万有引力存在吗？
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前几天，我在今日头条发现一个叫憩园读书汇的作者，写了一篇《万有引力存在吗？》的文章，其中引用鄙人的文章《引力子的密度在时空结构中的作用》，感到很意外，特录入如下：
前天，我整理杂物时，发现一本年代久远的书——八四年版的小学第五册《自然》课本。我翻了一下，内容丰富多彩，让人意味悠长，不得不敬佩编辑老师们的渊博的知识，感受到他们的独具匠心的选材。教材的第三十九页第十二节的《地球的引力》令我颇感有趣。
本节的内容从两个普普通通的例子入手：
一，熟透的苹果会落到地面上。
二，不管跳高运动员跳得多高，都会落回地面。
接着，作者顺势提出疑问：为什么会这样？
我们接着细读，在后面的思考题1第二题中找到答案：地球上和地球周围的物体，都受到一个把它拉向地面的力，这个力叫做地球引力。
为什么地球周围的物体会受到地球的引力呢？地球的引力是什么样子呢？能不能用一个模型来表达呢？我当时是充满疑惑的，因为我想不出有这样的模型。在日常生活中，大部分的力都是看的见摸得着的，例如，用手推桌子，桌子在力的方向上产生移动，我们可以看见手给于桌子一个力；汽车在公路上行驶，地表给汽车轮子以向前的力；牛耕地时，牛给犁以向前的力。这些，都可以理解，唯独地球引力让人不得其解，刀砍不断，实物不能遮，真让人无法想象。这和幼时玩的吸铁石的磁力有点相似，但磁铁只对铁，镍等元素起作用，地球可是对万事万物都起作用。
这种疑惑伴我成长，直至到了初中。我学了物理后才知道，地球的引力只是属于万有引力的一种。到了高中，物理课上对万有引力讲解得更为详细。在《高一物理》必修第二册，第七章第二节的万有引力定律讲道：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。用公式表示就是：
F＝G·m1·m2/r^2
式中质量的单位用千克(kg)，距离的单位用米(m)，力的单位用牛(N)。G是比例系数，叫做引力常量(gravitational contant)，G＝6.67×10^-11N·m^2/kg^2。
该定律被牛顿发表于1687年的《自然哲学之数学原理》一书中。至此，我的疑惑是解开了少许，但又有了新的不解。那就是：物质间为什么会产生万有引力呢？它的本质是什么呢？高中物理课本没有讲，我虽然查阅了大量的书籍，但没找到答案，其中就有《自然哲学之数学原理》。
在《自然哲学之数学原理》的总释中，记载了关于万有引力本质的大论战。主要参与人员有牛顿，贝克莱大主教和莱布尼茨。
批评者主要指责牛顿的体系中没有上帝的位置，莱布尼茨认为万有引力是一种说不清，道不明的“隐秘的质”，连上帝也说不清楚。
牛顿则回应曰：“上帝以一种完全不属于人类的方式，一种完全不属于物质的方式，一种我们绝对不可知的方式行事。就像盲人对颜色毫无概念一样，我们对全能的上帝感知和理解一切事物的方式一无所知……我们能知道他的属性，但对任何事物的本质却一无所知，……我们无法运用感官或思维反映作用获知它们的内在本质，而对上帝的本质更是一无所知。”
纸间浓重的争吵只能增加了我的疑惑，我变得更加彷徨，我该向谁问？我该向谁诉求？
在一个彩霞满天的晚上，我座在憩园的藤椅上，看着徐徐下落的夕阳，“日之夕矣，羊牛下括”，我慵懒地翻看者《》，发现举办的《群星闪耀时》星周刊第二期，收录了豫言谈科普的《引力子的密度在时空结构中的作用》写的非常有趣，比较合理地解释万有引力形成的原因。
该作者认为：
一，宇宙间充满了以光速沿任意方向运动的引力子，引力子形成引力场。
二，引力子和物质的基本单位撞击会产生力的作用。
三，单位体积内一个方向上引力子的数量，称为引力子的矢量密度。
运用以上的定义，万有引力的形成原因是：两个物质之间和内切线所包括的区域内的引力子的密度在两者连线方向上与外界的差值造成的，就像马德堡半球所形成的原因一样。
我们简单地看一下作者的推理过程。
我们假定宇宙的任意空间有一个大质量的物体O1，质量为M,半径为r，我们假定它的密度无限大，即物质的基元之间的距离为零，这样可以完全过滤掉通过其正截面的引力子。在和物体O1的距离为R的位置有一个质点O2，通过质点做物体O1的切线，相交于点E,F.如图：
我们可以对质点O2做受力分析：
在O1O2的连线方向，质点受到两个方向的引力子的撞击，即指向物体O1的F1和指向质点O2的F2。其它方向受到引力子的撞击的概率相同而互相抵消，可以忽略不计，所以质点O2与物体O1的万有引力的值可以表达为：
F＝F1-F2
而F2是沿物体O1的切线射下来的撞击力在两者连线方向上的分力，即F2＝F1*cosθ，θ是物体O2在质点O1的切线与两者重心连线O1O2的夹角。
因为我们已经假定宇宙空间的任意方向上的引力子的矢量密度是恒定值，假设为N.
则质点O2在距离R处的引力场强度我们可以表达为：
E＝N(1-sinθ)
＝N(1-r/R)
因为质点的位置是任意的，当两者的位置改变了ΔR时，则物体O1的引力场强度的改变量为：
ΔE＝N[1-r/(R+ΔR)-N[1-r/R]
＝N*r*ΔR/[R^2+ΔR*R]
当ΔR→0时，ΔE的变化率为：
ΔE/ΔR＝Nr[ΔR/[R^2+ΔR*R]/ΔR
＝N*r/R^2
其中N是宇宙中任意方向的引力子密度，我们可以用G来代替，其值为宇宙常数。r是大质量物体的半径。因为大质量物体我们假设的是密度无限大的，所以我们可以用物体的质量M来代替.
所以，上式我们可以用：
ΔE/ΔR＝GM/R^2
如果，质点O2的质量是m，根据大质量物体周围的引力场强度公式：
F＝E*m＝GM/R^2
则两物体之间的引力的值为：
F＝GMm/R^2
即两者的引力值与两者之间的距离的平方成反比，与两者的质量的乘积成正比，这与牛顿的万有引力定律是一致的。
至此，我的疑惑已彻底的解决。
前天，我整理杂物时，发现一本年代久远的书——八四年版的小学第五册《自然》课本。我翻了一下，内容丰富多彩，让人意味悠长，不得不敬佩编辑老师们的渊博的知识，感受到他们的独具匠心的选材。教材的第三十九页第十二节的《地球的引力》令我颇感有趣。
本节的内容从两个普普通通的例子入手：
一，熟透的苹果会落到地面上。
二，不管跳高运动员跳得多高，都会落回地面。
接着，作者顺势提出疑问：为什么会这样？
我们接着细读，在后面的思考题1第二题中找到答案：地球上和地球周围的物体，都受到一个把它拉向地面的力，这个力叫做地球引力。
为什么地球周围的物体会受到地球的引力呢？地球的引力是什么样子呢？能不能用一个模型来表达呢？我当时是充满疑惑的，因为我想不出有这样的模型。在日常生活中，大部分的力都是看的见摸得着的，例如，用手推桌子，桌子在力的方向上产生移动，我们可以看见手给于桌子一个力；汽车在公路上行驶，地表给汽车轮子以向前的力；牛耕地时，牛给犁以向前的力。这些，都可以理解，唯独地球引力让人不得其解，刀砍不断，实物不能遮，真让人无法想象。这和幼时玩的吸铁石的磁力有点相似，但磁铁只对铁，镍等元素起作用，地球可是对万事万物都起作用。
这种疑惑伴我成长，直至到了初中。我学了物理后才知道，地球的引力只是属于万有引力的一种。到了高中，物理课上对万有引力讲解得更为详细。在《高一物理》必修第二册，第七章第二节的万有引力定律讲道：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。用公式表示就是：
F＝G·m1·m2/r^2
式中质量的单位用千克(kg)，距离的单位用米(m)，力的单位用牛(N)。G是比例系数，叫做引力常量(gravitational contant)，G＝6.67×10^-11N·m^2/kg^2。
该定律被牛顿发表于1687年的《自然哲学之数学原理》一书中。至此，我的疑惑是解开了少许，但又有了新的不解。那就是：物质间为什么会产生万有引力呢？它的本质是什么呢？高中物理课本没有讲，我虽然查阅了大量的书籍，但没找到答案，其中就有《自然哲学之数学原理》。
在《自然哲学之数学原理》的总释中，记载了关于万有引力本质的大论战。主要参与人员有牛顿，贝克莱大主教和莱布尼茨。
批评者主要指责牛顿的体系中没有上帝的位置，莱布尼茨认为万有引力是一种说不清，道不明的“隐秘的质”，连上帝也说不清楚。
牛顿则回应曰：“上帝以一种完全不属于人类的方式，一种完全不属于物质的方式，一种我们绝对不可知的方式行事。就像盲人对颜色毫无概念一样，我们对全能的上帝感知和理解一切事物的方式一无所知……我们能知道他的属性，但对任何事物的本质却一无所知，……我们无法运用感官或思维反映作用获知它们的内在本质，而对上帝的本质更是一无所知。”
纸间浓重的争吵只能增加了我的疑惑，我变得更加彷徨，我该向谁问？我该向谁诉求？
在一个彩霞满天的晚上，我座在憩园的藤椅上，看着徐徐下落的夕阳，“日之夕矣，羊牛下括”，我慵懒地翻看者《》，发现举办的《群星闪耀时》星周刊第二期，收录了豫言谈科普的《引力子的密度在时空结构中的作用》写的非常有趣，比较合理地解释万有引力形成的原因。
该作者认为：
一，宇宙间充满了以光速沿任意方向运动的引力子，引力子形成引力场。
二，引力子和物质的基本单位撞击会产生力的作用。
三，单位体积内一个方向上引力子的数量，称为引力子的矢量密度。
运用以上的定义，万有引力的形成原因是：两个物质之间和内切线所包括的区域内的引力子的密度在两者连线方向上与外界的差值造成的，就像马德堡半球所形成的原因一样。
我们简单地看一下作者的推理过程。
我们假定宇宙的任意空间有一个大质量的物体O1，质量为M,半径为r，我们假定它的密度无限大，即物质的基元之间的距离为零，这样可以完全过滤掉通过其正截面的引力子。在和物体O1的距离为R的位置有一个质点O2，通过质点做物体O1的切线，相交于点E,F.如图：
我们可以对质点O2做受力分析：
在O1O2的连线方向，质点受到两个方向的引力子的撞击，即指向物体O1的F1和指向质点O2的F2。其它方向受到引力子的撞击的概率相同而互相抵消，可以忽略不计，所以质点O2与物体O1的万有引力的值可以表达为：
F＝F1-F2
而F2是沿物体O1的切线射下来的撞击力在两者连线方向上的分力，即F2＝F1*cosθ，θ是物体O2在质点O1的切线与两者重心连线O1O2的夹角。
因为我们已经假定宇宙空间的任意方向上的引力子的矢量密度是恒定值，假设为N.
则质点O2在距离R处的引力场强度我们可以表达为：
E＝N(1-sinθ)
＝N(1-r/R)
因为质点的位置是任意的，当两者的位置改变了ΔR时，则物体O1的引力场强度的改变量为：
ΔE＝N[1-r/(R+ΔR)-N[1-r/R]
＝N*r*ΔR/[R^2+ΔR*R]
当ΔR→0时，ΔE的变化率为：
ΔE/ΔR＝Nr[ΔR/[R^2+ΔR*R]/ΔR
＝N*r/R^2
其中N是宇宙中任意方向的引力子密度，我们可以用G来代替，其值为宇宙常数。r是大质量物体的半径。因为大质量物体我们假设的是密度无限大的，所以我们可以用物体的质量M来代替.
所以，上式我们可以用：
ΔE/ΔR＝GM/R^2
如果，质点O2的质量是m，根据大质量物体周围的引力场强度公式：
F＝E*m＝GM/R^2
则两物体之间的引力的值为：
F＝GMm/R^2
即两者的引力值与两者之间的距离的平方成反比，与两者的质量的乘积成正比，这与牛顿的万有引力定律是一致的。
至此，我的疑惑已彻底的解决。
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