相對論導出的暗能量

李政 李杰

◆摘? 要：暗物質，暗能量是通過天文觀測和經典物理計算得到的產物，是擺在物理學面前的兩片烏云之一。如果改用相對論重新計算一下，計算的結果有所不同。結論是：暗物質，暗能量并不是真正物質的質量，而是由質點距離導出的相對論效應。

Abstract：dark matter is the product of astronomical observations and classical physics calculations. It is one of the two dark clouds in front of physics. In this paper， we use the theory of relativity to recalculate， and the results of the calculation are completely different. Dark matter is not a real substance， is a relativistic effect derived from the distance between particles.

◆關鍵詞：暗能量;暗物質;相對論;質量變換方程

Key words： dark energy; Dark matter; Relativity; Mass transformation equation

尋找暗物質多年了都是無功而返，其最大的原因是：在大尺度下仍然用經典物理來解釋暗物質暗能量是不夠的，也應該有一個相對論的解釋。本文改用相對論的理論進行了簡單計算，找回了這部分的質量，也即找到了暗物質，暗能量。以下是計算過程。

一、相對論計算

M=m/（1-v^2/c^2）^1/2;這是相對論的質量變換方程，其中m是速度為0時的質量，M是相對論質量，V是天體的速度，C是光速也是一個常數。對其中的v^2/c^2進行約分處理，那么v與c就可以是距離，也可以是一個數。這里把它當作距離，這樣處理并不違反數學的原則。既然是距離，其中c與v就不再是速度了。由方程很容易就可以看出，質量M隨著距離v的增加而增大，這就是所謂的暗物質。它并不是真正物質的質量而是由質點距離導出來的相對論效應。同理，質量M隨著距離v的繼續增加，M由正變負，這就是所謂的暗能量。M是一個虛數。給出其中c是量子化的。宇宙的收縮才是必然的。宇宙中各個大天體之間的力與原子分子之間的力非常相似，即既有引力也有斥力，引力與斥力是距離的函數。

分子間引力和斥力的變化情況：分子間引力和斥力隨分子間的距離的增大而減小，隨分子間的距離的減小而增大，且斥力減小或增大比引力變化要快些。分子間作用力實際上是一種電性的吸引力。

二、取向力

發生在極性分子與極性分子之間。極性分子的電性分布不均勻，一端帶正電，一端帶負電，形成偶極。當兩個極性分子相互接近時，由于它們偶極的同極相斥，異極相吸，二個分子必將發生相對轉動。這種偶極子的相互轉動，就使偶極子的相反的極相對，叫做“取向”。由于極性分子的取向而產生的分子間的作用力，叫做取向力。

三、誘導力

發生在極性分子與非極性分子之間以及極性分子之間。在極性分子和非極性分子間，由于極性分子的影響，會使非極性分子的電子云與原子核發生相對位移，產生誘導偶極，與原極性分子的固有偶極相互吸引，這種誘導偶極間產生的作用力叫誘導力。同樣地極性分子間既具有取向力，又具有誘導力。

四、色散力

當非極性分子相互接近時，由于每個分子的電子不斷運動和原子核的不斷振動，經常發生電子云和原子核之間的瞬時相對位移，產生瞬時偶極。而這種瞬時偶極又會誘導鄰近分子也產生和它相吸引的瞬時偶極。由于瞬時偶極間的不斷重復作用，使得分子間始終存在著引力，因其計算公式與光色散公式相似而稱為色散力。

五、結論

以上通過數學規則處理過的質量變換方程得到的結論是：力是質點距離的函數。根據原子分子之間的力得到的結論也是：力是質點距離的函數（教科書早已證明）。根據普通實驗也可以重現：力是質點距離的函數，例如鵲橋衛星。最后的結論是：暗能量暗物質并不是真正物質的質量，而是由質點距離導出來的相對論效應。根據這個結論也可解釋星系旋臂的角速度為什么不變的問題。致謝：本工作是在華僑大學湯龍坤教授的幫助計算下完成，謹致謝意。

參考文獻

[1]張新民.粒子物理和宇宙學的兩片烏云[J].2011（01）：4-10

[2]物理學第五冊[M].人民教育出版社，1998（06）：128

[3]李政，春祥.宇宙，物質與力的演變，科學導報，現代教育[N].2012（07）.

[4]褚圣麟.原子物理學.高等教育出版社，1979（01）：250-256.

[5]LaddTD.jelezkoF.LeflammeR，etal.QuantumComputureJ.Nature，2010，464：45-46.

[6]馬文蔚，解希順.物理學第五版[M].高等教育出版社，2006，3：321-258.

[7]李艷旭.（110）長向GaAs/（Al，Ga）As量子井中電子自旋動力學測量[D].太原：山西大學，2016：12-13.

[8]Meier F，Zakharchenya BP.Optical Orientation[M].Amsterdma：Elsevier Science Publshinq，1984：132-133 .

[9]電子實拍.物理學評論快報（PLR），2008（100）.

[10]楊福家.原子物理學[M].高等教育出版社，2013，387.

作者簡介

李政（1982—），男，漢，山西省定襄縣人，大學，教師，畢業于大同大學物理系，研究方向：教育、物理。