三十五.导出万有引力公式
我们观察者站在地球上,相对于地球静止,在地球附近空中,放置一个物体,这个物体没有受到别的力的作用,纯粹只是受到地球的万有引力的作用,从静止状态开始做自由落体运动。
我们把这个物体设定为p点,用m表示这个物体的质量,地球设定为o点,用m’表示地球质量。
按照我们前面对牛顿三大定理的解释,p点受到o点的引力F可以表示为:
F = - m A
在前面的惯性质量等价于引力质量证明中,我们知道地球在p点产生的引力场A和p点的加速度是等价的,这样:
A = g m’R/r³
上式中g为万有引力常数,R是由o点指向p点的位置矢量,r为o点到p点之间的距离。
由式F = - m A和A = g m’R/r³导出万有引力公式:
F = - g m m’R/r³
由于万有引力指向观察者,所以为负值,以上告诉我们,万有引力的本质来自于相对运动,相互作用力本质也是一种惯性力。
我们把地球周围引力场A = g m’R/r³看成是地球周围空间的运动程度,地球周围如果突然出现了另外一个质点p,质点p周围空间也会有地球周围空间同样的运动,这样,会引起地球周围引力场A = g m’R/r³发生变化。
我们把地球受到p点的引力F理解为p点的质量m【m 正比于n/4π】使地球周围引力场发生变化的变化程度,
变化程度肯定是在角度为4π范围内,改变了n条A = g m’R/r³,所以,
F = - 常数乘以n/4π g( m’R/r³) = - g m m’R/r³
张祥前《统一场论第六版》
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