Decoding the Constant of Universal Gravitation
摘要：萬有引力的機制是什麼，它由什麼因素決定，長期以來一直困擾著物理學界。物理體系中任何一環節的缺失都將影響全局的發展。萬有引力常數作為公式的重要組成部分，其所包含的重要物理信息長期被隱藏，無疑影響了萬有引力公式的綜合解讀。顯然，揭開萬有引力常數中的隱藏信息對於解開萬有引力有著重要的參考意義。本文通過數學推導和可靠性分析，揭示了引力常數的組成結構，使引力公式信息更加完善、更加鮮明。同時，揭示了質量、電荷、溫度等物理量之間存在密切的關係，為揭示萬有引力和微觀世界的本質提供了重要的參考。
文中部分符號說明：
引力常數（G）、普朗克常數(h)、頻率（f)、玻爾茲曼常數(kB)、普朗克質量（mp）、基本電荷(e)、光速(c)、玻爾第一電子速率(ve)、靜電常數(k=c^2·10^-7)、玻爾半徑a0、阿弗加德羅常數（
NA），能量單位焦耳（J）SI表示國際單位，SI（）表示取某物理量的單位
注意事項：物理量中的質量m與長度單位m的區分
1. 基本介紹
1687年，偉大的英國物理學家牛頓在《自然哲學的數學原理》中發表了萬有引力定律，促進了天文學和航空航天事業的快速發展。可惜的是，引力的機制至今不明。在過去的300年裡，為什麼無數的科學家在理論研究上投入了大量精力卻沒有取得重大突破？問題可能出現在哪裡？可以發現，許多關於引力的理論忽視了引力常數Ｇ的分析！
作為引力公式的重要組成部分，G的物理結構信息與引力形成機制密不可分。物理是體系性的科學，任何一環節的缺失都將影響到全局性的健康發展。要揭示萬有引力，掌握全局信息十分重要。引力常數G所包含的物理信息長期被隱藏，無疑影響了引力機制的破譯。為了揭示萬有引力的機理，有必要對常數Ｇ的結構進行研究！
那麼，G應該具有什麼特徵呢？如何得到Ｇ的組成？這種結構的合理性是什麼？有什麼意義？在此，將對G的基本特徵進行初步分析，進而結合一些重要的條件推導出G的組成因素，並從定性和定量兩個方面對所得結果進行可信度分析，最後展望研究成果的深遠意義。
1. 研究過程
1.1. 常數Ｇ的基本特徵分析
力是運動物體相互作用的反映。常數Ｇ和質量m構成引力公式F=G·m1·m2/R^2（為了方便起見，下文主要從勢能E=G·m1·m2/R的角度展開論述），Ｇ不是憑空而來的，它應是由包括質量、時間、空間在內的各種物理因素共同構成，因此是一個具有多重因素的結構係數。分析如下：
1) 根據量綱分析，Ｇ包含著速度v^2 、空間與質量R/m.
2) 從能量的等效性考慮必然存在G·m1·m2=k·q1·q2，由於質量是力的主體，電荷q與質量m之間必然存在特定的轉換關係q=f(m)或m=f(q)，G所包含的基本物理信息必然隱含於:
3) 物理量之間不是孤立存在的，引力常數G必然與其它物理量、物理常數有著密切的關係，諸如玻爾茲曼常數(kB)、基本電荷(e)、圓周率 (π)、光速(c)、玻爾第一電子速率(ve)、靜電常數(k)等等。
據此，如果找到具備上述特徵且定量上高度一致的組成結構，那麼，可以認為該組成結構是高度可信的。
1.1. 引力常數結構的邏輯推導
根據上述特徵分析G的結構信息蘊含於G=k·q1·q2/m1·m2=k·q1·q2/f(q)1·f(q)2中，令q1=q2=e，使：
為求解G，必須聯立基本電荷e與質量m之間存在的轉化關係及聯立能量等效關係：
注： k=c^2·10^-7為靜電常數
其中，h=k·e^2·2π/ve反映的是氫原子能量量子化的關係，h=G·mp^2/c反映的是物質間引力的量子化關係，mp·
ve=√e·c反映的是基本電荷e與普朗克質量mp間的等效轉換關係。下面一一補充說明：- h=k·e^2· 2π/ve
- h=G·mp ^2/c
基於引力場與電磁場均以光速傳播、且均通過空間傳遞相互作用的共性，比照電磁場，考慮引力場同樣具有量子化特徵，引力勢能可以表示如下：
上式中，nft是無量綱，受G、h、c的約束，m^2/nft必對應一個確定的質量值，此確定值正是普朗克質量mp,即無論m取何值，均存在：m^2/nft=mp ^2，mp=m(nft)^1/2而普朗克質量有如下關係：
普朗克質量(mp), 普朗克長度(lp) 和普朗克時間(tp)由德國物理學家普朗克先生(Max Planck)在２０世紀初提出（見普朗克《熱輻射理論》），其中Ep、fp 與mp、lp、tp相對應。
- mp·ve=√e·c
注：h=e·c·kB [1] ，kB為玻爾茲曼常數。
上式推導過程中可知√e·c=mp·ve、G=kB·ve^2的結果是必然的，其中√e·c=mp·ve正是特徵分析中所述電荷q與質量m存在的一個特殊的轉換關係。
- G=ec10'^-7·2π·ve也可以從另一個角度推導而得：
這一推導的結果可信度如何？下面從加以定量驗證並定性分析。
3. 可信度分析
3.1. 定量分析
結果顯示，在10^-12尺度內，G=ec10'^-7·2π·
ve=ve^2·kB 定量上高度一致。3.2. 定性分析
上面推導出G=ec10'^-7·2π·ve=ve^2·kB ，h=e·c·kB，說明了G=ec10'^-7·2π·ve這一串物理量並不是孤立的，而是彼此具有內在物理聯繫，共同形成特定的物理內涵的。
首先，從全息的角度看，物理體系中物理量間是密切關聯的，你中有我，我中有你，彼此信息互藏。G=ec10'^-7·2π·ve=ve^2·kB，h=e·c·kB， h=G·mp^2/c ,h=k·e^2·2π/a0正體現了這一特性。而其核心物理量則為質量m、距離l、時間t，其它物理量實際上都可以通過這三個物理量加以表示，如電荷與質量之間存在的特殊的轉換關係式√e·c=
mp·ve，就說明了這一點。其次，由於電磁力與引力之間都是通過微觀量子場以光速傳遞的，引力與電力關於真空介電方面必有共性的部分，c10'^-7正是介電常數的一部分，G=ec10'^-7·2π·ve反映了引力具有電的特徵，與電子的運動有關，與微觀粒子的旋轉運動有關。
再次，玻爾茲曼常數kB是一個與能量輻射及溫度T相關的物理量，故電力與引力隱含著這一常量也就合乎物理。
可見，無論是電磁力與引力都與熱力學有著千絲萬縷的關係。通過對氫原子庫侖勢能關係式進行解構有（具體論述見《量子與溫度的隱秘關係》）：
而由於質量與電荷之間存在形如√e·c=mp·ve的等效關係，m1·m2·ve^2/R顯然對應的是ecf=3T這一部分，即形式上有：
必須說明的是，此處不在於嚴格論證引力F與溫度T的具體關係，而僅在於強調電力、引力與熱力學之間存在著某種內在的聯繫具有必然性，G=ec10'^-7·2π·ve=ve^2·kB是合乎邏輯、深富物理意義的。
3.3. 量綱分析
在前面關於Ｇ的結構特徵分析中，已知G 包含v^2 and r/m，那麼G=ec10'^-7·2π·ve=ve^2·kB是否滿足這一條件呢？
可知G=ec10'^-7·2π·ve=ve^2·kB 完全滿足單位量綱與結構關係。
4. 結論
紛繁複雜的自然界，隱藏著縝密的規則，在展現它的神奇之外又給人類留下了各種線索，它把信息巧妙的進行了設計，分佈在各式各樣的現象當中，有些就隱藏在被人們熟視無睹的地方！本文通過對引力公式基本特徵分析，推導出常數Ｇ的組成結構G=ec10'^-7·2π·ve=ve^2·kB ，多方面論述了其合理性。還原了引力中被隱藏的相關物理信息，揭示引力與電子運動間存在關係，質量與電荷存在某種等效轉化關係，揭示引力與電力關於介電方面具有同性部分，揭示電力、引力與熱力學間存在密切的關係等，揭示了物理量間存在極為密切的內在聯繫，看似錯綜複雜的物理世界，實際上隱藏著神奇的簡明的確定性關係，如 |h|=|e·c·kB|，|G|=|ve^2·kB|， |NA·h|=|√e|，|NA·
kB|=|1/√e·c|等等，萬有引力常數Ｇ就像達芬奇的密碼，它的解構，為深入理解引力、揭開引力及微觀世界提供了全新的參考，必將有助於早日解開萬有引力的形成機制。文獻參考
1．邱旭濱,量子與溫度的隱秘關係,[Ｊ].格物.19(94),53-58(2019).
2．Planck,M.(1914).The theory of heat radiation (M.A.Morton Masius,Trans.).America Philadelphia: P. Blakiston’s Son & co.(1912).
3．張三慧.大學物理學（力學，熱力學）[M].北京：清華大學出版社，2013.
閱讀更多 民預引力G 的文章
