摘要：受到恒星光行差实验的启发，我们于是设计了一种新的测量引力波传播速度的方法。原理很简单：如果万有引力也是按照光速传播的话，那么对于运动的观察者来说，也会存在“光行差效应”，据此我们就可以巧妙的测出万有引力的传播速度。然而对水星运动的实验观测结果却是：引力波的传播速度不可能是光速。（关键词：光行差；引力波；光速；万有引力；水星进动）

1．引言 

万有引力的传播速度和光速相同，依据的不是理论，而是试验。由于引力太弱了而且缺乏方向性，所以在地球上做引力测试很难观测。现在的方法是通过对宇宙中的双星(两个大小相近围着共同质心旋转的天体)测量得到的。如果引力和光速不同,我们观测到的光线和双星旋转的周期就应该不同步。这就像闪电和雷声不同时到达一样。但是观测的结果是同步的,所以引力和光速相同。

万有引力的传播速度还有其他的测量方法吗？

2.光行差效应

公元1725年英国天文学家詹姆斯·布拉德雷（James bradley）发现了恒星的“光行差”现象，刚开始他无法解释这一现象，直到1728年他在坐船时受到风向与船航向的相对关系的启发，才意识到光的传播速度与地球公转共同引起了“光行差”现象，随后他估算出了太阳光线到达地球时间大概需要8分13秒。

本文作者受到光行差原理的启发，于是也设计了一种新的测量引力波传播速度的方法。原理很简单：如果万有引力也是按照光速传播的话，那么对于横向运动的观察者来说，也会存在“光行差效应”，据此我们就可以巧妙的测出万有引力的传播速度。

牛顿的经典力学认为，万有引力是一种超距作用，引力可以在瞬间传播至任意远处，不需要耗时，爱因斯坦则认为引力的传播速度也是光速，引力的传播需要一定的时间。

太阳和地球相距1.5亿千米，假定有一天我们的太阳突然受到强烈的γ射线暴袭击而汽化消失了，那么经典力学派会认为地球立即就有感知并会马上沿着切线抛射出去，而爱因斯坦学派则认为地球要在8.3分钟之后才会发觉太阳的引力消失了。

如果您支持经典力学派的瞬时超距作用，那么万有引力就不会存在光行差效应，引力的传播速度也是无穷大的；如果您选择支持爱因斯坦学派的光速限制了引力波的传播速度理论，那么对于运动的观察者而言万有引力必然存在光行差效应。到底谁对谁错呢？

事实胜于雄辩，看实验吧。

3.实验模型

下面通过光行差实验来测量万有引力的传播速度，我们的测试场地就选择在太阳系中的水星吧，之所以选择水星是因为它在太阳系内的移动速度最快，水星绕太阳公转的平均轨道速度是47.87千米/秒，而海王星的平均轨道速度只有5.43千米/秒，不仅效果不明显而且距离还太远了。

既然我们要测量引力波的传播速度，那么这个时候万有引力的传播速度就是一个未知数。我们先假定它也是接近光速吧，回头再来验证是否正确。

参照图1所示，当太阳发出的万有引力以接近光速抵达水星时，水星正沿着切线围绕太阳旋转呢。图中箭头c表示太阳的引力传播速度，箭头v表示水星的公转速度。依照光行差的实验模型出发，水星最终感受到的引力并不是来自直射箭头c，而是来自合成箭头y，两者之间有一个夹角θ，即万有引力的传播方向发生了倾斜偏转。

    按照布拉德雷的解释原理，下雨的时候，如果人在雨中站立，很自然手中的雨伞要竖直握在手中。当人们走动时，大家都自觉的把手中的伞倾向走动的方向，而且走动愈快，伞愈要向前倾斜。照此推理，水星在太阳的引力场中沿着切线运动，那么受到的引力方向也会发生倾斜偏转，由此就会发生水星旋进或者切向加速度现象。

由于水星公转速度v远小于光速，如果不考虑相对论效应，那么水星受到的万有引力与太阳到水星的射线之间的夹角θ应该满足以下公式：

tgθ=v/c                            （1）

式中v是水星的公转速度，显然只要测量出了θ角度，就可以确定引力波的传播速度c到底是多少，可以预估θ角数值也很小。

这里需要注意的是，θ角的存在说明水星在切线方向存在持续加速度的现象，我们可以计算出水星绕太阳公转的切向加速度是多少。查看水星的天文数据，水星围绕太阳的公转向心加速度a=3.95X10^-2米/秒²，如果水星绕太阳的万有引力存在光行差效应，引力的传播速度c就是光速，那么水星绕太阳旋转就存在的切线加速度：

e=a · v/c                         （2）

右边各项均为已知数，故计算得出水星的切向加速度e=6.3x10^-5米/秒²。已知水星绕太阳的公转周期是T=87.969地球日，那么水星绕太阳一圈获得的速度增量就是：

        Δv=eT                                                                           （3）

式中右侧各项均为已知数，故计算得出水星的速度增量Δv=478米/秒。照此计算，水星绕太阳旋转100圈（水星年），公转速度增量就已经达到了Δv=47800米/秒，实际上这样的事情并没有发生。

怎么办呢？本文作者王夜辉认为：水星围绕太阳旋转的万有引力根本就不存在光行差效应，万有引力确实就是瞬时超距作用力，引力波并不是按照光速传播的。这一次，经典力学派系终于取得了胜利。

 4.引力波的本质

在1916年的时候，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果，因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下，引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中，因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。

也许是电磁波理论取得的巨大成功给了我们许多启示，人们自然想到了引力应该衍生出引力波。实际上，电磁波与引力波的差别太大了，它们之间根本就没有可类比性。电磁波在宇宙空间里可以携带能量定向远距离地传播，这一切皆源于电磁波可以反射、折射和衍射。

而引力波似乎什么都不会，它不会被反射和折射，自然也就不会远距离地传播，引力波传播得再远其实都是波源在原地里声嘶力竭的震动，产生的引力波也会按照距离的平方迅速的衰减，传不了多远的。宇宙中有许多质量超级巨大的天体，对于引力波不能够远距离传播，我们应该感到庆幸，否则哪天遇到巨大的引力波浪潮袭击地球怎么办？

引力波频率的高低其实没有什么区别，它又不是电磁波。有人认为，引力波很难被检测到是因为它太微弱了，但是我想说的是，引力波不是太微弱了，而是实在太强大了。我们身处地球表面被地球强大的万有引力紧紧地吸住，这个力不就是引力波的表现吗？引力和引力波其实没有什么本质区别，引力就是频率为零的引力波，频率为零的引力波才是最厉害的。

抬头展望星空，月球绕地球旋转所产生的潮汐引力，就是周期为24小时的引力波。太阳系中的八大行星被太阳的引力波牢牢地吸引住，其中地球受到的太阳引力就是周期为365天的低频引力波。没想到我们人类每天都生活在巨大的引力波当中。

如果引力波不能够被反射和折射，那么它就不能够远距离的传播，传播得再远也都仅仅是波源引力的远距离影响，这个时候引力波根本就不是“波”，或者准确的说：引力波就不存在，你甭管引力波是如何产生的。引力波就像水波一样，纯机械波，没啥技术含量。为什么非要把引力叫做“引力波”呢？

也许是万有引力的穿透力太好了，导致引力波很难被拦截并被人们检测到，当然也就不会被反射或者折射。电磁波在空间里的分布可以由麦克斯韦方程组来描述和计算，引力波的分布应该用什么方程组进行描述呢？

麦克斯韦在1865年预言了电磁波的存在，到了1887年赫兹就用实验验证了电磁波的存在，前后相隔不过二十年的时间。爱因斯坦早在1916年就预言了引力波的存在，如今一个世纪都已经过去了引力波的庐山真面貌依然若有若无，难道就没有人对引力波的理论怀疑吗？

也许爱因斯坦的理论太过高深，一般人都读不懂；实验验证条件也太苛刻，一般国家级实验室都验证不了。2016年2月美国激光干涉引力波天文台LIGO观测到的特殊信号真的可以确认就是引力波吗？我只想问一下LIGO天文台能不能检测到太阳引力和月亮潮汐引力的大小和方向的变化？

只要是波，它就有传播速度，并且存在光行差效应，引力波也不能例外，但是引力波却没有光行差效应。引力波的传播需要时间来完成，如果引力的传播速度等于光速，那么当两个星体分别以光速背道而驰的时候，它们之间还有万有引力吗？应该没有了吧。

由此可见，如果引力的传播速度等于光速，将会造成宇宙的大撕裂。宇宙正在加速膨胀远离，遥远的星系正在以超光速远离我们，我们之间将会失去万有引力的作用，部分星系之间将不再被万有引力约束，宇宙的总能量也不再守恒。银河系的直径10万光年，如果万有引力的传播需要时间的话，估计外围的恒星都会跑丢了。

本文作者王夜辉认为，如果引力的传播速度等于光速，那么当我乘坐宇宙飞船以超光速飞离地球的时候，我将会失去地球引力的束缚。所以，万有引力的传播速度不可能是光速，应该是超越光速之上，应该是瞬时超距作用力。

5.总结

遥远恒星的光线传播存在着光行差效应，但是万有引力的远距离传播却不存在光行差效应，这说明万有引力并不是按照光速传播。引力场是一种静态场，它是一种瞬时超距作用力，引力的传播根本不需要时间。

如果引力波不能够发生反射和折射，那么它就不能够远距离传播，传播的再远也都仅仅是波源的引力在起作用，这个时候引力波根本就不是“波”，或者说引力波根本就不存在，引力波的确切名称应该是“引力场”。

既然本文作者认为引力波不存在，即使引力波存在也必须是以超光速的形式存在，那怎么办呢？也许引力只能以“引力场”的形式存在，这样才能解决所有的疑惑。 

    综上所述：引力场的搭建瞬时就可以完成的，不需要消耗时间，也不需要场源有持续的能量输出。引力场是一种瞬时超距作用力，引力场的描述只需要牛顿万有引力定律就可以表述。绕了一大圈，没想到最终我们又回到了经典力学里面。