爱因斯坦相对论的一个根本性错误

谢兆帅

摘要 爱因斯坦广义相对论认为物体的质量（在微分几何中，选取恰当的代换关系可把能量转化成质量）引起时空弯曲。本文认为，物体的质量不参与万有引力。物体的电量，引起时空弯曲。物体的电量是物体所含质子、电子、中子电量之和。中子对外不显电性，但由上、下夸克组成，含电量。狭义相对论认为当物体由静止加速到近光速时，物体的质量趋近无限大。本文认为，这一过程中，物体质量恒定不变；物体的电量由零趋近无限大，增加的电量以增加物体虚拟质量的方式产生作用。

关键词 相对论；爱因斯坦；质量

中图分类号 c0

文献标识码 A

文章编号2095-6363（2015）10-0038-06

1 理论、实验支持

深入探讨万有引力和电磁作用力之间的关系。彻底放弃物体的质量参与万有引力的基本常识。确立物体的电量参与万有引力，并推导出物体电量与质量之间的关系式。

1.1 理论推导

任何物体都是由原子构成。原子由质子、中子、电子组成。自由中子可衰变成质子，电子。可认为中子由质子和电子组成，中子电量为质子（电子）的2倍。e_o为电子（质子）的电量，则中子的电量为2e_o。在这里，不考虑电荷的正负。

我们称在原子核中的中子为真中子，质子和电子的合体为拟中子。原子核中的质子和原子核外的电子为一个单元，组成一个系统，为拟中子。则这个拟中子的电量为2e_o。那么任何原子都是由真中子和拟中子组成的。

真中子和拟中子的质量差别有多大？我们大体分析一下。根据中子衰变成质子、电子、中微子。中微子的下限质量为50Gev，大约为电子质量的百万分之一。电子的质量是质子质量的1836分之一，这一质量范围对真中子和拟中子质量差距的影响可忽略。即m_真中子：m_拟中子，氢原子为拟中子，其荷质比为 。氢的同位素氘由一个真中子和一个拟中子构成。其荷质比为 。同理其它所有元素都由真中子和拟中子构成。且所有原子的荷质比都是 。

用常数λ表示所有物体在宇宙中稳定以后的荷质比。我称λ为原始荷质比。则 。

因为：

e_o=1.6 xl0^-19库仑，m_真中子=1.6749286xl0^-27千克所以

λ=1.91xlO⁸库仑/千克

设对外不显电性物体的电量为Q，质量为M，则该物体的电量质量之间的关系式是：Q=λM

万有引力定律和库仑定律在数学表达形式上一致，这说明万有引力定律中的质量和库仑定律中的电量之间有更本质的联系。

万有引力定律（1）和库仑定律（2）从数学角度分析。有两种关系：

为（2）的一个子集

为（1）的一个子集

物体的质量不参与万有引力。万有引力的本质是物体M₁所含质子、电子、中子的基本电量与物体M₂所含质子、电子、中子的基本电量之间的相互作用。所以万有引力就是电量电磁作用力。

下面推导两者之间的数量关系，以地球为参考物，以地球的几何中心建立卡笛尔座标系。

离地球重心距离为R处的引力加速度为：

把地球想象成正负点电荷聚焦的球体。则在离地球R处的电量电场强度： 由（3）（4）得：

a万有引力正比于 磁强度，所以万有引力就是电磁作用力

（5）式的推导过程中必须注意四点。

1）质子和电子对同一处万有引力强度的作用是相同的。只与质子和电子的电量有关，与质子带正电和电子带负电无关。中子虽对外不显电性，但有电量，同样对万有引力强度有作用，且作用强度是质子（电子）的2倍。

用E电场强度表示不够准确，电场强度与电荷的正负有关。电量电场强度与电荷的正负无关，用E电量电场强度表示更准确表示。

（5）式转化成a_万有引力=3.789xl0^-29E电量电场强度

（6）

电量与质量性质相似，无需考虑物体的电性（正电、负电、不带电）。类比质量的定义，我们定义电量。原子的电量，核内质子电量，核内中子电量，核外电子电量之和。原子电量=核内质子电量+核内中子电量+核外电子电量.物体的电量是所含所有原子的电量之和。物体电量= 原子电量

带正电时，减去带电量，带负电时加上带电量。类比质量密度，我们定义电量密度，单位体积内的电量就是电量密度。单位是库伦每立方米。

b中子的电量必须是质子（电子）电量的2倍。

自由中子不稳定，其半衰期为881.5秒，自由中子经β衰变，释放出质子、电子、电子反中微子。电子反中微子不带电，可认为中子的电量全部转移给质子和电子。所以中子的电量为2e_o。有极少数的自由电子（大概百万分之四）会发生所谓的双体衰变。在此反应中，电子在产生后未能获得足够的能量脱离质子电场，于是和质子生成一个中性的氢原子。反应的所有能量转化为反电子中微子的动能。在该反应过程中，反电子中微子不带电。中子的电量全部转化为氢原子的电量。氢原子的电量为2e。，所以中子的电量为2e_o。

在巨大的压力下，处于超固态的物质，使原来已经拥挤的原子核和电子不能再紧了，这时原子核被迫解体，从里面释放出质子和电子。原子核里放出的质子，在极大的压力下与电子结合为中子。这就是中子态。该过程中，质子和电子的电量全部转移到中子。所以中子的电量是2e_o。

2）中子和正电子可变成质子。这一过程中一定要注意有一对高能光子产生。中子与正电子接近时，通过弱相互作用，中子β衰变成质子和电子，电子与正电子湮灭，生成一对高能光子。这是两个过程的叠加，中子的电量同样为2e_o。

特别注意，只有正反粒子的创生和湮灭才能使电量出现或消失。其它任何形式的基本粒子结合都遵守电量守恒。如恒星内核核聚变，原子弹核裂变，氢弹核聚变都是电量守恒，部分质量转化成能量辐射出去。持续的恒星核聚奕过程中，不仅仅质量密度增大，电量密度也增大，而总质量减少，电量密度决定了恒星周围时空曲率。

正电子和电子可湮灭成一对高能光子，质量和电量同时消失。一对高能光子超过阀值，在质子电场中，转变成正电子和电子，获得质量和电量。这两个转变过程对理解电量守恒有重要意义。

质子由两个 上夸克和一个 。下夸克组成。但是就如质子的电量取 一样。中子我们只取参与万有引力的电量， 。类比质子的内部结构，根据质子和电子可结合成中子。中子应有两个 上夸克、一个 下夸克、两个 电子上夸克、一个 电子下夸克组成。这与现行量子理论认为中子有一个 上夸克和两个 下夸克组成不符。我认为受科研条件限制，目前无法检测出中子的其他电量。

3）（6）只能够确定万有引力与电量电场强度之间的关系，而不能确定产生万有引力的物体的电性。

例如产生引力加速度9.8m/s²的物体可以是地球，也可以是带负电的小行星。只要在该点的电量电场强度相同就可以。

4）（6）式的推导过程中，质子、电子、中子的电量按实际发生电磁作用的电量取值。质子有两个 上夸克和一个 下夸克组成。类比质子的组成，电子应有两个 电子上夸克、一个 ，电子下夸克组成。目前，实验已证明电子由1/3分数电荷组成。

1980年，美国物理学家Robert laughlin提出新的电子理论，十分简洁明确的诠释了电子之间各种相互作用和实验事实。然而，这一理论的推论表明电流是由 电子电荷组成。

在一项新的实验中，weizmann机构的科学家设计出精妙的方法去检验这一非整电子电荷是否存在。该实验将能很好地检测出所谓的“撞击背景噪音”，这是分数电荷存在的直接证据。科学家将一个有电流通过的半导体浸入高强磁场，非整量子霍尔效应随之检测出来，他们又使用一系列精密的仪器排除外界噪音的干扰，该噪音再被放大并分析，结果证实了所谓的“撞击背景噪音”的确来源于电子，因而也证实了电流的确是由1/3电子电荷组成。

根据我的理论，类比质子由2个 上夸克和一个 下夸克组成，电子应由2个 电子上夸克和一个 电子下夸克组成。 为四大作用力的最基本载体。

与Robert laughlin的理论互相支持。

综上所述，物体之间的万有引力与质量无关，只与物体的电量有关。必须放弃质量。

1.2 实验验证

超导体研究领域的所有实验事实都证明万有引力就是电磁作用力。为了便于理解实验事实，我称万有引力（重力）场为引力电场，万有引力为引力电场力。显然，一切天体都是引力电场。根据电磁学规律有以下推论。

超导体匀速运动时，可认为地球引力电场相对超导体做反向匀速转动。由于地球引力电场匀速转动，地球引力电场的方向时刻改变。根据变化的电场产生磁场，地球引力电场会在超导体周围产生磁场。由于迈斯纳效应，超导体会在表层形成屏蔽电流。以屏蔽地球引力电场变化产生的磁场。

中山大学电光材料与技术国家重点实验物理系的欧阳世根、关毅、余正龙已在实验中发现这一现象，并对超导体表层中的净电荷和屏蔽电流进行了量化分析。

仅凭这一点，就足以证明万有引力就是电磁作用力。

超导体匀速转动时，会产生伦敦磁场，可视超导体是一个磁体。由于超导体匀速转动，磁场方向不断改变。根据变化的磁场产生电场，超导体会在超导体上方区域产生电场，与地球引力电场矢量叠加，减弱引力场强，物体出现失重。当转速达到临界转速，完全抵消引力电场，物体完全失重，悬空停止。超过临界转速，物体会上升，远离地球，出现反引力效应。

美国亚拉巴马大学高级研究员李宁博士，在荷兰坦佩雷大学进行的一项例行实验中，所有处在超导体上方的物体重量都减轻了百分之二。

俄罗斯科学家波德克列特洛夫在进行超导体研究时，如果把物体放在一个高速旋转的超导体陶瓷圆盘的上方，这个物体的重量会减轻5%。

美国阿拉巴马大学一个叫里宁的研究人员，她利用调整旋转的超导体能够“吸住”或“推开”物体。

此外，由于迈斯纳效应，可视地球引力电场中的超导体是一个绝缘体。引力电波在超导体下方（A区）被反射，与后来的引力电波叠加，使A区的引力电场强变大，物体超重。引力电波经绕射后到达超导体上方（B区），引力电场强比正常区域（C区）的小，物体失重，这个效应对超导体上方失重下方超重有一定影响。

一切带电物体静止或运动时，都会使自身或自身附近区域出现失重或超重现象。静止时，带负电的物体一定超重，带正电的物体一定失重。目前无验证实验。

实验事实是检验理论的唯一标准。一切不符合实验事实的理论都是错误的。用现行理论根本无法解释超导体的实验事实。但承认万有引力就是电磁作用力可以简单明了的解释这一切。退一万步讲，至少在超导体研究领域，万有引力就是电磁作用力是正确的。

理论推导证明万有引力就是电量电磁作用力。超导体领域的实验证明万有引力就是电磁作用力。这两者都证明万有引力与质量无关。所以我们应该放弃质量参与万有引力的基本常识。

19世纪末，马赫在其著作中严厉批评牛顿的绝对时空论，同时全新解释物体的惯性本质，认为物体的存在一定与时空有联系。但受到当时科学家的一致反对，并骂其为“疯狗”。百年后，只有爱因斯坦接受其观点，并把它总结为“马赫原理”，并确定时空曲率和物体质量能量之间的数量关系，开创了历史。

把物体的质量和电量分离，放弃质量，正视电量，并用Qλ=M修改一切与质量有关的物理定律。包括爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论。

加入比例系数，将狭义相对论中的相对论因子

b2用 代入修改广义相对论方程。（另撰文详述）

用（6）式修改麦克斯韦方程组，标量代换，将万有引力纳入电磁范围内。我称为万有引力麦克斯韦方程组。（另撰文详述）

2 2006年，欧洲航天局微重力感应磁场力要比爱因斯坦预言的大的多。其根源是超导体库珀对的质量比理论预测的大的多。根据修改后的狭义相对论，库珀对质量与实验结果吻合率为98.7%。

In the experiment with the highest precision to date， Tate et al5，6 reported a disagreement between the theoretically predicted Cooper- pair mass in Niobium of m*/2me=0.999992 and her experimental value of l.000084（21）， where me is the electron mass.Thisaniomaly was actively discussed in the literature without any apparent solution^7-10.

实验图3中，当铌超导体圆环角速度W=150弧/秒时，库珀对质量（2m_e，m_e为电子质量，m_e=9.1×10^-31千克）增加量为：

将库珀对质量与电量分享，放弃质量，启用电量。库珀对电量是2e_o，e_o是电子电量，e_o=1.6×10^-19库仑。

库珀对质量的增加量是由库珀对的电量增加形成的，则因为铌超导体环的半径R=69mm=0.069m。

仅凭这一点，就可以推翻以质量为基石建立的相对论。

欧洲航天局微重力感应磁场力要比爱因斯坦预言的大的多。这从侧面说明爱因斯坦的相对论在微重力感应磁场领域是错误的。相对论建立在光速不变原理和等效原理两大基石上，但我认为等效原理不对。等效原理的另一种说法是惯性质量恒等于引力质量。等效原理对于物体是中子级别或大于中子级别时成立，对于带电物体或小于中子级别的物体不成立。举个例子，把零度15毫克的子弹加速到0.999光速和把一千度15毫克的子弹加速到0.999光速所做的功显然不同。这与相对论不符，在这种情况下，相对论未考虑物体的温度。物体的温度是物体电磁辐射强弱的反映。物体的电磁辐射与物体内部电磁作用力和电荷分布有关。也就是说，相对论未考虑物体的电量对能量的影响，对时空的影响。但我认为研究物体对时空的影响时，不能仅仅考虑物体的质量，更要重视物体的电量。两者并重，不可或缺。

根据物体中电量质量之间的关系式Q=λM，修改爱因斯坦狭义和广义相对论。

2.1 修改狭义相对论的相对论因子 与爱因斯坦的结果相同。

当物体对外显负电时（物体有多余的电子），Q>λM，则 。相对论效应要比对外不带电的物体更明显。即钟慢尺缩效应更明显。

当物体对外显正电时（物体遗失了电子），Q<λM，则 。相对论效应要比对外不带电的物体变弱了。即钟慢尺缩效应变弱了。

当物体只有质量无电量时（如中微子、光子）， ，则A=l。物体无相对论效应，物体很轻易可达到光速。物体不能弯曲时空，弯曲的时空对物体无影响。

当物体有强度为I的电流通过时（通电金属导线）。Q=q₀+I，则 相对论效应要比未通电时强。即钟慢尺缩效应更明显。

2.2 修改广义相对论方程

修改为

（8）式中， 是修改后的电量物质张量。我（7）称式是质量广义相对论方程。我称式（8）是电量广义相对论方程。

当研究对象速度近似为零时，可用广义相对论方程解出，再用M=Q代入求解。

当研究对象速度不能近似为零，必须用 重新推导，异常复杂，久未成功，但思路正确。

爱因斯坦的相对论只是探讨了对外不显电性、数量级别大于等于中子的物体。带正电的物体，带负电的物体，数量级小于中子的物质微粒，我进行了探讨并完善。

2.3 中微子有静止质量并以光速运动

中微子振荡，其静止质量不为零。根据狭义相对论： ，以光速运动，其动质量为无穷大，这与现实不符。这说明物体的质量不受万有引力影响，即不参与万有引力。

2.4 广义相对论与量子力学开始统一。广义相对论认为黑洞无辐射。根据我的理论，黑洞也无法束缚有质量无电量的物质微粒（如中微子），可以辐射类似中微子的物质微粒。与量子力学黑洞有辐射相一致。

2.5 著名的厄缶实验，不是证明了惯性质量恒等于引力质量，而是证明了惯性质量就是引力质量。惯性质量和引力质量是同一个概念，都是质量。

2.6 宇宙中一切天体的质量形成的时空就是平直的闵可夫斯基时空。宇宙中一切天体的电量形成的时空就是可扭曲的时空。据此，牛顿的惯性定律可直接推导得出，变成惯性定理。爱因斯坦广义相对论中，匀速直线运动的物体，因为有速度，也可以弯曲时空。与物体的前提条件匀速直线运动相违背。这我称之为爱因斯坦悖论。根据我的理论有质量无电量的物体就能满足匀速直线运动。解决了这一悖论。

2.7 物体的质量就是静止凝固的能量。当γ光子的能量大于电子静质量的两倍时，由于受原子核的作用而转变成正负电子对，此效应随v光子能量的增高而增强

3 矛盾点

1）质能守恒定律不成立。质量守恒定律和能量守恒定律各自成立，两者无内在联系。质能方程E=MC²成立，它只是确定了质量与能量之间的数量关系。与现行理论不符。

2）光子是传递电磁相互作用的媒介。光子要分为两种，广义电磁波（红外线、紫外线、长波、短波）中的普通光子和引力波中的光子（引力子）。普通光子在引力势强的地方红移，引力势弱的地方蓝移，根据我的理论，普通光子有极弱的电量。引力子可从黑洞中逃出，对黑洞周围的天体产生万有引力，根据我的理论，引力子绝对无电量。与现行理论不符。.

4 前景展望

一般火箭有100吨，其中75吨用中微子制造，其余25吨用地球的物质制造。那么这艘火箭的地球第一宇宙速度是。 在宇宙中所有行星上，其逃逸速度都是原来的二分之一。

5 总结

1998年发现中微子振荡后，我就思索，必须将物体的质量和电量分离。经过漫长的纠结，痛苦的抉择。放弃质量，正视电量，才有可能统一量子力学和广义相对论。舍此以外，别无他法。期待与大家的共同探讨。