Thuyet Hap Dan Moi

BÙI MINH TRÍ

THUYẾT HẤP DẪN MỚI

TRƯỜNG QUYỂN VẬT THỂ TRƯỜNG QUYỂN HẤP DẪN NĂNGLƯỢNG KHÔNG GIAN (GRAVITON) CỦA VẬT THỂ VIẾT LẠI CÓ BỔ SUNG HIỆU ỨNG QUAY CỦA TRƯỜNG QUYỂN

TP.HỒ CHÍ MINH Tháng 08 năm 2005

MỤC LỤC Trang 1.

Lời nói đầu ................................................................................... ..........01

2.

Bảng ký hiệu và khái niệm mới.............................................. ...............02

3.

Nhận xét khái quát những mâu thuẫn, nghịch lý tồn tại trong các lý thuyết vật lý

3.1.

Nhận xét đánh giá tính đúng đắn của lý thuyết vật lý .......................... ......7

3.1.1.

Tiêu chí xác định tính đúng đắn.................................... ...........................10

3.1.2.

Nhận xét đánh giá về lý thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton...................11

3.1.3.

Nhận xét đánh giá về thuyết tương đối Einstein............................ ...........12

4.

Cấu trúc vật lý cơ bản ................................................................... ........14

5.

Thuyết hấp dẫn mới : Trường Quyển vật thể .....................................15

5.1.

Hạt cơ bản nguyên thủy........................................................................... .15

5.2.

Các đại lượng vật lý cơ bản............................................................. .........16

5.2.1.

Không gian...................................................................................... .........16

5.2.2.

Thời gian................................................................................... ...............17

5.2.3.

Không gian - Thời gian .................................................. .........................17

5.2.4.

Vận tốc........................................................................................ .............18

5.2.5.

Gia tốc............................................................................................. .........18

5.2.6.

Vận tốc với thời gian ..................................................................... ..........19

5.2.7.

Khối lượng.......................................................................... .....................19

5.2.8.

Năng lượng............................................................. .................................20

5.2.9.

Vật thể............................................................................................. .........20

5.3.

Phương trình ........................................................................................... .21

5.3.1.

Nguyên lý cơ bản của Thuyết hấp dẫn mới........................ ......................21

5.3.2.

Phương trình xác định trạng thái chất điểm chuyển động trong trường quyển ........................................................................ ..........21

5.3.3.

Phương trình vật thể K chuyển động trong trường quyển........................22

5.3.4.

Phương trình phonton chuyển động trong trường quyển vĩ mô................23

5.3.5.

Phương trình tính vận tốc của photon trong trường quyển vĩ mô.............24

6.

Phần kiểm chứng............................................................................ ........25

6.1.

Trái đất chuyển động trong trường quyển Mặt trời..................................25

6.2.

Mặt trăng chuyển động trogn trường quyển Trái đất................................27

6.3.

Bán kính trường quyển của các hành tinh thuộc Thái dương h................29

6.4.

Photon chuyển động trong trường quyển Trái đất....................................30

6.5.

Photon (Tia vũ trụ) chuyển động trong trường quyển Trái đất.................32

6.6.

Kiểm chứng vận tốc ánh sáng chậm lại khi tàu Voyager 2 vượt qua biên trường quyển Mặt trời.......................................................32

6.7.

Trái đất chuyển động trong trường quyển Mặt trời (giả định có ngoại lực đẩy Trái đất có VQD = VC = 299792458m/s)..........33

7.

Nhận xét chung và kết luận ........................................... .......................37

8.

Tài liệu tham khảo chính...................................................... .................39

9.

Hình vẽ minh họa ............................................................ ......................40

1. LỜI NÓI ĐẦU Tuy nghề nghiệp là Kiến trúc sư nhưng tôi rất thích thú tìm hiểu vật lý lý thuyết. Đầu năm 2002 tôic hợt nảy ra ý nghĩ phạm thượng là thử nghiên cứu tính đúng đắn (phản ánh đúng bản chất của tự nhiên) của các lý thuyết vật lý. Về kiến thức tôi không phải là nhà vật lý hoặc triết gia nên chỉ có kiến thức hạn hẹp như những người bình thường không được đào tạo cơ bản về vật lý. Nhưng cũng chính vì vậy tôi lại có lợi thế về tư duy vì không phải tư duy theo đường mòn sách vở, không chịu sức ép về quan điểm hoặc uy tínc ủa các nhà khoa học lớn kể cả Newton và Einstein. Newton và Einstein là 2 nhà bác học vĩ đại đã đem lại cho khoa học thế kỷ 20 những thành tựu phát triển vượt bậc. Tuy nhiên các lý thuyết đó vẫn còn tồn tại nhiều mâu thuẫn nghịch lý, nhiều khái niệm mơ hồ không nhất quán về tự nhiên, đòi hỏi chúng ta phải tiếp tục nghiên cứu, lý giải để tìm ra chân lý của bản chất tự nhiên. Trong lịch sử phát triển khoa học, con người đã khám phá ra biết bao quy luật phức tạp của tự nhiên nhưng cũng không thiếu những ngộ nhận nhiều khi sơ đẳng dẫn đến những kìm hãm phát triển.Thuyết địa tâm với các vòng tròn đồng luân là một ví dụ. Chỉ đến khi Copernic đưa ra thuyết nhật tâm thì việc lý giải quỹ đạo của các hành tinh mới trở nên thật đơn giản và hợp lý. Với kiến thức hạn hẹp, thời gian nghiên cứu không nhiều, nhưng thật bất ngờ và may mắn, đến nay tôi đã phát hiện ra cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên, tìm ra nguyên lý vàng để xác định tính đúng đắn của các lý thuyết vật lý. Trên cơ sở nhận thức cấu trú cvật lý cơ bản và nguyên lý vàng, tôi trình bày thuyết hấp dẫn mới nhằm nêu ra một ý tưởng mới, nhận thức mới về tự nhiên, giải thích cấu tạo vật chất theo kiểu vật thể và trường quyển không thể tách rời của nó và chỉ ra sự ngộ nhận của Newton và Einstein. Vì muốn có cơ sở tối thiểu làm căn cứ để có thể cảnh báo sớm đến các nhà khoa học, tôi trình bày thuyết hấp dẫn mới dưới dạng đơn gảin sơ khởi chưa hoàn chỉnh. Thuyết hấp dẫn mới khẩn thiết cảnh báo : Các lý thuyết vật lý có nghịch lý là do ngộ nhận, kể cả 2 lý thuyết được coi là nền tảng cơ bản đáng tin cậy nhất (Thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton và Thuyết tương đối của Einstein) Tôi tin tưởng sâu sắc : Khi các nhà khoa học nhận ra sự ngộ nhận trong các lý thuyết vật lý, nhân loại sẽ chứng kiến một giai đoạn bùng nổ các phát minh mới, đưa nhận thức của con người về tự nhiên lên một tầm cao mới.

Tôi tha thiết mong các nhà khoa học nói chung, các nhà vật lý nói riêng quan tâm tới lời cảnh báo trên, xem xét đánh giá thuyết hấp dẫn mới và ứng dụng của nó vào thực tế. Các ý kiến xin gửi về địa chỉ : PGS.TS BÙI NGỌC ÁNH VIỆN TRƯỞNG VIỆN KHOA HỌC PHÁT TRIỂN NHÂN LỰC VÀ TÀI NĂNG VIỆT NAM Tel : 08.8906003 - Fax : 08.8484036 Email : [email protected]. TP.Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 08 năm 2005 Bùi Minh Trí

2. BẢNG KÝ HIỆU VÀ KHÁI NIỆM MỚI (Hệ SI) A

Gia tốc áp lực là áp lực của trường quyển lên một điểm trong trường quyển có khoảng cách tâm trường quyển bằng R. (Đơn vị : m/s2) A=

A1

Giá trị A thay đổi xem phương trình chất điểm chuyển động trong trường quyển) A>0 Gia tốc áp lực hướng tâm trường quyển tăng dần. A<0 Gia tốc áp lực hướng tâm trường quyển giảm dần. Chú ý : Gia tốc áp lực của trường quyển lên vật thể là áp lực của trường quyển tác động lên các hạt khối lượng của vật thể, nó khác áp suất là áp lực của môi trường tác động vuông góc lên một đơn vị diện tích bề mặt của vật thể. Gia tốc áp lực tại một điểm trên bề mặt vật thể tâm trường : A1 =

AK

M.G R12

Gia tốc áp lực tại một điểm trên bề mặt vật thể K AK =

AQD

M.G R2

M K .G R 2K

Gia tốc áp lực của trường quyển lên một điểm trên quỹ đạo chuyển động của vật thể K M.G

AQD = R 2 QD ARE

Gia tốc áp lực tại một điểm trên biên trường quyển (mặt biên hấp dẫn) của vật thể K khi vật thể K chuyển động trong trường quyền đạt vật tốc năng lượng toàn phần (V=CQT) ARE =

ATK

Gia tốc áp lực tại một điểm trên biên trường quyển (mặt biên hấp dẫn) của vật thể K ATK =

ATK(AQD)

M K .G R 2E

M K .G R 2TK

Gia tồc áp lực tại một điểm trên biên trường quyển (mặt biên hấp dẫn) của vật thể K khi vật thể K đứng yên trên quỹ đạo. M K .G

ATK(AQD) = R 2 TK(A C

QD )

Vận tốc của phonton tại vùng trường quyển gần mặt đất. Vùng trường quyển đó có VQT ≈ 7907m/s

Co CQT

C = 299.792.458m/s Vận tốc của photon tại vùng trường quyển có VQT = 0 m/s Co = 299.792.458,1 m/s Vận tốc của photon tại vùng trường quyển có trí số VQT tương ứng 2

2

2

C QT = C 0 - V QT Ghi chú: C Không phải là hằng số trong mọi vùng môi trường không gian (trường quyển) trong vũ trụ. Thuyết tương đối đã ngộ nhận môi trường không gian vũ trụ là chân không nên coi C là hằng số vật lý. Vật lý hiện đại, thực nghiệm xác nhận môi trường không gian giữa các vật thể trong vũ trụ không phải là chân không mà là trường hấp dẫn, môi trường không gian bao quanh các vi hạt hoạt động rất sôi động. Thuyết hấp dẫn mới phát hiện các vật thể chuyển động trong không gian vũ trụ đều có trường quyển riêng bao quanh. Vận tốc của photon thay đổi phụ thuộc vào trị số VQT tại vùng trường quyển mà photon truyền qua Hiện thực đã kiểm chứng phát hiện đó. Đối với photon môi trường không gian không chỉ là trường quyển của vật thể vĩ mô mà bao gồm cả trường quyển của vật thể vi mô. Ánh sáng truyền trong trường quyển gần mặt đất, chiết suất là =1 Không khí = 1,0029 Nước = 1,33 Aceton = 1,36 Thủy tinh = 1,52 Kim cương = 2,42 E Năng lượng toàn phần của vật thể 2 E=MC Biểu thức năng lượng toàn phần tiềm ẩn của vật thể có khối lượng m2 do Einstein xác lập. Vì Einstein ngộ nhận môi trường không gian trong vũ trụ là chân không nên đã lập rabiểu thức trên. Theo thuyết hấp dẫn mới môi trường không gian trong vũ trụ không phải là chân không mà là các trường quyển hấp dẫn của vật thể. Vận tốc ánh sáng biến đổi nhanh chậm phụ thuộc vào VQT tại miền trường quyển mà ánh sáng truyền qua do đó biểu thức tổng quát xác định năng lượng toàn phần tiềm ẩn của vật thể có khối lượng M trong mọi vùng trường quyển phải chỉnh sửa lại : 2

E = MC QT E = hv

Biểu thức năng lượng toàn phần của photon xác định qua tần số sóng (vật lý hiện đại). Thuyết hấp dẫn mới đã tìm ra bản chất của biểu thức trên. Photon là các vi hạt có khối lượng thoát ra khỏi vi trường quyển của điện tử hoặc hạt nhân chuyển động xuyên qua các trường quyển vĩ mô (cụ thể là

trường quyển trái đất ở gần mặt đất có VQT ≈ 7909m/s), đạt vận tốc bằng C, với trạng thái và môi trường đó, trường quyển của photon quay quanh trục với tần số tương ứng. Hằng số Planck là đơn vị năng lượng quy ước tương ứng cho một vòng quay của trường quyển hạt photon. H = 6,63.10-34Js = 4,15.10-15eVs 2

E=MKC QT

Biểu thức năng lượng toàn phần tiềm ẩn của một vật thể có khối lượng m2K trong miền trường quyển xác định có VQT tương ứng.

E=MKV

2 CQT

Biểu thức của vật thể K chuyển động đạt vận tốc năng lượng toàn phần

(V=CQT) trong trường quyển xác định. Tuyết hấp dẫn mới tìm ra bản chất hai biểu thức năng lượng toàn phần E = MKC2 và E = hv tương ứng bằng nhau. Ta có thể viết : MKC2 = hv Hai biểu thức trên là 2 cách xác định năng lượng toàn phần của cùng một quá trình chuyển động của một vật thể trong trường quyển trái đất. Cụ thể là các hạt photon chuyển động đạt vận tốc V=C, tương ứng với trạng thái đó trường quyển của hạt photon quay đạt tần số V V= g

Gia tốc chuyển động hướng tâm trường quyển của vật thể. Đơn vị m/s2 g=

G h M MK Ví dụ :

M K C2 h M.G R2

hằng số hấp dẫn G = 6,6726.10-11m3.kg-1.s-2 Hằng số Planck h = 6,63.10-34 Js = 4,15.1015 eVs Khối lượng của vật thể tâm trường (Đơn vị kg) Khối lượng của vật thể K chuyển động trong trường quyển (Đơn vị kg) Khi ta khảo sát trái đất chuyển động trong trường quyển mặt trời M2 = khối lượng mặt trời, MK = Khối lượng trái đất Khi ta khảo sát mặt trăng chuyển động trong trường quyển trái đất. M2 = khối lượng trái đất, MK = Khối lượng mặt trăng

p = 3,141592654 R RC

Bán kính, khoảng cách tại 1 điểm tới tâm trường quyển hoặc tâm vật thể (Đơn vị m) Bán kính của vật thể khi V1 = Vc RC =

RE

M K .G VC2

Bán kính trường quyển (bán kính hấp dẫn) của vật thể chuyển động trong trường quyển đạt vận tốc năng lượng toàn phần.

R1 RK RQD RT RTK RTK(AQD)

Bán kính của vật thể tâm trường Bán kính của vật thể K chuyển động trong trường quyển Bán kính quỹ đạo Bán kính trường quyển (bán kính hấp dẫn) của vật thể tâm trường. Bán kính trường quyển (bán kính hấp dẫn) của vật thể K chuyển động trong trường quyển. Bán kính trường quyển (bán kính hấp dẫn) của vật thể K giả định vật thể K đứng yên trên quỹ đạo trong trường quyển. 2

R TK (A

QD )

=

M K .g A QD

V

Vận tốc

V1

(Đơn vị m/s) Vận tốc quán tính tại quỹ đạo R1 (bán kính vật thể tâm trường) V 12 =

VK

Vận tốc quán tính tại quỹ đạo RK (Bán kính vật thể k) V 2K =

VQD VQT

M.G R1 M K .G RK

Vận tốc của vật thể trên quỹ đạo Vận tốc quán tính của vật thể trên quỹ đạo trong trường quyển. 2

M.G

V QT = R QD VQ VO

Vận tốc quay quanh trục của vật thể K chuyển động trong trường quyển, vận tốc quay tính tại bán kính xích đạo. Vận tốc quay quy đổi của vật thể K không quay quanh trục (VQ = 0) khi chuyển động trên quỹ đạo. Ví dụ : Mặt trăng không quay quanh trục đối với tâm trường quyển trái đất khi chuyển động (Mặt trăng luôn hướng một mặt vào tâm trái đất). V0 =

VQX

VK xVTK (AQD)

Vận tốc quay quy đổi suy ra từ vận tốc quay của vật thể nhằm xác định bán kính hấp dẫn RTK của vật thể VQX = VO + VQ.w W=

VE

VQD

VK − V 0 VK

Vận tốc quay của trường quyển khi vật thể chuyển động đạt vận tốt ánh sáng, vận tốc năng lượng toàn phần tại vùng trường quyển gần mặt đất có VQT ≈ 7909m/s VC = 299.792.458 m/s

VC0

VCQT

Vận tốc ánh sáng. Vận tốc của vật thể chuyển động đạt vận tốc C0 tại vùng trường quyển có VQT ≈ 0m/s VC0 = 299.792.458,1 m/s Vạn tốc ánh sáng. Vận tốc vật thể chuyển động đạt vận tốc C QT tại vùng trường quyển có VQT tương ứng. 2

2

2

V C = v C - v QT QT

V

0

Tần số quay của trường quyển hạt photon khi hạt photon chuyển động đạt vận tốc VC. Thuyết hấp dẫn mới mở rộng khái niệm đó cho cả vật thể vĩ mô. V là tần số quay của trường quyển vật thể khi vật thể chuyển động đạt vận tốc năng lượng toàn phần.

3. NHẬN XÉT KHÁI QUÁT NHỮNG MÂU THUẪN, NGHỊCH LÝ TỒN TẠI TRONG CÁC LÝ TUYẾT VẬT LÝ Những thành tựu mà các lý thuyết vật lý đã đạt được thật siêu việt đã mở rộng tầm nhận thức của con người về thế giới tự nhiên. Tầm nhận thức đã vượt qua giới hạn cảm nhận thế giới thông thường, tiến sâu vào thế giới vi mô, vươn xa tới thế giới vĩ mô. Nhận thức càng mở rộng thế giới tự nhiên trình hiện ra càng huyền bí kỳ ảo. Tự nhiên như một nhà ảo thuật, càng khám phá tìm hiểu hiện tượng sự vật diễn ra càng bất ngờ kỳ lạ không cùng hầu như không thể kết thúc. Nhiều bộ óc siêu việt của các thế hệ loài người đã tìm hiểu, khám phá, phỏng đoán giải thích nguyên nhân bản chất các quy luật vận động của tự nhiên. Cho đến nay nhiều lý thuyết vật lý đã công bố. Các lý thuyết vượt trội được thừa nhận rộng rãi gồm có : • Thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton với cơ học cổ điển. • Trường điện từ • Thuyết tương đối của Einstein • Cơ học lượng tử Một số lý thuyết nghiên cứu các tương tác cơ bản tìm kiếm hạt cơ bản, tuy nhiên độ tin cậy không cao vì chưa có phương cách kiểm chứng khả dĩ tin cậy gồm có : • Sắc động lực lượng tử (tương tác manh • Mô hình Weiberg-Salam (tương tác điện từ, tương tác yếu) • Lý thuyết thống nhất lớn (3 tương tác phi hấp dẫn) Ngoài ra có một lý thuyết với ý tưởng, hướng nghiên cứu khá mới lạ nhằm thống nhất 4 tương tác cơ bản đã biết. Đó là lý thuyết dây, một lý thuyết đang trong tiến trình nghiên cứu. Ứng dụng các lý thuyết trên, khoa học kỹ thuật thế kỷ 20 đã có những bước tiến mà trong những năm đầu thế kỷ 20 chưa ai có thể tưởng tượng nổi. Thậm chí đến nay một số nhà khoa học lạc quan đã bàn đến đề tài : Vũ trụ khởi thủy từ đâu ? Quá trình diễn biến phát triển của vũ trụ ? Thuyết Big bang - vũ trụ giãn nở đang được tán thưởng, song cơ sở của các lý thuyết đó còn nhiều nghi vấn không thể kiểm chứng. Đánh giá các lý thuyết trên, khoa học kỹ thuật thế kỷ 20 đã có những bước tiến mà trong những năm đầu thế kỷ 20 chưa ai có thể tưởng tượng nổi. Thậm chí đến nay một số nhà khoa học lạc quan đã bàn đến đề tài : Vũ trụ khởi thủy từ đâu ? Quá trình

diễn biến phát triển của vũ trụ ? Thuyết Big bang - Vũ trụ giãn nở đang được tán thưởng, song cơ sở của các lý thuyết đó còn nhiều nghi vấn không thể kiểm chứng. Đánh giá các lý thuyết vật lý, nếu chỉ nhìn nhận những thành tựu đã đạt được, ta thật sự kinh ngạc thán phục, dễ chủ quan cho rằng hầu như các quy luật cơ bản của tự nhiên đã được khám phá. Tuy nhiên nếu ta nghiêm túc suy ngẫm về các vấn đề còn tồn tại dẫn đến sự hoài nghi về tính đúng đắn (phản ánh đúng bản chất của tự nhiên) của các lý thuyết vật lý : • Tại sao các lý thuyết vật lý được coi là chuẩn mực thành công lại không tương thích với nhau ? • Tại sao các lý thuyết vật lý đều tồn tại nghịch lý, thậm chí phi lý chưa được giải quyết ? • Ngẫu nhiên là một quy luật của tự nhiên hay ngẫu nhiên là tín hiệu cảnh báo cái ta chưa biết ? • Tại sao các vật thể vi mô lại có lưỡng tính sóng hạt ? Theo cảm nhận của tôi, các vấn đề nghi vấn nêu trên thực sự thách thức tính đúng đắn (phản ánh đúng bản chất của tự nhiên) của các lý thuyết vật lý, chứ không dừng lại ở sự hoài nghi. Giải đáp được các câu hỏi trên có thể giúp ta nhận ra thiếu sót cơ bản của các lý thuyết vật lý, giúp ta hướng nghiên cứu đúng đắn. Sau đây là giải đáp theo quan điểm, nhận thức của Thuyết hấp dẫn mới : a. Tại sao các lý thuyết vật lý được coi là chuẩn mực thành công lại không tương thích với nhau ? Trước hết là quan niệm, nhận thức về các đại dương vật lý cơ bản của các lý thuyết không thống nhất, có nhiều dị biệt, mô hồ, đặc biệt là khái niệm không gian và thời gian. Cho đến nay chưa có một lý thuyết vật lý nào cho ta cơ sở diễn đạt khái niệm không gian thời gian rõ ràng thuyết phục. Đây thực sự là một thiếu sót rất cơ bản của vật lý lý thuyết chưa được giải quyết. Không gian và thời gian và hai thành tố vậtlý cơ bản phổ quát nhất của tự nhiên, ta không thể chủ quan đánh giá một lý thuyết vật lý nào đó là đúng hay sai (phản ánh đúng bản chất của tự nhiên) khi chính ta còn rất mơ hồ về khái niệm không gian và thời gian. b. Tại sao các lý thuyết vật lý đều tồn tại nghịch lý thậm chí phi lý chưa được giải quyết ? Để có thể trả lời câu hỏi này, xin ngược dòng lịch sử vậtlý. Thuyết địa tâm đã dự báo nhật thực, nguyệt thực chính xác không thua kém

thuyết nhật tâm. Nếu chỉ căn cứ vào kết quả dự báo chính xác nhật thực, nguyệt thực ta không thể bác bỏ thuyết địa tâm. Tuy nhiên thuyết địa tâm có nghịch lý là không thể giải thích hợp lý quỹ đạo của các hành tinh. Khi Copernic xây dựng thuyết nhật tâm, quỹ đạo các hành tinh chuyển động xung quanh mặt trời trở nên thật đơn giản và hợp lý. Suy ngẫm từ sự kiện trên ta có thể rút ra nguyên lý vàng cho vật lý lý thuyết để khám phá bản chất thế giới tự nhiên. Nguyên lý vàng : Một lý thuyết vật lý dù cho kết quả tính toán phù hợp với thực nghiệm, ta chưa thể kết luận lý thuyết vật lý đó là đúng đắn (phản ánh đúng bản chất của tự nhiên) nếu có nghịch lý. Nghịch lý là cảnh báo có sự ngộ nhận. Ngộ nhận thường là sử dụng dữ liệu ảo tương đương. Vậy dữ liệu ảo tương đương do ngộ nhận là gì ? Để hiểu rõ hơn xin theo dõi cuộc tranh luận sau đây giữa A và B giải thích nguyên nhân hiện tượng một ngày đêm của trái đất. Quan điểm của A : Có hiện tượng một ngày đêm là do mặt trời chuyển động trên quỹ đạo xung quanh trái đất được một vòng hết 24 giờ. Biết bán kính quỹ đạo trung bình là : 149.600.000km Vận tốc trung bình của mặt trời trên quỹ đạo là : 2πx149.600.000km = 39.165.188km/h 24h

Quan điểm của B : Có hiện tượng một ngày đêm là do trái đất tự xoay quanh trục một vòng hết 24 giờ. Vận tốc góc tự xoay của trái đất là : 360o = 15o/h 24h

Nếu chỉ dừng lại ở kết quả diễn giải như trên ta không thể kết luận A sai, thậm chí xét về mặt trực quan A có phần lợi thế hiển nhiên hơn B. Tuy nhiên B đưa ra câu hỏi thách thức : Trên bầu trời có hàng ngàn vì sao có khoảng cách tới trái đất khác nhau, không lẽ các vì sao đó lại thông tin cho nhau để đồng thuận chuyển động từ đông sang tây ? Chưa hết một điều kỳ diệu nữa phải xảy ra là các vì sao phải biết tự điều chỉnh vận tốc riêng trên quỹ đạo của mình sao cho có cùng vận tốc góc đối với trái đất. A thừa nhận đây thực sự là một nghịch lý đối với quan điểm của mình. A nhận ra vận tốc trên quỹ đạo của mặt trời, các vì sao so với trái đất là vận tốc ảo không có thực do ngộ nhận. c. Ngẫu nhiên là một quy luật của tự nhiên hay ngẫu nhiên là tín hiệu cảnh báo cái ta chưa biết ? Qua giải đáp câu hỏi A và B ta dễ dàng giải đáp câu hỏi C :

Thiên nhiên vận động và biến đổi không ngừng theo quy luật nhân quả chính xác. Nhận thức của con người về tự nhiên còn quá khiêm tốn, còn nhiều ngộ nhận và mơ hồ. Ngẫu nhiên không phải là quy luật của tự nhiên. Ngẫu nhiên là thước đo, tín hiệu cảnh báo cái ta chưa biết hoặc biết nhưng chưa đầy đủ, chưa chuẩn xác. c. Tại sao các vật thể vi mô có lưỡng tính sóng hạt ? Thuyết hấp dẫn mới phát hiện ra thực thể vật lý là cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên, cho ta cơ sở giải đáp câu hỏi này : Photon cũng là một thực thể vật lý (vật thể - trường quyển) chuyển động trong trường quyển vĩ mô. - Vận tốc của vật thể (hạt photon) chuyển động cho ta biết tính hạt. - Tần số của trường quyển photon quay cho ta biết tính sóng. 3.1. Nhận xét đánh giá tính đúng đắn (phản ánh đúng bản chất cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên) của các lý thuyết vật lý. 3.1.1. Tiêu chí xác định tính đúng đắn (phản ánh đúng bản chất cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên). 1. Cơ sở nềnt ảng của lý thuyết phải phù hợp, không mâu thuẫn với hiện thực. Đây là tiêu chí trọng tâm, có ý nghĩa quyết định. 2. Các đại lượng vật lý phải nhất quán tường minh 3. Kết quả tính toán phù hợp với khảo sát thực nghiệm (kiểm chứng tin cậy) trong phạm vi rộng, không tồn tại nghịch lý. 3.1.2. Nhận xét đánh giá về thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton Thuyết vạn vật hấp dẫn xây dựng trên cơ sở : - Không gian tuyệt đối : Không gian tĩnh lặng, trống rỗng tuyệt đối - Thời gian tuyệt đối : Thời gian trôi đều đặn như nhau tại mọi lúc mọi nơi. - Cơ chế hấp dẫn : Khối lượng hấp dẫn khối lượng (vạn vật có khối lượng hấp dẫn lẫn nhau). Khối lượng là đại lượng vật lý bất biến. - Lực hấp dẫn truyền đi tức thời là vô hạn. Thực nghiệm và vật lý hiện đại đã hầu như bác bỏ tính đúng đắn của cơ sở lý thuyết vạn vật hấp dẫn với các điểm sau : - Không gian không phải là môi trường trống rỗng. Môi trường không gian là trường hấp dẫn, môi trường không gian bao quanh các vi hạt hoạt động rất sôi động (vật lý hiện đại) - Trong tự nhiên không có vận tốc vô hạn, vận tốc ánh sáng là vận tốc giới hạn (thuyết tương đối đặc biệt).

Tóm lại : Cơ sở quan điểm của thuyết vạn vật hấp dẫn không phù hợp với cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên. Chỉ cần phát hiện lực hấp dẫn truyền đi với vận tốc hữu hạn là thuyết hấp dẫn sụp đổ. Sau đây là quan điểm của Thuyết hấp dẫn mới : Newton đã ngộ nhận cơ thể hấp dẫn : khối lượng hấp dẫn khối lượng. Ngộ nhận trên là nguyên nhân chính dẫn đến cơ sở cỷa lý thuyết vạn vật hấp dẫn mâu thuẫn với hiện thực. Ngộ nhận trên đã khiến ta hiểu sai lực hấp dẫn, một lực phổ quát mạnh nhất trong tự nhiên trở thành lực yếu nhất trong tự nhiên. Thuyết hấp dẫn mới cho rằng : Khối lượng không hấp dẫn khối lượng. Khối lượng (trong vật thể tâm trường) hấp dẫn các năng lượng không gian (hạt Graviton) trong trường quyển chuyển động hướng tâm với gia tốc g. Các vật thể có khối lượng hiện hữu trong trường quyển bị cuốn theo cùng gia tốc đó. Với phát hiện đó, thuyết vạn vật hấp dẫn được thay bằng Thuyết hấp dẫn mới : trường quyển hấp dẫn năng lượng không gian của vật thể gọi tắt là trường quyển vật thể. Với thuyết trường quyển vật thể, mọi mâu thuẫn nghịch lý của thuyết vạn vật hấp dẫn được giải quyết suôn sẻ. 3.1.3. Nhận xét đánh giá về thuyết tương đối của Einstein a) Thuyết tương đối đặc biệt và cơ học tương đối tính Cơ sở của thuyết tương đối tính là cơ học cổ điển có xét đến ảnh hưởng của vận tốc lớn (gần vận tốc ánh sáng) tới các đại lượng vật lý. Thuyết tương đối đặc biệt là một ý tưởng đặc sắc nâng cao tầm nhận thức của con người về tính tương đối của tự nhiên vận động không ngừng. Tuy nhiên hai tiêu đề trên chưa phải là nguyên lý của tự nhiên nên Einstein đã có hai ngộ nhận rất nghiêm trọng. 1. Ngộ nhận vận tốc làm thay đổi khối lượng của vật thể chuyển động. Thực ra vận tốc không làm thay đổi khối lượng của vật thể chuyển động mà làm thay đổi gia tốc áp lực (A) của trường quyển hấp dẫn lên vật thể chuyển động. 2. Ngộ nhận môi trường không gian là chân không dẫn tới ngộ nhận vận tốc ánh sáng trong môi trường không gian là hằng số vật lý, thực ra vận tốc, ánh sáng C không phải là hằng số vật lý trong mọi trường quyển vật thể. Vận tốc C biến đổi tùy thuộc vào trị số VQT của trường quyển vật thể mà ánh sáng truyền qua. 2

2

2

C QT = C 0 - V QT C : Chỉ là hằng số vật lý địa phương riêng cho vùng trường quyển gần mặt đất có VQT ≈ 7909m/s

b) Thuyết tương đối tổng quát với phương trình trường hấp dẫn Einstein Cơ sở của thuyết tương đối tổng quát là phương trình trường hấp dẫn Einstein nhằm xác định mô hình không gian của vũ trụ cùng tính chất vật lý đặc trưng cho không gian đó. Trong thuyết tương đối tổng quát, Einstein đã thay thế khái niệm hấp dẫn của vật thể có khối lượng lớn bằng độ cong không gian bao quanh vật thể đó. Đối với vật thể có khối lượng nhỏ, Einstein quan niệm không gian bao quanh là phẳng (không gian Eculid). Trái đất được coi là vật thể có khối lượng nhỏ. Mặt trời được coi là vật thể có khối lượng lớn. Phương trình trường hấp dẫn của Einstein rất phức tạp bởi phương trình trường là một tập hợp Tenxơ đặc trưng vật lý làm cong không thời gian. Giải phương trình trường của Einstein cần một lý thuyết toán đặc biệt để tìm độ cong không thời gian phi Euclid. Einstein sử dụng lý thuyết toán tenxơ metric (khoảng cách) của Riemann, tenxơ độ cong Ricci, Levi Civita. Thuyết tương đối tổng quát đã dự toán 3 hiệu ứng hấp dẫn : - Góc lệch của tia sáng từ các vì sao đi sát đĩa mặt trời tới trái đất. - Tiếng động khác thường của sao Thủy - Sự biến nhỏ của tần số sóng điện từ trong trường hấp dẫn. Các quan trắc đã kiểm nghiệm là khá phù hợp với dự đoán của lý thuyết, song các kết quả quan trắc kiểm nghiệm đó có đáng tin cậy hay không thì chưa có phương pháp kiểm hứng đảm bảo. Không gian phi Euclid, một cơ sở của lý thuyết tương đối tổng quát có hiện thực hay không ? Cho đến nay chưa ai chứng minh được bởi hình học phi Euclid của Riemann, Gauss, Bolyai, Lobachevsky suy ngẫm cho cùng chỉ là hình học mặt phẳng chuyển sang càc mặt cong có độ cong không đổi trong không gian Euclid mà thôi. Đó không phải là hình học không gian phi Euclid. Sau đây là quan điểm của thuyết hấp dẫn mới : Cơ sở của thuyết tương đối tổng quát là cơ sở của thuyết vạn vật hấp dẫn có xét đến độ cong không thời gian phi Euclid bao quanh vật thể có khối lượng lớn. Từ phát hiện Newton ngộ nhận về cơ chế hấp dẫn trong thuyết vạn vật hấp dẫn đến ngộ nhận của Einstein trong thuyết tương đối đặc biệt. Thuyết hấp dẫn mới có thể kết luận : Cơ sở của thuyết tương đối tổng quát không phù hợp với cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên. Ý tưởng của thuyết tương đối tổng quát là hệ quả phát triển tư duy ngộ nhận từ hai lý thuyết vạn vật hấp dẫn và thuyết tương đối đặc biệt. Cơ sở của thuyết tương đốit ổng quát càng xa rời hiện thực (khái niệm không

gian phi Euclid, không thời gian cong) Để chứng minh cho kết luận trên, Thuyết hấp dẫn mới đề xuất một khái niệm“Môi trường không - thời gian cong” có thể hình dung bằng trực giác. Đó chính là trường quyển của vật thể có hình dáng cong gần với khối cầu. Einstein coi Trái đất là vật thể có khối lượng nhỏ nên không gian bao quanh là phẳng - không gian Euclid. Đây là một sai lầm của Einstein. Einstein đã bỏ qua cái “cong” thực tế (quỹ đạo quán tính đồng tốc của vật thể chuyển động trong trường quyển) để tìm cái “cong” không thực tế trong không gian phi Euclid. Ta hãy xét trường hợp cụ thể vùng không gian bao quanh Trái đất, lần lượt ta thấy : - Mặt nước biển cong. - Khí quyển cong - Trường quyển cong (có Mặt trăng chuyển động quán tính trong đó) Thuyết hấp dẫn mới cho rằng : thuộc tính của không gian là Euclid, khoảng gián cách là bất biến, chỉ có môi trường không gian (trường quyển vật thể) là có hình dáng cong do lực hấp dẫn của khối lượng vật thể tâm trường tạo nên. Để đo độ cong môi trường không gian trong trường quyển ta có thể sử dụng bán kính quỹ đạo quán tính đồng tốc (RQD) làm thước đo qui ước. Có khái niệm thời gian cong ? Ta có thể lấy vận tốc ánh sáng tại vùng trường quyển có vận tốc quán tính bằng không (VQT = 0 m/s) làm chuẩn C0 = 299.792.458,1m/s Độ cong thời gian qui ước =

CQT C0

Ta liên kết bán kính quỹ đạo quán tính đồng tốc (môi trường không gian cong) với tỉ lệ vận tốc ánh sáng CQT/Co (độ cong thời gian) tại vùng trường quyển ta khảo sát. Ta có khái niệm môi trường không - thời gian cong.

4. CẤU TRÚC VẬT LÝ CƠ BẢN Muốn nghiên cứu tìm hiểu khám phá thế giới tự nhiên về mặt vật lý đi đúng hướng và khoa học, trước hết phải xác định cho được cấu trúc vật lý cơ bản, rồi từ đó nghiên cứu một số cấu trúc vật lý cơ bản điển hình làm cơ sở. Xác định được cấu trúc vật lý cơ bản, có thể giúp ta cơ sở để dựng nên mô hình cấu tạo của tự nhiên (mô hình vũ trụ, và trả lời câu hỏi muôn thuở : Thế giới tự nhiên được tạo ra từ cái gì ? Cấu trúc ra sao ? Có giới hạn hay vô hạn ? Theo thuyết hấp dẫn mới cấu trúc vật lý cơ bản là thực thể vật lý Vậy thực thể vật lý là gì ? THỰC THỂ VẬT LÝ = VẬT THỂ + TRƯỜNG QUYỂN Thực vậy ta không thể tách vật thể độc lập khỏi trường quyển và ngược lại. Ta chỉ có thể phá vỡ thực thể vật lý này thành nhiều thực thể vật lý khác hoặc nhập nhiều thực thể vật lý khác nhau thành một thực thể vật lý mới. Tóm lại thế giới tự nhiên chỉ là những thực thể vật lý khác nhau mà thôi. Sở dĩ trường quyển của vật thể chưa được phát hiện vì các vật thể thông thường trên mặt đất quanh ta lớp trường quyển riêng rất mỏng hầu như ẩn trong bề mặt của vật thể. Thực ra các vật thể trên mặt đất chỉ là những phần tử nhỏ thuộc trái đất có trường quyển chung với trái đất. Trường quyển của vật thể vi mô, trường quyển của vật thể vĩ mô thể hiện khá rõ : Ta nhận biết thực thể vi mô : Vận tốc vật thể chuyển động biểu hiện hạt. Trường quyển quay biểu hiện sóng. Ta nhận biết thực thể vĩ mô : Thái dương hệ là một thực thể vĩ mô : • Vật thể là Mặt trời • Trường quyển là vùng không gian thuộc thái dương hệ trong đó có các hành tinh chuyển động xung quanh mặt trời. PHÁT HIỆN : Thực thể vật lý là một cấu trúc vậtl ý cơ bản có ý nghĩa vật lý rất cơ bản và siêu việt. Phát hiện này có thể sánh với phát hiện vĩ đại của Copernic về thuyết nhật tâm.

5. THUYẾT HẤP DẪN MỚI TRƯỜNG QUYỂN VẬT THỂ Trường quyển hấp dẫn năng lượng không gian (Graviton) của vật thể Thuyết hấp dẫn mới xây dựng trên cơ sở : - Phát hiện thực thể vật lý là một cấu trúc vật lý cơ bản. - Thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton là một ngộ nhận về cơ chế hấp dẫn. Từ đó quan điểm nhận thức rõ ràng về các loại lượng vật lý cơ bản, đảm bảo là khái niệm không gian, thời gian. Thuyết hấp dẫn mớic ũng xác định hai hạt cơ bản nguyên thủy và sử dụng hai hạt cơ bản nguyên thủy đó dựng nên mô hình vật lý của tự nhiên. Sau đây là quan điểm nhận thức khái quát của Thuyết hấp dẫnmới về hai hạt cơ bản nguyên thủy và các đại lượng vật lý cơ bản. 5.1. HẠT CƠ BẢN NGUYÊN THỦY Hạt cơ bản nguyên thủy là hạt cơ bản nhỏ nhất không thể phân chia được, bất biến trong mọi quá trình vật lý. Thuyết hấp dẫn mới : “trường quyển hấp dẫn năng lượng không gian Graviton của vật thể” xây dựng từ hai hạt cơ bản nguyên thủy sau 1. Hạng trường năng lượng không gian (hạt Graviton) Về số lượng : Hạt Graviton có số lượng nhiều nhất trong tự nhiên lắp đầy không gian tạo thành môi trường không gian- Trường Graviton Về tính chất : Hạt Graviton có hai tính chất đặc trưng • Tính tự choán lấp đầy không gian, nơi nào có không gian nơi đó có hạt Graviton. Không gian vũ trụ thực chất là môi trường Graviton - trường Graviton. Tính tự choán lấp đầy không gian của trường Graviton và phản lực chống lại sức hút của hạt khối lượng. • Chịu sức hút (với hằng số hấp dẫn G) của khối lượng chứa trong vật thể, các hạt Graviton (trong trường Graviton) chuyểnđộng hướng tâm vật thể với gia tốc (g). Vùng trường Graviton) chuyển động hướng tâm vật thể với gia tốc (g). Vùng trường Graviton chịu sức hấp dẫn của khối lượng vật thể có bán kính giới hạn tạo nên trường quyển Graviton của vật thể. 2. Hạt khối lượng Hạt khối lượng có trong vật thể xác định lượng vật chất của vật thể đó. Về số lượng : Hạt khối lượng trong tự nhiên có số lượng nhiều chỉ đứng sau hạt Graviton

Về kích thước : Hạt khối lượng là hạt nhỏ nhất trong tự nhiên có thể coi là siêu vi điểm Về tính chất : Hạt khối lượng có tính chất đặc trưng sau : • Tính định xứ trong trường Graviton, tạo nên tâm trường quyển Graviton riêng. • Hạt khối lượng không tương tác hấp dẫn với nhau. Thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton là một sự ngộ nhận. Hạt khối lượng chỉ tương tác hấp dẫn các hạt Graviton trong trường Graviton tạo nên trường quyển Graviton riên ghình thành một thực thể vật lý. 5.2. CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ CƠ BẢN 5.2.1. Không gian Không gian là một thành tố cấu trúc cơ bản của tự nhiên, một đại lượng vật lý, một khái niệm triết học có nhiều quan điểm nhận thức khác nhau. Cho đến nay chưa có lý thuyết vật lý nào có cơ sở luận giải rõ ràng thuyết phục. Thuyết hấp dẫn mới có quan điểm nhận thức về không gian như sau ; Không gian tuyệt đối : Là khoảng không trống rỗng vô tận chưa hàm chứa một yếu tố vật lý nào trong đó. Tự tính của không gian tuyệt đối là đồng nhất, đẳng hướng, Euclid, khoảng gián cách là bất biến. Với giác quan, con người không thể cảm nhận, xác định được không gian tuyệt đối. Tuy nhiên con người có thể cảm nhận được không gian vật lý - môi trường vật lý. Không gian vật lý (trường Graviton) : Không gian vật lý là không gian thực tại, không gian vũ trụ, là khoảng không gian đã chứa một thể môi trường vật lý đặc trưng cho cấu trúc không gian thực tại. Vậy thể môi trường vật lý đặc trưng cho cấu trúc không gian thực tại là gì ? Trước thuết tương đối đặc biệt các nhà vật lý cho là Ête. Trong thuyết tương đối đặc biệt, Einstein cho là chân không. Vật lý hiện đại cho là trường hấp dẫn. Còn ête, chân không, trường hấp dẫn là gì ? Cho đến nay vẫn chưa có khái niệm nhận thức rõ ràng vì thế khái niệm không gian vẫn còn rất mơ hồ. Sau khi xác định được cấu trúc vật lý cơ bản và phát hiện thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton là ngộ nhận. Thuyết hấp dẫn mới có đủ cơ sở để xác định thể môi trường vật lý đặc trưng cho cấu trúc không gian thực tại là trường Graviton. Trường Graviton là môi trường không gian động. Hạt Graviton chuyển động hướng tâm trường quyển. Trường quyển nhỏ chuyển động trong trường quyển lớn.

Trường quyển Graviton của vật thể (trường quyển vật thể) : Trường quyển vật thể là vùng trường Graviton chịu sức hấp dẫn của khối lượng vật thể tâm trường. Bán kính hấp dẫn của vật thể là bán kính trường quyển của vật thể. Ký hiệu RT. Trường quyển vật thể có tâm. Tâm vật thể là tâm trường quyển của vật thể. Phát hiện ra tâm trường quyển vật thể có một ý nghĩa vật lý sâu sắc để định vị chính xác các điểm trong không gian vật lý. Phát hiện này chấm dứt cách chọn điểm quy chiếu tùy tiện mơ hồ trong quan niệm không gian trước đây. Phát hiện này xác định tâm vật thể là điểm quy chiếu tuyệt đối trong trường quyển vật thể. Vật thể A chuyển động trong trường quyển của vật thể B, điểm quy chiếu tuyệt đối của vậ thể A chuyển động là tâm của vật thể B. Mặt trăng chuyển động trong trường quyển Trái đất. Tâm Trái đất là điểm quy chiếu tuyệt đối của Mặt trăng chuyển động. Trái đất chuyển động trong trường quyển mặt trời. Tâm Mặt trời là điểm quy chiếu tuyệt đối của Trái đất chuyển động. Điện tử chuyển động trong trường quyển hạt nhân. Tâm hạt nhân là điểm quy chiếu tuyệt đối của điện tử chuyển động. 5.2.2. Thời gian. Thời gian là một đại lượng vật lý, thước đo vận động, một khái niệm triết học có nhiều quan điểm nhận thức khác nhau. Cũng như không gian, cho đến nay chưa có lý thuyết vật lý nào có cơ sở luận giải rõ ràng thuyết phục. Bí ẩn của thời gian chính là khái niệm “Trôi” chưa được giải quyết. Thuyết hấp dẫn mới có quan điểm nhận thức về thời gian như sau; Thời gian tuyệt đối : Thời gian tuyệt đối là khái niệm chỉ thời gian “Trôi” đều đặn như nhau tại mọi lúc mọi nơi trong tự nhiên, không phụ thuộc vào quá trình vật lý. Còn thời gian “Trôi” như thế nào ? con người không thể cảm nhận và xác định được. Tuy nhiên con người có thể cảm nhận xác định được thời gian qui ước (thời gian vật lý) Thời gian qui ước (thời gian vật lý) : Thời gian qui ước là khái niệm chỉ thời gian thực tại mà con người đã và đang sử dụng. Thời gian qui ước không dựa theo khái niệm “Trôi” của thời gian tuyệt đối. Thời gian qui ước là căn cứ vào nhịp vận động có tính chu khách hàng nào đó của tự nhiên làm chuẩn. Năm dương lịch : Chu kỳ trái đất chuyển động xung quanh mặt trời được một vòng.

Tháng âm lịch : Chu kỳ mặt trăng chuyển động xung quanh Trái đất được một vòng. Ngày : Chu kỳ Trái đất xoay quanh trục được một vòng. Bản chất của thời gian qui ước là nhịp vận động có tính chu kỳ của một quá trình vật lý tự nhiên nào đó, nên thời gian qui ước chỉ có một chiều (nhịp vận động trước sau nối tiếp). Khái niệm chiều thời gian khác hẳn chiều không gian (3 chiều), ta không thể đồng nhất khái niệm nhiều thời gian với chiều không gian. Thời gian vật lý diễn biến nhanh chậm là tùy thuộc vào điều kiện vật lý (trạng thái và môi trường vật lý) mà ta chọn làm chuẩn thời gian qui ước. Với điều kiện vật lý (trạng thái và môi trường vật lý) ổn định thì quá trình vật lý (nhịp vận động) là bất biến cho ta những khảong thời gian quy ước tuyệt đối như nhau không đổi. Điều đó có nghĩa là thời gian có tính đồng thời tuyệt đối,chỉ có thời gian vật lý (nhịp vận động nhanh chậm) tức quá trình vật lý biến đổi do trạng và môi trường vật lý không ổn định mà thôi. Einstein đã ngộ nhận quá trình vật lý (dao động chu kỳ) biến đổi theo trạng thái và môi trường vật lý (nhịp đồng hồ chạy nhanh chậm) là thời gian “Trôi” nhanh chậm. Nghịch lý sinh đôi là do ngộ nhận đó. Khoảng thời gian giữa hai lần gặp nhau của hai anh em sinh đôi là một khoảng thời gian như nhau đối với cả hai người, nhưng đồng hồ của hai người lại chỉ hai khoảng thời gian khác nhau. Đây rõ ràng là đồng hồ chạy nhanh chậm khác nhau trong cùng mộtkhoảng thời gian như nhau vì hai chiếc đồng hồ đã trải qua hai trạng thái và môi trường vật lý khác nhau. 5.2.3. Không gian - Thời gian (Quan hệ vật lý giữa không gian và thời gian) Xây dựng thuyết tương đối tổng quát, Einstein đưa ra khái niệm Không - thời gian cong, một khái niệm không thể hình dung nhận thức theo tư duy thông thường cho đến nay chưa có ai giải thích được rõ ràng thuyết phục khái niệm không - thời gian cong. Sau đây là quan điểm nhận thức của thuyết hấp dẫn mới về quan hệ giữa không gian và thời gian trong trường quyển vật thể. Không gian vũ trụ thực chất là môi trường không gian vậtlý, không gian đã trở thành môi trường Graviton. Khi vật thể (tâm trường quyển) hấp dẫn các hạt Graviton trong trường quyển chuyển động hướng về tâm vật thể với gia tốc g. Gia tốc áp lực (A) của trường quyển giảm dần theo bình phương khoảng cách tính từ tâm vật thể (tâm trường quyển) điều đó có nghĩa một điểm càng gần tâm trường quyển vật thể gia tốc áp lực của trường quyển càng tăng làm các quá trình vật lý (kể cả vận tốc ánh sáng, nhịp vận hành của đồng hồ) diễn ra tại nơi trường quyển tương ứng chậm dần. 5.2.4. Vận tốc.

Vận tốc là số đo sự dịch chuyển của vật thể đối với môi trường mà vật thể chuyển động đó. Đơn vị của vận tốc là m/s, km/h... Con cá, tàu ngầm di chuyển trong môi trường nước (chính xác là quyển nước) Con chim, máy bay... di chuyển trong môi trường không khí (quyển khí) Các vật thể vũ trụ di chuyển trong trường quyển Graviton của vật thể. Trường quyển Graviton của vật thể là môi trường không gian đặc biệt khác hẳn môi trường không khí và nước. Vật thể di chuyển trong môi trường (không khí, nước) tùy theo vận tốc nhanh hay chậm, áp lực của môi trường tác động lên bề mặt của vật thể tạo nên áp suất tăng hay giảm. Vật thể di chuyển trong trường quyển Graviton của vật thể, tùy theo vận tốc nhanh hay chậm áp lực của vùng trường quyển tác động trực tiếp lên các điểm khối lượng trong vật thể tạo ra gia tốc áp lực tăng hay giảm. Vận tốc quán tính (VQT) Vận tốc quán tính là vận tốc chuyển động trên quỹ đạo trong trường quyển làm cân bằng gia tốc áp lực của trường quyển tại quỹ đạo đó. Trong tự nhiên không có vận tốc quán tính chung chung, mơ hồ không xác định như thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton. Theo Thuyết hấp dẫn mới trong tự nhiên chỉ có vận tốc quán tính xác định trên quỹ đạo trong trường quyển cụ thể. 2 VQT =

M.G R QD

5.2.5. Gia tốc. Gia tốc là mức độ thay đổi vận tốc trong một khoảng thời gian. Đơn vị : m/s2 Trong trường quyển có hai loại gia tốc : - Gia tốc chuyển động hướng tâm (g) - Gia tốc áp lực (A) Gia tốc chuyển động hướng tâm trường quyển (ký hiệu g, đơn vị m/s2) (Thuyết vạn vật hấp dẫn gọi là gia tốc rơi tự do, gia tốc trọng trường) Bản chất gia tốc chuyển động hướng tâm trường quyển là mức độ thay đổi vận tốc trong một giây của các loại Graviton chuyển động về tâm trường quyển do sức hút (hấp dẫn) của khối lượng tâm trường. Ta nhận biết gia tốc đó qua quan sát hiện tượng các vật thể hiện hữu trong trường quyển trôi theo cùng gia tốc đó. M.G

G = R2 QD Gia tốc áp lực (kí hiệu A, đơn vị m/s2)

(Áp lực của trường quyển lên khối lượng của vật thể) Một vật thể đứng yên cách tâm trường quyển một khoảng RQD. Vật thể đó chịu một gia tốc áp lực

M.G

A = R2 QD

Nhận xét : A là nguyên nhân của vật thể chuyển động hướng tâm trường quyển với gia tốc g. Trong quá trình vật thể chuyển động hướng tâm, gia tốc áp lực A của trường quyển lên vật thể bằng không. A là nguyên nhân chuyển động hướng tâm, g là biểu hiện của chuyển động hướng tâm. Có hai nguyên nhân tạo ra gia tốc áp lực (A) trong trường quyển : - Gia tốc áp lực do sức hấp dẫn tự thân của khối lượng tâm trường quyền A = M.G R 2QD

- Gia tốc áp lực của trường quyển tác động lên vật thể do vật thể chuyển động trong trường quyển. Einstein đã ngộ nhận vận tốc của vật thể chuyển động trong trường quyển làm biến đổi gia tốc áp lực của trường quyển lên vật thể ra biến đổi khối lượng. 5.2.6. Vận tốc với thời gian (mối quan hệ vật lý giữa vận tốc với thời gian) Vận tốc của vật thể chuyển động trong trường quyển làm thay đổi gia tốc áp lực của trường quyển lên vật thể tác động tới các quá trình vật lý (kể cả nhịp vận hành của đồng hồ). Vận tốc chuyển động của vật thể trong trường quyển tăng, dẫn tới gia tốc áp lực của trường quyển lên vật thể tăng. Gia tốc áp lực của trường quyển tăng làm nhịp vận hành của đồng hồ chậm lại (thời gian vật lí chậm lại). Hiện tượng trên phù hợp với quan điểm của Einstein là vận tốc tăng dẫn tới thời gian “trôi” chậm lại. Nhưng đây là một sự ngộ nhận khái niệm thời gian “trôi” với trạng thái và môi trường vật lí biến đổi dẫn tới quá trình vật lí (thời gian vật lý) biến đổi. 5.2.7 Khối lượng (M) Khối lượng là hạt cơ bản nguyên thủy, đặc trưng cho lượng vật chất có trong vật thể. Ta không thể xác định, cảm nhận riêng lẻ từng hạt khối lượng vì trước hết hạt khối lượng là hạt nhỏ nhất (siêu chất điểm) trong tự nhiên, hơn nữa hạt khối lượng không tồn tại độc lập àm theo cấu trúc thực thể vật lý (vật thể + trường quyển vật thể). Tuy nhiên, qua cấu trúc thực thể vật lí (vật thể + trường quyển vật thể). Tuy nhiên, qua cấu trúc thực thể vật lý ta có thể xác định “khối lượng quy chuẩn” có trong từng vật thể thông qua hằng số hấp dẫn G.

Cấu trúc thực thể vật lý cho ta biết trong tự nhiên cũng như nhân tạo không thể nén ép các hạt khối lượng thành một cục khối lượng ròng. Ta chỉ có thể nén ép các thực thể vật lý vào một khoảng không gian nào đó mà thôi. Chính các trường quyển Graviton của các thực thể vậtlí chống lại sự nén ép đó tạo ra năng lượng. Bán kính Rc của một vật thể là giới hạn nén ép vật thể đó có bán kính là vận tốc quán tính V1 = Vc Rc =

M K .G V c2

Bán kính Rc của một số vật thể : - Photon MK = 3,566.10-36kg (2eV) - Photon

→ Rc = 2,647494241.10-63m

MK = 4,4775.00-29kg (25MeV) → Rc = 3,309367842.10-56m

- Mặt trăng MK = 7,36.1022kg

→ Rc = 5,464261811.10-5m

- Trái đất

MK = 5,98.1024kg

→ Rc = 4,439712721.10-3m

- Mặt trời

MK = 1,99.1030kg

→ Rc = 1,477429484.103m

Khối lượng là một đại lượng đặc trưng cho lượng vật chất có trong vật thể tuyệt đối không biến đổi. Trường quyển Graviton của vật thể không làm thay đổi khối lượng. Trường quyển Graviton của vật thể chỉ làm thay đổi trọng lượng (qua gia tốc áp lực). Vận tốc không làm thay đổi khối lượng của vật thể chuyển động. Vận tốc chỉ làm thay đổi gia tốc áp lực của trường quyển lên vật thể chuyển động. Nhận xét : Einstein đã ngộ nhận vận tốc làm thay đổi gia tốc áp lực của trường quyển lên vật thể chuyển động ra thay đổi khối lượng. Đây là một ngộ nhận rất nghiêm trọng. 5.2.8. Năng lượng Do tính tự choán không gian của hạt trường năng lượng không gian (hạt Graviton) là nguyên nhân sâu xa của năng lượng. Năng lượng tiềm ẩn là chỉ lượng hạt Graviton bị “nhốt” trong một thể tích không gian (thể tích vật thể) do khối lượng của vật thể (MK) hấp dẫn. E = MK.C2 Năng lượng giải phóng toàn phần là chỉ sức mạnh của tất cả các hạt Graviton bị “nhốt” trong thể tích vật thể bung ra choán không gian để lặp lại mật độ bình quân trong vùng trường quyển đó.

5.2.9. Vật thể Thực thể vật lí gồm hai phần : vật thể và trường quyển Graviton của vật thể. Vật thể là hình thức biểu hiện cấu trúc của khối lượng trong một không gian nấht định ở vùng trung tâm thực thể vật lí. Ta nhận biết vật thể qua hình dáng kích thước và vận tốc, còn trường quyển Graviton của vật thể ta không thể nhận biết bằng quan sát. Thuyết hấp dẫn mới đã phát hiện ra trường quyển Graviton của vật thể qua cấu trúc vật lí cơ bản. Vật thể vi mô là các hạt cơ bản. Vật thể siêu vi mô là các hạt dưới cơ bản. Vật thể vĩ mô là các vệ tinh (như mặt trăng) các hành tinh như trái đất, các vì sao (như mặt trời, các thiên hà (như ngân hà) v.v... Vật thể lớn nhất mà ta ý niệm là vũ trụ. Vật thể lớn được cấu tạo từ nhiều thực thể vật lý nhỏ hơn. Vật thể có muôn hình vạn trạng, tính chất khác nhau chính là do hình thức liên kết cực kỳ phong phú biến hóa giữa các thực thể vật lý với nhau. Vật thể càng lớn cấu trúc liên kết giữa các thực thể vật lí càng phức tạp, đa dạng, tầng tầng lớp lớp. Vật thể càng nhỏ cấu trúc liên kết càng đơn giản. Thực thể vật lí nhỏ nhất cho đến nay ta nhận biết được là Photon. Ta nhận biết photon qua lưỡng tính sóng hạt : Vật thể photon chuyển động biểu hiện tính hạt Trường quyển photon quay biểu hiện tính sóng 5.3. PHƯƠNG TRÌNH 5.3.1. Nguyên lí cơ bản của Thuyết hấp dẫn mới Năng lực ấhp dẫn của khối lượng tâm trường (M.G) là bất biến, được biểu hiện trong trường quyển bằng : 1) Tích số bình phương vận tốc quán tính với bán kính quỹ đạo. 2

M.G = V QT . RQĐ

(5-1)

2) Tích số gia tốc áp lực tại một điểm trên quỹ đạo với bình phương bán kính quỹ đạo 2

M.G = A.R QÑ

(5-2)

5.3.2. Phương trình xác định trạng thái chất điểm chuyển động trong trường quyển

M.G 2 V QÑ = A.RQD R QD

(5-3)

Chất điểm chuyển động trong trường quyển, tùy thuộc vào vận tốc trên quỹ đạo, chất điểm có bốn trạng thái chuyển động : 5.3.2.1. Trạng thái 1 : Vận tốc chất điểm trên quỹ đạo bằng không (chất điểm có ngoại lực giữ cho đứng yên trên quỹ đạo, không rơi vào tâm trường quyển) VQD = 0 Chất điểm chịu một gia tốc áp lực hướng tâm trường quyển : M.G

A = R2 QD

Khi loại bỏ ngoại lực, chất điểm chuyển động hướng tâm trường quyển với gia tốc (g) M.G

G = R2 QD Nhận xét :

A là nguyên nhân của chuyển động hướng tâm G là biểu hiện của chuyển động hướng tâm

Các vật thể trên mặt đất, không rơi vào tâm Trái đất là có mặt đất (ngoại lực) đỡ lại. Do đó các vật thể đứng yên trên mặt đất (VQD = 0), chịu mộg gia tốc áp lực (A) M.G 5,98.1024x6,6726.10−11 A = R2 = = 9,809056709 m/s2 (6378000 )2 QD

5.3.2.2. Trạng thái 2 : Chất điểm chuyển động quán tính trên quỹ đạo với vận tốc xác định 2 2 VQD = VQT =

M.G R QD

Nên A = 0

g=0

Vận tốc quán tính trên quỹ đạo là vận tốc làm cân bằng gia tốc áp lực (A) của trường quyển lên chất điểm tại quỹ đạo đó. 5.3.2.3. Trạng thái 3 : Vận tốc chất điểm nhỏ hơn vận tốc quán tính trên quỹ đạo. Với trạng thái 3 gia tốc áp lực có giá trị dương, gia tốc áp lực hướng tâm trường quyển tăng dần. Chất điểm từ quỹ đạo rơi vào tâm trường quyển theo đường cong, với dạng đường cong tùy theo trị số tương quan giữa VQD và A 2 VQD <

M.G R QD

nên A > 0

2 M.G VQD A = R2 R QD QD

5.3.2.4. Trạng thái 4 : Vận tốc của chất điểm lớn hớn vận tốc quán tính trên quỹ đạo. Với trạng thái 4, gia tốc áp lực có giá trị âm, gia tốc áp lực hướng ngược tâm trường quyển giảm dần. Chất điểm dời khỏi quỹ đạo ngược hướng tâm trường quyển theo đường cong với dạng đường cong tùy theo trị số tương quan giữa VQD và A. 2 VQD <

M.G R QD

nên A < 0 2 M.G VQD A = R2 R QD QD

(Xem hình vẽ minh họa các trạng thái chất điểm chuyển động tại phần cuối) 5.3.3. Phương trình vật thể k chuyển động trong trường quyển Xác định trạng thái chuyển động của vật thể K chuyển động trong trường quyển tương tự như chất điểm. Ta coi vật thể K như một chất điểm để xét. Tuy nhiên vật thể K có khối lượng (MK), có bán kính vật thể (RK), có trường quyển riêng, bán kính trường quyển trung bình (RTK). Bán kính trường quyển cũng là bán kính hấp dẫn của vật thể K. Cho nên ngoài việc xác định trạng thái chuyển động của vật thể K, còn phải xác định : Bán kính vật thể K Gia tốc áp lực tại bề mặt vận thể K Vận tốc quán tính tại bề mặt vật thể K Bán kính trường quyển của vật thể K Gia tốc áp lực tại biên trường quyển vậ thể K Vận tốc quay của trường quyển vật thể K

RK AK VK RTK ATK VTK

Mà chủ yếu là xác định bán kính hấp dẫn của vật kể K (RTK) Xác định bán kính hấp dẫn của vật thể K chuyển động trong trường quyển không chỉ phụ thuộc vào trạng thái chuyển động của vật thể K mà còn phụ thuộc vào vật thể K quay quanh trục (VQ), trường quyển quay quanh trục (VTK). 5.3.3.1. Xác định bán kính hấp dẫn (RTK) của vật thể K chuyển động quán tính trong trường quyển : Để xác định bán kính hấp dẫn (RTK) của vật thể K chuyển động quán tính trong trường quyển, thuyết hấp dẫn mới căn cứ vào số liệu quan trắc thiên văn, mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý trong cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên, xác lập ra biểu thức tỉ lệ sau :

A QD VK R2 = = 2 TK VQX A TK R TK (AQD)

(5-4)

Trong biểu thức tỉ lệ (5-4) có ba thành phần V K, AQD, RTK(AQD) có thể xác định bằng tính toán lý thuyết. Ba thành phần còn lại là ẩn số phải tìm. Với ba thành phần ẩn số, ta chỉ cần biết một thành phần là tìm ra trị số của hai thành phần còn lại. Đối với vật thể vĩ mô, ta có thể quan sát vật thể quay quanh trục (VQ) để tìm ra trị số VQX. Thuyết hấp dẫn mới cũng tìm ra biểu thức tỉ lệ (5-5) để kiểm tra kết quả tính toán có chính xác, phù hợp với lý thuyết không ? VK4 4 V TK

=

AK R2 = TK A TK R 2K

(5-5)

5.3.4. Phương trình photon chuyển động trong trường quyển vĩ mô Photon là vi vật thể có khối lượng thoát ra khỏi vi trường quyển của điện tử hoặc vi trường quyển hạt nhân chuyển động trong trường quyển vĩ mô với vận tốc ánh sáng. Khi xét trạng thái chuyển động, ta coi photon như một chất điểm và dùng phương trình chất điểm chuyển động trong trường quyển (5-3). Với VQD = C ta áp dụng trạng thái 4 : V

2 QD

M.G > R QD

2 M.G VQD →A= 2 − R QD R QD

Tuy nhiên photon dù rất nhỏ vẫn là một vật thể có khối lượng, kích thước và trường quyển riêng nên ta phải xét đến RK, AK, VK, RTK, ATK, VTK tương tự như một vật thể vĩ mô. Với VQD = C ta có AK = A Từ giá trị AK ta có thể xác định : R 2K = R 2TK (AQD) =

M K .G ; AK

v2K =

M K .G ; RK

A QD =

M.G ; R QD

M K .G A QD

2 V TK (AQD) =

VK .V TK (AQD) M K .G VK − VO ; V0 = ; w= ; Vqx R TK (AQD) VQD VK

= V0 + VQ.W

Đối với vật thể vĩ mô ta có thể quan sát để tìm ra V Q, song đối với photon ta không thể dùng quan sát để tìm VQ. Song thật bất ngờ qua cơ học lượng tử và thuyết hấp dẫn mới đã phát hiện ra bản chất của hai biểu thức năng lượng toàn phần E = MC 2 và E = hv có giá trị bằng nhau. Với Thuyết hấp dẫn mới, hai biểu thức trên được thay bằng : 2

E = M.V QD (với VQD = C)

và E = hv

Từ đó ta có thể tìm bán kính hấp dẫn RE qua biểu thức (5-6) R 2E =

G.h2 2 M K (2π .VQD )2

(5-6)

Từ trị số bán kính hấp dẫn RE, ta sử dụng biểu thức tỉ lệ (5-4) để tìm trị số ARE và VQX A QD VK R2 = = 2 E VQX A RE R TK (AQD)

(5-4)

Hoặc sử dụng nguyên lý cơ bản ta tìm ra : VE2 =

M K .G M K .G và A RE = RE R 2E

Để kiểm tra sử dụng biểu thức tỉ lệ (5-5) VK4 A K R 2E = = A 4E A RE R 2K

(5-5)

5.3.5. Phương trình tính vận tốc của photon trong trường quyển vĩ mô Đối với thuyết hấp dẫn với vận tốc của photon không phải là hằng số trong môi trường không gian (Einstein đã ngộ nhận môi trường không gian là chân không). Vận tốc của photon biến đổi tùy theo VQT của miền trường quyển và photon truyền qua. 2 C 2QT = C 20 − VQT

(5-7) Phương trình trên cũng có thể viết : 2 2 VCQT = VC20 − VQT

(5-7) Nhận xét : - Vận tốc ánh sáng chậm lại tại vùng trường quyển có VQT tăng - Vận tốc ánh sáng lớn nhất tại vùng trường quyển có VQT - 0

6. PHẦN KIỂM CHỨNG 6.1.

Trái đất chuyển động trong trường quyển mặt trời : M = 1,99.1030 kg (khối lượng mặt trời) 11 MK = 1,496.10 m (bán kính quỹ đạo chuyển động của trái đất) RK = 6,378.106m (bán kính trái đất) VQ = 463,821248 m/s (VQ của trái đất) Tìm VQD, AQD, AK, VK, RTK, ATK, VTK Bài giải : Trái đất chuyển động quán tính trên quỹ đạo, áp dụng phương trình ở trạng thái 2. M.G 1,99.10 30 x 6,6726.10 −11 2 V QD = = R QD 1,496.1011 VQD = 29792,59185 m/s M.G 1,99.10 30 x 6,6726.10 −11 AQD = 2 = R QD (1,496.1011 ) 2 AQD = 5,933145254.10-3 m/s2 M K .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 AK = = R 2K (6,378.10 6 ) 2 AK = 9,809056709 m/s2 M K .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 VK = = RK 6,378.10 6 2

VK = 7909,624 m/s Để tìm RTK, ATK, VTK ta áp dụng biểu thức tỉ lệ (5-4) 2 A QD VK R TK = = 2 VQX A TK R TK ( AQD )

Trước hết ta tìm : RTK(AQD),

VTK(AQD),

VQX

M K .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 R = = A QD 5,933145254.10 −3 RTK(AQD) = 259.331.724m M K .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 2 R TK = = ( AQD ) A TK ( AQD ) 259.331.724 VTK(AQD) = 1240,424438 m/s V .V 7909,62475x1240,424438 V0 = K TK ( AQD ) = VQD 29792,59185 V0 = 329,3198485 m/s 2 TK ( AQD )

VK − V0

7909,62475 − 329,3198485 = 0,958364668 VK 7909,62475 VQX =V0+VQ.w=329,3198485+(463,821248 x 0,958364668)=773,8297449 m/s Áp dụng biểu thức tỉ lệ (5-4) ta có : V 7909,62475 2 2 R TK = K x R TK = x 259331724 2 ( AQD ) VQX 773,8297449 RTK = 829.107.564m M .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 A TK = K2 = = 5,804629713.10 − 4 m / s 2 2 R TK (829107564) M .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 2 R TK = K x R TK 829107564 VTK = 693,7335513 m/s Để kiểm tra ta áp dụng biểu thức tỉ lệ (5-5) w=

=

2 VK4 AK R TK = = 2 VTK4 A TK RK

VK4 (7909,62475) 4 = = 16.898,67776 VTK4 (693,7335513) 4 AK 9,809056709 = = 16.898,67777 A TK 5,804629713.10 − 4 2 R TK (829107564) 2 = = 16.898,67777 R 2K (6378000) 2

Đáp số : VQD AQD AK VK RTK ATK VTK

= = = = = = =

29.792,59185 m/s 5,933145254.10-3 m/s2 9,809056709m/s2 7909,62475 m/s 829107564 m 5,804629713.10-4 m/s2 693,7335513 m/s

6.2. Mặt trăng chuyển động trong trường quyển Trái đất Số liệu đã biết : M = 5,98.1024 kg (khối lượng trái đất) 22 MK = 7,36.10 kg (khối lượng mặt trăng) 8 RQD = 3,844.10 m RK = 1,738.106 m (bán kính mặt trăng) VQ = 0 m/s (mặt trăng không quay đối với tâm trường quyển) Tìm : VQD, AQD, AK, VK, RTK, ATK, VTK

Bài giải : Mặt trăng chuyển động quán tính trên quỹ đạo, áp dụng phương trình ở trạng thái 2. M.G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 2 VQD = = R RD 3,844.108 VQD = 1018,841081 m/s M.G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 A QD = 2 = = 2,700408816.10 −3 m / s 2 8 2 R QD (3,844.10 ) M K .G 7,36.10 22 x 6,6726.10 −11 AK = = = 1,625823368 m / s 2 2 6 2 RK (1,738.10 ) M K .G 7,36.10 22 x 6,6726.10 −11 2 VK = = RK 1,738.106 VK = 1680,976208 m/s Để tìm RTK, ATK, VTK ta áp dụng biểu thức tỉ lệ (5-4) Trước hết ta tìm : RTK(AQD), VTK(AQD), VQX M K .G 7,36.10 22 x 6,6726.10 −11 2 VTK ( AQD ) = = A QD 2,700408816.10 −3 RTK(AQD) = 42.645.351,08 m M K .G 7,36.10 22 x 6,6726.10 −11 VTK2 ( AQD ) = = R TK ( AQD ) 42645351,08 VTK(AQD) = 339,3521505 m/s V x VTK ( AQD ) 1680,976208 x 339,3521505 V0 = K = = 559,8938851 m / s VQD 1018,841081 Vì VQ = 0 nên VQX = V0 = 559,8938851 m/s Từ biểu thức tỉ lệ (5-4) ta có : V 1680,976208 2 VTK2 = K x R TK = x (42645351,08) 2 RTK = 73.892.373,24 m ( AQD ) R QX 559,8938851 M K .G 7,36.1022 x 6,6726.10 −11 = = 8,994430596.10 − 4 m / s 2 2 R TK 73892373,24 M .G 7,36.10 22 x 6,6726.10 −11 VTK2 = K = R TK 73892373,24 VTK = 257,8022154 m/s Để kiểm tra ta áp dụng biểu thức tỉ lệ (5-5) VK4 (1680,976208) 4 = = 1807,588984 VTK4 (257,8022154) 4 A TK =

2 AK 1,625823368 R TK (73892373,24) 2 = = 1807,588986 2 = = 1807,588985 A TK (8994430596.10 − 4 VK (1738000) 2 Đáp số : VQD = 1018,841081 m/s AQD = 2,700408816.10-3 m/s

AK VK RTK ATK VTK

1,625823368 m/s2 1680,976208 m/s 738923,24 m 8,994430596.10-4 m/s2 257,8022154 m/s

= = = = =

6.3. Bán kính trung bình của trường tuyển (bán kính hấp dẫn) của các hành tinh thuộc Thái Dương Hệ HÀNH TINH Thủy Tinh Kim Tinh Trái Đất Hỏa Tinh Mộc Tinh Thổ Tinh Thiên Vương Tinh Hải Vương Tinh Diêm Vương Tinh

BÁN KÍNH TRƯỜNG QUYỂN RTK 164.586.997 m 846.059.756 m 829.107.564 m 431.658.227 m 37.041.489.610 m 34.605.275.560 m 38.743.196.500 m 67.133.304.820 m 3.084.602.549 m

VỆ TINH XA NHẤT VỆ TINH

Mặt Trăng Deimos Sinope Phoebe Oberon Nereid Charon

RQD

384.400.000 m 23.490.000 m 23.725.000.000 m 12.952.000.000 m 587.000.000 m 5.562.000.000 m 19.640.000 m

Nhận xét : Bán kính quỹ đạo (RQD) của vệ tinh xa nhất đều nhỏ hơn bán kính trường quyển (RTK) của hành tinh là phù hợp với thực tế. 6.4.

KIỂM CHỨNG Photon chuyển động trong trường quyển trái đất

Số liệu đã biết : Photo MK = 3,566.10-36 kg (2eV) M = 5,98.1024 kg (khối lượng trái đất RQD = 6.378.000m VQD = 299.792.458 m/s Tìm AQD, AK, RK, RE, ARE, VE, ν Bài giải : Photon chuyển động trong trường quyển trái đất ở gần mặt đất có VQD = C lớn hơn vận tốc quán tính, ta áp dụng phương trình ở trạng thái 4. 2 VQD >

M.G R QD

2 M.G VQD 5,98.10 −24 x 6,6726.10 −11 (299.792.458) 2 A= 2 − = − R QD R QD (6378000) 2 6378000

A = (-)1,409148917.1010 m/s2

A có trị số âm, A hướng ngược tâm trái đất M K .G 3,566.10 −36 x 6,6726.10 −11 2 RK = = AK 1,409148917.1010 M K .G 3,566.10 −36 x 6,6720.10−11 2 VK = = RK 1,299450587.10 − 28 M.G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 A QD = 2 = R QD (6378000) 2 M K .G 3,566.10 −36 x 6,6726.10 −11 2 R TK ( AQD ) = = A QD 9,809056709 Đối với photon ta có thể tìm RE qua biểu thức : G.h 2 3 RE = 2 M K (2π.VQD )2

AK = A = 1,409148917.1010 m/s2 RK = 1,299450587.10-28 m VK = 1,353188599.10-9 m/s AQD = 9,809056709 m/s2 RTK(AQD) = 4,925208183.10-24 m

6,6726.10 −11 x (6,63.10 −34 ) 2 = 2,579278624.10 − 77 RE = 2,95460494.10-26 m − 34 2 2 3,566.10 (2π.C ) Từ trị số RE, ta xác định : M 3,566.10 −36 x 6,6726.10 −11 VE2 = K .G = VE = 8,974050418.10-11 m/s − 26 RE 2,59460494.10 VE 8,974050418.10 −11 ν= = ν = 4,834028618.1014 2πR E 2πx ,95460494.10 −26 Để kiểm tra E = hν E = 4,15.10-15eVs x 4,8340286183.1014 = 2,006121876 eV ≈ 2eV Để kiểm tra theo thuyết hấp dẫn mới có phù hợp không ? M K . G 3,566.10 −36 x 6,6726.10 −11 A RE = = ARE = 272.569,7092 m/s2 R 2E (2,95460494.10 − 26 ) 2 M K .G 3,566.10 −36 x 6,6726.10 −11 VTK2 ( AQD ) = = VTK(AQD) = 6,950657982.10-12 m/s − 24 R TK ( AQD ) 4,925208183.10 Từ biểu thức tỉ lệ (5-4) ta có : 2 VK xR TK 1,353188599.10 −9 x (4,925208183.10 −24 ) 2 ( AQD ) VQX = = = 3,760180349.10 −5 m / s − 26 2 (2,95460494.10 ) V xV 1,353188599.10 −9 x 6,950657982.10 −12 V0 = K TK ( AQD ) = = 3,137354155.10 − 29 m / s VQD 299792458 R 3E =

VK − V0 1,353188599.10 −9 − 3,137354155.10 −29 w= = ≈1 VK 1,353188599.10 −9 V − V0 3,760180349.10 −5 − 3,137354155.10 −29 VQ = QX = ≈ 3,760180349.10 −5 m / s w 1 VQ = VQX = 3,760180349.10-5 m/s Kiểm tra kết quả tính toán theo biểu thức tỉ lệ (5-5)

VK4 A K R 2E = = VE4 A RE R 2K

VK4 (1,353188599.10 −9 ) 4 = = 51.698,66156 VE4 (8,974050418.10 −11 ) 4 A K 1,409148917.1010 = = 51.698,6614 A RE 272.569,7092 R 2E (2,95460494.10 −26 ) 2 = = 51.698,66159 R 2K (1,299450587.10 − 28 ) 2

Đáp số : AQD AK ARE RK RE VK VE ν VQ VQX

= = = = = = = = = =

9,809056709 m/s2 1,409148917.1010 m/s2 272.569,7092 m/s2 1,299450587.10-28 m 2,95460494.10-26 m 1,353188599.10-9 m/s 8,974050418.10-11 m/s 4,834028618.1014 3,760180349.10-5 m/s 3,760180349.10-5 m/s

6.5. KIỂM CHỨNG Photon (tia vũ trụ) chuyển động trong trường quyển trái đất Số liệu đã biết : Photon (tia vũ trụ)

MK M RQD VQD

= = = =

4,4575.10-29 kg (MeV) 5,98.1024 kg 6378000 m 299792458 m/s

Tìm AQD, AK, ARE, RK, RE, VK, VE, VQ, ν Cách giải cũng lần lượt các bước như đối với photon (2eV) Kết quả như sau : QQD = 9,809056709 m/s2 AK = 1,409148917.1010 m/s2 ARE = 1,835105111.1017 m/s2 RK = 4,594251607.10-25 m RE = 1,273100677.10-28 m VK = 8,046107553.10-8+ m/s VE = 4,83350138.10-6 m/s VQ = 1,505287770.109 m/s ν = 6,042535764.1021 Kiểm tra kết quả tính toán có chính xác và phù hợp với lý thuyết, ta dùng biểu thức tỉ lệ (5-5). VK4 (8,046107553.10 −8 ) 4 = = 7,678845798.10 −8 4 −6 4 VE (4,83350138.10 )

VK 1,409148917.1010 = = 7,678845798.10 −8 17 VRE 1,835105111.10 VE2 (1,273100677.10 −28 ) 2 = = 7,678845796.10 −8 2 − 25 2 VK (4,594251607.10 ) Kiểm tra E = hν = 4,15.10-15 x 6,042535764.1021 ≈ 25 MeV 6.6.

KIỂM CHỨNG Vận tốc ánh sáng chậm lại khi tàu Voyager 2 vượt qua biên trường quyển Mặt trời

Tàu thám hiểm vũ trụ Voyager 2 của Mỹ được phóng năm 1977, tới đầu tháng 11 năm 2003 đã cách xa Mặt Trời khoảng 13,5 tỉ km, máy đo trên tàu ghi nhận tốc độ ánh sáng chậm lại. Các nhà thiên văn cho rằng tàu Voyager 2 đã tới miền biên của Thái Dương Hệ. Hiện tượng vận tốc ánh sáng chậm lại tại miền biên không gian trên trái với lý thuyết tương đối của Einstein. - Thuyết tương đối đặc biệt khẳng định : Đối với vật thể chuyển động quán tính, không phụ thuộc vào nguồn sáng, vận tốc ánh sáng trong chân không là hằng số và bằng C. - Thuyết tương đối tổng quát cho rằng : Tại miền không gian gần vật thể có khối lượng lớn, vận tốc ánh sáng chậm lại do không - thời gian cong. Vậy thuyết tương đối lý giải ra sao với hiện tượng vận tốc ánh sáng chậm lại khi tàu Voyager 2 cách xa Mặt Trời 13,5 tỉ km? Hiện tượng trên là một bằng chứng xác thực, trực tiếp quý giá trong tự nhiên phủ định thuyết tương đối. Hiện tượng trên, cũng cảnh báo phải xem xét lại định luật Hubble (Một định luật có nghi vấn chưa được kiểm chứng) đã dẫn tới thuyết vũ trụ giãn nở. Hiện tượng vận tốc ánh sáng chậm lại tại miền biên Thái Dương Hệ là một kiểm chứng tốt, xác nhận tính đúng đắn của thuyết hấp dẫn mới. Theo thuyết hấp dẫn mới, hiện tượng trên báo hiệu tàu Voyager 2 đã vượt qua biên trường quyển Mặt trời đi sang trường quyển khác mạnh hơn thuộc Ngân hà, mà Mặt trời chuyển động quán tính trong đó. Để xác định vận tốc ánh sáng chậm lại bao nhiêu, ta cần biết vận tốc quán tính của vùng trường quyển bên trong và vận tốc quán tính của vùng trường quyển bên ngoài biên trường quyển Mặt trời. VQT bên trong cách tâm Mặt trời 13,5 tỉ km: M.G 1,99.1030 x 6.6726.10 −11 2 VQT ( trong ) = = = 9,835906.106 VQT(trong) = 3.136,255m/s 13 R QD 1,35.10 VQT bên ngoài, tại quỹ đạo Mặt trời. Theo vật lí hiện đại vận tốc quán tính của Mặt trời trên quỹ đạo khoảng 250.000 m/s. VQT(ngoài) = 250.000 m/s 2 2 2 C QT = C 0 − VQT Áp dụng biểu thức 2

C QT ( trong ) =(299792458,1)2 - (3136,255)2 2 QT ( trong )

CQT(trong) = 299792458,1 m/s

C =(299792458,1)2 - (250.000)2 CQT(ngoài) = 299792353,9 m/s So sánh vận tốc ánh sáng bên trong và bên ngoài trường quyển mặt trời, ta nhận thấy tàu Voyager 2 khi vượt qua biên trường quyển Mặt trời đi sang trường quyển khác thuộc Ngân Hà, tốc độ ánh sáng đã chậm lại :

299792458,1 m/s – 299792353,9 m/s = 104,2 m/s Nhận xét : Tàu Voyager 2 đi từ bên trong biên trường quyển Mặt trời sang vùng trường quyển khác thuộc Ngân Hà. Vận tốc quán tính bên ngoài tăng lên so với vận tốc quán tính bên trong trường quyển Mặt trời. Vận tốc ánh sáng chậm lại tại vùng trường quyển có VQT lớn hơn là rất phù hợp với lý thuyết hấp dẫn mới. 6.7.

Trái đất chuyển động trong trường quyển mặt trời (Giả định có ngoại lực đẩy trái đất có VQD = VC = 299792458 m/s) Số liệu đã biết : M = 1,99.1030 kg (khối lượng Mặt trời) 24 MK = 5,98.10 kg (khối lượng Trái đất) 11 RQD = 1,496.10 m (bán kính quỹ đạo) VQD = 299792458 m/s Tìm AQD, AK, RK, VK, RE, VE, ARE. VQ Bài giải : M.G 2 VQD > R QD

Ta áp dụng phương trình ở trạng thái 4

2 M.G VQD 1,99.10 30 x 6,6726.10 −11 (299792458) 2 A= 2 − = − = 600772,1724 m / s 2 11 2 11 R QD R QD (1,496.10 ) 1.496.10 2 AK = A = 600.772,1724 m/s M .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 R 2K = K = RK = 25771,70987 m AK 600772,1724 M K .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 2 RK = = VK = 124430,4067 m/s RK 25771,70987 M.G 1,99.10 30 x 6,6726.10 −11 A QD = 2 = AQD = 5,93314525.10-3 m/s2 R QD (1,496.1011 ) 2 Trái đất chuyển động đạt vận tốc năng lượng toàn phần (VQD = VC), tìm RE ta áp dụng biểu thức (5-6): G.h 2 9,197707609.10 −113 3 RE = = = 15,38078195.10 −138 2 2 24 M K (2π.VQD ) 5,98.10 RE = 2,486906582.10-46 m

M K .G 3,566.10 −36 x 6,6726.10 −11 RE = = = 1,604489219.10 60 − 46 RE 2,486906582.10 VE = 1,266684341.1030 m/s 30 VE 1,266684341.10 ν= = = 8,106419261.10 74 − 46 2πR E 2π x 2,486906582.10 Kiểm tra : 2 E = MK.V QD =5,98.1024 x (299792458)2 = 5,374555969.1041 Js E = hν = 6,63.10-34 x 8,106419261.1074 = 5,37455597.1041 Js Kiềm tra theo thuyết trường quyển tìm VQX qua biểu thức tỷ lệ (5-4) 2

A VK R2 = QD = 2 E VQX A RE R TK ( AQD ) R

2 TK ( AQD )

M K .G 5,98.10 24 X 6,6726.10 −11 = = A QD 5,93314525.10 −3

RTK(AQD) = 259.331.724,1 m

M K .G 5,98.10 24 x 6,6726.10 −11 = = 6,451747045.10150 m / s 2 2 − 46 2 RE (2,486906582.10 ) Từ biểu thức tỷ lệ (5-4) ta có : A RE 6,451747045.10105 1,353065659.10113 m / s VQX = VK x =124430,4067 x −3 A QD 5,93314525.10 24 M K .G 5,98.10 x 6,6726.10 −11 2 VTK ( AQD ) = = VTK(QAD) = 1240,424438 m/s R TK ( AQD) 259331724,1 A RE =

v0 =

VK x VTK ( AQD ) 124430,4067 x 1240,424438 = = 0,514844564 m / s VQD 299792458

VK − V0 124430,4067 − 0,514844564 = = 0,999995862 VK 124430,4067 V − V0 1,353065659.10113 − 0,514844564 VQ = QX = = 1,353071258.10113 m / s ω 0,999995862 Kiểm tra kết quả tính toán ta dùng biểu thức tỷ lệ (5-5) VK4 (124430,4067) 4 = = 9,311775041.10 −101 4 30 4 VM (1,266684341.10 ) AK 600772,1724 = = 9,311775062.10 −101 105 A RE 6,451747045.10 R 2E (2,486906582.10 −46 ) 2 = = 9,31177506.10 −101 2 2 RK (25771,70987) Đáp số : AQD = 5,93314525.10-3 m/s2 AK = 600772,1724 m/s2 ARE = 6,451747045.10105 m/s2 RK = 25771,70987 m RE = 2,486906582.10-46 m VK = 124430,4067 m/s VE = 1,266684341.1030 m/s ν = 8,106419261.1074 VQ = 1,353071258.10113 m/s ω=

7. NHẬN XÉT CHUNG VÀ KẾT LUẬN

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, lý thuyết nào cho kết quả phù hợp với thực nghiệm được coi là thành công. Quan điểm trên đã dẫn tới các lý thuyết vật lý hầu như theo xu hướng bất chấp nghịch lý, thậm chí phi lý miễn sao cho kết quả tính toán phù hợp với khảo sát thực nghiệm. Để có thể xác định rõ vị trí quan điểm của các lý thuyết vật lý, xin tham khảo bảng tóm tắt. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC TRƯNG KHÔNG GIAN VẬT LÝ CỦA CÁC LÝ THUYẾT VẬT LÝ

Lý thuyết

Cơ sở tính toán

Vạn vật hấp dẫn

Cơ học cổ điển

Tương đối đặc biệt

Cơ học tương đối tính

Tương đối tổng Phương trình quát trường Einstein

Vật lý lượng tử

Cơ học lượng tử

Hấp dẫn mới Trường quyển vật thể

Cơ học thực thể vật lý (Vật thể + Trường quyển)

Đối tượng nghiên cứu Không gian vật lý Vật thể Trường quyển Vật thể chuyển Không gian động vận tốc tuyệt đối nhỏ Euclid Vật thể chuyển Chân không động vận tốc Euclid lớn Không gian bao quanh vật Không gian Phi thể khối lượng Euclid lớn (Không thời gian cong) Sóng của vi hạt (Trường quyển vi hạt quay đạt Trường Euclid năng lượng toàn phần) Vật thể (vi mô, Trường quyển Trong trường vĩ mô) chuyển quay tương quyển của vật động với mọi ứng với vật thể thể xác định vận tốc chuyển động

Qua bảng tóm tắt trên, ta dễ dàng nhận ra các lý thuyết vật lý không tương thích với nhau là tất yếu vì các lý thuyết chưa phát hiện đúng cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên. Thực thể vật lý = Vật thể + Trường quyển nên mỗi lý thuyết chỉ nghiên cứu một phần của thực thể vật lý với khái niệm chủ quan mơ hồ dị biệt về không gian. Qua bang tóm tắt trên, ta dễ dàng thấy rõ vị trí quan điểm, mặt tích cực, mặt hạn chế của từng lý thuyết mà trước đây ta không thể phân biệt đúng hay sai (phù hợp với bản chất của tự nhiên). Thuyết hấp dẫn mới có bước đi đúng hướng là tập trung nghiên cứu vấn đề Newton hằng trăn trở, một vấn đề bí ẩn thuộc cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên, một vấn đề cực kỳ quan trọng của vật lý lý thuyết, một vấn đề khi ta nhận thức đúng là chìa khóa vàng để khám phá bản chất cấu trúc của tự nhiên. Newton đã viết :

“Thật không thể chấp nhận được chuyện vật chất vô tri, không có sự trung gian của bất cứ cái gì khác phi vật chất lại có thể tác động lên vật chất khác mà không có sự tiếp xúc với nhau. Việc lực hấp dẫn là vốn có và căn bản đối với vật chất tới mức một vật có thể tác dụng lên một vật khác ở cách xa trong chân không, không có sự trung gian của một vật nào mà qua đó tác động của chúng và lực có thể truyền đi, từ vật này tới vật khác, đối với tôi là một điều cực kỳ vô lý và tôi tin rằng không có một người nào có khả năng tư duy triết học lại có thể chấp nhận được điều đó. Hấp dẫn cần phải được gây bởi một tác nhân thường xuyên tác động theo một quy luật nào đó, nhưng tác nhân này là vật chất hay phi vật chất thì tôi xin dành cho các bạn đọc suy nghĩ. Trích trong cuốn: “Giai điệu dây và bản giao hưởng vũ trụ” Tác giả : Brian Greene Biên dịch : Phạm Văn Thiều Nhà Xuất Bản Trẻ (2003) Đến nay, đã hơn ba thế kỷ trôi qua chưa có lý thuyết vật lý nào giải quyết được vấn đề Newton hằng trăn trở, nên nghịch lý hấp dẫn vẫn tồn tại. Einstein, một thiên tài vật lý của thế kỷ 20 đã đề ra thuyết tương đối được tôn vinh là đỉnh cao của trí tuệ loài người cũng không lý giải được. Nghịch lý hấp dẫn vẫn tồn tại. Lực hấp dẫn truyền đi trong chân không như thế nào? vẫn còn là một thách đố chưa có lời giải. Thật kỳ diệu, một điều không tưởng đã thành hiện thực: Thuyết hấp dẫn mới đã giải quyết được vấn đề Newton hằng trăn trở với phát triển bất ngờ: chính Newton vĩ đại đã ngộ nhận cơ chế hấp dẫn. Đúng vậy, cơ chế vạn vật hấp dẫn của Newton được thay thế bằng cơ chế hấp dẫn mới: Trường quyển vật thể. Nghịch lý hấp dẫn mà Newton hằng trăn trở được giải quyết rất tự nhiên không cần đến triết lý để biện minh, không những thế Thuyết hấp dẫn mới còn phát hiện ra cấu trúc vật lý cơ bản của tự nhiên, khẳng định các vật thể (vi mô hay vĩ mô) đều có khối lượng, các vật thể đều có trường quyển riêng cùng tuân theo một quy luật vận động. Thuyết hấp dẫn mới đã làm sáng tỏ bản chất của lực hấp dẫn, bản chất lưỡng tính song hạt, bản chất của lượng tử năng lượng. Thuyết hấp dẫn mới đã có khái niệm nhất quán tường minh về không gian và thời gian. Với kiến thức hạn hẹp, thời gian nghiên cứu không nhiều, thuyết hấp dẫn mới được trình bày dưới dạng đơn giản sơ khởi chưa hoàn chỉnh nhằm mục đích chính là cảnh báo sớm tới các nhà khoa học, đặc biệt là các nhà vật lý lý thuyết: Nghịch lý tồn tại trong các lý thuyết vật lý là tín hiệu cảnh báo có sự ngộ nhận Ngộ nhận là phù hợp với hiện tượng nhưng không đúng với bản chất của tự nhiên.

8. TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH David Haliday, Robert Resnick, Jeat Walker CƠ SỞ VẬT LÝ Nhà xuất bản giáo dục năm 1999