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宇航器减速之谜

(2016-09-09 22:22:57)
公式不论洋与土,解决问题才算数.----先驱者10减速之谜

 

宇航器减速之谜
实验是检验理论的惟一标准。2001 年 5 月美国航天局的科学家观测到:发射的宇宙飞行器偏离按照万有引力定律计算的轨道,而且速度变慢,美国航天局的科学家对这一现象深入研究后,对牛顿万有引力定律产生了质疑。这种情况最初是在“ 先驱者 10”上发现的,1992 年 12 月,它的飞行轨道发生了一个极其微小的方向变化,随后在 1998年,科学家又意识到该探测器减速的速度比预期快,虽然这一额外加速度非常小,只相当于地面重力加速度的一百亿分之一。 图 7-1 “伽利略”号探测器于 1996年到达木星,对木星系统进行详细考察 科学家们本认为这只是探测器内部设备问题,但随着“先驱者 11”、“ 伽利略”以及“ 尤利西斯”等探测器也出现了同样问题,这一原因被解除了,而且也不是未发现星体产生的引力,因为“先驱者 10”和“ 先驱者 11”相距 220 亿公里,不会存在一个如此大的星体。因此,科学家们产生了怀疑,认为在宇宙尺度水平上,牛顿的万有引力就不再有效,也就是说万有引力定律存在局限性,只在一定条件下成立。 “先驱者 10”为 1972 年发射,用以探测行星际介质、木星磁层和大气,1983 年越过海王星轨道;“ 先驱者 11”于1975 年发射用于探测木星;“ 伽利略”号探测器于 1989 年10 月发射,1990 年 2 月飞越金星,1996 年历时 6 年,行程3.7 109公里,终于到达木星周围,2 年内绕木星 11 圈,对木星进行考查。“先驱者 10”和“先驱者 11”访问过木星和土星,两艘“旅行者号”飞船接近天王星和海王星,这四艘飞船现在都已飞抵太阳系边缘。 美国航天局科学家对宇航器提出的减速问题对牛顿万有引力定律的质疑,与本实验结论可谓不谋而合,下面试对其运行轨道进行分析。
1 定性分析:“先驱者 10 号”、“先驱者 11 号”和“伽利略号”等都是在地球发射,脱离地球轨道( 地球涡旋)去探测木星的,虽然脱离了地球涡旋,但仍处于太阳涡旋中;由于地球距太阳近,故地球公转轨道附近太阳涡旋力大,而木星离太阳远,故涡旋力小。以地球公转轨道附近作为参照系,观测木星公转轨道附近的航天器就觉得减速了。

  2 定量分析:基本数据:
地球自转角速度 ωe=1.16*10^-5圈 /秒太阳自转周期 25 天,
太阳自转角速度 ωs=ωe/25 太阳质量和地球质量关系:Ms=3.3*10^5*Me地球半径 Re=6.4*10^3km地球至太阳距离:ds-e=1.5*10^8km
木星到太阳距离:ds-j=7.78*10^8km以太阳为中心,
在地球公转轨道附近的涡旋力: Ft-e=G*Ms*m*ωs*k/d^2s-e......①
代入数据: ........G*( Me*m /R^2e)*3.3 *10^5*1.16*10^-5*0.40
Ft-e=-----------------------------------------------..............25 *(1.50*10^8/6.4*10^3)^2 =1.12*10^-10*G*Me*m /R^2e=1.12*10^-10Fne 式中 Fne为地面对宇航器的引力即重力。
在木星公转轨道附近受到太阳的涡旋力 Ft-j Ft-j (ds-e)^2 1.5*10^8)2 -----=---------=(---------)......②
Ft-e (ds-j)^2 7.78*10^8 Ft-j=0.037Ft-e
以地球公转轨道作参照系观测到木星公转轨道附近航天器减速的力 Ft=F(t-e)-F(t-j)=F(t-e)(1 -0.037)=1.08*10^-10*Fne......③
这一结论与美国科学家提出的数据是较接近的。本章小结:美国宇航局发射的“先驱者 10”等四艘宇航器减速问题是进入新世纪以来天体力学方面的大事,它对牛顿万有引力定律的质疑是准确而且有力的,它证明了开普勒对引力的设想,证明了广义相对论“引力框架拖曳”之预测,同时也为涡旋力(即万有引力切向分量)公式的正确性提供了较精确的判据。


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  先驱者10等4艘飞船出现减速,其作用大约为地面重力的一百亿分之一,这是涡旋力的作用,我已有定量计算.其轨道缩短四十万公里,可用公式s=0.5at^2粗略算出,式中a为地面重力加速度的一百亿分之一,t为三十一年,单位用秒
参考:1.电子书"神秘的涡旋力",印刷书也已出版.
2.物理通报2002年第9期"用卡文迪许扭秤实验测出引力切向分量[涡旋力]"

发表评论评论 (12 个评论)

宇航器减速之谜
回复 朱永焕2010-2-22
先驱者宇航器减速被称为困扰科学界的十三大未解之谜之一,2002年该问题被诞生于中国一所中学实验室尚未满周岁的涡旋力公式解决,其搞笑程度难以置信。
宇航器减速之谜
flicker匿名卡|拜建军2010-2-22
正如学机械的大学生考试不头疼,你让他开机器他不一定高于高中毕业的工人;法拉第数学公式的表达力不如一个中学生,而其的实验创新天赋却是包括大理论家麦克斯韦也大拇指称道的! 这说明一个人的水平是要看其解决问题的能力与提出新问题的切实可行性,而不是看其回答所谓专家所出试卷的能力!任何假说总能得到自洽性的数学逻辑上的证明,并不能证明假说本身的正确性!
宇航器减速之谜
flicker匿名卡|周坚2010-3-6
先驱者宇航器减速确实被称为困扰科学界的十三大未解之谜之一,但由中国人宇2009年3月8日创立的《解析宇宙学》已经给出了答案,请参阅“周坚:解析“先驱者号异常”现象”一文(http://blog.tech110.net/?uid-9305-action-viewspace-itemid-33938。
宇航器减速之谜
回复 侯振宇2010-3-20
请指正拙作《光、万有引力的本质》。
宇航器减速之谜
回复 朱永焕2010-3-21
原帖由侯振宇于2010-03-20 21:50:56发表 请指正拙作《光、万有引力的本质》。
《水星的近日点进动计算支持爱因斯坦广义相对论么?》 支持侯工的质疑。 现有理论认为:广义相对论对水星进动的解释也并非十全十美的。在爱因斯坦考虑太阳引力场时,曾把太阳的引力场看成一个球对称的引力场[不考虑自转],但这只是一个近似,由于太阳 25天自转一周,使其引力场并非完全成球对称分布,这种影响的结果相当于一个扁球场所产生的引力场,我们把这种效应称为自转引起的日扁率。1966 年,美国的迪克和格尔顿伯格观测的日扁率是 5.0 ± 0.7 ×10^-5, 根据这个结果预计,在水星 43″的进动效应中,将有8% 即 3″的贡献来自于日扁率效率,这也就是说,若将日扁率的实际观测计算在内,由广义相对论所计算出来的结果就会和实际观测结果有 3弧秒的偏离,如再考虑介质阻尼,岁差常数误差等的影响,其误差可能达到 5 角秒 /百年左右。 参考:易照華.天文學進展. 1983-6-8
宇航器减速之谜
回复 朱永焕2010-3-21
侯工认为是太阳风的力量使水星的近日点进动[牛顿理论偏差]可谓独具匠心,正是涡旋力给太阳风加速,太阳风可作为涡旋力的示踪。
宇航器减速之谜
回复 朱永焕2010-4-20
Richard0802 21-September-2004, 03:26 PM Quote: “The orbit reconstruction from the Doppler tracking data of the hyperbolic trajectory away from the Sun of the Pioneers shows an anomalous deceleration of both spacecraft of the order of 10-9 m/second 2. The Doppler blieshift is present in the data from both craft of approximately 1.1 x 10-8 Hz/s corresponding to an apparent deceleration of the spacecraft of approximately 8 x 10-10 m/second squared.” Andreas Rathke ESA Concepts team (DG-X) Noowlwijk, The Netherlands. richard0802 21月9日至2004 ,下午3时26分 原文是: "轨道重建,从多普勒跟踪数据的双曲线轨迹远离太阳的先驱,显示异常减速的两个航天器的顺序10-9米/秒平方 。 多普勒blieshift是,目前在数据从技工约1.1 x 10-8赫兹/秒对应的一个明显减速的飞船大约为8 × 10-10米/秒平方" 。 安德烈亚斯区Rathke 欧空局观念小组(危险品- x )的noowlwijk ,荷兰。
宇航器减速之谜
回复 朱永焕2010-4-20
And that tracking has thrown up surprises. Pioneer 10 is slowing down faster than expected simply based on the gravitational attraction of the sun and planets. The effect is tiny - only about one part in 10bn of that due to the Earth's gravity acting on you right now - but it is definitely there. "其异常加速度大约是地球表面重力加速度的100亿分之一。"

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