动量守恒的时空特征

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1、R3=T2——动量守恒的时空表达式爱新觉罗·熙国维（一）问题物质的质量是什么？万有引力的引力系数是什么？它们有没有公式？牛顿与开普勒的第三运动定律有什么关系？爱因斯坦为什么可以借助惯性质量与引力质量相等把惯性力与引力相等的概念引用于太阳系之中？回答了这些问题就指出经典物理学建立的基础——开普勒的第三运动定律隐藏着某个根本性质的规律。由此，诱导到R3=T2（开普勒运动第三定律）这个总根源上。现在物理学家都在寻找物质质量公式，它应该是时间和空间的某种函数关系，其中比较接近实测值是一种复变函数关系，但公式中的规定系数太多，

2、很复杂，不能使人清楚地了解时间与空间是决定质量的根本原因。万有引力系数的问题也早有质疑，各国都对它在不同规模中测得的不同数值产生了很大兴趣。澳大利亚昆士兰大学有人测出一个较大规模上的G值为6.73（单位）比较原值6.672（单位）大许多，是较为突出的。23但人们都是把质量与引力系数探索工作单独进行的，没有把它们联系起来，更很少有人从牛顿经典基础的建立出发观察它们。经重新考察第谷留给开普勒并经开普勒整理出的第三运动定律的原始数据，对它再分析，发现这些数据与现今理论不但完全一致，并找到了问题的根源。（二）开普勒的数据与分

3、解开普勒以日地距离为一个天文单位，以地球绕太阳运转周期（年）为时间单位，对各星进行了比较之后产生运动第三定律的。他的数据如表1。表1序号星名周期(T)距离(R)T2R31水星0.2410.3870.0580.0582金星0.6150.7230.3780.3783地球1.0001.0001.0001.0004火星1.8811.5243.543.545木星11.8625.203140.7140.856土星29.4579.539867.7867.98其中R3=T2——周期律现在我们把它分解为两部分：或这里——角速度23正是

4、开普勒的运动第二定律，每一行星在同样的时间里，向径在其轨道平面上所扫去的面积都相等。为了进一步查明与证实这个分解的意义，我们又把开普勒的（表1）分解为两部分，一部分是R2/T（表2），另一部分是T/R（表3）表2表3序号R2/T序号T/R10.621410.622720.860520.850631.000031.000041.234741.234252.282252.279863.088963.0880令（三）证明G=KG=R/TM=R2/T并1=G·M牛顿万有引力给出根据广义相对论等效原理，总可以找到一个参考系，使

5、之引力的大小相当于惯性的大小时，有此时可以将看成向心加速度引力质量等于惯性质量，消去m1，余下的m2改写成M，有或23——（G·M）（G·M）式恰好是开普勒第三运动定律在万有引力中出现，并指出两个“开普勒因子”的乘积等于引力系数与太阳质量的乘积。将（G·M）式变形则时正是广义相对论的引力场中质点以M为中心的旋转速度，从而得证（G·M）式存在。其实这种证法是本末倒置的，这是因为科学发展本身存在着一种“回归”现象。到如今，牛顿理论、相对论已经成为当世的公认理论，“回归”至此则必须应用已有理论证明“新理论”。这是很需人类玩

6、味的一种“早知当初”，“何必如今”走大圈子？可是，不走大圈子行吗？因为在天文学领域，（表2）和（表3）的数据可看为相等，证明（G·M）式左边两个因子的乘积等于1，由此得到极为重要的结论——（G·M）1又因为（G·M）、（G·M）1式和R3=T2，有联立方程有两组解23M不是I中的速度，G又是实测规模的函数，于是第II组解是存在的。广义相对论证明R/T可以理解为速度，另一个“开普勒因子”R2/T正是M。因为在牛顿万有引力定律中已有线性空间距离的平方与质量的关系，我们可称M为“面积质量”——（M）因而同时有——（G）（四

7、）（M）、（G）式在万有引力、广义相对论和开普勒第三运动定律中出现并非偶然1.如果我们把引力系数G=R/T理解为今天的“速度”概念，就会看到下式右边正是动量守恒定律的表达式。这就是说，开普勒第三定律的表达式R3=T2是动量守恒原理的时空表达式，从而解释了当时发现的六大行星的运转规律是守恒原理的作用。此时可以看成1=G·M23时至今日又发现三颗行星共九大行星，仍在此规律内，因上述定律与相对论一致，所以它们仍“管辖”着整个太阳系的行星绕太阳运动。当然，无论开普勒理论、相对论理论都把行星当成太阳系的“质点”产生各自的结论的

8、，若有误差也因此引起。2.现在观察一个“理论现象”若（M）式总可力F是牛顿第二定律的力FT=mν则这就是引力公式，此结果与开普勒理论、牛顿理论、相对论完全一致。这个“理论现象”说明了什么？a.我们分解开普勒第三运动定律为两个“开普勒因子”m=R2/T，G=R/T的意义和必要性。b.这个“理论现象”指出M=R2/T式带有引力的理论根源性质，因此，