| 最近guojia_new提出了一个观点,大意是这样:按等效原理,自由下落的参考系为局域惯性系,而静止在地面的参考系反而不是惯性系,地球对物体的引力可看作物体相对临近的自由下落惯性系作加速运动而产生的惯性力,从这个意义上说,引力其实是惯性力的体现。静止在地面上的木快受地面支持力而向上加速(相对于同一地点的自由下落惯性系) ,由此产生的惯性力体现为引力。 以上描述正是等效原理思想的体现,但是guojia_new的观点屡次受到hudemi及ccxdl等人的反驳,最重要的论据为:木块和地球是连在一起的,木块在加速运动,当然地球也在加速运动,是谁推动地球作加速运动的呢? ccxdl等人的观点依据于牛顿第二定律:只要物体相对于惯性系加速,必然有一个力作为其加速的原因。 这种观点看上去很有道理,但是大家却忽略了一个重要前提,牛顿第二定律是建立在全局惯性系上面的。如果一个物体相对于远方的惯性系作加速运动,只要这个惯性系是全局的,我们便可以建立一个无限延伸的坐标到达该物体,从而描述物体的运动,在这种情况下需要有个力作为其加速的原因。但如果这个惯性系不是全局,而是局域的,我们便不能建立无限延伸的坐标,至少不能覆盖到物体的活动范围之内。所以在这个局域惯性系之外,牛顿第二定律是不能成立的。 但是在局域惯性系内部,牛顿第二定律是可以成立的。局域惯性系内部加速的物体需要一个力作为其加速的原因。由此产生的惯性力体现为引力。这就是我们为什么强调只有相对同一地点的局域惯性系加速才能产生引力。 对于地球相对自由下落的局域惯性系加速的情况,我们不需要一个力作为其加速的原因,因为局域惯性系不能覆盖到地球全部,牛顿第二定律只在全局惯性系或局域惯性系内部才成立。如果地球不是相对自由下落惯性系而是全局惯性系加速,则我们才有必要给它找出加速的理由。 事实上我们所处的太阳系,要么相对于某一天体作自由落体运动,要么绕着某一中心作圆周运动,要么是两者的合运动。但无论如何,我们总能适当的选择一个坐标系,使得太阳系成为一个局域惯性系,当然这个局域惯性系比地球造成的局域惯性系要大得多(表现为偏离中心的程度很小)。我们通常所说的惯性力就是相对这个局域惯性系加速产生的。 实际上不存在什么全局惯性系,所谓的全局惯性系只是范围大一点的局域惯性系而已(呵呵!),相对大一点的局域惯性系(如太阳系升降机)加速则产生惯性力,而相对小一点的局域惯性系(如地球造成的)加速产生所谓的引力,只是称呼不同而已。 至于为什么这些局域惯性系会自动向大质量物体加速…… 嘿嘿! 我不在乎说服任何人,只是表明自己的观点而已。 |