25. 速度补偿

侯工

运动员在赛场上赛跑，其中一个运动员被另一个运动员绊在一起，两个一齐倒在地上，跑不动了，这种情况叫做失速。同理，一个物元被另一个物元绊住了，两个抱在一起不能动了，那么这两个物元都失速了。如果没有外力作用，它们就不能运动，就会离开宇宙。解救的办法，是宇宙球面牵引着它们运动，这种情况叫做速度补偿，表现为对该物体的牵引力。

宇宙万物都要被宇宙球面牵引才能运动。看看实际例子：

1.地球质量M地=5.965×10^24kg，地球重力加速度g=9.8米/秒^2

那么宇宙球面对地球的牵引力F地=M地g=9.8*5.965×10^²⁴

=5.8457×10^25牛顿

对地球上1kg物体的牵引力是9.8牛顿。

2.月球质量M月=7.35*10^22kg,月球重力加速度=1/6g

那么宇宙球面对月球的牵引力F月=1/6g*M月=1.2005*10^23牛顿

对月球上1kg物体的牵引力是1/6*9.8=1.6333牛顿。

说明月球的相对速度比地球快，所需要的速度补偿就相当于地球的1/6，这也是地球比月球高温的主要原因。

3.太阳表面重力加速度=2.74×10^2米/秒^2 ，为地球表面重力加速度的27.9倍。

太阳质量M日=1.9891*10^30千克，那么宇宙球面对太阳的牵引力

F日=27.9*9.8*1.9891*10^30=5.4386*10^32牛顿

那么宇宙球面对太阳上1kg物质的牵引力是地球的27.9倍=27.9*9.8=273.42牛顿

说明太阳的相对速度比地球慢，所需要的速度补偿就相当于地球的27.9倍，这也是太阳比地球高温的主要原因。

由上说明，宇宙球面对星球的牵引力，与其质量和重力加速度的乘积成正比。质量是个常量，而重力加速度相当于速度补偿量，与该星球的相对速度有关。

在同一个物体内，各部分的速度补偿是通过微观运动速度的变化实现的。例如，地心的速度比地壳慢，那么地心的分子运动速度就会加大，从而使温度升高成为岩浆；再如太阳表面只有6000度，而太阳内部却高达1500万度，这也是两者速度不同的原因。

在微观上，粒子是如何实现速度补偿的呢？以电子为例：

电子结构如图：

图一

如果要使5个粒子速度相等，像图一这种构体只绕着实轴旋转显然是不行的，因为这样，A组蓝色两个粒子没有位移，就相当于停在那里不动，因此必须“摇转”才行。所谓“摇转”，如下图：

图二

如图二所示，电子一边绕着实轴旋转，一边绕着虚轴摇摆着转动，让两个蓝色粒子也产生位移，使其跟3个红色粒子速度一致，从而对5个粒子实现均衡的速度补偿，使它们速度相等。这样，电子要绕2周才能回到原来的位置，这种旋转叫做半奇数（1/2）旋转，这种旋转方式的粒子叫做费米子。