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[楼主]  [91楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/16 11:33 

我基本赞成黄先生的观点
是有实际运动状态与观测到的运动状态之分。日心系与地心系之争,就是两者的区别。
观察者也不是参考系中必要的部分。我们观测到的天体运行都是记录地心坐标系里的,需要经过变换才能得到日心系中的位置。只是在日心坐标系中,我们可以容易地用力学方法计算出天体未来与过去的运动和位置。
老杨说的,则应该是另外一层含义。可能是受爱因斯坦的“实验”等影响太深的缘故。
大家都按相同的加速度及相同的速度运动,当然相互之间的相对速度和相对加速度但是0了。例如一个直线加速运动的金属块,我们可视其为,由很多质点组成的。但不存在相互为惯性系的问题。
如果有其他力,如火箭发动机,则观察者肯定感觉在动。如果仅有引力使他们加速,那么是在失重状态。算出运动轨道不是难事。当然没有匀速直线运动的轨道了。
例如在神舟号上,如果关上舷窗,当然是感觉不到运动的,而且很难通过实验证明飞船在运动。爱因斯坦的方法就是这样,因为他限制了你的观察手段。
如果一直做加速直线运动,通过光谱仪是可以看到谱线偏移越来越大的。当然不可能是惯性系了。
不过是在一个较小的时间和空间范围内,比较接近惯性系而已。就如同我们在一个大圆上,取一小段,并且不让别人看到其他部分。那么我们告诉别人这一段是直的,别人一般是不会有意见的。但圆不等于直线是一定的,不因为小就可以相等。无穷小例外。

[在一群具有相同直线加速度的物体中,要使相对加速度保持不变:a=f/m=0,
当然就只有f=0或m=∞,在相互的碰撞中(或万有引力作用下),f=0显然不可能,
所以就只有m尽量大的物体才比较接近惯性系了,] 显然是错误的使用公式,并得出错误的推论。

 [92楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/12/16 12:47 

对【89楼】说:

老杨:

我也不说多了,请你看一个实例:

设一质量为1Kg的物体,受到10N的外力作用,现问:该物体处于何种运动状态?

你总不会说不知道吧!我想,只要是个高中生,都很清楚:该物体处于10m/ss的加速运动状态!!这一运动状态就是该物体自身的运动状态!!此时,还根本未涉及到观察者。这种由力决定的运动状态,我们故且称为“本征运动态”。

下一步,才涉及到对该运动的观测问题!如果某个观察者是匀速运动,他观察该物体的运动状态是“处于10m/ss的加速运动状态”,但如果某一观察者自身也在做加速运动,如1m/ss,则他观察该物体的运动状态是"处于11m/ss或9m/ss的加速运动状态";如果是9m/ss,则他观察该物体的运动状态是"处于1m/ss或19m/ss的加速运动状态";如果如10m/ss,则他观察到物体的运动状态是或许是“处于匀速运动状态之中”。很明显,这种“观察结果”是与“观察者自身的运动状态”密切相关的。所以不能将观察结果等同于物体本身的运动状态。 为了区别,我们把这种观察结果简称为“被观察运动态”。(哈哈,名词倒可以再商量!)

只要把这两种情况区分清楚了,一切问题迎刃而解!

[楼主]  [93楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/16 14:08 

在非惯性系中,需要加入牵连加速度,向心加速度,哥氏加速度等。同时也有反向惯性力。
正确地加入这些之后,f=ma 才成立。加入的不正确(说实话,我现在也记不清了)就可能得出错误结论。但那是你自己算错了,不要说牛顿的理论有什么问题。牛顿的理论在讨论这类问题时,是准确而方便的。
[楼主]  [94楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/18 10:51 

不过,实际上问题还是没有完全解决。
我们是可以很好的解决太阳系内的问题的,计算运行轨道已经是很成熟了。例如,彗星撞木星的时候,提前很长时间我们就知道了。
但是太阳及太阳系的加速度,我们实际上是测不到的。虽然恐怕也有某些人算出来的数据,但可靠性令人怀疑。
是否能够解决此问题呢?恐怕需要用很多年或很多世纪的观测,才能解决这样的问题。
 [95楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/12/19 16:12 

对【92楼】说:

如同在电话里与你说的,首先我就问:是相对谁而言的,
在你使用f=ma的时候,已经认为是相对“惯性系”的了?
如果没有这个条件,你怎么能随便使用f=ma呢?

 

所以在使用f=ma之前,一定要知道自己是在怎样的坐标系内观察加速度a的,
否则你的观测结果将与a=f/m不符,如果因此就彻底怀疑、推翻牛顿定律,
就大可不必了,因为牛顿定律本来就不适用于“非惯性系”,
“牵连速度”就是把非惯性系的问题转化到惯性系中来,
或者说必须给出研究对象相对惯性系的运动状态(牵连速度),才能用f=ma去解决问题,

 

如同你说一把尺子的长度是固有的L,可是L=?这就与参考系有关了,
如果我的单位长度刚好等于L,那么我认为L=1,
你认为尺子的“实际长度”是L=10米,这个10是客观存在的长度,
可是在你说“实际长度”L=10的时候,已经认为是相对“公制”参考系了?


 [96楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/12/19 16:23 

对【91楼】说:

[在一群具有相同直线加速度的物体中,要使相对加速度保持不变:a=f/m=0,
当然就只有f=0或m=∞,在相互的碰撞中(或万有引力作用下),f=0显然不可能,
所以就只有m尽量大的物体才比较接近惯性系了,] 显然是错误的使用公式,并得出错误的推论。

 

在一群具有相同直线加速度的物体中,他们之间产生的碰撞或万有引力不能使用f=ma来计算吗?
怎么“显然是错误的使用公式”呢?不明白呀?

[楼主]  [97楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/19 21:20 

[在一群具有相同直线加速度的物体中,他们之间产生的碰撞或万有引力不能使用f=ma来计算吗?]
[在一群具有相同直线加速度的物体中,要使相对加速度保持不变:a=f/m=0,当然就只有f=0或m=∞,在相互的碰撞中(或万有引力作用下),f=0显然不可能,所以就只有m尽量大的物体才比较接近惯性系了,]
首先,问题本身似乎就有问题。因为在一群具有相同直线加速度的物体中,它们之间的相对加速度肯定是0.否则就不符合前提条件。
其次,直线加速参考系中应该加入牵连加速度(或力)。我只在上学的时候,做过这样的题,具体怎么做现在说不好了。
不过相对加速度及力如果与牵连加速度垂直的话,可以不用考虑后者。
【a=f/m=0,当然就只有f=0或m=∞,】显然错误
因为,万有引力f与m成正比。a不会因为m的增大而减小。
实际上,m越小越符合你的题目。在神舟号上让两个物体保持相对悬浮静止恐怕不难。当然由于有风等其他原因,可能保持不了很长时间就是了。

 [98楼]  作者:hudemi  发表时间: 2008/12/19 22:49 

对【95楼】说:

 老杨:

当我们问“该物体处于何种运动状态?”时,并不需要说明它“是相对谁而言的”,而且你从题目的已知条件看,该问题根本就未谈参考系问题,条件只给出了“质量”和“力”这两个“绝对量”,其结果(加速度)也必然是个“绝对量”,所以暂时根本不用涉及“参考系问题”,结果也只是问“该物体处于何种运动状态?”,而不是问“观察者观察到该物体处于何种运动状态?”,两者是有区别的!!!!

你仔细想想,不管你处于何种运动状态,即不管你是在做匀速直线运动也好,还是在做变速运动也好,你都不会否认该物体处于变速运动之中!!对不对?只有具体讨论“观测”该物体运动状态时,才会有观察者的运动状态对观察结果产生影响的问题,但你始终要清楚,这只是你的“观察结果”,而不是代表物质真正自身真正的运动状态。

你口口声声说“在你使用f=ma的时候,已经认为是相对"惯性系"的了”,对不起,你这只是你自己的理解(包括许多攻击牛顿理论的相对论的支持者),而且这种理解是错误的!你可以查查任何一本物理书,没有任何一本物理书描述牛顿第二定律时,专门强调了“在惯性系中”这一条件。你不信的话,我可以把人民教育出版社全日制普通高级中学教科书(必修)物理课本中关于牛顿第二定律的描述贴给你(这该算正规教材了吧!),它是这么说的:“物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律”。你看,根本没有强调“惯性系”问题。

对牛顿定律的正确理解是,牛顿定律是绝对成立的(这包括第一、第二定律,你可以翻翻任何一本物理书,都没有用“在惯性系中”这样的字眼约束过),与参考系无关。但只有在惯性系中观测,才能观测到与牛顿定律查一致的结果。如果不在惯性系中观测,就不能观测到与牛顿定律相一致的结果,但这种不一致不是牛顿定律不成立引起的,而是观察者自身的运动状态的改变带来的。

比如,如果给定一个物体的质量和受力,再给定观察者的运动状态,要你分析一下该观察者眼中该物体的运动状态,你会怎么做?相信你第一步就是运用牛顿第二定律计算该物质的加速度;第二步才是应用加速度合成公式计算观察者眼中该物体的加速度,对不对?这不正是体现了上述思想吗?

本来,牛顿的思想很简单,也很明了,就是先通过用受力状态来定义匀速运动状态(第一定律),再在此基础上来定义惯性和惯性运动的,然后才有整个牛顿力学。有些人非说牛顿第一定律要用惯性系来约束。试问,如果没有牛顿第一定律来说明匀速直线运动,又何来“惯性”的概念?既然先有牛顿第一定律定义的匀速直线运动,然后才的惯性概念,又何来用惯性系约束牛顿第一定律的问题?

所以一切认为牛顿定律无法区分匀速运动与变速运动,无法定义惯性系的观点,都是错误的,都是没有真正理解牛顿思想所致。

 

 

[楼主]  [99楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/20 20:39 

在太阳系之内,假设日心系是惯性系,则用牛顿力学已经可以解决所有这些问题了。
但如果进一步扩大范围,我们会发现问题仍然没有完全解决。
如果我们认为太阳有未知的加速度,包括引力的方向和加速度的大小。
实际上确实有银河系的引力作用在太阳系上,太阳不可能保持匀速直线运动。
如果太阳真保持匀速直线运动,则太阳肯定会费到银河系之外,而这显然是没有道理的。

在此情况下,老杨说的就是对的了。这也是爱因斯坦“等效原理”的力学基础。
这种情况成立的前提是引力来自非常遥远的地方,均匀一致。
这时,我们是不知道是否受力及加速度的大小和方向的。我们只能通过观测的方法得出数据,才能算出加速度及运行轨道,但这可能需要很多世纪甚至很多万年。
如果认为太阳没有加速度,不受力的作用,是一个惯性系。现在看应该是一点问题都没有的,现在算出来的结果与几千年的天文记录是完全吻合的。
[楼主]  [100楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/21 10:44 

当自由运动的舱体(设自转角速度恒为0)。只受到引力的作用,而不受其它力(空气阻力,支撑力等)作用时,
引力与惯性力(公转离心力等)相互抵消,即处于失重状态。
如果不对周围进行观察,短时间,失重的舱体内,很象惯性系
失重时,实际上受到的合理为0,但加速度不为0.
原因是牛顿力学里,在惯性系的分析中,外力不包括惯性力。
不过,用建立在舱体上的非惯性系时,则要加上惯性力。
两种情况下,f=ma都成立,只是f与a包含的内容不同。
此系统在惯性系中表示为,在力的作用下的轨道飞行,当然有加速度。
在非惯性系中则表示为失重,当然没有力的作用,力的矢量和等于0.
不过时间长了会看出破绽,通过对外观察更容易看出运动的变化。
原因是参考系本身受到力的作用,而有加速度。
但对引力及加速度未知的情况,如银河系的引力及太阳系的加速度,则短期内无法解决。

 [101楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/12/22 18:08 

"【a=f/m=0,当然就只有f=0或m=∞,】显然错误
因为,万有引力f与m成正比。a不会因为m的增大而减小。"

 

正因为如此,自由落体之间的"相对加速度"才会为零呀,
否则m大的物体下落加速度就要比m小的物体小了,
所以此处说的【a=f/m=0,当然就只有f=0或m=∞,】显然是不包括自由下落的万有引力了,
只包括这些下落物体之间的万有引力和相互碰撞,这个应该不难理解吧?

 

老黄说的不错,初等力学书里在讲到牛二时,确实没有提到惯性系这个约束条件,
这很值得我们思考:为什么会这样呢?
难道就不能简单的加上一句:
牛顿第二定律只适用于惯性系,对于非惯性系,必须知道该非惯性系相对某惯性系的运动状态(牵连加速度),
为什么非要在以后的进一步力学探讨(或习题)中才引入"惯性力"和"牵连加速度"的概念呢?
这样做的后果就会象老黄这样,把f=ma看成是客观存在、永恒成立的东西了,
这会不会是"日心说"留下的一条小尾巴呢?

 

爱因斯坦的"等效原理"本身并没有什么问题,问题在于为什么爱氏用光速的绝对歪曲了时间和长度的相对后,
(其由来或发展都是有明显思维脉络的---迈莫实验---以太探索)
突然转向"重力=惯性力"或"重力质量=惯性质量"这样一个问题呢?
这个问题本来也很自然,从我们的探讨看,自然就引出了"相对加速度"的概念,
也就涉及到f=ma的适用范围的问题,显然,从教科书和你们的思路看,
都很不情愿承认f=ma只适用于惯性系(老刘好象还承认了一下,老黄看来是要顽固到底了,呵)?
为什么呢?我还在寻找原因,估计是与"日心说"的毋庸质疑、不可疑视有关,
也许因此使得爱氏不得不放弃了向此方向的思考,
转而去想方设法要把"引力几何化",而且沿用了狭义相对论的"四维时空",
于是延续了狭义相对论中的荒谬成分,把荒谬推向了一个物理"顶峰",这才是关键问题所在?

 

不要把"重力=惯性力"或"重力质量=惯性质量"这样一个简单问题也一起否定了?
重力本来就是所有作用力中的一种而已,还有弹力=惯性力、推力=惯性力、...、有什么意思呢?
只不过万有引力是直接作用于物体中每个微元上的,而不需要物体中微元间的"力传递"过程,
所以从一般意义上说,"重力=惯性力"或"重力质量=惯性质量"不会有什么问题,

 

[楼主]  [102楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/22 20:09 

“只包括这些下落物体之间的万有引力和相互碰撞”
不考虑碰撞。下落物体之间的万有引力f与m成正比,则f=m*d(d是万有引力公式中m之外的部分)。

a=f/m=m*b/m=b,不会因为m增大而减小,就这么简单。仅当下落物体都很小时,d很小。才有a很小,或接近0.

你的推理错误。

为什么非要说牛顿第二定律只适用于惯性系中?只是太奇怪了!!!那么旋转参考系中的离心力是怎么算出来的?不用牛顿第二定律有可能推导出来吗?不要说有公式,其实那个公式不过是加速度公式。由加速度公式产生离心力公式,除了用牛顿第二定律,还能用什么???不明白为什么一定要这么固执。


[楼主]  [103楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/22 22:01 

等效原理在力学角度没有异议。惯性质量是f=ma里的m,引力质量是万有引力中的m。本来是一个量,不相等的可能性恐怕是没有的,否则两种质量差大的物质与质量差小的物质,会在亿万年的时间里自然分离开。
坚持说f=ma只适用于惯性系,是否想反推f=ma成立就是惯性系呢?
这个逻辑有点怪啊。当然局域惯性系用的就是这个概念。
我们习惯中说的力,其实是包括惯性力的。其实惯性力通常也是真实的力,我们完全可以感觉得到。如离心力,刹车时的前冲力。但有些时候,惯性力则完全是虚拟的。在使用f=ma时,要分清楚f包括那些力,仅包括外力还是也包括惯性力?
这里可能有一个误解,不要将局域惯性系混同于惯性系。这是两个不同的概念,只是有条件的近似而已。
 [104楼]  作者:222.161.65.*  发表时间: 2008/12/22 22:28 

我说过,不能单纯地再用“惯性系或非惯性系”概念,许多的此方面的无意义的争论都是如此的根源。

⒈只能是有个“各向同性”(均匀)的空间背景概念,才可以说明牛顿的第二定律的应用。“系”就是指坐标系角度,那么,在抽象角度,只有在此均匀空间背景里的有个坐标系“静止”来作为基准参考系,才可以运用牛顿的第二定律。所以,只能是说,代表均匀空间背景的坐标系才可以是“惯性系”。

⒉如果没有背景空间概念,单纯地定义“惯性系”,是有“逻辑错误的”。就是说,用牛顿惯性定律来定义惯性系,就是“静止或直线匀速运动”的坐标系就是惯性系的定义,就是逻辑循环错误。如此的逻辑循环,也带来了如此的没有结果的“争论”。

⒊惯性力的概念的成立的前提就是物体对“外力的反作用力”,为什么有如此的反作用(原因),就是因为“惯性”。其他的“虚构”的惯性力,都是因为如此没有“背景空间”概念而产生的。

⒋只有在爱因斯坦的“物体的同一个性质(广义惯性)在均匀空间背景’里就出现的是“惯性力”,而在引力场的背景里,就出现的是“重力”的“认识”,才可以结束如此的没有结果的争论。问题是,在如此的争论里,还要用“虚构的引力”(重力物体的外力的理解),就是用的是“双重”的出发点与前提原理,才是造成如此“苦恼”的思维的根源。等效原理的不明确也是其中的因素之一,因为,加速系不具有背景空间物理意义,仅是坐标系。

老马写。
 [105楼]  作者:222.161.65.*  发表时间: 2008/12/22 22:28 

我说过,不能单纯地再用“惯性系或非惯性系”概念,许多的此方面的无意义的争论都是如此的根源。

⒈只能是有个“各向同性”(均匀)的空间背景概念,才可以说明牛顿的第二定律的应用。“系”就是指坐标系角度,那么,在抽象角度,只有在此均匀空间背景里的有个坐标系“静止”来作为基准参考系,才可以运用牛顿的第二定律。所以,只能是说,代表均匀空间背景的坐标系才可以是“惯性系”。

⒉如果没有背景空间概念,单纯地定义“惯性系”,是有“逻辑错误的”。就是说,用牛顿惯性定律来定义惯性系,就是“静止或直线匀速运动”的坐标系就是惯性系的定义,就是逻辑循环错误。如此的逻辑循环,也带来了如此的没有结果的“争论”。

⒊惯性力的概念的成立的前提就是物体对“外力的反作用力”,为什么有如此的反作用(原因),就是因为“惯性”。其他的“虚构”的惯性力,都是因为如此没有“背景空间”概念而产生的。

⒋只有在爱因斯坦的“物体的同一个性质(广义惯性)在均匀空间背景’里就出现的是“惯性力”,而在引力场的背景里,就出现的是“重力”的“认识”,才可以结束如此的没有结果的争论。问题是,在如此的争论里,还要用“虚构的引力”(重力物体的外力的理解),就是用的是“双重”的出发点与前提原理,才是造成如此“苦恼”的思维的根源。等效原理的不明确也是其中的因素之一,因为,加速系不具有背景空间物理意义,仅是坐标系。

老马写。
 [106楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2008/12/23 00:06 

应用任何一个定律(或公式)都要谈条件,牛顿第二定律也不例外.


比如,任取一参考系,参考系观察者应用牛顿第二定律时首先就先做实验,以便确定该参考系究竟是否为惯性系.比如

手中的小球是否会自由下落.若不会则为惯性系,若会,则为非惯性系.即,我们可用实验来确定参考系运动状态(加速

度的大小),引入惯性力的概念,从而去应用牛顿第二定律.从这个角度讲,牛顿第二定律是普适的(也适用于非惯性系).


然而,问题没有这样简单.牛顿同时代的来布尼兹,及后来的马赫对惯性系的定义进行了批评。爱因斯坦提出了这样

一个问题:

引力场中自由下落的参考系上观察者所做的实验结果也会得出它是一个惯性系。这就是爱因斯坦的等效原理的真

意。表述为:满足牛顿力学的惯性系上观察者永远无法判别它究竟是在无引力场空间作匀速直线运动还是在引力场

中作自由落体运动。

我想各位也设计不出一个可行性假想实验方法来区别吧。

值得指出的是:1:等效原理依附相对性原理的存在而存在。2:力学与光学、电磁学实验是相互依存的,离开力学就做为了光学及电磁学实验。也就是说,若运动物体上观察者可以用光学实验来确定该物体的绝对运动,同样也可以用力学电磁学实验来确定。



[楼主]  [107楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/23 10:55 

对【104楼】说:

 关闭动力的太空飞行都是失重状态,是否有“均匀空间背景 ”?恐怕不可能有。太阳系显然不是,银河系当然也不是。“背景空间概念”本身就是就是及不明确的。失重状态都是引力场中的加速系,包括所有独立天体与人造天体,怎么又“不具有背景空间物理意义”了呢?这样说了然后情况下都不会有“背景空间物理意义”。

惯性力是真实的,有时也有虚拟的。因为使用的条件不同而给予不同解释就是了。有的情况下,需要认为惯性力不是“力”。有的时候则需要将其计算为力。失重就是惯性系与引力相互抵消的结果,但实际上是在引力作用下做非惯性运动。

[楼主]  [108楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/23 11:16 

对【106楼】说:


局域惯性系不是惯性系。类似于赐姓李。

以嫦娥号为例。地球人可以看到其绕月旋转,当然不是惯性系。但如果在其内部,则处于失重状态,松开手小球不会自动落地。做实验也做不出来,不知到底有没有运动。

但是只要用眼睛看一下不就清楚了吗?难道还不允许所有地球人用眼睛吗?古人很早就通过观察得到了很多天文知识,为什么不让观察?

 




 

 [109楼]  作者:119.48.153.*  发表时间: 2008/12/23 12:30 

满足牛顿力学的惯性系上观察者永远无法判别它究竟是在无引力场空间作匀速直线运动还是在引力场

中作自由落体运动。
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
这就是爱因斯坦的物体的同一个性质在不同的背景空间的不同的体现。此情况是说物体的“失重”状态(广义惯性运动状态)。同时,还有如此的同一个性质的另外的不同的体现,就是“有重”的状态(也是受力的状态,是说物体本身对外力有反作用力————惯性力与重力。取消了虚构的外力性质的引力)。就是说:无法判别在引力场中静止或平动状态(已经有了外力存在)还是在没有引力场空间做加速运动状态(还是有外力存在)(注意,已经没有引力这个外力因素了,同时也没有虚构的外力惯性力存在)把真实的惯性力与重力存在同时还认为有虚的惯性力与引力,这就是在用两个不能“相容”的前提与出发点,这必然导致“思维”不清楚的结果。

比如,在汽车急转弯时,你感受到的有离心方向的“力”,实际上是因为你作为物体已经是在做非惯性运动了,如此的你对汽车的压力的性质就是惯性力,而不是有什么外在的“无形”的“力”在“拉”你。而作为静止在地面上,你感觉到有“重”,你对地面的压力(重力),就是物体本身的“广义惯性”的原因及外部是引力场空间背景条件下的体现。这时,把如此的“重力”当作是虚构的外力的引力造成的,这还是牛顿的力学里的认识(因为,在牛顿力学里只有一个空间背景,所以,就把本来引力场背景的问题就用了“虚构”的引力来代替了。


说一千道一万。还是没有用爱因斯坦的有价值的认识,而还沿用了牛顿的力学体系(只有一个均匀空间背景),来认识的。这已经是“落后”的认识了。


另外,不要用“观察”来说明问题,这是“具体的操作问题。原理问题与原理的操作问题不分开就无法把问题说清楚。“失重”与“有重”用身体的感觉就已经察觉到了,用观察来代替是无效的。而失重与有重的情况,就是物体内部有情况的不同。但是,这不是“客观的原理”性质的认识。我已经在我的《受力的物体内部到底发生了什么情况?》文章里已经说清楚了。

老马写。
 [110楼]  作者:119.48.153.*  发表时间: 2008/12/23 12:30 

满足牛顿力学的惯性系上观察者永远无法判别它究竟是在无引力场空间作匀速直线运动还是在引力场

中作自由落体运动。
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
这就是爱因斯坦的物体的同一个性质在不同的背景空间的不同的体现。此情况是说物体的“失重”状态(广义惯性运动状态)。同时,还有如此的同一个性质的另外的不同的体现,就是“有重”的状态(也是受力的状态,是说物体本身对外力有反作用力————惯性力与重力。取消了虚构的外力性质的引力)。就是说:无法判别在引力场中静止或平动状态(已经有了外力存在)还是在没有引力场空间做加速运动状态(还是有外力存在)(注意,已经没有引力这个外力因素了,同时也没有虚构的外力惯性力存在)把真实的惯性力与重力存在同时还认为有虚的惯性力与引力,这就是在用两个不能“相容”的前提与出发点,这必然导致“思维”不清楚的结果。

比如,在汽车急转弯时,你感受到的有离心方向的“力”,实际上是因为你作为物体已经是在做非惯性运动了,如此的你对汽车的压力的性质就是惯性力,而不是有什么外在的“无形”的“力”在“拉”你。而作为静止在地面上,你感觉到有“重”,你对地面的压力(重力),就是物体本身的“广义惯性”的原因及外部是引力场空间背景条件下的体现。这时,把如此的“重力”当作是虚构的外力的引力造成的,这还是牛顿的力学里的认识(因为,在牛顿力学里只有一个空间背景,所以,就把本来引力场背景的问题就用了“虚构”的引力来代替了。


说一千道一万。还是没有用爱因斯坦的有价值的认识,而还沿用了牛顿的力学体系(只有一个均匀空间背景),来认识的。这已经是“落后”的认识了。


另外,不要用“观察”来说明问题,这是“具体的操作问题。原理问题与原理的操作问题不分开就无法把问题说清楚。“失重”与“有重”用身体的感觉就已经察觉到了,用观察来代替是无效的。而失重与有重的情况,就是物体内部有情况的不同。但是,这不是“客观的原理”性质的认识。我已经在我的《受力的物体内部到底发生了什么情况?》文章里已经说清楚了。

老马写。
 [111楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/12/23 16:35 

对【102楼】说:
在这个问题上显然是老刘犯糊涂了,
一起下落的物体之间存在的万有引力是大小相等、方向相反,
都是F=GMm/rr,
但是对M而言有:A=F/M,
对m而言有:a=F/m,
显然如果M>>m,则必然有A<<a,
于是M保持初始运动状态显然比m好很多,因为相对初始状态,A<<a,
这就是我们希望在这群自由下落物体中,选择M作为“相对惯性系”的原因所在?
这样解释应该是比较清楚了?
 [112楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/12/23 17:18 

至于旋转运动,属于速度v的方向改变(作用力垂直于v),有其特殊性,
我想是先把速度的大小改变问题(作用力平行于v)搞清楚?

这也不是完全没有必要,现在就有人认为长度和时间都是绝对的物理量,
只有速度是相对的物理量,我说不对,长度和时间都是相对的,
于是就说我中相对论的毒太深,呵,我就奇怪了,这是怎么讲呢?
原来相对论把长度和时间的相对性歪曲、偷换成了“尺缩时慢”,
所以只要说长度和时间是相对的,就只能是指的“尺缩时慢”,你说是谁中毒太深呢?

在直线加速度范围内,我为什么要强调f=ma的适用范围呢?就是要说明:直线加速度的相对性,
比如一根木杆L,我用“米坐标系”测量,得出L=1米,
但是用“尺坐标系”测量,得出L=3尺,那么L到底是1还是3呢?这就是长度的相对性,
或者说,“米系”中规定的单位长度不适用于“尺系”,“米系”也有个适用范围的问题,
如果“尺系”的观察结果是3,问L=多少米?就没有解,或无穷多解,
所以还必须给出“尺系”相对“米系”的“牵连长度”:3尺=1米,才有解,
那么这两个坐标系之间的转换公式就是:L=L'/3

同样的,要从非惯性系的观察结果求得惯性系下定义的加速度a=f/m,
也必须给出“非系”相对“贯系”的“牵连加速度”A,
于是通过两系之间的加速度转换公式:a=a'+A,
就有解了,老马说的也许就是这个两系间的“加速度转换公式”吧?
所以虽然f=ma不适用于“非系”,但是可以通过这种转换关系,联立方程求解,

总之,明确了加速度与长度都是相对的,那么一群自由下落的物体之间,当然就是“相对静止”的,
考虑到他们之间还可能存在碰撞和吸引,那么当然就选择那些质量相对很大的M作为“相对惯性系”了?
这种思路不是很清楚吗?


 [113楼]  作者:119.48.159.*  发表时间: 2008/12/23 20:31 

同样的,要从非惯性系的观察结果求得惯性系下定义的加速度a=f/m,
也必须给出“非系”相对“贯系”的“牵连加速度”A,
于是通过两系之间的加速度转换公式:a=a'+A,
就有解了,老马说的也许就是这个两系间的“加速度转换公式”吧?
所以虽然f=ma不适用于“非系”,但是可以通过这种转换关系,联立方程求解,
…………………………………………………………………………………………
我说的就是这个意思。

“单纯”的一个物体的运动的状态可以是依参考系(坐标系)来决定的,但是,不同的“运动状态”的坐标系可以有其变换关系。但是,作为动力学里的物体的“受力否”,是要有一个“空间背景”的性质来决定的。在空间背景(有物理性质,就是有动力学性质)上的代表此空间性质的坐标系才有“资格”作为动力学的参考系。所以,不是所有的参考系都是可以用来作为动力学的。所以必须把物体的在任意的参考系上的运动状态,必须变换回到动力学上的定律所适应的空间背景上来的参考系。比如理论力学里的“虚构的”惯性力,就是如此的没有规矩。就是当把 加速系里的物体“自由加速”运动状态也当作有外力在作用(如此的状态还是惯性状态,没有外力作用),就是如此的没有“空间背景”概念的产物。就象老杨说的,应该把物体的运动状态变换回到确定加速系的参考系(空间背景),如此,才可以运用动力定律。

也就是说,所有的动力学定律,都有一个适应的空间背景因素。无论怎样的运动状态,都是要以使其成立的代表空间背景的参考系(坐标系)为基准。都要变换回到基准参考系上来才可以。

牛顿的力学里的动力学定律,到目前,确实没有个“空间背景”的前提。但是,实际上在牛顿时代,所描述的定律都是“隐含”着如此的空间背景,就是地面上的水平方向的空间背景因素,而其他方向的动力学问题归于虚构的“引力”了。当我们说静止地面上的物体受力的分析里,把物体的重力当作外力时,就已经是在说一个“错误”的理解问题了。(虚构的惯性力或惯性离心力科氏力,也当作了外力了)

所以,我们今天就是要转变我们的认识角度,回归到“真实的力”的状态,回到的就是爱因斯坦的成果(等效原理的本质认识)前提上来。我们应该认识到我们的出发点已经“改变”了。再用原来的出发点来解释或说明,已经不适应了。只要是你得承认“落体是失重”的经验事实(这不是你否定得了的),你就必须改变你所依据的原来牛顿力学的前提。原来的牛顿力学没有关于“失重”的情况。这是原来牛顿力学的缺陷。

牛顿力学的前提要改变的是什么?
⒈要有空间背景概念,这是有物理性质的空间问题。
⒉牛顿力学里的所有的定律都是在“均匀空间背景”下成立的。
⒊有了空间背景概念(不是人为地概念,是客观的),就涉及到参考系的重新理解问题。就是只有代表“背景空间”的参考系,才是动力学里的基准参考系。所有的各个不同的参考系的关系,只有变换回到基准参考系中,才可以运用其定律。这是取消“虚构惯性力”的认识(错误认识)。
⒋最关键的就是“惯性力”问题,目前没有对牛顿惯性与其定律(包括牛顿第二定律)有清晰的认识。清晰的认识,就是,牛顿的第二定律,是其第一定律的数学表达式。就是牛顿的惯性定律不仅包含了惯性运动状态问题(不受外力),也包含了“受外力”的含义。所以,作为“体系”定律的第三定律(没有参考系问题)来说,物体的外力必有物体本身的反作用力,这个反作用力就是物体惯性的性质的体现----惯性力。

所以,牛顿第二定律的实质含义应该是外力是具有用物体本身的“惯性力”==ma,来量度的意义。否则,就是“糊涂”认识。

⒌爱因斯坦的“落体失重”经验事实,引来了对牛顿力学的出发点的变革。把物体的重力(或失重)问题回归于物体本身的属性(重性)上来,取消了“引力”外力。如此的改变,也带来了对原来的惯性重新的认识(上面的条款)。

⒍爱因斯坦的成果的最重要的还有一个:就是有一个不同与牛顿力学“空间背景”---引力场。引力场概念已经是取消了“引力”。如此,才有了对比,就是原来的牛顿力学里的“引力”是在没有引力场的概念情况下对重力的原因的“虚构”。所以,牛顿的物体的惯性与重性同一了(等效原理的本质认识)。而物体是在牛顿惯性状态还是在“重性”状态,这就是分别在不同的外部空间背景的事了(牛顿的均匀空间背景与引力场空间背景)。

⒎当我们得到了上面的新认识后,实际上,已经改变了牛顿力学的出发点了。剩下的仅是一个很重要的任务了。就是重新建立一个相应的“定律系统”了。牛顿的力学定律(不包括引力方面),就成为新定律系统里的某条件下的定律了。(不是原理性质的了)

⒏于是,我就建立了新的“定律系统”。详细的就不说了。

⒐于是,在我重新建立新的原理性质的定律系统后。原来的爱因斯坦的所有的“过渡”性质(余本鲲先生说的“脚手架”说法)东西已经已经完成它的使命了。爱因斯坦的什么光的引力问题与什么四维时空黎曼几何弯曲时空等的表达工具都应该作废了(不是错误,是太烦琐了)所以,我说了:“当我把如此的新的原理性质的定律系统建立后,爱因斯坦的时代就结束了”的话,如果有的人认为是“大话”,就当作是大话吧。反正牛顿力学已经应该是在新的出发点上了。牛顿力学在爱因斯坦等前辈的努力下,已经进化了。我就总结了他们的成果,就是集中在“新的原理性质的定律系统”里了。所以以前的不协调的定律系统与糊涂的认识,应该是阶段性的结束了。

新的进化的牛顿力学就是“关于有质量的物体(质点)性质(广义惯性)与两个不同的空间背景下的物理知识理论。”

而为什么有如此的两个空间背景问题,则是另外的物理课题了。就是说,牛顿均匀空间是自然存在的,但是相对应的引力场空间背景,是产生出来的,但是,怎么产生的?还是“悬案”。


老马写。
 [114楼]  作者:119.48.159.*  发表时间: 2008/12/23 20:42 

接楼上(113楼):

所以,目前的此方面的争论(包括本楼的争论),还都是在原来的牛顿力学状态下的争论.其争论没有结果的原因就是牛顿力学的缺陷引起的.(不是经验事实不够完全).

所以,当已经把其缺陷用新的定律系统“弥补”了后,还有必要再如此地“争论”下去吗?因为如此的“没有结果”就是你还是用原来的出发点来作为依据的原因。因为我已经把这些问题解决了。只要用我总结的新定律系统,就可以很容易地说明其物理意义。至于说到“原理”与原理的操作问题,这是应该在思维上要“重视”的,不要“混”在一起,否则还是说不清楚,是没完没了的没有结果的争论下去的状态。

老马写。
[楼主]  [115楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/23 21:13 

对【109楼】说:

为什么不要观察,不用眼睛你恐怕也发不出帖子。

马上眼睛就可以不知道吗?而且还不允许别人观察。当然应该使用一切手段来理解所有我们希望理解的东西。

不要受骗人骗己的愚人法的愚弄。有时候是可以不看的,这是有条件的。但是绝对不能理解为一定不能看。你以为神舟号上开窗,是不让往外看的吗?不能因为你不知道,就不允许别人知道。这完全不合逻辑。

 [116楼]  作者:119.48.159.*  发表时间: 2008/12/23 21:28 

对【115楼】说:

为什么不要观察,不用眼睛你恐怕也发不出帖子。

马上眼睛就可以不知道吗?而且还不允许别人观察。当然应该使用一切手段来理解所有我们希望理解的东西。

不要受骗人骗己的愚人法的愚弄。有时候是可以不看的,这是有条件的。但是绝对不能理解为一定不能看。你以为神舟号上开窗,是不让往外看的吗?不能因为你不知道,就不允许别人知道。这完全不合逻辑。

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

“看”是感性认识。如果停留在感性认识上,我们还建立“科学”干什么?科学就宗旨就是“超越”感性,达到“理性”认识。如果你已经达到了“理性认识”,还用“看”的角度来说什么“本质”吗?相对论的最大的误区就是用“观察”来说明,结果还是“糊涂”理论。这就是因为没有达到“理性”的认识的结果。

你最好别用“吵架”的语言。什么骗人否,这不是“讲理”的手法。止住!稍安毋躁。

 

[楼主]  [117楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/23 21:50 

对【111楼】说:

问题出在你的题目本身。你的推导是错误的。而且你说的是相对加速度,当然也是大小相等、方向相反的。不会随m的增大而减小。分为A与a就不是你出的题目了。另外一群自由下落物体(加速?),可以因为其中一个很大,而得到相对加速度很小吗?如果要认为是局域惯性系,有一个大的物体就可以了,为什么要一群?

惯性系与非惯性系都用f=ma,没有可以替代的东西。只是此a非彼a,此f非彼f而已。还有一个不同不受力的时候,也是失重,而且保持匀速直线运动。而一般的失重,则有加速度。这就是惯性系与非惯性系的不同。失重的情况就是局域惯性系。

[楼主]  [118楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/23 21:58 

对【116楼】说:
非瞎子不可搞科学?真是高明啊。实验是不是有不可以看的?为什么验证爱因斯坦的广义相对论还要跑去看日食?不过现在日食却没有人来验证相对论了,难道现在的技术水平下降了?
 [119楼]  作者:119.48.159.*  发表时间: 2008/12/23 22:23 

对【107楼】说:

关闭动力的太空飞行都是失重状态,是否有"均匀空间背景 "?恐怕不可能有。

……………………………………………………………………

[[[我说:失重状态不是仅对应的一定是“均匀空间背景”,也不是仅对应引力场背景。而是物体的失重状态,在均匀背景里的运动状态是牛顿的惯性运动;而在引力场里的运动状态是“自由落体或公转”状态。]]]

…………………………………………………………………………

太阳系显然不是,银河系当然也不是。"背景空间概念"本身就是就是及不明确的。失重状态都是引力场中的加速系,包括所有独立天体与人造天体,怎么又"不具有背景空间物理意义"了呢?这样说了然后情况下都不会有"背景空间物理意义"。

[[[我说:这本来就说对了。问题是你说的“失重状态都是引力场里的加速系”,这是不明确的。应该准确的说:失重状态都是引力场中的物体的自由落体或公转状态。你把加速系与物体的加速运动给“混”在一起了,糊涂了。]]]] 

…………………………………………………………………………………………

惯性力是真实的,有时也有虚拟的。

………………………………………………

[[[[这不是同时可以成立的。这就是“自相矛盾”的。虚拟的就是不真实的含义。]]]]

 

因为使用的条件不同而给予不同解释就是了。有的情况下,需要认为惯性力不是"力"。[[[[不是力,还说惯性“力”?悖论。]]]]有的时候则需要将其计算为力。失重就是惯性系与引力相互抵消的结果,[[[怎么就有了如此的说法,依据是什么?惯性系与引力抵消,这是什么由原理依据得来的结论?如此的话,谁能理解?]]]]]但实际上是在引力作用下做非惯性运动。[[[[你在此是在说“实际上是在引力作用下做‘加速运动’”,你的此话的依据还是牛顿的均匀空间背景下的惯性定律角度。因为牛顿里的加速运动的非惯性运动。但是,实际上牛顿里的加速运动是“有重”的,]]]]

所以,你的此段话,还是在牛顿的原来的出发点上的理解。如此的说明,这是典型的牛顿力学出发点的理解,问题就出在这里,如果不涉及“重力”(引力)或“自由落体”问题,都没有问题,但是涉及到了,就出现了如此的“悖论”,这正是体现了牛顿力学的“缺陷’的地方,这正是爱因斯坦的成果(弱等效原理的内涵)的要“弥补”的地方。

所以,你的此言论是个典型的牛顿力学里的“缺陷”产生的“混乱”的问题。很有典型意义。只要看到你的此段话,就可以了解了牛顿力学存在的问题了。

 

 

[楼主]  [120楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2008/12/24 11:21 

闭上眼睛,将自己封闭起来,而且要让某些知识从头脑中消失。这不过是自废武功,只能带来混乱。
我们当然要用一切可以用的,即使如此还嫌远远不够,更不应该自己限制自己。

“均匀空间背景”永远不可能存在,因为不可能有“均匀”的“空间背景”。

力有各种不同形式,惯性力也是如此。准确的说惯性力是非牛顿力。
失重状态是引力与惯性力相互抵消的结果,失重时当然感觉不到力,可以认为是局域惯性系。
但受的牛顿力不平衡因而有加速度。加速度是绝对的。

f=ma,在惯性系中,f是牛顿力,a是绝对加速度。在非惯性系中,a当然会有不同,f必然也会随之变化,变化就是加入惯性力。在局域惯性系中f=ma成立,在非惯性系中f=ma也成立。不信你可以查一下非惯性系的力学题。将力与加速度联系起来的只有这一个公式。区别只在m与a中分别包含不同的内容。

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