张哲 张一恒 :转换真空能为常规动力的一种实验技术方法!
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- 最后修订:
- 2020-12-21 15:31:45
摘要:
一个全新的实验现象与一种未知的神秘力量,根据现代物理学量子理论中的海森堡测不准原理,不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量可以得知: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理论就此猜测,真空空间中存在着一种不同于常规物质能量的一种新形能量源,并把真空在绝对零度下内部存在着的这种新形能量源称之为“真空零点能”。
无独有偶,早在1915年爱因斯坦曾经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_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv
(Rμν-(1/2)gμνR=8GπTμν/(c*c*c*c) -gμν)
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。T_uv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。g_uv为度规,系数κ可由低速的牛顿理论确定。“_”表示下标,“^”后字母为上标。
这个公式的物理学意义就是:
空间物质的能量-动量(T_uv)分布=空间的弯曲状况(R_uv)
从数学上这个方程式可以变换为以下这种形式:
ds^2=Adt^2+Bdr^2+Cdθ^2+Ddφ^2
式中A,B,C,D为度规g_uv分量。
为了简洁方便,通常让T_uv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演变为:
R_uv-1/2*R*g_uv+Λ*g_uv=κ*T_uv
其中方程式中的Λ*g_uv则表示宇宙项,方程式中的“Λ”则就是宇宙常数,现代物理学中一般把宇宙常数理解为真空状态。
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:
ds^2=Adt^2+Bdr^2+Cdθ^2+Ddφ^2
其中方程式中的A,B,C,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一般是一个变量。
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Λ值恰当后,ds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,经过推导、变换后的数学方程式如下:
R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv-Λ*g_uv
这其实就得到一个二阶偏微分方程的负解,即方程式中Λ项是一个负值,正是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。
将它翻译成物理学语言也就是说,只有当真空中具有或存在一种能抵消或平衡常规物质产生的引力作用即反引力作用力,宇宙才会处于一种稳定、有序状态。
根据这个原理,1948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,1996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”,2009年科学家进一步发现卡西米尔力不仅仅表现为一种引力作用,在某种前提下卡西米尔力也可以被转化为一种斥力作用。于是科学家就此认为,卡西米尔力其实就是真空能量的一种表现、卡西米尔力源自、来自一种真空空间的力量!
微观状态下真空可以具有一定的力学效应,那么宏观状态下的真空是不是也应该具有一定的力学效应呢?受水龙卷风中千米http://v.ku6.com/show/ncGPtqa53HskbRBM.html的启迪和启发作者做了一个实验,将一根装在试管内的20厘米高的水柱倒置在一个也装有水的烧杯内,然后放进一个真空玻璃钟罩内使用真空抽气机进行抽真空实验,结果发现一个非常奇特的实验现象!刚开始抽气时由于玻璃钟罩内的空气不断被抽出气压迅速减少、真空度不断升高,试管内原本那个高20厘米的水柱也随之迅速下降并完全消失在烧杯内部;再继续抽气降压、继续提高真空度,奇迹出现了!伴随着玻璃钟罩内的空气继续被抽出气压继续下降、真空度不断升高,试管内原本那个已经消失了的水柱竟然又出现了,并且在玻璃钟罩内气压持续下降、真空度不断升高的前提下逆反着重力的作用方向从试管底部管口处,自低到高、从下而上不断地向试管顶端慢慢爬升......
实验结论最后认为,真空空间本身具有一种力学属性,真空空间本身就是一种能量!(详细实验报告见:真空中的真空龙吸实验)
继1996年证明了微观领域的真空具有卡西米尔力学效应之后,2012年的真空中的龙吸实验现象又一次强有力的证明了,宏观状态下的真空也具有力学效应!真空中的龙吸实验现象是一个重大的实验发现!具有非凡的科学研究价值和物理学意义。
真空中的龙吸实验中真空罩内试管内的水柱,为什么可以在零气压的真空环境下逆反着重力的作用方向从试管底部管口处,自低到高、从下而上不断地向上爬升?这个水柱到底能够爬升多高呢?受水龙卷风中千米水柱http://v.ku6.com/show/qAAH_0agz5PpMKp1.html的启迪和启发作者继续又做了一个实验“汞柱置换水柱实验”,往一根长1米的试管内部灌满水银溶液并形成一个1米高的汞柱现象后,然后堵住管口倒插进一个装有水溶液的水槽内并松开管口,奇迹出现了!试管内部原本1米高的汞柱在重力的作用下完全下降并消失在水槽内部,与此同时,水槽内的水溶液却逆反着重力的作用方向从试管底部管口处,自低到高、从下而上不断地涌入到试管内部并爬升至试管顶端,形成一个1米高的水柱现象。
当将该试管的长度延长至2米、3米、4米、5米、6米、7米、8米、9米、10米......的时候,该实验现象不变,即1米高的汞柱可以置换出一个1米高的水柱......10米高的汞柱可以置换出一个10米高的水柱......