明的暗质量-《空间和物质的关系》解读之八

前言：惯性质量、引力质量和运动质量是等效的，随着物体运动速度的提高，物体受到的空间阻力升高，表现出了惯性质量增大的假象，这个假象就是狭义相对论的动质量。根据质量在物质反应中减少生成空间的推理，所有恒星和黑洞的质量都可能远远超过目前所公开的质量，这可能就是天文学家们感觉存在而又找不到的宇宙中物质的质量的一部分。

正如纷繁复杂的宇宙，却仅由几种粒子构成，我们有理由相信，自然界最基本的结构对于人类的智力来说，应该是简单到可以被一般人理解的。

基于这种理念，首先来将物质的一切简单化，假设把一个氦原子分解成电子、质子和中子，分别用单个的电子、质子和中子用来做压缩实验，实验结果会表明这些粒子都是不能被压缩的；然后，再分别用单个的电子、质子和中子用来做膨胀实验，实验结果表明这些粒子也都是不能被膨胀的。

既不能被压缩也不能被膨胀，就是物质基本粒子的特性，也是物质的基本属性，是物质的本来面目，是原始态的物质的特性。因此我们可以推论：如果将物质量子化，则所有具有相同体积的基本粒子包含的相同的质量。

打个简单的比方，基本粒子都是由绝对没有偏差的同一种原料切割而成，不同种类的基本粒子只有几何尺寸的差异，在“质地”上却都是无差别的。

也就是说，在基本粒子的尺度上，质量（mass）其实只有几何意义的大小。但是，对于人类来说，对于质量的体验一直是力学体验，即改变物体的运动状态的力学特征，牛顿力学只涉及了物体在加减速状态的力学特征，质量被认为是恒量；相对论还涉及了物体在匀速状态的力学特征，质量被认为是变量。

不管是牛顿力学还是相对论，都认为质量有惯性质量和引力质量两种形式，而且这两种形式等效。在狭义相对论中，惯性质量又细分为静质量和动质量，静质量和动质量相加就是相对论质量（总质量）。

《空间和物质的关系》认为，质量是物体所具有的一种物理属性，是一个正的恒定标量，这里所说的“物体”是自然界中的宏观物体和电磁场、天体和星系、微观世界的基本粒子等的总称。惯性质量、引力质量和运动质量，是质量的在三种不同状态下的表现形式，他们是等效的。

惯性质量是物体保持运动状态的能力，表现为F=ma。

引力质量是物体保持运动状态的能力，表现为F=ma；也是物体在引力场中的空间力学体现，表现为F=m4πG/。（注：《空间和物质的关系》的引力场仅仅是指有引力的空间，和其他诸如引力子、引力波等概念无关）。

运动质量是物体的空间力学体现F=pmf(x)。《空间和物质的关系》认为运动质量是恒定的，只是随着物体运动速度的提高，物体受到的空间阻力升高，表现出了惯性质量增大的假象，这个假象就是狭义相对论的动质量。

质量在物质反应中减少生成空间，可以认定物质产生空间的体积和物质消失的质量成正比，并简单的表示为下面的算式：

其中为物质产生空间的体积，单位立方米m³；为物质产生空间常量，立方米/千克m³/kg；M为物质消失的质量，单位千克kg。

将某物质反应堆看作一个质点，物质产生的空间在距离质点r处移动的速度，可以在下面的算式得出：

其中v是空间移动的速度，单位米/秒（m/s）；r为距离（半径），单位米m；物质产生空间的体积，单位立方米m³；为物质产生空间常量，立方米/千克m³/kg；M为物质消失的质量，单位千克kg；π是圆周率。

下面，利用引力波事件做一次模拟计算，因为据称引力波监测设备的灵敏度能检测到相当于在1km外的1g物体质量变化引起的引力变化，这个最小值换算成重力加速度是6.67E-20m/s2，《空间和物质的关系》认为这是吹牛，认为1kg还差不多，故假设引力波事件测到的引力波的重力加速度是6.67E-17m/s2。

这里还得采用等效原理的思路，认为对于任意重力加速度g，必有对应的因物质吞噬空间引起的空间移动速度v，根据算式11有

算式11’ v=a/4πG

其中v是空间被吞噬形成的在半径为r的球面位置的空间向物质移动的速度，a为同一位置的重力加速度，G是引力常量，π为圆周率；为物体吞噬空间常量。

V=6.67*10^-17*9.4256*10^-14/(4*3.14159*6.67*10^-11)

=7.5*10^-21m/s

M=(1.9891*10^30)*0.2=0.3978*10^30kg

R=1.3*10^8 9.46*10^15=1.23*10^29m

根据算式7，有=v4πr²/M

=7.5*10^-23*4*3.1416*(1.23*10^29)^2/(0.3978*10^30)

=3.58*10^9m³/kg

比较和的值可知，消耗每1kg物质产生的空间可能需要1kg物质吞噬1.2亿亿年，这可能是支撑宇宙快速膨胀的原因。

根据原子核物理学和爱因斯坦的质能转换关系式E=mc²，在太阳上，每秒钟有质量为6亿吨的氢经过热核聚变反应为5.96亿吨的氦，0.0426亿吨消失了，产生的空间为

=0.0426*10^11*3.58*10^9=1.525*10^18m³/s。

在前面的章节，计算出太阳吞噬空间的速度是1.875E+17m³/s，当时并没有考虑太阳内部物质反应产生空间的情况，而只是按照万有引力计算得出的结果，为了重新平衡万有引力，太阳吞噬空间的速度需要在原来的结论上加上太阳内部物质反应产生空间的速度，即

1.875*10^17+1.525*10^18=1.712*10^18m³/s

根据算式9，太阳的质量应该是：

1.712*10^18/9.426*10^-14=1.817*10^31kg

这个太阳质量是现在公开的太阳质量的9.1倍！遗憾的是我们所引用的引力波事件的数据是假设的，这个计算过程和结果只能提供一个方法和一个推论，而不能给出任何准确的结果，太阳的实际质量还有可能还要大得多，并且，所有恒星和黑洞的质量都可能远远超过目前所公开的质量。

这可能就是天文学家们感觉存在而又找不到的宇宙中的质量的一部分，这是明的暗质量。