<p class="ql-block"> 《G与g的解析》</p><p class="ql-block"> ——永安·阿淼</p><p class="ql-block"> 在经典力学中,有两个十分重要的物理常数,这就是万有引力常数G和地球重力加速度g,它们分别来自牛顿万有引力方程和地球重力方程。</p><p class="ql-block"> 一、牛顿万有引力方程:</p><p class="ql-block"> F=G·Mm/r² (1)</p><p class="ql-block"> 其中,M、m表示宇宙中任意两个物质的质量,r表示M、m之间的距离,G称之为引力常数,F称之为M、m之间的引力。</p><p class="ql-block">二、地球重力方程:</p><p class="ql-block"> F=mg (2)</p><p class="ql-block"> 其中,m表示地球时空中物质的质量,g表示地球的重力加速度,F表示质量为m的物质的重力(即地球对物质m的引力)。</p><p class="ql-block"> 针对G与g,本文将回答下面三个问题:</p><p class="ql-block"> 一是G与g的自然物理量分别是多少?</p><p class="ql-block"> 二是G与g之间,存在什么逻辑关系?</p><p class="ql-block"> 三是G与g(上述两方程)在它方星体(时空)上适用吗?</p><p class="ql-block"> 为了回答上述三个问题,这里我们直接引入泛子力学中的"王氏万能引力方程"的"原生方程":</p><p class="ql-block"> F=m·(2π)²ⁿ/rn (3)</p><p class="ql-block"> 其中,m为物质的质量,2π为太阳光速自然常数(或称光速级数),n为光速指数(或称时空界级),rn为m所在的时空半径。当计算两物质m₁、m₂之间的引力时,可令m=m₁-m₂(设m₁>m₂)。</p><p class="ql-block"> 首先,补充一点,"牛顿万有引力方程"与"王氏万能引力方程"是等价方程。即:</p><p class="ql-block"> G·Mm/r²=m(2π)²ⁿ/rn (4)</p><p class="ql-block"> 当M表示地球质量时,对于地球时空半径r,根据泛子力学的质径方程,存在:</p><p class="ql-block"> M=r²</p><p class="ql-block"> 所以有:</p><p class="ql-block"> G=(2π)²ⁿ/rn (5)</p><p class="ql-block"> 同时,比较(2)(3)两式,可得:</p><p class="ql-block"> g=(2π)²ⁿ/rn</p><p class="ql-block"> 所以:</p><p class="ql-block"> G=g=(2π)²ⁿ/rn (6)</p><p class="ql-block"> 又因为,根据泛子力学星体半径通式:</p><p class="ql-block"> rn=r₀·(2π)ⁿ</p><p class="ql-block"> r₀=1/π²</p><p class="ql-block"> (其中,r₀为地球时空半径)。</p><p class="ql-block"> 所以,(6)可以改写为通式:</p><p class="ql-block"> Gn=gn=π²·(2π)ⁿ (7)</p><p class="ql-block"> 由泛子力学可知,当物质处地球时空时,n=0。此时可得地球时空中的万有引力常数和重力加速度的特征值:</p><p class="ql-block"> G₀=g₀=π² (8)</p><p class="ql-block"> 综上所述,可得如下结论:</p><p class="ql-block"> 一、万有引力常数G和重力加速度g是相等的。即:</p><p class="ql-block"> G=g或Gn=gn</p><p class="ql-block"> 二、万有引力常数即重力加速度,在不同时空(不同的光速(2π)ⁿ)下,其常数值是不同的。它等于宇宙物质运动的角速度(ω=π²)与线速度(n级光速Cn=(2π)ⁿ)的乘积。</p><p class="ql-block"> Gn=gn=ω·Cn (9)</p><p class="ql-block"> 三、各级时空中的引力常数和重力加速度,可以通过(7)式计算获得。</p><p class="ql-block"> 比如,月球时空的引力常数和重力加速度,根据泛子力学,其n=-1。所以:</p><p class="ql-block"> G₋₁=g₋₁=π²/2π (10)</p><p class="ql-block"> 即同一物质,在月球上的重力加速度相当于地球上重力加速度的1/6。</p><p class="ql-block"> 由此亦可知,我们不能以一个固定、僵死的G(或者说G₀=π²)以计算宇宙时空中两物质之间的引力。</p><p class="ql-block"> Gn=gn=π²·(2π)ⁿ,才是引力常数与重力加速度真实的自然物理量。</p>