一、质疑一个物体史瓦西半径的大小

史瓦西半径的推算,它将物体的逃逸速度设为光速,配合万有引力常数及天体质量,便能得出其史瓦西半径。

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一句话概括:瓦西半径等于万有引力常数乘以天体质量乘以二再除以光速的平方。由上述推导、论述可知:史瓦西半径的大小,最终是由物体的引力决定的,是依据牛顿万有引力定律推算的,而根据万有引力定律,假设一个球形天体的总质量不变并通过压缩减小它的半径,天体表面上的引力将会增加。半径减小到原来的二分之一,引力增加到原来的四倍。这就是常说的“平方反比”规律。爱因斯坦引力理论表明,这个力实际上增加的更快些。天体的半径越小,这种差别越大

在太阳或者行星的引力场中,由爱因斯坦或牛顿的理论得出的引力没有很大的差别。但是宇宙中有一些天体,例如白矮星,它们的质量接近太阳,半径却与地球差不多,因此密度高达108~1010kg/m3,中子星的密度更达1016~1019kg/m3,。这些天体表面的引力比我们常见的引力强得多,牛顿的引力理论已经不适用了。我们知道,天体达到史瓦西半径时,其密度极其巨大,牛顿万有引力定律早已不适用,所以按照此理论推出的史瓦西半径是不科学的。由于天体在坍塌后质量基本不变,半径急剧减小,引力比万有引力定律计算出的引力大得多,所以天体的史瓦西半径,应该比现在计算的大一些,而不是现在推算的太阳的史瓦西半径约3千米,地球的史瓦西半径约1厘米,而是比这些数据大一些。下面我们尝试用其他理论推导,太阳、地球的史瓦西半径。

太阳是自转的,根据日面的活动客体的观测数据整理得到的,随所观测的活动客体的不同而不同。以恒星为参考背景,日面纬度17°处的太阳自转周期是25.38日,即大约2.2×106秒,太阳的半径约7×108米,则太阳的周长约4.4×109米,所以太阳自转的线速度约2×103米/秒。我在科学智慧火花栏目发表的《关于地球引力场半径的探索》论述——地球之所以辐射,是因为地球的自转速度小于光速,对于太阳也一样。太阳之所以能辐射,是由于太阳自转的线速度小于光速,光速是物质和暗物质的拐点。如果太阳自转的线速度等于光速,按照运动速度的规律,太阳的辐射粒子应该以太阳的半径为半径随太阳自转,即太阳不在辐射——即变成暗物质,理论推测,已经达到史瓦西半径,甚至更小。现在我用这一理论推粗略算一下,太阳的史瓦西半径,根据角动量守恒定律得,MVR=MCr……①,其中,M是太阳的质量,R是太阳的半径,V是太阳自转的线速度,C是光速,r是太阳自转达到光速是的半径,即太阳的史瓦西半径。代入①计算得r=4.7×103米,所以太阳的史瓦西半径大约是4.7千米,而不是2.9千米。也就是说,天体塌陷变成黑洞甚至暗物质,不仅和它塌陷的程度(即塌陷为黑洞缩小半径的程度)有关,还和它塌陷时天体自转的线速度有关。

我们在推算一下地球的史瓦西半径:地球的自转速度约4.6×102米/秒,地球的半径约6.4×106米,将数据代入①得:r=9.8米,即地球的史瓦西半径大约是9.8米,而不是现在推算的——地球的史瓦西半径只有约9毫米。

二、质疑一个物体的史瓦西半径和质量成正比

普通物体的密度是由它的组成决定的,即组成物体的原子种类不同,密度不同,例如,銅的密度和铁的密度不同,是由于銅是由銅原子组成的,铁是由铁原子组成的,可以说密度是物体本身的一种属性。对于天体也一样是由它的组成决定的,对于特殊的天体——达到史瓦西半径天体,已将组成原来天体的原子“破坏”到相同的亚原子状态,即不论那类天体达到史瓦西半径时,天体的组成都一样——即到达史瓦西半径的天体密度都相等并且极其巨大,也就是说,任何天体或物体,如果能达到史瓦西半径,不管它原来由什么组成,都会变成相同的存在状态,密度都相同。ρ=m/v,其中,ρ是物体的密度,m是物体的质量,v是物体的体积。史瓦西半径的物体是球体,所以v=4πr3/3,m=vρ=4ρπr3/3,由上述分析可知,ρ是常数,4π也是常数,4/3显然是常数,所以达到史瓦西半径的物体质量的大小和史瓦西半径的立方成正比,而不是和史瓦西半径成正比。我们再分析物体的史瓦西半径Rs=2GM/Vc2表达式,M=Rs (Vc2/2G),认为(Vc2/2G)是常数,所以推出:“一个物体的史瓦西半径与其质量成正比”的结论。在达到史瓦西半径的物体,G绝对不是万有引力定律中的引力恒量,是不是常数也值得推敲,因为在达到史瓦西半径的物体,万有引力定律不在适用,犹如我们用万有引力定律计算原子核中两个质子之间的引力一样,得出两个质子不可能存在于原子核中,然而两个质子又的确存在于原子核中。