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物理学上“正能量”的提法欠妥吗？

作者：宇筠锋

　　如果物理世界中确实存在负能量，那正能量的提法就没有什么不妥当的。

　　我在17.04.13发的《就“正能量”相关问题第二次回应whoami的评论》中已
提到万有引力场的场能很可能就是货真价实的负能量。

　　之后无人提出异议，我还以为大家已认可我的上述结论，不想，17.05.11杜
克林的《关于“正能量”讨论的总结》中依然认为“正能量的争论2013年开始网
上就一直在争论。大部分观点是认为从物理学上来说，这种提法是欠妥的。”似
乎是我的“就事论事”远不如“撤稿”“网络喷子”“老年痴呆”等字词夺人眼
球……

　　我觉得有必要将我在17.04.13发文中关于引力场负场能的五段话重发如下：

　　前几天我曾考虑如下模型，若其中推理无漏洞的话，那我也将倾向于认为：
确实存在负能量，因而也就存在负质量！

　　设想：一个由质量为m的暗物质构成的星系般大小的均匀薄球壳，其中的相
互作用几乎只有万有引力，其他三种基本力可忽略不计；开始时刻（t1），有某
种外力迫使球壳静止，此时球壳半径为R；随后，撤除外力，球壳在万有引力作
用下加速收缩；再往后的某时刻（t2），球壳半径收缩到了R/2，此时球壳上任
一质元都有指向球心的速度v。

　　有一个关于均匀薄球壳内外引力场的积分计算，其结果是：球壳内任一点的
引力场场强都为0，球壳外的引力场与处于该球壳球心的相同质量的质点所产生
的在相同位置处的引力场完全相同。（参见：
https://zhidao.baidu.com/question/940618670691950172）

　　t2时刻相较于t1时刻发生了两个与能量有关的变化：第一，球壳由静止到运
动，整体动能增加了mvv/2（只要m足够小，v也就可以足够小，于是也就可以不
考虑相对论效应了）；第二，在R/2到R这个厚球壳状空间区域里，由原本没有引
力场分布（因原先在球壳内）到新出现了一个引力场（因后来在球壳外）（其他
空间区域的引力场分布没有变化）。这个新创生的引力场，是新诞生的一团物质，
它所包含的能量是多少呢？根据能量守恒定律，这个新的引力场的能量应为负值，
该负值的绝对值正是mvv/2——球壳多出来的动能源于新生引力场“吐出”的场
能，而新生引力场看来只能是“无中生有”，且它还“吐出”了一些能量，这样
新生引力场所含的能量只能是货真价实的负能量！

　　如果负质量真如上述是切实存在的，那它就与我曾说的“静止质量是非负的”
至少在表面上有些冲突，为此我看我应该加上适当的范围限制从而做出如下修正：
普通物质的静止质量是非负的（普通物质具体就是指以粒子物理标准模型中涉及
的那些粒子为基本单元构成的质量不是特别巨大的物质）。

(XYS20170519)

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