摘 要
萬有引力和時空曲率造成的引力場中試驗粒子的相對運動的能量和動量到底來自哪裡，或者說引力場中試驗粒子的相對運動的合力來自哪裡。牛頓的萬有引力定律指出引力是萬物之間的相互作用，兩物體間的萬有引力只與它們本身的質量和距離有關，而與物體所在空間的性質、是否受到其他外力等因素無關，通常情況下萬有引力非常小，只有在質量巨大的星體間或其附近空間才有意義。愛因斯坦的相對論認為，引力是時空彎曲導致的，也就是物質之間相互作用的引力其實是一種時空曲率，只有物質的密度ρ被當成引力場的源，並考慮一個連續分佈的能量和動量，才能產生時空曲率，或者說時空曲率是由物質的能量和物質的密度共同產生的。實質上空間任何物體或者物質的運動，都是由物體或者物質所受合力作用條件下而產生運動的，也就是物體或者物質運動軌跡是在合力作用下形成的。既然引力是其餘所有力的合力表現，那麼就不存在引力子，當然也就無法將引力與電磁力、強相互作用力、弱相互作用力在規範場中進行統一，所以大統一理論中不包括或不存在引力。現根據粒子本身具有的磁極特性，將試驗粒子放大，排除和忽略其他外力的影響，採用相對等效的實驗模型進行實驗，從而發現磁現象做功也是萬有引力和時空曲率統一的能量和動量的客觀實際來源之一，也就是說磁力是萬有引力和時空曲率中引力的合力之一，而且是合力客觀來源的主要表現形式。通過實驗的方式使星球的自轉和公轉得以驗證。
關鍵詞：萬有引力；時空曲率；磁現象做功；合力
PACS: 47.65.Cb(Magneticfluids and ferrofluids)
85.90.+h(Other topics in electronic and magneticdevicesandmicroelectronics)
1 引 言
牛頓的萬有引力[1]和愛因斯坦的時空曲率造成的引力場[2]都認為引力是物質的質量所引起的，雖然愛因斯坦提到了能量—動量張量，但在引力場方程中卻只有物質的密度是變量，其餘量都是定量，也就是能量和動量已經事先假定好了。即使按照愛因斯坦的質能方程E=mc²，物質的質量只有在被激發的條件下才會具有能量，或者說物質的質量沒有被激發前是不具有能量的，於是我們要問，引力中的能量和動量到底來自哪裡？這裡就需要從物質的其它特性上著手分析考慮。我們知道，物質是由分子、原子等微粒構成的。按照安培分子電流假說：在原子、分子等物質微粒的內部存在著一種環形電流—分子電流，分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體，分子電流的兩側相當於兩個磁極，它使人們認識到磁體的磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運動產生的。然而磁體和磁體間、磁體和通電導體間、通電導體和通電導體間的力的作用都是通過磁場發生的。牛頓的萬有引力定律指出引力是萬物之間的相互作用，兩物體間的萬有引力只與它們本身的質量和距離有關，而與物體所在空間的性質、是否受到其他外力等因素無關，通常情況下萬有引力非常小，只有在質量巨大的星體間或其附近空間才有意義，這樣一方面指出行星圍繞太陽公轉是萬有引力的作用，另一方面又指出星體間的引力與是否受到其他外力等因素無關，這是完全矛盾的。因為行星圍繞太陽公轉本身就是受到兩者間合力的影響，如果只有引力作用，行星和太陽之間只會靠近，不可能遠離，而實際上行星在遠離和逃逸太陽。愛因斯坦的相對論認為，引力是時空彎曲導致的，也就是物質之間相互作用的引力其實是一種時空曲率，只有物質的密度ρ被當成引力場的源，並考慮一個連續分佈的能量和動量，才能產生時空曲率，或者說時空曲率是由物質的能量和物質的密度共同產生的。實質上空間任何物體或者物質的運動，都是由物體或者物質所受合力作用條件下而產生運動的，也就是物體或者物質運動軌跡是在合力作用下形成的。就拿行星圍繞太陽公轉來說，由於太陽和行星都具有磁場，星際空間分佈著電磁場，必然會受到電場力和磁場力的影響，而且電場力和磁場力是變化的，有時候表現為引力，有時候表現為斥力，行星圍繞太陽公轉會受到向心力的影響，太陽內部的帶電粒子是通過太陽風吹散到行星際空間的，當然也會受到太陽風的影響等等。根據以上問題以及星際天體所具有的磁場特性，進行深入挖掘和研究，目的是發現引力的能量和動量的客觀實際來源。從而發現磁現象做功也是萬有引力和時空曲率統一的能量和動量的客觀實際來源之一，也就是說磁場力是萬有引力和時空曲率中引力的合力之一，而且是合力客觀來源的主要表現形式。
2 磁現象做功模型
2.1 理論模型
根據磁現象的電本質，按照相對等效原理搭建理論實驗模型，將萬有引力和時空曲率中的試驗粒子進行放大，即把物質微粒所具有的磁極特性放大，排除和忽略其他外力的影響，模擬超大質量的天體所具有的磁場特性進行實驗，從而驗證引力產生和存在的具體原因。
2.2 實 驗
實驗人：盧山 實驗助手：赤壁市一中實驗班高三（4）盧婷
目的：觀察磁磁驅動，即磁體之間相互作用力的影響。
器材：蹄形磁鐵一個、支架一個、大小相同的圓磁珠兩個、軌道線兩根等。
操作：1.按圖安裝，擺放實驗器材。（如圖1）
圖1實驗器材的安裝和操作
2.轉動磁鐵，觀察圓磁珠的運動狀態。（如圖1）
3 實驗系統及現象描述
圓磁珠隨磁鐵的轉動而轉動，並緩慢圍繞磁鐵作不規則的圓周運動，自轉和公轉的方向與轉動的磁鐵同向。當停止轉動磁鐵以後，圓磁珠隨磁鐵的靜止而靜止。圓磁珠轉動時指南針不受影響，說明圓磁珠轉動磁場與轉動軸平行；圓磁珠轉動時指南針受影響轉動，說明圓磁珠轉動磁場與轉動軸垂直。（如圖2）
圖2圓磁珠在轉動時指南針的方向
4 討論部分
既然引力是其餘所有力的合力表現，那麼就不存在引力子，當然也就無法將引力與電磁力、強相互作用力、弱相互作用力在規範場中進行統一，所以大統一理論中不包括或不存在引力。牛頓的萬有引力公式F=GMm/r²用於地球上的物體，物體受力包括地球的向心力F₁=mω²R和重力F₂=mg的合力,如果要將所有力都考慮到，還包括地球大氣壓力和地球的電磁場力等。牛頓的引力理論中場方程就是泊松方程△U=-4πGρ[3]，愛因斯坦相對論中的時空曲率的引力場方程△U=-1/2kρc4[4]。這兩組場方程實際上是將所有的合力規範在統一的場中導入公式，然後進行計算，這個統一的場就是引力場，但牛頓與愛因斯坦的引力場由於選定座標系和等效原理的不同，引力場方程也有所不同。
5 結 論
實驗採取相對等效原理，所驗證的是萬有引力和時空曲率造成的引力場中的引力實際就是磁場力，圓磁珠的運動來源於磁現象做功，是由於磁鐵的轉動才會引起圓磁珠的自轉和公轉。或者說具有強磁場星球的轉動，會引起強磁場涵蓋範圍內的具有固有弱磁場的星球的自轉和公轉。使星球的自轉和公轉能夠通過具體實驗得以驗證。從而為修正萬有引力和時空曲率，在以後的天體運行中提出切實可行的思路，也為今後航空航天的發展提供新的方法途徑。
參考文獻
[1] Abramowitz M,Stegun I.1972.Handbook of Mathematical Functions.New york:Dover Publications,Inc.
[2] Relativistic Celestial Mechanics and Astrometry[邁克爾.索菲 韓文標編著]49頁
[3] Relativistic Celestial Mechanics and Astrometry[邁克爾.索菲 韓文標編著]25頁
[4] Relativistic Celestial Mechanics and Astrometry[邁克爾.索菲 韓文標編著]51頁
