，行星的运动不是平面运动，它们在空间里转圈的同时，还顺着倾斜的弯曲空间下滑。（参考文献3）

上面是爱因斯坦对水星进动的解释，水星、地球、金星等行星在近日点都有进动现象，这一现象是不是就像爱因斯坦所说的时空是弯曲的，在近日点引力场强，时空弯曲得更厉害，行星在近日点要下陷靠近太阳。

纽康逝世于1909年, 广义相对论建立于1916年, 所以纽康不知道广义相对论, 更不知道按广义相对论地球有每百年3.84的进动。如果他知道了, 他就会改进他的计算：自1861到1894年的33年间, 地球的位置应该前移了1.28, 他观测到的水星凌日(水星中天)的黄经度数也应该前移1.28, 因为水星中天时的黄经与地球的黄经相同, 也应该是每百年前移3.84, 加进这一数字, 结果就会是水星每百年前移46.84。与广义相对论的计算值相差甚远。对此, 我们仍然可以宽容, 认为这是一点小误差。天王星的实测值比广义相对论的计算值大1565倍, 这就无法宽容了：

按广义相对论的公式计算,天王星的进动值是0″.002/百年,而实测值为3″.13/百年。实测值比理论值大1565倍:（→ 参考文献4）

如果爱因斯坦的广义相对论是正确的，那么就应该对所有行星进动的计算都应该是符合的，对天王星进动的计算结果与实测结果相差如此之大，这就使我们不得不怀疑广义相对论的正确性。如果广义相对论是错误的，那如何解释行星的进动。

行星绕太阳公转，将受到来自太阳两种力的作用，其一是万有引力，力的方向垂直于行星的运动方向，它为行星的圆周运动提供了向心力。其二是太阳旋转质量场产生的涡旋力，力的方向与行星的运动方向相同，因而这种力将使行星圆周运动的线速度不断增大。根据经典力学，做圆周运动的物体，在向心力不变的情况下，其轨道半径与线速度的平方成正比；所以当行星线速度增大时，其轨道半径将同时增大（参考文献5）。

从上面徐万民的论述看出，行星绕太阳运动的距离不是减小了，而是增加了，如果行星与太阳之间的距离真的是在增加，那么爱因斯坦的解释自然就是错误的。

行星与太阳之间的距离是否在变远，下面的事实可以证明这点。

卫星的运行状况与水星具有相似性。在行星与卫星之间，由于行星存在着自转，在公转轨道上运行的卫星，与之发生角动量转换，因此卫星的公转角动量始终处在变化之中。

火星有两颗卫星，都是顺行卫星，即卫星的公转方向与火星的自转方向相同。天文学家们在长期的观测中发现，这两颗卫星具有两种不同的运动趋势，其中一颗轨道半径逐渐缩小，不断向火星靠近；而另一颗轨道半径逐渐增大，渐渐远离火星。同是火星的卫星，为什么会产生两种不同的运动趋势呢？

经分析就可以发现，轨道半径逐渐缩孝不断靠近火星的火卫一，其公转周期为7小时39分，是火星自转周期24小时37分的0.31倍。从火星上看，火卫一这个月亮每天有两次西升东落，这表明火卫一的公转角速度大于火星的自转角速度。根据角动量传输原理，火卫一将把自身的公转角动量传输给火星，转换成火星的自转角动量；而火卫一在失去角动量的同时，公转速度下降，轨道半径缩短，于是产生了向火星靠近的运动趋势。

火卫二的运行状况与火卫一恰好相反，它的公转周期为30小时18分，大于火星的自转周期，即火卫二的公转角速度小于火星的自转角速度。根据角动量传输原理，火卫二将从火星旋转的质量场获得角动量，轨道半径逐渐增大，公转速度不断增加，于是产生了远离火星的运动趋势。

同样道理，我们可以对月球的运动进行预测和分析。由于月球的公转周期为27.3天，而地球的自转周期仅为1天，所以地球的自转角速度大于月球的公转角速度。根据角动量传输原理，地球将不断地向月球传输角动量，表现为地球自转角速度逐渐减小，自转周期逐渐增长；同时，月球的公转角速度逐渐增加，公转轨道半径随之增大，公转周期增长。

地月之间角动量转换所带来的变化是，地球上每个月的天数在逐渐增多，月球在渐渐远离地球。据史前文明遗留下来的玛雅历记载，四亿年前，月球绕地球公转一周的时间比现在短，仅二十天左右，这说明月球的公转周期确实在增长。科学家通过测算，月球每年远离地球约3.8厘米，可见月球远离地球，也是一个不争的事实。（参考文献6）

从火星的那两颗卫星轨道的变化和月球远离地球的事实可以推出，所有公转角速度小于行星自转角速度的卫星，角动量会逐渐增大，运动速度变快，都要逐渐远离行星；所有公转角速度大于行星自转角速度的卫星，角动量会逐渐减小，运动速度变慢，都要逐渐靠近行星。同理，所有公转角速度小于恒星自转角速度的行星，角动量会逐渐增大，运动速度变快，都要逐渐远离恒星；所有公转角速度大于恒星自转角速度的行星，角动量会逐渐减小，运动速度变慢，都要逐渐靠近恒星。水星的公转周期是87.7天，太阳的自转周期是25.38天，即水星的公转角速度小于太阳的自转角速度，那么水星的角动量就应增加，运动速度变快，逐渐远离太阳，而不是靠近太阳，由此看出爱因斯坦的解释是错误的，水星进动其实是太阳对水星产生角动量转换引起的。

三、角动量转换的本质

从天体运动变化的许多现象表明，角动量转换是真实存在的。发现天体之间存在着角动量转换，这只是发现了天体运动变化的一种现象，那角动量转换的本质是什么，其实角动量转换的本质是由万有摩擦力引起的。

什么是万有摩擦力，万有摩擦力是物体垂直切割引力线运动时所受到的阻力。

如果你能理解万有引力的存在，那你就不难理解万有摩擦力的存在。万有引力的存在说明，任何两个物体都不可能是孤立的，引力场把所有的物体都连成了一个整体，任何两个相连的物体在作相对平行运动时又不可能没有摩擦力，因此万有摩擦力的存在是必然的，只是这种力极其微弱，很难被人们发现。不过天体和自然界的许多现象完全可以证明它的存在。

如图１，有 A、B 两个物体，B 垂直向上运动，这时它们就相互切割对方引力线运动，产生万有摩擦力F_A 和F_B ，如果它们只是相互靠近或远离，不作切割对方引力线的运动，它们之间就不会产生万有摩擦力。（参考文献7）

再如图２所示，有A、B两个物体，B固定不动，A以逆时针方向自转，这时在B引力场的作用下, B对A的a点会产生向下的万有摩擦力Fa，对b点会产生向上的万有摩擦力Fb，这两个力显然阻止A的自转。

在A自转的过程中，a点发出的引力线向上扫过B，相当于B向下运动，这会对B产生向上的万有摩擦力Fa，b点发出的引力线也向上扫过B，同样会对B产生向上的万有摩擦力Fb，Fa和Fb的共同作用会使B向上运动。由此看来，天体自转引起的万有摩擦力会阻止自身的自转，同时会对另一方产生延切线方向同向的作用力。（→ 参考文献8）

如图３，如果 A不作自转，只是以顺时针方向绕 B进行公转，A 从B的左侧运动到B的上方，这时 A相对于B 来说是以逆时针方向在自转，因此B 会对A 产生万有摩擦力来阻止这种自转。

如果 A以顺时针方向绕B 公转的同时又以顺时针方向自转，并且是公转周期正好等于自转周期，如图４。 A从B 的左侧运动到B 的上方，这时A 相对于B 来说并没有自转，因此B 不会对A 产生阻止A 自转的万有摩擦力。由此看来，如果A 的自转周期与公转周期不等，B 就会改变A 的自转周期，使其逐渐变得自转周期和公转周期相同为止，也就是说，天体有使围绕它运动的其它天体的自转周期和公转周期变得相同的特征。

上面的论述还不够完全，我们再仔细分析一下图４中 A和B 的关系，如果B 也是以顺时针方向自转，并且自转周期正好与A 的自转周期和公转周期相同，那么通过B 的a点和A的 a点的那条引力线始终不变，也就是说 A和B 上的任何一点都不作切割对方引力线的运动，这时A 、B之间就不产生任何形式的万有摩擦力。如果B不作自转，如图５，这时你就会看出，A从B的左侧运动到 B的上方时是切割B 的引力线运动的，这自然也会产生万有摩擦力，只是这时A 上的a 点和b 点受到的万有摩擦力的方向是一致的，这只会减小A 的公转速度，不会改变A 的自转速度。同时A 对B的万有摩擦力则有使B以顺时针方向自转的趋向。由此看来， B的自转周期也有与 A的自转周期和公转周期统一的趋向，这个特征称为自转公转周期大统一趋向，即天体的自转周期与绕它运行的其它天体的自转周期和公转周期都有统一的趋向。（参考文献7）。

四、万有摩擦力存在的证据

万有摩擦力的存在，在天体中表现的非常明显，下面的事实足以证明它的存在。

1 、月亮的自转周期和公转周期

从万有摩擦力的特征看出，天体有使围绕它运动的其它天体的自转周期和公转周期变得相同的特征。因此在万有摩擦力的长期作用下，地球使得月亮的自转周期和公转周期就统一了。这个规律在其它卫星和行星上也一定适应，即使它们的自转周期和公转周期现在还未统一，它们也一定是在趋向统一。 火星有两个卫星，为火卫一与火卫二，他们总是以一面对着火星。 （参考文献9）。即火星的这两个卫星的自传周期和公转周期是一致的，这个事实足可以证明天体有使围绕它运动的其它天体的自转周期和公转周期变得相同的特征。并且火卫一轨道半径逐渐缩小，不断向火星靠近，这就是因为它的运动角速度大于火星的自传角速度，受火星万有摩擦力的影响，它的速度逐渐变慢的原因；而火卫二轨道半径逐渐增大，渐渐远离火星，这又是因为它的运动角速度小于火星的自传角速度，受火星万有摩擦力的影响，它的速度逐渐变快的原因。月亮逐渐远离地球和火卫二远离火星的原因相同，都是万有摩擦力存在的有力证据。

2 、地球的自转速度

地球的自转速度在不断地减慢，其原因是由于月亮和太阳对地球产生的万有摩擦力引起的。对月亮而言，由于自转公转周期大统一趋向的原因，月亮有使地球的自转周期变得与自身的自转周期和公转周期相等的特征，即月亮有使地球的自转周期变成 29.54天的趋向。对太阳而言，由于天体有使围绕它运动的其它天体的自转周期变得与公转周期相同的特征的原因，即太阳有使地球的自转周期变成一年的趋向，因此在月亮和太阳共同对地球产生万有摩擦力的作用下，地球的自转速度自然会不断地减慢。其它行星的自转速度也应不断地减慢，并且是越靠近太阳，万有摩擦力越大，行星的自转速度减小的越快，行星的自转速度必然越校事实正是如此。 行星由太阳起往外的顺序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。自转周期（天）水星58.6；金星 243.0185（逆向自转）；地球1； 火星 1.0260；木星0.4135；土星0.444；天王星 0.7183；海王星0.6713。 （ 参考文献10 ）。

由此看出，总体来看，离太阳越近，自传越慢，离太阳越远，自传越快。并且下面的事实更能说明自转公转周期大统一趋向是正确的。

目前发现冥王星只有一颗卫星，被命名为 “查龙 ”。查龙的公转周期与冥王星的自转周期一样，都是 6.39天，这样的卫星也叫做同步卫星，这是太阳系内唯一的一颗天然的同步卫星，因此在冥王星上看到它的卫星是一个静止不动的大 “月亮 ”。查龙的直径为850公里，是冥王星的三分之一。对于个头不算大的冥王星来说，这颗卫星确实有点大得出奇了。 （ 参考文献11 ）。

由于冥王星和它的卫星质量相差不大，它们相距较近，万有摩擦力较大，它们就实现了自传公转周期的大统一。即冥王星的自传周期和它的卫星的自传周期、公转周期都相等。这一现象表明，万有摩擦力不仅存在，而且在天体的运行中起着不可忽视的作用。

3 、潮汐

当月亮和太阳从某个海区经过时会使这里的海水流动上涨，当月亮和太阳背离某个海区时同样会使那里的海水流动上涨。

有人说潮汐是月亮和太阳对地球产生的潮汐力引起的，那潮汐力的本质到底是什么，其实它就是我今天说的万有摩擦力，因为万有摩擦力就是对与引力线作垂直运动的物体产生的摩擦力，如图 2所示，因此月亮和太阳对地球产生的万有摩擦力的作用使得海水既可以在面向它们时流动上涨，也可以在背离它们时流动上涨。

4 、板块运动

由于月亮和太阳对地球会产生万有摩擦力，这个摩擦力如果作用在空气上就会引起气体潮、作用在海水上就会引起海潮，如果作用在组成地球的各个板块上就会引起固体潮，并引起板块运动。这小小的摩擦力怎么会有这么大的威力，这是因为地球在自转的过程中，月亮和太阳对地球上某个板块的万有摩擦力并不是恒定不变的，而是时有时无，时大时校如图 6所示。

B对A 的a点会产生万有摩擦力F_a ，对b 点就不会产生万有摩擦力，因为b 点是顺着磁力线运动的，万有摩擦力的这种作用方式大大增强了它的作用效果，这样一来本来很小的作用力也能起到很大的作用效果，这就好像人的力量无法摇动一棵大树，可是如果你对树一推一放，再一推再一放，连续几次的推放，树就会发生摆动，月亮和太阳对地球上各板块产生的万有摩擦力的作用方式与此相同，因此它完全能够引起板块的运动并引发地震，如果对各板块的作用力不发生变化，那么作用力无论多大也不可能引起板块的运动。（参考文献7）

五、万有摩擦力的实验证明

天体和自然界中的许多现象表明，万有摩擦力是真实存在的，万有摩擦力的存在不仅在天体和自然界中的表现得到了证明，南昌铁路一中的高级物理教师朱永焕通过实验也证明了这种力的存在，朱永焕的实验如下：

如图7，让大球转动，测量大球转动对小球产生的作用力，朱永焕总结的万有摩擦力（朱永焕称这种力为涡旋力）公式是：

式中ω为大球旋转角速度，单位圈/秒，k= 0.40秒/圈，为比例系数，α为两球质心连线与其在旋转球质心所在最大旋转面（类似地球的赤道平面）投影的夹角，G是引力常数，M为大球质量，m为小球质量，r为两球之间的质心距离。（→ 参考文献12）

六、水星的进动

水星的进动就是由万有摩擦力引起的，如图8。

把B看成是太阳，把A看成是水星，水星从上边逆时针绕太阳运动到左边，太阳也作逆时针自转，太阳自转的角速度大于水星公转的角速度，太阳产生的引力线要扫过水星，相当于水星切割太阳产生的引力线运动，这就会带动水星运动，使得水星的线速度加快，引起水星的进动。由于太阳系所有行星的公转角速度都小于太阳的自转角速度，所以所有行星运动的线速度都会在太阳的带动下加快。

用万有摩擦力可以解释天体和自然界中的许多现象，并且这种力已得到了试验的证明，所以说万有摩擦力是真实存在的，用万有摩擦力解释水星的进动才是自然合理的。

参考文献：

1、http://zhidao.baidu.com/question/6156326.html

2、http://club.xilu.com/hongbin/replyview-950451-84009.html

3、http://tech.sina.com.cn/other/2004-08-11/1127402539.shtml

4、http://club.xilu.com/hongbin/replyview-950451-84009.html

5、徐万民http://sea3000.net/xuwanming/jiaodongliang.php

6、徐万民http://sea3000.net/xuwanming/weixingyunzhuan.php

7、→ http://sea3000.net/yangfawu/7.php

8、http://www.sea3000.net/yangfawu/20080420141911.php

9、百度百科 http://baike.baidu.com/view/3068.htm

10、 司马复谦 http://bbs.ywan.com/game/live/2007-04-28/10316.html

11、太阳家族 http://www.hongen.com/art/twdg/btyjz/tb0011.htm

12、朱永焕http://sea3000.net/zhuyonghuan/20080302152625.php