万有引力：并非一种自然基本作用力!

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1、万有引力:并非一种自然基本作用力！万有引力：一种本源于真空能的力量!-关于万有引力的本源及其作用机制的新发现!张哲（陕西西安 英才教育研究室710200）【内容摘要】现代物理学真空观和经典物理学真空观随着科学技术的迅猛发展二者理论的差异性和矛盾性也愈加明显，空间在经典物理学里是一个平直而光滑和物质及运动没有任何关系的非物质性的“虚无”，但在现代物理学里则演变成一种具有能量、可以弯曲、形变并与物质运动密切关联的“实物。本文在继承爱因斯坦弯曲时空观的基础之上更进一步并大胆的提出一套崭新的空间假说：即空间不仅如爱因斯坦所说的那样可以弯曲、形变,更为重要的是弯曲、形变后的空间如同弯曲后的弹簧、形变后的

2、弓箭一样且都具备一种“弹性作用力”，（即空间具有弹力属性)这可是继牛顿和爱因斯坦之后最具革命性的空间理论学说.在此假设的基础之上本文还惊讶的发现，万有引力其实并非是自然界中的一种基本作用力!而弯曲、形变后的空间所具有的这种“空间弹力”才是自然界中更为基本、 更为深刻的一种“原始作用力”！不仅万有引力就连目前还尚未确认的“暗能量”也只不过是此“空间弹力的一种表现形式！之后又惊奇的发现,造成经典物理学“虚无”真空观和现代物理学“实物”真空观二者理论差异性和矛盾性的根结竟然存在于物理学史上一个关于真空的著名实验及结论中，为了甄别本文假说的真伪性文章末尾不仅设计了一套判决性的“新真空实验”并预测了一个

3、惊世骇俗的“实验结果”【关键词汇】 “空间弹力”、熵力、“原始作用力、“似零非零状态”、“零状态、真空实验进入1世 纪,随着科学技术的迅猛发展物理学已经完全发展壮大为一门支撑其它学科发展的基础性科学，同时自身也发展到了一个前所未有的高度和尖峰，但随之而来的却是 解决了一个旧有的疑难问题立刻会引发一群新的疑难问题，旧有的问题还没有彻底解决则新的问题则蜂拥而至,比如现代物理学所面临的“夸克禁闭”、“西格斯子”、“引力波”等,还有被誉为21世纪物理学最前沿、最重大的“暗物质”、“暗能量”两大科学之谜.除此之外,物理学史上还留有许许多多未解之谜，仅就万有引力本身就拥有一系列的未解之谜，本文将在此着重探

4、讨和万有引力本源有关的诸多未解之谜！一、 物理学目前所面临的困惑和尴尬1。 “引力超距”疑谜！万有引力理论是牛顿于17世纪在前人研究成果的基础之上而建立起来的一整套力学理论体系，他以物质(质点）为研究对象并采用了力、质量、惯性、动量等一系列概念着重推断、处理整个物质（质点）系统的位置变化及运动状态问题，牛顿万有引力理论不仅能成功解释地面上各种物体的运动状态诱因问题,还能精确计量、计算出该物体运动变化的轨迹和位置；更为重要的是牛顿力学还可以诠释、预测并且精确计算出太阳系内各天体的运动状态发生变化后的轨迹和位置。鉴于以上种种功绩1世 纪的人们一度乐观的认为，物理学大厦已经完成科学家余下的工作只是对

5、经典力学进行修修补补而已，然而一个不起眼的小问题最终击破了人们这种乐观情绪,同时 也摧垮了牛顿力学体系在人们心目中的崇高地位,迫使牛顿力学从主流的科学地位急转直下转变为科学的附属物。到底是一个什么问题促使牛顿力学从巅峰瞬间逆转 至谷底、从炙热转变为冷遇呢？牛顿的三大力学定律为我们揭示了一个机械的、精确的物质世界，而万有引力定律则更是把地球上的物质运动规律一下子扩容、扩大到了太阳系的范围并将天体的运动变化规律也囊括其中,牛顿力学不仅可以预测、计算出地球上苹果等物质体下落、上升等运动变化规律,同时还能预测、计算出地球与月亮、地球与太阳之间的天体 的运动变化规律。由于地球上的物质运动变化和宇宙间天体

6、的运动变化有一个根本性的区别,那就是从感官上看前者则是接触性运动变化，而后者则是一种非接触性运动变化,所以牛顿及其牛顿力学自然而然的、不可避免的就会面临一个疑难问题,即在浩瀚无边的宇宙之中天体与天体之间相隔非常遥远，在虚无的真空空间中， 一个天体是如何把自身的引力作用传递到另一个天体之上的？也就是说，两个相距遥远的天体不互相接触是如何相互作用的呢?这就是物理学史上著名的“超距疑难”问题。牛 顿可能是最早遇到这个疑难问题的人之一，作为科学巨匠的牛顿对这个疑难问题的答案一开始也是一筹莫展,在百思而不得其解之后不得已他最终这样认为，引力应 该就像质量一样是一切物质固有的、根本性的自然属性,相隔遥远的

7、天体物质其引力作用应该是不需要任何中间物质来传递就可以从一个天体到达另一个天体之上的。这就是物理学史上著名的“超距作用论”。虽然牛顿用“超距作用论”解答了天体间引力传递问题但是这个回答并非圆满无瑕，通过牛顿书中的表述可以明显的 看出他对这个结论也并不满意，他的书中这样写道，在我看来“超距传输是一种非常荒谬的言论，引力的传递不会也不应该是这个样子的，引力传递应该是由一种 中间媒介按照某种未知规律相互传递的，至于这种媒介是物质性的还是非物质性的、以及是按照什么样的规律传递的这些问题，我还是把它留给我的读者们自己去思 考吧!直至逝世牛顿也没能找到这个问题的答案,后来人们把哲学上的“以太”概念引入到物

8、理学中试想用“以太论”替代掉“超距论”来诠释“超距疑难”问题,“以太论”虽然在理论诠释上非常成功、非常圆满，但是于8年用来证明“以太”客观存在性的迈克尔逊莫雷实验却意外的得到了一个零结果，由于这个实验的零结果最终导致了“以太论”的崩溃和覆灭，更为严重的是也直接导致了以牛顿力学体系的颠覆和垮塌从此经典力学体系就此夭折，“超距疑难”问题就此演变为以牛顿力学理论体系的一个死穴问题,经典力学理论体系由此被迫退出物理学主流地位,从此才孕育并催生了爱因斯坦相对论的诞生。191年 爱因斯坦的广义相对论问世之后这个问题似乎有了一个“答案”,而这个“答案其实并非是在继承和发扬牛顿力学的基础上正面解答牛顿力学中那

9、个“超距疑难”问题，而是采用了一种全新的视觉角度、全新的思想方法、全新的观念和观点从根本上去除了牛顿力学中“力”的概念(及否认力的客观实在性）继而消除引力“超 距疑难问题的实在性，取而代之的是爱因斯坦的“几何形状”引力理论,换言之,由于爱因斯坦的理论根本就不承认“力”的客观实在性，所以自然而然也就不存 在解答这个问题的问题了。比较牛顿和爱因斯坦的引力理论，这两个学说是分别建立在两个完全不同的思维方法基础之上的理论体系，其思维方法不但不相同甚至有些排斥，牛顿力学以物质(质 点)为研究对象,把空间和时间确定为不变量或者说可测量的量，预想通过数学公式的计量、计算从而达到一个精确确定物质运动速度、位置

10、及状态的研究目的；而 爱因斯坦的理论体系则恰恰相反,以物质的运动状态为研究对象,把速度确定为不变量或者说可测量的量，预想通过数学方程式的运算从而达到一个描述、反映空 间、时间关系和存在状态的研究目的.也就是说,只要站在牛顿的研究角度上，使用“力”概念来考察世界时，我们就必须首先承认“力”的客观存在性，然后就必须面临解答“超距疑难”-即引力在真空中是如何传递的这个悬疑问题。直 至现在物理学一直面临着这么一个尴尬局面：一方面在科学技术实践中特别是航天技术领域中广泛应用着牛顿力学中的定律、定理和公式(这意味着承认力的概念、 认可力的实在性），另一方面却熟视无睹牛顿力学中那个重要的“超距疑难”问题，这

11、不得不让人感到尴尬和窘迫.这就意味着，虽然我们已经进入到21世纪，但是我们对引力的认知依然还停留在17世纪牛顿的那个时代里;我们现代人关于“超距疑难问题并不比几百年前牛顿那个时代的人们知道的多多少；“超距疑难”问题至今依然高跷的、醒目的悬挂在牛顿力学殿堂的大梁之上虽然历经了数百年却还是一直无人问津！除 此之外,现有的牛顿力学理论虽然较为详尽的阐述了引力如何作用于天体并能促使天体保持什么样的运动状态,但却无法解答万有引力的本源是什么这个核心问题; 爱因斯坦虽然表面上用空间弯曲、形变解答了引力现象，但是至于虚无飘渺的空间何以能够像一般物质那样发生弯曲、形变这个和人们观测、常识不相融的核心问题 时也

12、是一筹莫展、语无伦次，爱因斯坦似乎解答并消除了一个物理问题，但是却又引发了一系列更难于解答的全新问题。小结：如何才能在不抛弃牛顿“力的概念的基础上继续解答引力“超距疑难问题呢？如何才能在继承爱因斯坦时空弯曲观念的前提下继续使用“力”的概念并彻底的诠释“引力本源问题呢?这就将成为21世纪新时代背景下物理学中关于引力的一个全新的科学问题和全新的科学使命！2 “引力禁融”疑谜！目前的物理学理论体系在自然界中已经总共发现了四种基本作用力,即万有引力、电磁力、强力和弱力.电磁力和万有引力主要存在于宏观领域中属于长程宏观作用力；而强力和弱力主要存在于微观领域只有通过仪器才可以检测得到属于短程微观作用力。鉴

13、 于牛顿对地球上和天空中力学的完美统一和麦克斯韦儿对电力和磁力的完美统一,爱因斯坦将晚年全部时间都致力于引力与电磁力的统一工作，可惜直至逝世他的引 力与电磁力理论统一工作也没能够完成，但是他这种极力寻求理论大一统的精神却被后来的科学家所继承和发扬，于是就又有人经过进一步的研究，试图寻找到一套 理论或者一组方程,来诠释全部粒子以及这四种自然基本作用力,人们把这种不但可以诠释全部粒子现象而且可以完整说明这四种基本作用力的理论体系称之为“大 统一理论”.0世纪60年代,格拉肖、温伯格、萨拉姆三位科学家提出一套理论体系,较为完美的把弱相互作用和电磁相互作用统一起来,这种理论不但分别解释了弱相互作用和电

14、磁相互作用中的各种现象并且还预言、预测了几种新的粒子的存在，1983年实验中发现了该理论所预言的粒子随即证明了其理论的正确性,于是他们于197年荣获诺贝尔物理学奖。从60年代末70年代初开始鉴于弱相互作用和电磁相互作用的完美统一，在 粒子物理学领域的科学家们逐步构建并完成了一套“标准模型”,这个模型目前囊括了自然中四种基本相互作用之中的后三种：强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用，最为惊奇的是这个理论能够精确预测实验的结果并同实验结果惊人的符合，它一次又一次不断的预言、其预言一个又一个被实验结果所证实，从此“标准模 型就成为现代物理学的一个主流理论.“标准模型”理论认为:自然界一切物理现象和力

15、学现象均是由费米子及玻色子这两大类粒子所派生，费米子是组成一切物质的基本粒子而玻色子则是负责传递各种作用力的基本粒子,这样以来变化万千的物质现象和力学现象都被还原成为了一种简单的粒子现象。“标准模型取得了前所未有的成功，但是就在“标准模型”取得辉煌的成就的背后出现了两朵让人不安的“乌云”，其中一朵乌云就是作为将为“标准模型”“封顶”的“希格斯子”至今渺无音讯、不见踪影;(乐观的科学家认为发现为“希格斯子”只是时间问题；悲观的科学家则认为,作为整个“标准模型”“基石的“希格斯子”也许永远找不到)另一朵则是“标 准模型”虽然完满的统一了四种基本作用力中的电磁力、核弱力和核强力后三种,但是就是无法将

16、作为四大基本作用力之首的引力统一起来,虽然理论物理学家们通 过各种努力尝试把引力和其它三种基本作用力能够统一起来，但每一次努力的结果都像爱因斯坦一样均遭到彻底的否定和失败，大一统理论工作就此搁浅、停滞不 前。为什么其它三种作用力可以完美统一起来而唯独引力作用无法与此相融合呢?这就是物理学上“引力禁融”疑难问题，“引力禁融”问题至今困惑、困扰着着每 一位理论物理学家，致使他们寝食难安、坐卧不宁。小结:为什么唯独引力无法与其它三种基本作用力相融合呢?到底是大统一理论自身有问题、还是引力理论自身有问题呢？直至今日也没有一个人能够完美解答这个疑难问题,“引力禁融”之谜也就成为了2世纪新时代背景下物理学

17、中关于引力的又一个全新的物理问题和全新的科学使命！3。“暗能量”之困惑！2世纪90年 代末以前人们普遍认为,把人们束缚在地球上的力以及使物体下降的力、地球围绕太阳、月球围绕地球的力都是引力作用的结果,所以引力是一种促使物质体相互靠近的作用力,如果没有了引力作用星系立刻就会四散分离、毫无秩序，可是如果只有引力作用那么星系就会塌陷、收缩成一团，不会呈现出目前这种井然有序、稳定 和谐的局面.于 是有人就猜测，目前的宇宙之所以如此稳定、井然有序其中绝对不会只有引力一种作用力,应该还存在着一种可以抵消、均衡引力的、未知作用力,也只有这种作用力和引力作用相互平衡后，宇宙才会如此稳定、如此井然有序,这种认识

18、在当时并没有引起人们的普遍重视,人们还是一如既往的认为，这种可以抵消、均衡引力 的、未知作用力只是理论上的一种假设和猜想而客观实际中其实并不存在这种作用力，宇宙在引力作用下呈现的是一种减速膨胀的状态。99年天文学家通过天文观察却意外发现，宇宙并非人们所认为的在减速膨胀恰恰相反宇宙是在作加速膨胀,这可是一个惊世骇俗的发现，这一发现则意味着宇宙当中的的 确确存在着一种可以抵消、均衡引力的、未知作用力，人们把种可以抵消、均衡引力的未知作用力的载体命名为“暗能量”，可见“暗能量是相对于引力而言的、 是作为一种能够抵消、可以抗衡引力的作用力，在98年以前科学界坚决抵制“反重力、反引力”作用力的一切言论,

19、1998年之后科学界不得不承认这种反重力、反引力作用力是客观存在的，同时并着重加大“暗能量”的搜索和发现力度，但是2年过去了没有直接发现任何关于“暗能量”的蛛丝马迹，只知道“暗能量是一种“反引力”、“反重力”的作用力，目前关于这个“暗能量”的本源即作用机制是什么还没有得到一个统一的认识。小结:是“暗能量”从客观上根本就不存在、只是概念上一个错误的假设和猜想呢？还是“暗能量”客观上是存在的只是我们的理论研究方向和研究方法根本就不正确呢?问题究竟出在哪一方面呢?“暗能量本源即作用机制之谜也就成为了21世纪新时代背景下物理学中关于引力的又一个全新的物理问题和全新的科学使命!4.相对论与量子论不兼容之

20、困惑！牛 顿认为,空间是平直而光滑的、只是提供给物质用来运动的场所而已,物质的运动变化和空间本身没有任何关系，在此基础之上牛顿发现了万有引力并建立了自己的 力学体系，即各物质体之间存在着一种看不见、摸不着的引力作用，这种作用源于物质的质量并与质量成正比关系，正是由于这种源于质量的引力作用的存在天体运 动才如此有序、和谐。由于牛顿引力理论无法诠释在虚无的真空中相隔遥远的天体之间引力的传递问题和水星近动等问题从而被爱因斯坦的广义相对论所替代。爱 因斯坦的广义相对论认为,真空空间并非牛顿所认为的那样是平直而光滑的，恰恰相反空间本身是具有形状的，只有当真空空间内没有任何物质和能量存在时空间才 是光滑而

21、平直的,当空间内进入大质量物质体时原本平直而光滑的真空空间立刻就发生形变弯曲并产生“褶皱”,牛顿理论体系中的“力”在爱因斯坦的理论中成为 了一种假象和虚拟，空间弯曲、形变的“褶皱”到成为了一种本质,牛顿的引力现象在爱因斯坦的理论体系内变成了“几何图形”.爱 因斯坦的“几何图形”引力论虽然可以美满的诠释了引力现象以及很多宏观范围内的自然和物理现象,但是当用这种“几何图形”引力论去诠释其它三种作用力以及 微观领域中的粒子现象时彼此排斥且互相矛盾，爱因斯坦的“几何图形”在这里被破坏殆尽、毫无用处，相对论在此第一次遭遇到了无法超越的阻碍和困难。量子理论在诠释微观领域粒子现象却如鱼得水而游刃有余，该理论

22、认为：一切物质及作用都是由微粒子组成的，费米子是组成一切物质的基本粒子而玻色子则是负责传递各种作用力的基本粒子，如电磁力由光子交换产生、弱力由玻色子交换产生、强力则由胶子交换产生。量子理论虽然能够圆满解释电磁力、强力和弱力这三种基本作用力但是当量子理论遇到爱因斯坦的“几何图形”引力时却显得牛头遇到马嘴而茫然不知所措，迫不得已科学家们假设出一种所谓的“引力子”来试图通过它将引力融合到量子论当中来，但是至今从未检测或发现关于“引力子的任何蛛丝马迹，量子力学虽经多次努力还是无法涵盖引力现象，量子力学首次碰到了前所未有的困难和障碍。爱因斯坦创建的相对论,在描述宏观世界时尽显其强大的理论诠释和预测功能，

23、可是当把相对论应用到微观领域解释微观离子现象时却遭到了彻底的失败；同样量子理论在描述微观粒子现象时取得了巨大成功，但是当把量子理论应用到宏观宇宙天体星系时也遇到了空前的失败！作为现代物理学的两大根基、磐石理论的相对论和量子论，在探索、考察自然宇宙这一个相同的研究对象时,其内部之间却存在着一个不可调和的、形同水火的矛盾和隔阂，这种矛盾和隔阂也就成为了现代物理学界最重大的危机和最核心的灾难!为了协调、统一这两个理论体系，理论物理学家们绞尽脑汁做过大量的尝试，虽然每一次都豪情壮志、胆识过人，但结果大都是屡败屡战、屡战屡败，均以彻底的失败而终结。为什么面对同一的客观世界而出现两个分裂又难以统一的理论体

24、系呢?这个问题无时不刻的缠绕着主张“大一统”物理学家们的身心,迫使他们日夜不宁、百思不得其解,于是不少科学家发出了物理学到底怎么啦？这样的疑疑惑和呼喊！以色列一位科学家对这种现象研究分析后指出，世界本应该由一个非常简单的原则和规律构成或组建,之所以造成目前物理学这么多复杂的的谜团和窘境的诱因,一定根源于我们已知的旧有理论体系当中某个理论认知出现了偏颇和错位,也正是这个理论认知上的偏颇和错位才最终造就了物理学目前的这些谜团、困惑，也促成了现代物理学界目前的窘迫和窘境.小结:事实是否如这位科学家所预料的这样呢?我们以往的旧有理论体系当中到底哪个理论认知出现了偏颇和错位呢?下面就让我们深入到茫茫的物

25、理学海洋之中去探寻、去发现已知的旧有理论体系当中是否真真有某个理论的认知发生了偏颇和错位。二、 物理学中一个玄妙的空间真空真空问题,既是一个古老问题又是一个崭新问题，说其老是因为从古希腊有文字记载开始它就是一个重要的哲学问题,说其新是因为在现代物理前沿它仍是一个悬而未决的科学难题，可见,真空问题自古至今在人类思想发展史中都占据着极其重要的地位和作用。经 典物理学和现代物理学就真空问题存在着对抗性的观点和看法,经典物理学认为,真空空间就是一无所有、就是虚无、其本身和物质及其运动没有任何关联；现代物 理学则认为事实恰恰相反，真空是一种能量、能够弯曲形变具有物质实在性,其本身和物质运动具有密切关联.

26、那么真空空间到底是经典物理学所认为的“空无”呢？还是现代物理学所认为的“实物”呢?下面重温一次真空的发现和发展史,希望能从中挖掘到全新的认知。传统物理学真空观的建立公元前46037年间，古希腊有一位大哲学家叫德莫.克利特他认为,世界的本源应是由原子组成的物质和虚无构成的空间共同组成，且原子在虚无中做永恒的运动。但是他这一观点却遭到公元前8-22年间的另一位大哲学家亚里士多德的强烈反对，亚里士多德则认为,虚无的空间（真空空间）绝不可能客观存在，因为空间必须有物质性才能相互作用,所以空间决不会虚无到没有任何物质和作用存在，空间即使没有物质存在也必须是一个具有作用存在的实体.从此关于虚无空间(真空）

27、的客观存在性的争论一直延续到了公元十 七世纪。在公元640年，以数学家、天文学家辈尔梯为代表的（即承认真空客观存在的）一组人，预想通过实验“制造”出来一个真空空间并依此来证明真空的客观存在性，实验思路是这样的，他们给一个大约米 高上端带有玻璃钟罩的铅管里先注满了水然后两端都堵上塞子后放进一个装满水的木桶里并靠在墙角，之后打开铅管下端的塞子，预想水在重力作用下水会流到铅管 下端的木桶中,而铅管上部内就会空缺出来一个空间，这空缺的空间不就是真空了吗？但实验结果却出乎意外的什么也没有发生变化，实验遭到了失败而没有达到他 们所预期的目的。与 此同时,十七世纪的西方由于文艺复兴和工业革命社会得到迅猛发展

28、,特别是蒸汽机的发明和广泛应用促使社会对煤炭的需求大大增加从而煤矿业得到迅猛发展，由 于当时生产力低下、技术的落后矿井内漏水成灾、事故频发所以严重阻碍了煤矿业的正常发展，此时有人发明了真空泵用它可以排除矿井中的积水，但就在使用过程当中工程师们发现了一个奇怪的现象，无论如何改进真空泵的构造和精度都无法将水抽到约0米以上的 高度，在百思不得其解的前提下有人带着这个奇怪的问题去请教当时的著名科学家伽利略.伽利略听到这个消息后非常感兴趣并据此推测:真空泵能克服重力并把水 传输到高处可能因为管子内部的真空具有某种作用力的缘故，并且他还把这种作用力称之为“真空力”；不仅如此伽利略还进一步猜测，真空泵之所以

29、只能把水输送到0米左右的位置可能是“真空力”具有一定限度造成的.当时的伽利略由于年事已高无力研究此现象 便把这个问题交给了他的一个学生拖里拆利，并提示他如果水有这么一个高度限制，那么其它液体也一定有一个类似的高度限制并且其液体密度越大则高度越低,可 以利用这个原理改进天文学家辈尔梯先前那个失败了的实验。在伽利略的提示下托里拆利将水改为水银、将铅管改为玻璃管成功的制取了一个以他的名字命名的、著名的托里拆利真空,那个制取真空的实验就是物理学史上著名的托里拆利实验。据史料记载,亲手做此实验的还并非是托里拆利本人而是另外一个名叫维维安尼的人于1643年 在佛罗伦萨进行的,托里拆利只是实验的组织者和设计

30、者,维维安尼做完此实验后就当场确认管内汞柱上方空缺的部分就是真空（托里拆利真空）。由于托里拆利实 验第一个成功的“制造”出了一个“真空空间”，从而为存在了上千年的关于真空的客观存在性问题的争论画上了一个完美的句号。可见当时托里拆利实验目的只是 为了制造出一个真空，其意义主要在于证明真空的客观存在性。托里拆利实验虽然完美的结束了亚里士多德和德莫。克 利特哲学之争，但是却又引发了一个全新的物理问题，即其实验中的汞柱高度差现象与连通器原理相互违背且互相矛盾，为什么托里拆利实验现象不遵循连通器原理 呢？是什么因素导致了实验中那个汞柱高度的呢？受那个时代科学技术水平的限制以及传统思想的束缚维维安尼最终认

31、定,由于玻璃管内是什么也没有的“空无”空 间，而玻璃管外则是上万千米且具有重量的大气层，正是这玻璃管内、管外存在着这种气体压力差才最终导致了托里拆利实验中那个汞柱高度差现象。647年法国科学家帕斯卡的多姆山实验和165年德国科学家冯.格 里克的马德堡半球实验的相继出现则被进一步认为是维维安尼“气体压力差”结论的全面证明，从此“大气压强”这个概念被正式引入到了物理学当中并成为诠释真空泵现象的主流思想和理论，而伽利略的“真空力”概念和思想还未被人们所了解和认知就淹没、消失在了茫茫历史河流之中。(特别注意：据史料记载，可能鉴于 伽利略“真空力”的提示，而托里拆利本人就托里拆利实验及其结果未作任何正式

32、声明和发表）小结：托里拆利实验中那个玻璃管内的真空空间真的就是一个“什么也没有、什么都不能”、“既没有物质性、也没有作用性的“虚无空间吗?汞柱高度和管内真空之间 就没有任何关联吗?伽利略的“真空力”猜测具不具备科学性呢？在这个“认知的十字路口”前,我们应该追随伽利略的足迹还是追随维维安尼的足迹呢?现代物理学真空观的发展时间很快进入到20世纪,随着科学技术的迅猛发展以及各种新发明、新发现的涌出，特别是被誉为现代物理学两大科学支柱相对论和量子论的出现，标志着物理学进入到一个崭新的新纪元,此时的物理学对待真空的研究和认识更加全面、更加深刻。根据现代量子物理学海森堡测不准原理，不可能同时以较高的精确度

33、得知一个粒子的位置和动量,这就意味着:当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动；于 是现代物理学量子论就此猜测,真空空间中存在着一种不同于常规物质能量的一种新的能量形式,并把真空在绝对零度下内部存在着的这种新形式的能量称之为“零点能”或“零态能”，目前真空空间中的这种“零态能”的客观性被现代物理学越来越多的证据所证实，“真空能”逐渐成为现代量子物理学的主流理论学说。早在115年，爱因斯坦写下一组方程后完成了他的广义相对论，这组方程就是著名的爱因斯坦方程: R_uv1/R*g_*T_uv （R-（1/2）g=8T/(*c） -g） 方程中的R_uv为里契张量其物理意义是在表示空间的弯曲状况.Tuv

34、为能量动量张量,其物理意义是在表示物质分布和运动状况。_u为度规，系数可由低速的牛顿理论确定。“_”表示下标，“”后字母为上标。 这个公式翻译成语言文字就是：空间物质的能量动量(T_u)分布空间的弯曲状况(R_uv）从数学上解这个方程后这个方程就可以转换为以下这种形式:ds2A2+Bdr2+CdDd2 式中A,B,C，D为度规g_uv分量.为了简洁方便，通常让T_等于0,对于对称、静止的真空外部状态则另有一解.若把宇宙常数项添加到方程式中后的爱因斯坦场方程就变为了:R_uv12*g_v_uv=*Tuv 其中方程式中的_uv则表示宇宙项,方程式中的“”则就是宇宙常数，现代物理学中一般把宇宙常数理

35、解为真空状态。 如果我们单从数学形式上理解上面的爱因斯坦的场方程也可得出以下这种形式:ds2=Adt2+Bd2Cd2+Dd其中方程式中的A，B，,D表示为:度规g_uv的分量.方程式中的ds则表示空间弯曲的程度量，由于考虑到4维空间与时间的特殊关系，ds则是一个变量。假若我们不去添加宇宙项时，ds和时间成正比关系,此时的宇宙就表现为一种膨胀状态;如果我们添加了宇宙项当值恰当后，s脱离与时间变化关系，此时的宇宙就表现为一种稳定状态.如果我们把宇宙常数项从方程式左边移项到方程式的右边，这样这也可以并不违背数学原理，推导、变换后的方程就成为如下的形式: R_u1R*g_uv=T_uv-*g_v 这其

36、实就得到一个二阶偏微分方程的负解,即方程式中项是一个负值，由于这个负值的宇宙项平衡了常规物质的引力作用，所以可以得到一个宇宙稳定的方程解。这则意味着，只有当真空中具有一种能抵消或平衡常规物质产生的引力的斥力作用后,宇宙才会处于一种稳定、有序状态。198年荷兰物理学家亨德里克。卡西米尔设计了一项检测真空中能量存在的方案：在真空中将两个不带电的金属薄盘靠在一起时金属薄盘会产生吸引力,而且这两个金属盘越靠近两者之间的吸引力就越强,16年物理学家首次对此方案进行了测定其实际测量结果与理论计算十分吻合,于是把这种作用力命名为“卡西米尔力”,209年科学家进一步发现卡西米尔力不仅仅是一种引力作用,在某种前

37、提下卡西米尔力也可以转变为一种斥力作用。于是科学家就此认为,卡西米尔力是真空能量的一种表现、是一种源自真空能的力量!综上所述,本文在深入思考后得出一个惊人的推断：空间内的天体、星辰的运动以及空间本身的弯曲和形变,其根源均在于真空空间本身具有一种“弹性作用力的缘故！小结:“真空空间具有弹力作用”这可是继爱因斯坦空间可以弯曲形变之后又一个惊世骇俗的时空观！“空间弹力论”不但是爱因斯坦时空观的继承更是一种光大和发扬，它将爱因斯坦的那种难以抽象、难以理解的“几何引力论、“形状时空观”,在一个全新的高度上有机的整合、还原为牛顿那种容易理解、能够计量的“力的概念上来。“空间弹力论”不仅仅是充沛了爱因斯坦的

38、物质性空间观；而且是进一步扩大了空间的物质性；更是世界物质性唯物哲学观的有力证明！三、 “空间弹力假说”的物理学意义及应用如 果说现代人都可以理解空间能够弯曲、形变，那么具有“弹力”的空间就不难理解了；如果说弯曲、形变的空间人们都弄明白了,那么空间具有“弹力也更容易被人们所接受。更为重要的是具有“弹力的空间和空间的“弹力”具有非凡的物理学意义，它能对物理学过去的、现存的一部分重大未解之谜给予彻底的诠释并且揭 示的天衣无缝、美妙绝伦。下面本文将试着先用“空间弹力论”去解释物理学史上著名的“万有引力起源之谜”、“超距之谜”、“惯性之谜”、“真空悬浮之谜以及目前被誉为现代物理学十大科技谜团之首的“暗

39、能量之谜”。1.超距之谜.牛顿因为无法解释在虚无缥缈的真空中,相距遥远的天体之间万有引力是如何相互作用的问题，最终导致了他亲手建立起来的引力力学体系的崩溃和瓦解，现在我们假 设真空空间并不虚无飘渺而是一个“力”的客观存在体，那么真空就立刻从一种“虚无”瞬间成为了一种“实在;从一种“空空”瞬间转眼变为了一种“媒质,“空间媒质的出现立刻就化解并消除了引力超距作用的问题，关于“弹力”的空间具体是如何化解超距问题的，请继续往下看。2暗能量之谜。暗能量之谜被物理学界誉为21世纪全球10大科技未解谜团之首，可见暗能量问题在物理学学术界占据着极其重要的地位和作用。自9年“暗能量”概念诞生至今十几年中虽然不断

40、的有新证据出现并证明它存在着，但唯一遗憾的是目前还没有一个证据能够直接证明它的客观存在性，揭开“暗能量”本源之谜俨然成为现代物理学中头等的重大研究课题。当我们利用“空间弹力论去解释“暗能量”本源之谜时，我们会发现这个21世纪现代物理学中这个头等的科技谜团竟然是那么的简单和简洁，关于“空间弹力论具体是如何解释超距问题的请继续往下看。3。惯性之谜.惯性现象是一种最为常见的自然现象它在现实生活中随处可见，主要表现为，物体质量越大越难以运动而一旦运动起来又难以停止,质量越大促使其运动状态发生变化所使用的作用力也就越大，也就是说，只要想促使物体状态发生变化就必须产生相对应的作用力，状态变化越大相对应的作

41、用力也就越大。惯 性定律是牛顿力学体系中三大定律之一、是建立牛顿力学体系的基础，惯性定律同万有引力一样也依旧遇到了一个本质是什么的问题,也同样遭遇到了牛顿无法解答的尴尬结局,万般无奈的情况之下牛顿不得不像定义万有引力那样也将惯性定义为物质的基本属性已完结对这个问题的解答,但是牛顿的追随者们一直没有放弃关于 惯性定律本质的追问和回答，四百年过去了关于惯性本质的问题至今还是物理学史上一个未解之谜。如今当以上三个“千古谜团”遭遇到“空间弹力论”时,我们会发现这几个让牛顿苦苦思索且毫无头绪的问题竟然是那么的简单和简洁，关于“空间弹力论”具体是如何解释惯性问题的，请继续往下看。4。万有引力本源之谜。(本

42、文的核心部分) 牛顿的力学体系虽然完美的解释了引力是如何作用物质并促使物质运动的,并可以精确地预测物质的运动状态,但是牛顿无法诠释万有引力是怎么产生的这个本源问题,也正是由于这个问题无法解答才诱发了引力超距疑难问题的出现，继而引发牛顿力学体系的崩溃和瓦解,下面本文将利用“空间弹力论”着重详细诠释万有引力的产生机制和作用机制。在经典物理学当中，真空空间被视之为是一种没有物质亦没有作用存在的虚无空间,当真空空间被赋予一种具有弹力性质之后,空间的意义立刻变得十分神奇且无比强大。（一）、 假设当真空空间内没有任何常规物质、能量存在时，空间本身天然的具备、存在着一种均衡的“弹力作用，依据力学相互作用原则

43、,由于没有任何物质与其接触此时的真空空间本身对外不表现任何的力学特征,即此时的空间“弹力”对外作用力表现为零、作用方向表现为“零”,此时的“空间弹力”呈现出一个绝对的“零状 态”。(见图解1)（二)、假设当真空空间内进入了一个具有质量的天体时，（即一个物质天体与真空空间发生接触)真空空间随即从上上下下、左左右右、前前后后（即从物质体的四面八方）对这个天体产生一种“撕扯、拖拽、拉拢”的作用力,依据力学相互作用原则，与此同时物质天体也同时对真空空间本身相对应的产生一种相反的作用力， （我们暂且把空间和物质天体发生的这种作用形式称之为“偶合作用这种作用力的大小相等但方向相反）这种“偶合作用”发生以后

44、原本只是一种隐性状态的空间 “弹力”被立刻表现出来并分化为具有两种方向性的作用力,一种作用力的方向由该物质体内部指向真空内部;另一种作用力的方向由真空内部指向物质体内部,由 于这两种作用力大小相等、方向相反所以在物质天体周围空间内呈辐射状态发散，于是该物质体就被“镶嵌”在真空空间中呈悬浮状态。（见图解）作个比喻,假设真空空间中只进入了太阳一个天体,把太阳辐射的光线想象成太阳与真空相互“耦合所产生的力线，(真实的这种作用力是隐性的、看不见的）真空就凭借这种力线“拖拽”着太阳而太阳也凭借着这种力线“拉扯”着真空,当二力平衡后于是太阳就轻松、自由的“镶嵌”在虚无的真空中呈现悬浮状态。这样一来就完美的

45、解释了质量和体积都特别巨大的星系和天体为什么可以“悬浮”在虚无的真空空间这个千古疑谜了。传 统的观念认为,星系和天体之所以可以“悬浮”在虚无的真空空间内是因为星系和天体没有受到任何作用力的缘故,现在看来情况恰恰相反,星系和天体之所以可以 “悬浮”在真空空间内不是没有收到任何作用力，恰恰相反而是受到了来自真空空间本身一种均衡的作用力的缘故.由于这种作用力大小相等、方向相反，所以其大小和方向都相互“抵消为零故尔对外也不表现任何力学特征，但是这种相对“抵消为零的状态”和绝对的“零的状态”在本质上还是有区别的，也正是这种表像上一模一样、本质上却不尽相同的“抵消为零的状态”和“零的状态”，才导致了上千年

46、来我们对真空空间无法认识或错误的认知,只有理解、了解并区别开这两种特别状态，那么和万有引力本质等有关的一切疑难也就更容易理解了。小结：由于空间本身就具备力学属性那么理所当然就是一种媒质，万有引力正是通过这种“空间弹力这种媒介相互传递和作用的!这样以来即使星际天体之间的相互作用相隔无限遥远，“引力超距传递疑难”问题就迎刃而解、烟消云散而不复存在了。(三)、接下来我们阐述一下惯性的本质及其发生机制和作用机制,首先我们假设真空空间和上面这个物质天体A产生了10个单位的相互作用，由于这0个单位的作用力大小相等、方向相反,所以这10个单位的作用力对外表现为那个“抵消为零的状态”，物质天体A处于一种静止的

47、悬浮状态；其次我们再假设有一个同质量、同体积的物质体以25个单位的作用力自左而右的撞击这个物质体上，这个施力物质体B为了能够促使受力物质体A发生运动就必须先耗费掉25个单位的作用力中的0个单位的作用力来克服真空空间对受力物质体A的作用，也就是说原本施力物质体作用在受力物质体上面施加的25个单位的作用力，现在却只剩下5个单位的作用力在促使受力物质体A发生移动,而另外1个单位的作用力都消耗在克服真空空间对受力物质体的作用上面,这就是惯性现象，15个单位的作用力解释了物质体为什么质量越大越难以停止，10个单位的作用力则解释了物质体为什么质量越大越难以运动起来。小结：可 见，无论是物体处于静止状态还是

48、运动状态其实都受到了力的作用，由于人们对真空空间作用力错误的默认为零,所以就无法从理论上诠释惯性现象的本质,而当我 们假设真空空间作用力不为零时惯性现象立刻就迎刃而解。也就是说，宇宙中物质体的任何状态变化都与真空空间之间存在着一种“非零似零的“摩擦作用”,而惯性现象本质其实就是这种“空间摩擦力的一种表现形式，这就完美解释了物体为什么无论从静止到运动还是从运动到静止都必须需要作用力去改变它,并且物体越大所需要的作用力也越大.(见图解3）（四)、假设当真空空间内再(又）进入了一个物质体时，（真空空间内物质体的个数增加到两个时）,真空空间在分别和这两个物质体先发生偶合作用的同时，这两个物质体之间通过

49、真空(即通过真空空间内部那种指向物质天体内部的作用力线）也产生了一种“撕扯、拖拽、靠拢”的相互作用。这两个物质天体之间产生的那种相互“撕、拉的作用力其实就是牛顿所发现的万有引力；而真空空间和物质天体之间（即由物质天体内部指向真空空间内部的作用力)产生的那种“拖、拽”的作用力其实就是物理学界现在正在苦苦追寻的“暗能量”所产生的那种作用力，前者呈现内聚状态,后者则呈现辐射状态.(见图解）从中可见，万有引力其实根本就不是物体的一种基本的、自然属性而是由真空空间“弹力”分化而来的一种熵力而已，不但万有引力不是一种自然基本作用力就连目前还未被发现的“暗能量”作用力也不是一种基本作用力,真实的、真正存在的

50、“原始作用力”应该是这个还未被发现、还未被认可的“空间弹力”。小结:综上所述在“空间弹力”假说下，我们会发现物理学史上几个所谓的重大的物理学谜团其实只不过是万有引力本源问题不同方面的表现形式,只要揭开了万有引力这一个本源问题则其它关于万有引力诸多谜团也将随之逐一消失。5.真空空间“弹力”的计量和计算公式。如何计量和计算这种空间“弹力”的大小呢?本文尝试描述出一个计量和计算空间“弹力的原则和公式。原 则一、真空内部的物质体均会同真空本身产生一对相互作用力，这对相互作用力大小相等且方向相反，其中一种作用力的方向由物质体周围的真空空间内部指向物质体内部的中（重）心位置（俗称重力或引力），另外一种作用

51、力的方向则由物质体内部的中（重）心位置指向周围真空空间的内部（俗称反重力、反引力或暗能 量）.原则二、包裹着真空空间的物质体均受到一种源自真空空间的作用力，其作用力的大小等于同该真空体积相等的汞液所受到的地球重力，其作用力的方向由该物质体外部直指真空内部的中心位置。原则三、被真空空间包裹着的物质体均受到一种源自真空空间的作用力，其作用力的大小等于同该物质体体积相等的汞液所受到的地球重力，其作用力的方向由物质体内部的中(重）心位置指向周围空间。四、真空力计算公式：真空力的大小等于真空力系数和真空体积的乘积，用字母表示为：Z=V,Z表示为真空空间作用力；C为真空力系数;V为所要计算真空力的真空体积

52、;真空力系数C为地球重力加速度和汞液密度的乘积,用公式可表示为：C=汞g，真空力单位由力的单位与体积的单位的比组成,表示每立方米的真空空间所产生的真空作用力的大小，其物理意义表示的是真空度。小结:本文“空间弹力论”与四百年前伽利略的“真空力猜想不谋而合，这也就意味着，经典物理学中那个关于真空的托里拆利实验结论可能是物理学史上一个重大的错误结论；物理学抛弃伽利略“真空力思想可能是一次重大的错误抉择!换言之,以色列科学家所预言的,旧有理论体系中的偏颇和错位很可能就发生在这个真空实验的结论上！这一切能否用实验给予检验、鉴定和甄别？四、空间“弹力”假说与可验证性实验美国L斯莫林认为：任何一个理论首先都

53、应该是一种假说，一个优秀、正确的假说必须具备以下两点:1。该理论假说必须是一个全新的认识且该认识应该具有诠释和预言功能；2更为重要的是该假说的推理或预言能被实验所证实。从 现代物理学两大支柱理论相对论和量子论共同演绎出来的“空间弹力”假说，虽然在诠释当代物理学和传统物理学中部分未解之谜时尽显其假说的强大和美轮美奂; 虽然自然在这里被揭示的那么的简单、简洁、和谐、优美,但是“空间弹力”假说却与经典物理学虚无真空观及其那个坚强后盾托里拆利的真空实验直接发生矛盾冲 突！现在让我们把全部焦点再一次都集中到四百年前托里拆利实验中那个汞柱高度背后的诱因上面，那个汞柱高度现象到底是伽利略的“真空力”导致的呢

54、？还是维维安尼的“大气压力”导致的呢？又该如何鉴定、甄别这两个观念的真伪性呢?比较“真空弹力”假说和大气压强理论不难发现,它们之间有一个相互排斥且互相矛盾的重要推论.(本文核心部分）大气压理论认为：1标准大气压=6m汞柱=76c汞柱.0135N（P）根据大气压计算公式：P= h 我们可以轻易计算出:1标准大气压=033米水柱用文字表述意思就是，在自然环境下利用抽真空的方法水柱最高可以被提升到约0米这个高度,换言之，大气压的数值和水柱高度之间存在着一个一一对应的关系,自然环境下的气压对应着一个约10。34米的水柱高度极限值。根据真空力公式Z=C和=g（Z为真空力、C为真空力系数、V为真空体积g为

55、地球重力加速度、为密度)推导:由于：Z汞=汞 汞Z水=C水 V水 假设：当V汞=V水 由于：汞水 则：C汞水所以： Z汞Z水 又由于: Z汞=汞 水G水 Z汞Z水 则：当V汞=V水汞水以上推导转用文字表达，当真空力系数（真空度）发生变化时相同体积的真空空间会产生出不同大小的作用力,在同一个管子内部汞柱所形成的空间作用力远远大于水柱自身的重量；换言之,在自然环境下（一个大气压环境下）利用汞柱所产生真空提水法，水柱完全可以自由超越1.34米这个高度值，这就意味着，并不存在大气压理论中所计算的高度极限值。(不仅如此，本文依此做出一个更大胆的推断：在没有大气存在的月球上托里拆利等实验中的汞柱（水柱）高

56、度依然存在!)鉴于以上两个推论的矛盾性和差异性，本文创新了一个判决性真空实验，即欲通过在自然状态下（一个大气压）“制造”出一个高于1。4米以上高度的水柱事实来，以此来挑战大气压理论所认为的极限高度的推论。原理性实验：在自然状态下(一个大气压）将托里拆利实验中的1米长的托里拆利玻璃管灌满水银堵住管口后竖直倒插入水池内的液体水中,松开管口玻璃管内汞柱由于受到重力作用将全部流出管内,依据水泵抽水原理水池内的液体水此时会进入该管内部并形成一个1米高的水柱现象。判决性实验:以此类推,其它条件均不变的前提下我们将此管延长至4米(注意：14米高水柱约等于1。354个大气压、约等于1.029高的米汞柱）也灌满

57、水银堵住管口后竖直倒插入水池内的液体水中,按照大气压理论的推论,此时水池内的液体水依然会进入14米高的玻璃管内但只能爬升至约10.34米高处就停止爬升；但是按照“空间弹力”推论，此时水池内的液体水也依然会进入14米高的玻璃管内不但可以轻松爬升至10。34米高处,而且还将继续爬升直至管顶14米高处。实验结果究竟如大气压理论所料只能爬升至134米高处不再爬升呢？还是如本文所预言的那样,直至4米管顶呢？那就让我们拭目以待共同期待着这个实验及其结果的出现!让事实开口说话!事实胜于一切雄辩！小结：14米高水柱的显现！承上将为我们纠正一个存在了四百多年的错误认知和错误思想;启下将为我们打开一扇通往另一个全

58、新的、未知世界的大门！(注意：本文并不是在否定空气具有重量和压力,而是在强调大气重力并非是那个汞柱高度产生的唯一的、主要的因素）五、结论综上所述,“空间弹力假说正不正确？托里拆利实验结论存不存在偏颇？如何判断经典物理学“虚无”真空观和现代物理学“实物”真空观科学性?就取决于这个实验结果能否出现一个14米的水柱！14米高的水柱的形成和出现将为我们证明、证实这所有的一切！让我们共同期待这个实验结果的出现，1米高的水柱现象的出现必定会成为科学史上最为光辉的一页,成为一次革命性、划时代的标志，它将带领我们进入到一个崭新的新时代、和新纪元,为我们打开、创建一个全新的科学领域。参考资料:徐一鸿著 张礼 译

59、爱因斯坦的宇宙北京北京清华大学出版社愈允强 物理宇宙学讲义 北京北京大学出版社 2002 9598徐仁新天体物理学导论北京 北京大学出版社 06 25225加来道雄 著徐彬译爱因斯坦的宇宙 湖南 湖南科学技术出版社07 89金飞波 波音 聆听星际的声音 北京 北京化学工业出版社2009 7385王明阳 译“无”的物理学北京北京科学出版社wton科学世界杂志社200。3 美L。斯莫林著 李咏 译物理学的困惑湖南 湖南科学技术出版社美斯蒂芬.韦伯 著 胡俊伟译看不见的世界湖南湖南科学技术出版社美约翰马隆 著 张晨 译 科学难解之谜北京 北京经济日报出版社02 英安东尼黑 帕特里克沃尔特斯著新量子世界徐韶晖 引斥论上海上海学林出版社008黄群宇宙未解之谜北京 内蒙古文化出版社 200 253薛小舟 量子真空物理导引 北京 北京科学出版社2005 廉永清 科学未解之谜北京 北京中国画报出版社 00文中如有不足，请您指教！15 / 15