引力常量在不同天体一样吗（引力必须和质量存在直接关系吗？）

简介：只使用R²A=常数（R是星体外部任何点到中心的距离，A是与该点相对应的加速度），也就是说，太阳系中各种星体的运动可以在没有质量参与的情况下进行计算。第三开普勒定律和万有引力公式可以简单地由R²a=常数导出，但在推导万有引力公式中作了假设，引入了质量和万有引力常数的概念。也就是说，R²a=常数是一个普适公式，而万有引力公式是一个有限制定件的公式。这造成问题是，对于每一颗不同的星体，引力常数g必须是不同的。如果把g作为宇宙的普遍适应值后，那么对质量的错误估计是一个很大的麻烦。例如，由换算出的月球质量产生的密度值，与测量到的月球密度值相比较产生的冲突。更复杂的是，我们必须建立反物质的概念来解释宇宙中被额外多换算出的质量。

幸运的是，日本猎鹰2号正在龙宫取样。当样品密度超过5克/厘米³甚至7克/厘米³时，科学家如何解释龙宫实测质量，比换算大大提高的奥秘。

一：过去几百年形成的质量是引力最直接原因这个观念共识。虽然是错误的，但很难去改变它。

在下面的文章中，行星的平均距离可以通过太阳系中相邻行星的半径来精确计算，这是一个非常好的实证；详细见后面的计算。提图斯，伯德定律只是一个非常粗略的估计，但这是一个误差为千分之几的计算。

首先，观念的改变会影响生活方式。正确的想法可以让生活更美好。科学也不例外，正确的概念可以使科学计算简单化，使预测精度更高。十六世纪科学革命的先行者伽利略创立了现代实验科学，通过对物体自由下落运动的实验，否定了亚里士多德关于下落运动（重物体比轻物体下落更快）的概念。这一概念的变化为万有引力公式的诞生创造了条件。

正确的观念才会对人类科学进步产生巨大贡献。日心说取代了地心说，科学家可以摆脱复杂的计算，对太阳系行星观测的解释。最重要的是，科学家可以通过计算来推断行星未来的运动，而不是先有观测结果再有解释；只有解释的科学理论是唯心主义，因为解释目的不能仅仅只是满足人类的困惑，最重要还是实用。

二：是科学理论存在一个适用范围大小问题。牛顿力学适用于低速工作，而爱因斯坦的狭义相对论适用于低高速运动，范围更广了。

圆的周长是直径和π的乘积，但这只适用于平面。宏观运动是量子运动的统计结果。由于运动都有方向性，数亿亿个量子的统计结果具有共性，但是单个量子的运动都是不同的，因此宏观运动的统计规律一般不适用于量子微观世界。

适用范围可以这样理解；在人、教师、儿童、男子、妇女等词语中，“人”一词是最广泛用来描述适用范围的，所以“人”一词可以用来描述各种人。例如，如果你看到一个胸部大、臀部肥的人，你使用“人”这个词的错误概率最低；如果你直接使用“女人”这个词，那么如果胸部大、臀部肥的人是人妖或者是化妆师化妆过的人，这种描述就错了。因此，所以对最初的观测描述用范围广的词语；然后通过实证的再观察来缩小描述范围；这样描述的准确性就会大大提高。

科学研究不能犯错误，所以描述必须建立在充分的实证观察基础上，然后缩小范围，以达到更高的统计精度。

科学理论通过人的意识来描述，人类意识具有主观思维性质，她可以通过复杂化来干扰意识的观察和论证。

比如杜尚在艺术界那个著名的“喷泉”，艺术家将一个普通的厕所小便池，通过展览，一步步注入概念性的解释等复杂化操作；让参与这个过程的人对这个小便池有一种完全不同的感觉。虽然这种感觉也是真实的，但它只是感觉真实，来自意识的运作罢了。从科学的角度来看，小便池物理属性是不变的。科学研究应尽量避免来自意识的主观思维干扰。

三：万有引力公式能很好地描述太阳系中各种星体的运动，但有没有一个公式能更好、更简单地描述太阳系中各种星体的运动呢？

在《宇宙起源新说上集》一文中，推导出一个公式R²A=r²a=常数（开普勒第三定律和万有引力公式就可以从这个公式非常简单地导出）；让我们看看，我们能否只用R²A=常数进行计算，来得到太阳系中各种星体的运动数据。

例如地球和月球，只要我们知道地球的半径、表面引力值，和月球与地球的距离，我们就能知道月球绕地球的公转速度，反之，通过测量月球绕地球的公转速度，我们既可以知道月球与地球之间的距离值（实际上，我们也需要考虑其他星体引力的影响，虽然这种影响很小）。

是不是这样呢？地球半径约是6378千米，地球重力加速度约是9.8米/秒²；地月平均距离是384400千米.这样求出在384400处对应的加速度a=(6378/384400)²×9.8米/秒²≈0.002699米/秒²,根据向心力和离心力相等知u²/r=a即u²=a×r=384400千米×0.002699米/秒²=384400000米×0.002699米/秒²=1037495.6米²/秒²,开方知u≈1018米/秒

月球的平均转速为1.023km/s，考虑到计算误差，这个数值是非常准确的。

显然观测地球重力,地球半径和地月距离等值，要比测量引力常数值和地球质量简单的多;何况地球质量不是通过测量得到的，是通过引力常数的换算得到的。

同样，我们可以简单地计算太阳系中其他星体绕太阳的公转速度值和其他运动数据，而不必引入质量。

地球公转速度约每秒钟29.8千米，地日距离约1.495亿千米,太阳半径是696000千米，这些值都是可以直接测量出的，因此通过它们可以知道地球在太阳1.495亿千米处的向心加速度a和太阳表面重力加速度A。

通过a=(29.8千米/秒)²/1.495亿千米=0.00596米/秒²,即向心加速度a=0.00596米/秒²

则太阳表面重力加速度A=0.00596米/秒²×(1.495亿千米)²/(696000千米)²≈0.00596米/秒²×46139≈275米/秒²

然后根据(696000千米)²×275米/秒²/R,我们即知道太阳系内任一点的向心加速度a;从而知道这个点上任一绕日公转的行星公转速度和绕日运行一周的时间,计算结果和天文测量是一致的,有兴趣朋友可以试着计算下。

从计算中我们可以看出，太阳系中任何一个行星的公转数据与它的质量无关，而只与它的位置有关；或者说，引力只是一种瞬时力，是对所在空间位置平衡力。

牛顿当初是如何把质量引入星体之间运算的呢？

牛顿在《自然哲学数学原理》文章中对万有引力的定义是：两个球体的物质彼此有重量，即它们相互吸引（“有重量，即相互吸引”；因为这句主观论段，牛顿把质量引入星体之间运算上）。如果物质与中心的距离相同，一个球体与另一个球体的重量，即它们之间的吸引力，与两个中心之间距离的平方成反比。

他认为地球和太阳之间的引力可能与地球对周围物体的引力相同，遵循同样的规律。地球在地面上的引力和地球在月球上的引力是一样的。

没有迹象表明重力的传输介质可以被识别，牛顿本人对这种无法解释的超距离效应不满意。牛顿的理论要求重力是瞬时传播的，这样开普勒观测到的角动量守恒就可以成立。

引力常数和质量对星体计算是通过假设获得的，下面是教科书上的证明。

证明：开普勒第三定律r³/T²=C(C是常数)

万有引力F,但一定等于向心力F=mr（2π/T） ²

带入1/T²=C/ r ³ 即F= mr 4π² *（C/ r³）= C’* m/ r ²

因为引力的对称性F= C” * M/ r²

所以F= GMm/ r²。G是常数 。

在这里 C”为什么等于GM？这只能是假设，牛顿假设了 C”=GM时，也就将描述的范围缩小了。这里要注意的是，质量和引力常量是通过假设得到的。

这就好像我们假设人是黄色的，然后试图用黄色来解释整个人类的颜色。这必须要添加各种概念达成解释；达成解释并不困难，只要有足够假设理论（谎言）。但这是一条不归路，必须要大量复杂的假设理论，才能达成对不断出现的，观测事实和理论之间矛盾的解释。

综上所述，牛顿首先认为两个球体的物质是有重量的，然后想当然地认为它们会相互吸引。也就是说，物质之间的吸引力一定与物质的质量有关。然后推导出引力公式，非常自然引入假设C“=GM。

可是当卡文迪什在1789年用他发明的扭力天平求出引力常数值时，质量问题就成为大尺度宇宙空间中，在计算结果与观测结果的矛盾中，挥之不去的乌云。

附：开普勒第三定律和万有引力公式的推导。

开普勒第三定律也称为行星运动定律。开普勒第三定律的共同表达式是：绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星，其各自椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。

严格地说，开普勒第三定律是一个尚未被证明的公理。现有证明都是通过万有引力定律进行的，但这显然是错误的；因为我们是通过开普勒第三定律推导万有引力定律的；这样，我们当然不能用结果来证明原因。

可是如果用4πR²A=4πr²a=常数进行推导，那真是太简单明白了。

推导如下：

从4πR²A=4πr²a知R²A=r²a

再知a=R²A/r²

和A=r²a/R²

由于星体在宇宙空间中离心力和向心力是相等的，

星体R远处加速度是A

离心力F=m×u²/R

向心力是F=mxA=m×r²a/R²

即m×u²/R=mxa=m×r²a/R²

即u²/R=r²a/R²

即u²×R=r²×a

式中u是在R远处公转速度

同样星体在主星体s远处

则也有

b²/s=r²a/s²

即b²×s=a×r²

式中b是s远处的公转速度

比较上两式，由于都等于a×r²

故u²×R=b²×s

由于u=2πR/T (T是R远处公转一周时间，周长除时间即为平均速度u)

s=2πs/t(t是s远处公转一周时间)

代入上式即4π²×R²×R/T²=4π²×s²×s/t²

消除4π²

即R²×R/T²=s²×s/t²

即R³/T²=s³/t²

非常简单和明白. 干净利落。

2：引力公式获得及引力常量值计算。

由4πR²A=4πr²a知a=R²A/r²。因F=m×a

这样这个空间中任何一点质量为m的物质其向心力即所谓的引力公式是F=m×a=m×R²A/r²

现假设GM=R²A。

则有F=m×R²A/r²=mxGM/r²=G×Mm/r²。

而这就是所谓的万有引力公式。

四：引力与质量建立关系产生带来的大麻烦。

如果我们假设C“=GM是宇宙的普适规律，那么由质量引起的大麻烦就不会消失。

1789年，卡文迪什用他发明的扭力天平得到了引力常数值。当我们用这个引力常数来计算宇宙空间中星体的质量时，它必然会导致质量冗余。

为什么这么说呢？如果引力常数值G不是恒定的。比如某个星体G值比地球G小许多，那么质量就被换算轻了许多；某个星体G值比地球G大许多，那么质量就被换算重了许多。我们月球就被换算轻了很多，太阳就被换算重了很多。

如果相邻两颗恒星的表面重力是地球的100倍，那么这两颗恒星的重量通过换算会增加10000倍的质量。

如果我们用这个质量的值来进行星体运动计算，我们必然要创造暗物质这个假说的概念，来实现对质量冗余的解释。

关于月球的质量：阿波罗带回的月球表面岩石的密度远远大于地球的密度。月球的岩石密度约为3.3g/cm3，而地球的岩石密度为2.75g/cm3。但是，用引力常数值G换算的月球平均密度为3.35g/cm3，远远小于地球的密度，这是很不合理的。

如果科学家在月球上做一个扭秤实验，我们会发现G明显较小；月球的密度实际上比地球的密度要高得多；月球的平均密度应该至少大于7g/cm3，或者高达12.5g/cm3。

事实上，如果在计算星体间运动时抛弃引力常数和质量，就可以更简单地计算星体的轨道，避免引入质量概念带来的麻烦。

太阳系中行星的质量是由地球的引力常数换算出来的。这就导致了一个非常荒谬的结果，即在太阳系中，行星的密度居然以地球密度为中心，即太阳系行星中地球的密度最大，行星的半径越偏离地球的半径，密度有减小的趋势。有兴趣的读者，把太阳系中行星的密度值放在一起，马上就能知道。

五、观念转变

什么是空间？简而言之，它意味着尺寸的测量存在。人们在问物质的起源时。没有人会问空间的存在是从哪里来的？

能量是标量，这意味着两种能量的任何组合都是能量增加，这与矢量有本质的区别。相反方向的两个矢量可以互相抵消。但能量不行。两种能量的任何组合后总能量，都是累积的总和，换句话说，物质的任何运动都必须符合能量守恒定律。

所以问题是，能量从哪里来？

时间可以对物质运动进行描述，或者说，时间对对能量运动和变化进行描述。没有能量在运动中参与，时间是不存在的。

所以关于恒星的起源有两个根本问题：空间是从哪里来的？能量是从哪里来？

如果空间和能量结合在一起进行思考，如果空间产生能量，能量是正空间，宇宙空间是负空间，那么能量从哪里来的问题就解决了。

在《宇宙起源新说上集》文章中己解释了空间产生对能量的贡献。指出由于空间是没有能量但有结构物质存在，每颗星体的能量产生了它存在空间，或者说星体存在空间产生了星体，星体存在空间结构都是内虚外实的，由于空间本身没有能量但有结构；因此有质量的物质运行到这个空间点上，既会瞬间产生一个加速度a,且这个加速度a值，和对应球面面积乘积是个常数，即R²A=r²a=常数。

引力常数值可以用扭力天平来测量，这是因为没有能量的星体空间结构，与产生它的星体正相关，所以星体外任一空间点产生的加速度a与恒星的质量正相关。但这并不是说星体外任一空间点处，瞬时加速度a与恒星的质量直接有关。

当然假设C“=GM，则可应用于地球对应平衡态范围内，计算结果与观测结果是一致的。

如果我们想把星体外任一空间点处，产生的加速度a与恒星的质量，即引力传递联系起来，那么就很难回答以下问题：

因为空间点上的瞬时加速度a只与位置有关；因此空间点上的加速度a离主星体越近，其对应的速度值就越大；因此，行星对主星体的公转速度就越快。

这也可以从开普勒定律中推导到。

即R³/T²=常数，两边乘于4π²得到4π²R³/T²=(4π²R²/T²)xR=u²xR=常数x4π²=常数。

u²xR=常数，从这个等式可以知道R越小u越大。

我们太阳系中行星的自转，比如木星。由于木星绕太阳公转是椭圆形的，木星的公转速度在近日点处速度值是最大的。然而，如果空间点上对应的向心加速度a与质量和传递有关，因为引力传递的最大速度不超过光的速度，光速到达木星大约45分钟。因此，太阳到达木星的最大引力必须经过近日点后45分钟。

也就是说，如果太阳空间点上的对应向心加速度a与太阳质量有关，木星的公转最大速度值不是在近日点，而是过近日点45分钟后。

然而，如果对应于太阳空间点的向心加速度a是星体空间结构的瞬时平衡力，木星的最大公转速度值是木星近日点。

因此，观察木星的最大公转速度值是在近日点，还是经过木星近日点45分钟后。我们就可以证明哪个观点是正确的。

更明显的是，冥王星与太阳的平均距离约为58.74亿公里。太阳光传递到冥王星的时间是587400万公里/300000公里/S=19580秒，将近5个半小时。

然而，观测事实是，冥王星和木星最大公转速度值都是在近日点。也就是说，我们根本观测不到所谓的引力传递时间。

实证才是检验物理理论正确与否的试金石。

附录：类地行星半径乘积与距离的关系。

1;太阳直径一半是696000千米. 水星直径一半是2440 千米.两者乘积再乘3.456再除100千米.值是58691174.4千米..这个值和水星到太阳平均距离值 57,910,000 千米很近似. 57,910,000/58691174.4=0.98669....误差很小。

2:水星直径一半是2440 千米. 金星直径一半是6051.8千米.两者乘积再乘3.456再除1千米.值是51032650.8千米.些值加水星到太阳平均距离值57,910,000 千米后是108942651千米..这个值和金星到太阳平均距离值108,208,930 千米很近似. 108,208,930 km/108942651千米=0.9932....误差很小。

3:金星直径一半是6051.8千米.. 地月距离一半是384400千米/2=192200千米.两者乘积再乘3.456再除100千米.值是41408352.2千米.些值加金星到太阳平均距离值108,208,930 千米.两数相加是149617282千米.这个值和地球到太阳平均距离值149,576,999. 千米很近似.149576999/149617282=0.99973....误差很小.

4::地球直径一半是一半是6372.79千米. 月球直径一半是1738.1千米.两者乘积再乘3.456再除100千米.值是382805.44千米.千米.这个值和地月距离384400千米值很近似.382805.44/384400=0.99585....误差很小.。

5:地月距离一半是384400千米/2=192200千米.火卫二至火星距离一半是23460千米/2=11730千米.两者乘积再乘3.456再除100千米.值是77915727.4千米.些值加地球到太阳平均距离值1495576999千米.两数相加是227492726千米.这个值和火星到太阳平均距离值227940000 千米很近似227492726/227940000=0.9980....误差很小。

注意，有卫星的地球和有卫星的火星，半径计算取值是行星和卫星距离一半，这一点非常重要，他说明了决定太阳系行星分布是产生引力的星体空间，而这个星体空间无能量但有结构。

六:在消除了引力与质量存在关系这个错误的共识之后，恒星向星体外辐射能量之谜就很容易解释了。

我们知道任何元素离开恒星都需要动能。动能的供应与重力值（加速度）和离开的距离正相关。显然，如果元素移动h千米后，其速度为0，动能全部转化为势能，那么物体就得到mgh的势能。我们知道势能是来自外部的动态能量转换。显然，元素的总能量增加了mgh。一般来说，当物体落回恒星时，势能再次释放为动能，物体本身的总能量不会改变。

所有这些都是在理想的引力环境中，但当引力g特别大时，mgh的势能使元素结构本身，难以承受mgh能量。为了保护其对应平衡状态，元素会以辐射电磁波的形式辐射mgh势能转化，以保持元素结构的稳定性。

现在的问题是，这个元素辐射了获得的mgh势能，由于恒星重力的影响，它会向恒星回落；根据能量守恒定律，下落恒星的动能从哪里来？既然没有能量传递，显然这能量（动能）只能来自元素本身。

可以认为，如果在恒星表面对流重复这种运动，元素本身的能量将缓慢而缓慢地向外移出。如果元素的总能量是mc²，那么恒星元素能量可以缓慢地向外移出数十亿年（温柔的质能转化）。

这就是恒星能量在表面产生的原因。

太阳对外辐射的电磁波；是太阳势能储存释放，故离太阳越远，势能储存就越大，当然温度也就越高，所以我们可以观察到，在太阳上，离太阳表面越远，温度反而越高。

应该指出，辐射的电磁波值可以通过光球、色球和日冕的势能储存来计算。虽然由于元素质能转化程度对势能储存的影响；但这一计算仍具有确定的参考价值。

单光子所携带的能量约为4×10-19焦耳，而质子在273米/平方秒的引力环境中运行500公里（光子层厚度），即1.67×10-27千克×500公里×273米/平方秒=2.27910-19焦耳，这一2.27910-19焦耳的能量存储非常接近光子携带4×10-19焦耳的能量；考虑到光球下大气的能量储存，考虑到对应平衡态下的各种情况，光球的光子能量值更好地符合了元素引力能量储存值。同样的计算也适用于其他元素，如氢和氦。

当然，所有这些都是基于这样一个事实：引力不是传递力。

几百年前，为了维护“地心说”这个错误共识，科学家们通过“本论说”的复杂化操作来解释天文观测现象。今天，科学家们为了维持“引力需要传递”这个错误共识，也在试图通过“引力波”“暗物质”的复杂化操作来维持对各种观测现象的解释。

关于引力波，前两次“引力波”事件已确定是乌龙事件，这次LlGO观测到了数十个引力波信号，然而，这些信号之间的相关性并没有引起科学家们的注意。在已观测几十个引力波信号中，每次出现引力波信号后，几乎一到两天就会出现另一个或多个信号！概率超过80%！这种强相关性是应该引起重视！

事实上，LlGO的观测信号根本不是不是实证，因为LlGO无法将引力波和噪声的区别开，所以只能通过两台和三台引力波探测器同时性来区分噪声，这显然不能等同于实证。

值得特别提出的是20170817中子星合并实际上是一次因果到置的所谓实证。实际上20170817中子星合并是天文观测暂现源对应体在先;然后在这个天文观测到暂现源启发下找到的！