引力絕對不是孤兒

第七章：引力絕對不是孤兒

那我就先從「引力」這個「孤兒」說起。自從牛頓先生髮現她，已經過去300多年了。我們依然沒有解開這個神秘女郎的面紗。愛因斯坦的廣義相對論，無疑是大家認為最成功的解釋引力的方案。

我在寫這章的時候，我決定不和愛因斯坦本人直接對話。主要有兩個原因。第一個是畢竟我要說的觀點和他的觀點相反，雖然他不會生氣，但在心理上，一定是不好受的。第二個是我可能缺乏勇氣來面對他，面對他完美的數學方程。他會這樣說：「夥計，在你看懂我的引力方程之前，我希望你閉上嘴。」 所以我還是狡猾一點吧。

「引力」是個「孤兒」嗎？為什麼她無法納入到量子模型中。當我們陷入這樣的困境中時，引力本身可能在一旁抿嘴笑我們太痴。她本身並不鍾情於愛因斯坦廣義相對論。這就是為什麼我們無法將愛因斯坦廣義相對論納入到量子場論的體系中。 而相對論卻對量子力學情有獨鍾，貢獻不少力量。這是不是物理界「三角戀」呢。

我為什麼這麼說呢？ 因為種種跡象和客觀事實表明，引力絕對不是個「孤兒」，相反她是「寵兒」，她真真做到了「其大無外，其小無內」的作用範圍。

牛頓300年前就告訴我們引力的大小與距離的平方成反比。庫倫先生受此啟發，大膽假設點電荷之間的作用力也符合距離平方反比定律，結果推理得出假設正確。無獨有偶照度第一定律也是遵守平方反比定律。而且庫倫定律在形式上也與萬有引力定律非常相似。這意味著什麼？

這種平方反比定律預示著在空間中，物質作用與物質的規律，顯然是可以聯繫在一起的，且突破了宏觀和微觀區別。這一點萬有引力，自己就可以說明。我們知道即使在粒子尺度，引力依然存在，只不過她的影響很小，所以一般忽略不計。 且這樣的距離的反比定律，這讓我想到了「圓的面積」或「球的體積」。 這意味著這種平方反比定律不注重個體，而且強調「塊」，而這樣的「塊」在我看來就是場。注重場，平方反比定律，它是線性的。

如果單從引力作用適合與任何尺度的物質來討論，愛因斯坦所建立的廣義相對論，就沒有理由不能在量子學體系中自洽。 可是事實就是不能融合。

我認為原因是愛因斯坦廣義相對論需要修正。 或許你很聰明，會說：「愛因斯坦場方程是一個二階非線性偏微分方程組，與我上面說平方反比定律是線性的是矛盾的。」 到底是誰對呢？？

前面我已經重新定義了慣性和慣性系。說引力是慣性的源泉。當時沒有談引力的來源是什麼？

愛因斯坦說：「物質分佈不不均，引起時空曲率，時空曲率是引力的源泉。」而且他形象的用彈球在絲網上的狀態來比喻。 我認為問題恰恰出現在這裡里。

廣義相對論是以廣義相對性原理和等效原理建立的，這兩個「基本出發點」都沒有錯。而愛因斯坦發現廣義相對論必須用到彎曲時空。所以很自然的他將引力的本質歸結於時空曲率。這是從馬赫原理獲得的啟發。

而用時空曲率來解釋引力，我個人認為是無法想象的一件事。這也是廣義相對論可以精確預測和符合很多實驗，卻無法納入到量子場論體系中的原因。

引力的本質，還是要從物質本身去破解。不是時空曲率！！

誠然物質的不均勻分佈，必定引起時空彎曲，所以引入黎曼空間解釋時空是對的。但是以此解釋引力的本質是不合理的。

也就是說愛因斯坦用對的「基本點」建立了廣義相對論，而且他自己認為這就是引力的本質理論。而這個理論其實並不是能夠解釋「引力自身」的來源。

正如約翰惠勒說的：「物體告訴時空如何彎曲，時空告訴物體如何運動。」

其話的深層寓意是物質引力使得時空彎曲，時空彎曲影響物質如何運動，而物質如何運動又可以影響物質質量，物質質量又影響引力。 這才是準確的「順序」。不是時空曲率直接使得引力產生，也不是時空曲率決定引力的大小。

可是為什麼愛因斯坦會用這個呢？？ 我覺得是被假象迷惑了。時空曲率大說明周圍的物質質量大，那麼引力場就強。這是種正比關係，好像很對。可是為什麼不這樣理解呢？ 物質質量很大，時空曲率大，引力場強。所以是物質的引力源泉！ 不是時空曲率。但是用物質來解釋引力，不能脫離彎曲時空。這就是我觀點。

【彎曲時空】

好像回到了牛頓的經典時空。我說no！！ 物質是引力的源泉，不僅適用於經典時空【低速】，也適用於彎曲時空【高速】。 這就是我的看法。因為無論是狹義相對論，還是廣義相對論，都用到了相對性原理！！

其實愛因斯坦之前是打算把引力納入到狹義相對論中的，可是沒有成功。於是他引入了彎曲時空，才將「引力」拉入這個理論。所以他一開始就有點「一廂情願。」 我相信這也是他後期30年中為什麼沒有大的突破了。是因為他沒有突破自己給自己設計的時空陷阱。那麼引力女神又怎麼能夠垂青於他呢？

不過他的偉大之處在於，他真正打開了時空之門，他把真實的宇宙世界展示在我們面前。宇宙世界是非線性的，而不是線性的。我相信此點，並且深信不疑。

這就是為什麼我在上面說平方反比定律是線性與愛因斯坦非線性場方程不矛盾。

我個人認為這是局部場和全局場的區別。局部場可以有近似線性規律，而全局場是所有局部場的拼接和集合，這樣的集合，不是1加1等於2，所以一定是非線性的。 這個和我上面講「西湖」是一個概念。也是不確定性原理的宏觀必然。

在哲學上我把它看作是量變到質變的躍遷過程。整個宇宙的恢弘龐然，和物質分佈的不均性，空間的曲率的不均性，都是會為我們呈現一個非線性的真實宇宙。

所以當我對著牛頓萬有引力公式的時候，我能深深的感覺到一絲不安。好在萬有引力公式中有一個常數G。我覺得這就是其中深意。

而且假設我們將引力歸結於時空曲率，我們的問題會變的更多。那麼我們如何解釋距離對於引力的影響？如何解釋粒子與粒子，人和人，星系與星系之間的引力？

粒子與粒子的引力是遵守以地球為參考系的時空曲率？？人和人也是？那如果考慮地球和太陽之間的引力，那麼應該是太陽的質量決定它附近的時空曲率。那麼顯然在我們熟知的尺度範圍內曲率必須不斷變化。

我不知道在四維時空中曲率怎麼算？從數學方面來講我不懂。但是我從沒有看到過那本書上根據曲率來計算引力的。 但是我認為我可以深刻理解愛因斯坦想要表達的東西。

我舉一個例子。比如說我們所在的銀河星系和一個距離一光年的類銀河星系，他們之間的時空曲率的是怎麼算的。參考誰來得出。

我個人認為如此大的星系周圍的時空曲率，或者兩個質量更大的星系的時空曲率，一定要在全局中把握。 它的深刻內涵是你要想知道兩個超級大星系周圍的時空曲率，就必須知道整個時空的物質分佈，和物質質量，才能準確判斷時空曲率。

這與我們現在所進行的引力計算的簡單，截然不同。所以我更傾向於引力不是由時空曲率，時空彎曲產生的，而且物質本身的一種屬性。

而且考慮到現在觀測到的「紅移膨脹」對於時空曲率來說，也是變化的。這對於用時空曲率來計算引力，更是挑戰！ 其中深意是引力將會不可計算的尷尬。而且這還是在沒有考慮我們認為可能存在的一些東西的影響下。比如：反物質和暗物質。

如果上面的話，讓你還沒有很好理解我的意識。再舉一個例子。我們的宇宙，周圍所有的物質都是運動的。物質運動會使得物質的質量增加。在宇宙尺度下，星系，星球的運動速度使得它本身質量增加是不可忽視的。而且是不但變化的，是動態的。這時候如果以時空曲率來計算引力，顯然是不能準確測得時空曲率。是完全測不準的。

也就是說，愛因斯坦是在用的一個對的理論，去解釋一個錯的猜測。

我這時候似乎已經可以感到愛因斯坦在我身邊看我，看我寫的字。他深深吸了口煙，轉過身去。指著深邃的夜空道：「你說那邊什麼都沒有。我的猜想是錯誤的，理論需要修正。那麼小夥子，你告訴我，你有猜想嗎？？ 你必須用猜想來和我對質，否則我怎麼能和你談！」

我點點頭，沒有說話。看看外面深邃的夜空。哪裡彷彿有一個人在嘲笑，是愛因斯坦？哪裡彷彿又有一群人在嘲笑，一個個名字在閃爍。我依然沒有說話。因為對於引力這樣「指揮」宇宙的力，我怎麼敢輕易說是，或者不是呢。 不過我既然說了愛因斯坦的一廂情願，我就應該說說為什麼引力女神，可能眷顧我原因。

摘自獨立學者，詩人，作家，國學起名師靈遁者科普作品《變化》