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暗能量暗物质、引力磁，量子化的太阳系

核心：

   两个因果关系：（1）已有客观证据的地球天气变化周期性 ← 地球在太阳系内运动的周期性 ← 量子化的太阳系 ← 引力磁 + 万有引力。（2）引力和电磁作用的统一。

   主要创新点：地球静止轨道卫星的激光测距，作为引力磁存在性的判定实验。

关键词：

   引力磁，量子化，太阳系，暗能量，卫星，激光测距

   从刘进平教授博文得知：巴西国家空间研究所的 Gerson Otto Ludwig 在《The European Physical Journal C volume》（2区SCI）上发表的一篇论文《Galactic rotation curve and dark matter according to gravitomagnetism》，认为用广义相对论的引力磁性（gravitomagnetism）就可以解释暗物质。

   著名物理学家费米（Enrico Fermi）说：“做理论物理计算有两种方法。第一种是对所计算的过程有一个清晰的物理图像，这是我喜欢的方法。另外一种是有一个精确的自洽的数学形式。” “There are two ways of doing calculations in theoretical physics”, “One way, and this is the way I prefer, is to have a clear physical picture of the process that you are calculating. The other way is to have a precise and self-consistent mathematical formalism.”^[3] 下文力图定性提供“一个清晰的物理图像”，以期为今后进一步的理论归纳做准备。

一、引力理论实在太多了

   修改万有引力定律，是从艾萨克·牛顿开始的。牛顿当时就提出，应该再增加一项，即距离的负三次方（r^-3）。

   十九世纪电磁理论的进展推动了整个物理学的发展﹐同时这种理论也被应用于研究天体运动。韦伯、黎曼、拉普拉斯等人都进行过修改万有引力定律的工作。后来修改引力的工作就太多了。

修改引力理论：Modified Gravity – A roadmap. Source: Tessa Baker

https://www.nathanaelnoir.com/blog/general-relativity-as-a-field-theory

   到现在，暗能量（dark energy）和暗物质（dark matter）都是还没有定论的研究课题。创立几百个理论，不奇怪。最终能站住脚的理论，估计不超过三、五个。尚无实验证据证明暗物质和暗能量是单一成分或单一成因。修改引力理论，是（部分）解释暗能量的途径之一。

   例如，“在丁肇中实验的某一领域，专家们给出了200余种理论。”“一个伟大的春季大扫除开始了，几乎所有的东西都被排除了。”麻省理工学院（MIT）宇宙学家Max Tegmark说道，“它不仅动摇了实验领域，还动摇了理论世界。”

二、从典型物理实验中找理论吧！

   考虑到爱因斯坦、Heaviside的人从猜想出发研究引力磁的预言，迄今为止未能得到物理实验的证实，现在，我们是否应该像牛顿一样，从实验事实反推“引力磁”的公式？
   历史：
   第谷的太阳系行星轨道观测 → 开普勒定律 → 牛顿的万有引力定律。

   所以，我建议构想一些典型的观测引力运动效应（引力磁）的物理实验，之后再根据物理实验的结果构造新的引力理论吧！就像第谷，就像开普勒。

   顶尖的物理学家Neil Turok说：“自1970年代后，所有的理论工作都还没有产生一个成功的预言，这是很令人震惊的现状。”

   多做些实验吧！物理学，归根到底是实验科学。

   据称伽利略曾经说：“科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。真正的哲学是写在那本经常在我们眼前打开着的最伟大的书里面的。这本书就是宇宙，就是自然本身，人们必须去读它。”

   爱因斯坦（Albert Einstein）1933-06-10 在the Herbert Spencer lecture at Oxford 《 On the Method of Theoretical Physics 关于理论物理学的方法》里说: “Pure logical thinking cannot yield us any knowledge of the empirical world; all knowledge of reality starts from experience and ends in it. Propositions arrived at purely by logical means are completely empty as regards reality. Because Galileo saw this, and particularly because he drummed it into the scientific world, he is the father of physics —— indeed of modern science altogether. 纯粹的逻辑思维不能给我们任何关于经验世界的知识；一切关于实在的知识，都是从经验开始，又终结于经验。就现实而言，纯粹通过逻辑手段得出的主张是完全空白的。由于伽利略看到了这一点，特别是因为他将其强力引入了科学界，因此他是物理学的父亲 —— 完全代表了现代科学。”

三、引力磁判定实验：地球静止轨道卫星的激光测距

   对地球自转静止的轨道卫星，基本上没有地球自转引力磁的效应。太阳、月球的引力磁是否存在，是可以实验检验的。

   假如存在太阳、月球运动的引力磁，这类卫星在天空的位置会有相应的微小变化。

四、谁提出了“引力磁”？

   非相对论“引力磁”猜想被许多人独立提出过。目前已知最早的是 Oliver Heaviside 在1893年的“A gravitational and electromagnetic analogy”。

   相对论引力磁自然源于以伟大的爱因斯坦。

五、假如存在引力磁，则存在引力的量子化：太阳系的宏观量子化模型

   例如，气象学的米兰科维奇 Milankovitch 假说，就是因为“地球公转轨道偏心率 eccentricity, 10万年周期”幅度太小，难以解释地球天气的同周期变化。

   量子化之后的太阳系，就会更容易解释这类现象。量子化太阳系的稳定性，远远高于目前主流的估计。假如存在引力磁，宇宙的长期演化结果会和目前主力的看法有明显的差异。太阳系和宇宙，要比现在想象的稳定得多！

   引力磁的另一个作用，就是继续发展爱因斯坦的统一场。更精确的引力、电磁作用理论形式，应该更有利于统一场。换言之：对引力、电磁相互作用认识的片面性和不准确性，妨碍了统一场。

参考资料：

[1] 刘进平，2021-03-05，暗物质可以休矣?[EB/OL].

http://blog.sciencenet.cn/blog-39731-1275191.html

[2] G. O. Ludwig. Galactic rotation curve and dark matter according to gravitomagnetism [J]. The European Physical Journal C, volume 81, Article number: 186 (2021) 

https://link.springer.com/article/10.1140%2Fepjc%2Fs10052-021-08967-3

[3] Freeman Dyson. A meeting with Enrico Fermi [J]. Nature, 2004, 427(6972): 297-297.

https://www.nature.com/articles/427297a

[4] 中国大百科全书（天文学）[M], 太阳系内的引力定律 law of gravitation in solar system. 北京：中国大百科全书出版社，1980.

[5] Nathanael Noir, 2020-07-28, General Relativity as a Field Theory

https://www.nathanaelnoir.com/blog/general-relativity-as-a-field-theory

[6] LI Miao (李淼), LI Xiao-Dong, WANG Shuang and WANG Yi. Dark energy [J]. Communications in Theoretical Physics, 2011, 56(3): 525–604.

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.106.171801

[7] Davide Castelvecchi. Sky map to plot dark energy [J]. NATURE, 2019, ‏572(7769): 295-296. AUG 15 2019.

[8] Daniel Clery. ASTRONOMY Robot detector to map cosmos for clues to dark energy's force [J]. SCIENCE, 2019, 356(6458 SI): 1066-1066. SEP 13 2019.

[9] 科学网，2014-10-21，丁肇中：一生最重要选择就是只做一件事[EB/OL]. 

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/10/305802.shtm

[10] 科学网，2014-03-25，引力波证据引发理论物理“大扫除”[EB/OL]. 

http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2014/3/284998.shtm

[11] 科学出版社, 2018-06-09, 21世纪的物理学, 迷失方向了吗？[EB/OL]. http://www.sohu.com/a/234786002_410558

[12] 冯卫东，科技日报，2010-12-12，美国《探索》杂志：未来的科学何去何从 11位顶尖科学家对今后30年科学将引领人类走向何方进行预测[N].

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/12/241389-3.shtm

http://www.news.zju.edu.cn/2010/1213/c781a84680/page.htm

    8.尼尔·图洛克（Neil Turok，宇宙学家，加拿大圆周理论物理研究所所长，非洲数学科学研究院创办人）

[13] 武夷山，2013-05-04，社会经济变量的周期[EB/OL].

http://blog.sciencenet.cn/blog-1557-686558.html

[14] Bert de Groot, Philip Hans Franses. Common socio - economic cycle periods [J]. TechnologicalForecasting & Social Change, 2012, 79: 59–68.

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0040162511001302

相关链接：

[1] 2021-01-08，[讨论] “遥远恒星轨道速度存在微小差异”是否是“引力磁”的作用？

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1266288.html

[2] 2014-06-19，[谁愿给我推荐发表] 引力磁、暗能量、G的变化

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-804709.html

[3] 2013-11-29，引力磁与暗能量的部分定性解释（要点）

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-745733.html

[4] 2021-02-27，[科普资料] 米兰科维奇 Milankovitch 假说

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1274123.html

[5] 杨正瓴. 数理科学大事的周期性[J]. 科技导报, 2014, 32(17): 87-87.

http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract11745.shtml

[6] 杨正瓴. 科学发展周期性的研究概况[J]. 科技导报, 2014, 32(35): 88-88.

http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract12297.shtml

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