观察物体受热膨胀现象。
设A、B两物体质量分别为M、m,分别固定在相互平行的A、B平面,质心距为r。
图1
图2
图1是两物体在时间t为零的状态,图2是经过△t时间后,B物体受A物体辐射热能膨胀后的状态。
A向B辐射热能,B物体吸收使温度升高,经过△t后,B物体在A的一侧增大了2△x,即B物体的质心向A物体移动△x,质心从O点移动到Q点。
由运动定律:
S=Vt
即:
B物体在△t时间内,以速度△v向A物体运动△x。
由牛顿定律:
式中,FA为A施加给B的力、a为B向A运动的加速度。
设ρA为A物体单位质量辐射能量,A辐射总能量为:
EA=KA·ρA·M
式中:KA为A物体辐射有效系数。
则A在B处所具有的辐射能量密度ρ为:
r为A、B质心距。
又设:α为单位时间内,B物体单位体积吸收的能量,(www.xing528.com)
v为B的体积,
δ为B单位时间内,在A、B质心连线上的膨胀长度。
则B物体质心移动的距离为:
将②代入①,
同理:可以求出B向A所施加的力。
A向B施加的力是由B指向A,而B向A施加的力是由A指向B,合力F为③式减④式:
从⑤式看出,F为A、B两物体间常态下的作用力。
在自由空间,物体接受辐射能量,物体内部粒子相互作用加剧,便表现物体内部粒子带动整个物体向着受能方向的运动。这吸引物体运动的力应当就是通常所说的万有引力。
从广义角度说,引力应当起源于物体间的能量相互交换,这便是常态下的万有引力定律。
引力正比于质量,显然当给物体注入能量,其引力必将增加。
据质能关系E=mc2·即,以此式乘以引力公式
即:(m′为相对应于注入质量)
令注入能量后物体的引力为F动,常态下为F常
这便成了动态情况的万用引力定律。
这说明一个物体所具有的引力大小,正比于给这个物体注入的能量。
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