关于体积加速度及对万有引力理解的帮助
我们都知道,当开普勒探求行星的轨道大小和它的周期(行星绕太阳一周的时间)之间的关系时,发现:对于所有的行星,轨道的半径的立方和周期的平方的比值是相同的,也就是说R3/T2是常数,这就叫做开普勒第三定律。如果把这个恒定的比值叫做K,第三定律可以写成:R3/T2=K (1)
为什么这个比值为常数呢?这个问题似乎从开普勒时代一直到现在都没有人回答。本文试图回答这个问题。
在回答这个问题以前,我们需要建立一些新的概念。我们都知道,在直线运动中有加速运动,也有匀速运动。那么,不断变大或缩小的球体是否也有体积加速度和体积匀速度呢? 显然 这从数学上看是完全可能的。我们完全可以想象一个球体的加速膨胀或缩小和匀速膨胀或缩小。那么,在什么条件下球体才以恒加速膨胀或缩小呢?
如果我们设a为体积加速度,设球体的体积为v,则随着时间的推移,
这个球体的体积为; v=0.5aT2 (2)
球体的体积公式为: V=CR3 (3) (3)式中C为常数,
将(2),(3)式合并得: 0.5aT2=CR3
经整理得: R3/T2=Da (4) 其中D为常数。
由(4)式可知。如果R3/T2为常数、题么a也就为常数。而a为常数,那么R3/T2也必须是常数。
由(1)式和(4)式比较可知,第三定律所以为常数,可能正是太阳的体积加速度为常数的结果。如果这是对的,那么也许太阳所以会对行星有吸引力,正是由于太阳有一个恒定的向内的体积加速度的结果。这就象汽车的向前的加速度使我们感到似乎有一个力在向后吸引我们一样。如果这也是对的、那么。我们应该一方面能够求出太阳(包括其他的恒星)的体积加速度,另一方面我们是否也应该重新理解万有引力的本质呢?
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