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地热能的根本来源是万有引力的聚集

关于地球内部热能的来源，有很多人认为是放射性元素的蜕变.地热能的来源从根本上说是万有引力聚集的结果.

关于万有引力和和温度的关系，长期以来我们一直认为是互不相关的两个物理量.其实这是一个天大的误会.因为温度是对大量物质分子做无规则运动的剧烈程度的反映，温度和引力的关系其实质乃是运动和力的关系.当物质分子运动顺着引力场方向传递时，速度会逐渐增大，无规则运动加剧，温度上升.

前些年有人提出的“引力温梯定律”就是指的在自引力物质系统中，当达到热平衡后的温度分布规律.经过笔者的梳理归纳共有以下两条：

1.在固体星球的内部，温度随半径变化的导数等于引力场强与当地物质定容比热的比值.即dT/dr=-g/C_V

2.在流体星球的内部，温度随半径变化的导数等于引力场强与当地物质定压比热的比值.即dT/dr=-g/C_P

对同种物质来说，因为定压比热大于定容比热，所以流体星球的温度梯度（取绝对值，下同）要小些.它是热对流停止的临界值，而上式则是热传导停止的临界值.

当星球达到热平衡后，不光其内部没了热传递，它与外界也将不再进行热传递.但这种平衡一旦打破，就会出现两种相反的情况：

一、当温度梯度偏大时，星球将向外界辐射热量.

二、当温度梯度偏小时，星球将从外界吸收热量.

我们的地球现在基本上正处于热平衡状态.她对外辐射的热量与从太阳光中吸收的热量基本相等；地球内部的中间层对流十分缓慢，除了火山爆发和温泉带出热量之外，还没有其它途径向外散热.

也许有人不相信万有引力对热传递的影响.他们认为地热所以不能传到上面来是由于地壳阻挡的结果.在此我们要提醒这些人不要忘了：地壳可不是热的绝缘体；就是传导再慢它也坚守不了上亿年的漫长岁月.

我们可用简单的计算证明引力温梯定律的正确性.

（1）在标准状况下，因为空气是双原子，故i=5

定压比热C_P=(i+2)R/2μ=(5+2)×8.314/（2×0.029）=1003.4焦/千克开

可得dT/dh=-g/C_P=-9.8/1003.4=-0.01^°C/米

即平均每上升1千米，温度即下降约10度.这就是为什么山“越高越冷”的根本原因.例如在炎热的夏天，地面温度在30°C以上，而在8000米以上的山顶可达-30°C以下.

（2）因为地壳的定容比热为400焦/千克开，故可算得

dT/dr=-g/C_V=-9.8/400=-0.0245K/m

即每下去1千米，温度即提高24.5度.按照这个梯度算，在200千米的深处，温度就可增加4900度，达到五千多摄氏度.从而熔化掉绝大多数物质，形成流动的岩浆.同理，根据地球的状况我们还可推断：所有大星球的中心都是炽热的；即便是较小的星球中心也应该是温热的.

反映在引力场中温度分布的“引力温梯定律”是大自然中的一条最基本、最稳定、最可靠的定律，它的发现意义重大.

在哲学上，它证实了伟大导师恩格斯在《自然辩证法》一书中的预言：“散发到太空中的热量一定以某种方法（阐明这种方法是以后的自然科学课题）转变成了另一种运动形态，然后再从这种运动形态中重新集结和活动起来.使已死的太阳重新转化为炽热的星云.”这种方法就是万有引力的聚集.事实证明：万有引力不光能够聚集物质，它还能聚集热量.使热量自动的从周围低温区传递到中心高温区.这不仅打破了传统的热力学第二定律，还使宇宙“热寂说”遭到彻底的否定.