今天在和朋友交流时，朋友查到一篇文章，说万有引力常数是变的，与地球在银河系的位置有关，相差幅度达到5%，这是一个惊人的数字。

    我作为本科及硕士从事地球物理专业的人员来说，几十年来，心里一直默念着，万有引力常数是常数，此时有人说它是变的，惊掉下巴了！于是晚上恶补一下，查了很多文献，居然很多地质专业有名的专家很早都中招了。这并不是他们的错，而可能是误读了，于是以讹传讹，变成了可变了，另一朋友是支持膨胀论的专家，他也曾查过，说有人提过叫万有引力是变的，可称为万有引力函数了，与宇宙大爆炸有关。

        下面说说我追索的过程，想查查到底是变的，还是不变的：

1. 马杏垣（1989）在其《重力作用与构造运动》书中绪言指出, “万有引力常数G的变化，当太阳在银心点处，G值为6.67x10-8cgs，远银心点时7.0x10-8cgs，变化幅度约5%。G值可能影响地球半径的变化，与之对应的地球表面积变化幅度可达10%左右。由此可见，引起地球进入一个新的重力热力新平衡的阶段。在地球上因G值的微小变化导致地球重力G值改变，足以引起大规模的构造运动，并使地球产生周期性膨胀和收缩，Jordan(1962)认为，G值的变化可引起地球半径的相应变化”。未指明参考文献，但提到了Jordan(1962)，说明早在1962就似乎被物理学界认可了，G是变的，用被用来作为地球膨胀的证据。

2. 万天丰（2018）文中："多数学者都支持天文学研究的结果,认为地球万有引力常数G 减小的速率为每年5×10-11,地球直径加大的速率约为每年0.025mm"。没有引用文献。

3. 滕吉文（2016）文中引用了Kremp G（1992），指出，"如巨大速度变化和引起地球膨胀的可能机制(热效应), 以及地球内部物质的化学变化、相变和万有引力常数的缓慢变化"。Kremp G（1992）的文献是在一本专著里，原文查不到，是对于地球膨胀理论的，估计对万有引力的变化也是引用。这条线索，断了！

4. 李扬鉴引用了Dicke(1962）的文献："地球体积膨胀与万有引力常数随时间推移缓慢变小"，于是我想找找Dicke（1962）。

5. Dicke（1962）写了一篇文章，在末尾写了一句: "引力常数确实在缓慢下降", 引用了一个“参考文献”，是人家说的一段话，而不是一个正式的文献：“我很高兴从与普林斯顿地质系的H.赫斯教授的谈话中得到许多建议和想法。他的帮助，以及H.D.Howland教授对手稿细节的帮助，也值得赞赏”。这条线索，断了！

6. 刘建平（2018）引用三篇涉及G值变化的，Hellings ，1988；Massa，2005；LONG，1976，他关于万有引力常数G值的测试综述总结得比较详细，说目前的测量误差是0.05%左右，即目前测到的是是6.674，左右误差最大可偏0.05%，没讨论到该值是否会随空间位置的不同而变化，是否会随时间变化。

7. LONG,1976的论文谈到，引力逆平方律的实验检验，似乎仅为测试这个常数；Massa(2005)谈到，静水平衡方程与温度相关引力常数，也是一种方法；Hellings R W. (1988)是一本书的一章，题目叫：Time Variation of the Gravitational Constant，翻译为引力常数随时间的变化，但下载不到原文，难以定论，但从其摘要似乎看不出来，他要推导引力常数和地球在银河系中的位置的变化，摘要是：牛顿引力常数可能在宇宙时间尺度上变化的观点，最初由P.A.M.Dirac提出，已成为包括引力在内的几个统一场理论的通用预测。他似乎又将这个事帅锅给了狄拉克。

8. Dirac可是个关键人物，大腕！他1937年提出了大数假说，之后40年出现了一系列可变引力常数的宇宙学模型，但在不同程度上存在困难。这些涉及Dirac宇宙学和Einstein广义相对论的理论，希望变一变G，给相对论挂上勾，不一般的高深，水平有限，木法继续。

9. 李林森(2005)谈到了地心引力常数(GM）变化原因，因为是二者的乘积，万有引力常数G和地球质量M之积，于是从两方面分析，可能地球质量在减少，或G在降低，于是列出了1981-1998年之间的G值测量数据，似乎确实在降低，但时间太短，仅7年，很难说是测量误差，还是G真的在降低。

        作为地质学，想拿引力常数来说事，可能需要更多的实测证据，而不是这样的理论假说。还是回到刘建平(2018)的文章吧，里面提到目前所测量的G值，这些值比较集中在6.674，左右偏差小于0.05%，实测和理论推算，没有说到地球在银河系的位置关系的不同，而会产生5%的变化。至少我没查到这种推导，实测这种偏离更是不可能的了。下表是他总结的结果。如表1，为国际组织CODATA-2014收录的测量G的实验结果，这个数据应更加可靠，共计32年的时间段测量结果。从测量结果看，不同方法，不同人，所测的结果，不同年代的差值（%）随时间并不递减趋势，有增有减。若以李林森（2005）小尺度分析，可能就会得出在单调递减，或一直在增加的可疑结论。

   

   表1 CODATA-2014收录的测G实验结果

   同样，该组织每年的推荐值（如表2）也不是一直递减的，也有增有减。

   

   表2 历届CODATA推荐的G值

        总结，基于此，在至少我们人类所涉及的空间和时间范围内，G只能是一个常数，仪器测量误差小于0.05%，而拿不知来源的理论推导(可能有，但未查到)：因地球在银河系所处位置不同，其G值可以差至5%，或随时间每年变多少多少CGS，这似乎是无稽之谈。用它来说明地球所经历的地质结构的变化，地球膨胀或收缩，甚至影响地壳运动，均不现实。地质学有一个惯例，列出的因素越多越好，显得“滴水不漏”，雨露均粘，或都不得罪，但这个G值是否变化似乎和宇宙学，相对论、量子挂勾的东西，难度极大，不亚于验证相对论的正确性，建议不要轻易粘。

参考文献

[1]马杏垣.重力作用与构造运动[M]. 北京:地震出版社,1989:1-4 

[2]Dicke R H. The Earth and cosmology[J] . Science, 1962 , 138 , 653.

[3]Dicke R H. Possible effects on the solar system of waves if they exist[J] . In :Gravitation and relativity , 1964 :241 ～ 257.

[4]Kremp G. Earth expansion theory versus statical Earth assumption. In: Chatterjee S, Horton N, eds. New Concepts in Global Tectonics. Lubbock: Texas Tech University Press, 1992. 297–307

[5]Hellings R W. Time Variation of the Gravitational Constant[M]// Gravitational Measurements, Fundamental Metrology and Constants. 1988. 

[6]Massa C. Equation of hydrostatic equilibrium and temperature-dependent gravitational constant[J]. Helv. Phys. Acta, 2005, 62: 424-426.

[7]LONG, Daniel R . Experimental examination of the gravitational inverse square law[J]. Nature, 1976, 260(5550):417-418. 

[8]万有引力常数G精确测量实验进展[J]. 物理学报, 2018(1):127-143.

[9]李林森, 韩晓明. 地心引力常数变化原因的分析和讨论[J]. 宁夏大学学报(自然科学版), 2005, 26(2):135-138.

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