===关键内容在文章的下部分。 重力不等价,证伪力学相对性原理、狭义相对论。 原创作者 马天平(地址新郑市)(2013-06-19) 摘要:分析不同惯性系中,重力做功产生加速度、位移的力学事件,发现不同惯性系中,重力不等价,使力学相对性原理不成立,狭义相对性原理不成立,狭义相对论不成立。 关键词:虚拟 加速度 重力加速度 加速度变换 力学相对性原理 狭义相对论 力学相对性原理认为,对于描述力学规律来说 , 一切惯性系都是等价的;力学规律在一切惯性系中具有相同形式。 根据伽利略变换,加速度在不同惯性系中等价、力在不同惯性系中等价。 那么,动能定理在不同惯性系中是否成立呢? 力在不同惯性系中是否等价呢?力学相对性原理是否成立? 假设在重力加速度为g=10米/秒^2 米的静止星球的地面上,沿着地心对称的上下位置,分别有质量1kg的微型电梯静止在地面,地面上两个电梯之间中心的位置有电源和控制装置,当电源同时给电梯供电时,沿着地心处于一条直线上的两个电梯同时加速启动、然后同时分别匀速离开地面升高(正、负)45米高度,两个电梯升高时克服的重力方向相反、星球受到合力为零。 随后两个电梯分别距离地面(正、负)45米高度停留1小时,该过程中,星球受到合力为零、星球静止。 当电梯在45米高度自由落体运动时,动能定理在不同惯性系中是否成立呢? 力在不同惯性系中是否等价呢?力学相对性原理是否成立? 以静止星球为参照建立静止惯性系K,以电梯A受到重力方向作为正方向,在K系中, (一)、 在K系中,假设当时刻t0=0时,质量1kg的微型电梯A和B从正、负45米的高度开始做自由落体运动,电梯A受重力为10N,则,经过时间t=3秒, 电梯A在重力下的位移 s1=(1/2)gt^2 =45m 电梯受到重力做功为 W1=G1× s1=10N×45m =450J 电梯B在相反方向重力下的位移 S2=(1/2)(-g)t^2 = -45m 电梯B受到相反方向的重力做功为 W2= G2× s2=(-10N)×(-45m) =450J 在静系K中,两个电梯分别受到正、反方向的重力发生自由落体运动,位移分别是正、负45米。 三秒钟内电梯分别下落正、负45m,重力做正功分别等于450J,每个电梯势能减小450J,符合每个电梯上升实际消耗的电能。 (二)、 假设静止星球的上下两侧,有两个质量分别是1kg的物体,在很久很久以前就同时离开星球,现在位于遥远的宇宙深处、惯性运动。 在电梯A受到静止星球重力方向相反的地方,以其中一个惯性运动物体(质量是1kg)作为参照,建立运动惯性系K'。 那么,在速度为 u= -15米/秒的运动惯性系K'中,当时刻t0=0时,自由落体运动的电梯A和B的初速度v0'=15米/秒,经过时间t=3秒,电梯A末速度v1'为 V1'= v0'+gt = 15米/秒+ 10米/秒^2×3秒 =45米/秒 电梯B末速度V2'为 V2'= v0'+(-g)t = 15米/秒 - 10米/秒^2×3秒 = -15米/秒 运动惯性系K'中,电梯A在重力下的位移为 s1'= v0't+(1/2)gt^2 = 15米/秒×3秒+ (1/2)×10米/秒^2×3秒^2 =45米+45米 =90米 说明在运动惯性系K'中,电梯A受到重力产生位移为90米,重力做功的位移是90米。 运动惯性系K'中,电梯B在反方向重力下的位移为 s2'= v0't+(1/2)(-g)t^2 = 15米/秒×3秒 -(1/2)×10米/秒^2×3秒^2 =45米 - 45米 = 0 说明在运动惯性系K'中,电梯B受到反方向重力产生位移为0米,反方向重力做功的位移是0米。 根据机械功公式,位移s1'=90米的电梯A受到重力做功为 W1'=10牛×90米= 900焦耳 位移s2'=0米的电梯B受到反方向重力做功为 W2'= -10牛×0米= 0焦耳 根据动能定理,电梯A的功能关系为 W1' =△Ek1'=(1/2)m (v1 ')^2 - (1/2)m (v0')^2 =(1/2)×1kg×(45米/秒)^2 -(1/2)×1kg×(15米/秒)^2 = 1012.5焦耳-112.5焦耳 = 900焦耳 电梯B的功能关系为 W2' =△Ek2'=(1/2)m (v2 ')^2 - (1/2)m (v0')^2 =(1/2)×1kg×(-15米/秒)^2 -(1/2)×1kg×(15米/秒)^2 = 112.5焦耳-112.5焦耳 = 0焦耳 1、 根据s2'=0 、W2'= 0焦耳、W2' =△Ek2'=0,证明在运动惯性系K'中,电梯B受到反方向重力产生位移为0米,反方向重力做功的位移是0米,电梯B受到反方向重力做功为零。 但是实际上,电梯B受到的重力来源于静止星球,使电梯B相对星球地面自由落体、相对星球地面产生位移不等于零、相对星球地面减小势能、星球重力做功不为零。 如果认为在运动惯性系K'中,s2'=0 、W2'= 0焦耳、W2' =△Ek2'=0,那么,就证明运动惯性系K'与静止星球坐标系K具有同样的重力场、证明电梯B受到运动惯性系K'重力场加速度的大小为-10米/秒^2 。 这样才能使电梯B自由落体运动时,先靠近运动惯性系K'的中心点、然后离开运动惯性系K'的中心点,才能使电梯B的位移合计为零,才能符合 s2'= v0't+(1/2)(-g)t^2 = 15米/秒×3秒 -(1/2)×10米/秒^2×3秒^2 =45米 - 45米 = 0 但是显然,如果运动惯性系K'具有星球的重力场,那么根据万有引力定律,就创造了一个巨大质量的星球的重力场,就创造了一个巨大质量的星球,就违反前提条件"以其中一个惯性运动物体(质量是1kg)作为参照,建立运动惯性系K' "。 因此,运动惯性系K'是具有虚拟重力场(和虚拟重力加速度10米/秒^2 米)的惯性系,运动惯性系K'中的虚拟重力,与客观静止星球惯性系K中的真实的重力,虚拟重力与真实的重力不等价,使重力在不同惯性系中不等价,使惯性系不等价。 虚拟重力,产生虚拟位移、虚拟加速度。 所以,重力在不同惯性系中不等价,使力在在不同惯性系中不等价、(力产生的)加速度在不同惯性系中不等价、惯性系不等价,使牛顿第二定律在不同惯性系中不等价,使力学相对性原理不成立。 所以,伽利略加速度变换式是虚拟加速度与真实加速度的变换、伽利略加速度变换式没有物理意义;动能定理在不同惯性系中不一定具有物理意义,机械能守恒定律在不同惯性系中不一定具有物理意义、动能定理在不同惯性系中不平权、机械能守恒定律在不同惯性系中不平权、力学相对性原理不成立。 力学相对性原理不成立,就使狭义相对性原理不成立,使相对性原理不成立,使狭义相对论不成立。 2、 根据力学相对性原理,如果在运动惯性系K'中,可以认为星球上的电梯B受到反方向的重力做功为零、位移为零,就是把假设的运动惯性系K'作为一个实际存在的惯性运动的巨大质量的星球。 但是显然,不能创造物质、不能使"一个惯性运动物体(质量是1kg)",来代替真实的(巨大质量的)星球。 所以,运动惯性系K'没有强大的重力场、没有产生重力加速度为g=10米/秒^2 米 。 所以,运动惯性系K'是具有虚拟重力场(和虚拟重力加速度10米/秒^2 米)的惯性系,运动惯性系K'中的虚拟重力,与客观静止星球惯性系K中的真实的重力,虚拟重力与真实的重力不等价,使重力在不同惯性系中不等价,使惯性系不等价。 虚拟重力,产生虚拟位移、虚拟加速度,在动系K'中观测到的重力是虚拟的重力、力学规律(动能定理、机械功)是虚拟规律。 所以,重力在不同惯性系中不等价,使力在在不同惯性系中不等价、(力产生的)加速度在不同惯性系中不等价、惯性系不等价,使牛顿第二定律在不同惯性系中不等价,使力学相对性原理不成立。 所以,伽利略加速度变换式是虚拟加速度与真实加速度的变换、伽利略加速度变换式没有物理意义;动能定理在不同惯性系中不一定具有物理意义,机械能守恒定律在不同惯性系中不一定具有物理意义、动能定理在不同惯性系中不平权、机械能守恒定律在不同惯性系中不平权、力学相对性原理不成立。 力学相对性原理不成立,就使狭义相对性原理不成立,狭义相对论不成立。 3、 如果认为运动惯性系K'没有使电梯B受到重力加速度-g= -10米/秒^2 米,那么,运动惯性系K'中就不能产生s2'= v0't+(1/2)(-g)t^2 = 0 ,因此运动惯性系K'中的动能定理就不能成立、就只能得到W2'≠△Ek2'、就只能使力在不同惯性系中不等价、使力学规律在不同惯性系中不等价、使惯性系不等价、使力学相对性原理不成立。 力学相对性原理不成立,就使狭义相对性原理不成立、狭义相对论不成立。 力在不同惯性系中不等价,使相对论力学在不同惯性系中不等价,就使狭义相对论不成立。 结论: 重力在不同惯性系中不等价、(重力)加速度在不同惯性系中不等价、力在在不同惯性系中不等价、伽利略加速度变换式没有物理意义、惯性系不等价、力学相对性原理不成立、狭义相对性原理不成立、相对性原理不成立、狭义相对论不成立、广义相对性原理不成立、广义相对论不成立。 |