小孩推力不等价,证伪力学相对性原理、狭义相对论。(四) 原创作者 马天平(地址 新郑市)(2013-10-29) 摘要:分析一个小孩抛两个铁球的力学事件,发现不同惯性系中力学规律不一定遵守人体生理极限、铁球与参照物(惯性系)不一定具有力学作用,说明力在不同惯性系中,不一定是真实的力,因此证明了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、广义相对性原理不成立、相对性原理不成立、广义相对论不成立。 (本文根据笔者2013-06-06的文章"(修正)力学相对性原理违反能量守恒定律,使狭义相对论不成立。(二)"改编; 根据笔者2013-07-01 的文章"小孩推力不等价,证伪力学相对性原理、狭义相对论。"的改编、 根据笔者2013-07-04的文章"小孩推力不等价,证伪力学相对性原理、狭义相对论。(二)"改编; 根据笔者2013-10-24的文章"小孩推力不等价,证伪力学相对性原理、狭义相对论。(三)"改编) 关键词:力 加速度变换 力学相对性原理 狭义相对论 广义相对论
根据力学相对性原理,力与惯性系无关、加速度在伽利略变换中是不变量。 那么,在不同惯性系中,力学相对性原理是否成立?狭义相对性原理是否成立?伽利略加速度变换式有没有物理意义?狭义相对论和广义相对论是否成立呢?
在现实中,人们可以抛一个铁球,也可以同时抛两个铁球,遵守牛顿力学。这样可靠的经验,可以作为过硬的实验证据,可以推广应用于下面的力学分析中,来质疑已经过多年实验或理论检验早已确立的力学相对性原理、狭义相对性原理、狭义相对论。
根据目前举重的世界记录,挺举为263公斤。那么,(推测最大极限)按照人体的一个手臂发出300公斤的力、在0.5秒位移1米、重力强度以g=10牛顿/公斤计算,来计算一个手臂0.5秒钟能够消耗的最大能量,W=300公斤×10牛顿/公斤×1米 = 3000焦耳,作为下面的人体单臂最大的生理极限的参考指标。
假设有一个小孩站在静止地面上,小孩身体的中心点M不动,使用最大的生理极限(比如,每一个手臂0.5秒最多只能释放3000焦耳的功),向左右方向同时抛一个铁球,经过的时间为0.5秒,两个铁球质量分别为1kg、铁球初速度分别为零、末速度分别为v1=10米/秒 和v2= -10米/秒,火车受到水平方向的合力为零; 小孩前面有两列方向相反的火车分别以速度u= 10000米/秒、-u= -10000米/秒匀速直线运动。 那么,以小孩身体中心点M为静止惯性系K,以速度为u= 10000米/秒的火车为运动惯性系K'。分析:
(一) 对于K系,初速度为零的两个铁球的初动能分别为0; 小孩对于每个铅球的功分别为 W1= △Ek1 =(1/2)×1kg×(10米/秒)^2 -0 = 50焦耳 W2 == △Ek2 =(1/2)×1kg×(-10米/秒)^2 -0 = 50焦耳 W1+ W2 =(50+50)焦耳=100焦耳
对于K系,小孩每一个手臂释放的能量,等于50焦耳,符合小孩生理特点、符合客观事实。 由于小孩身体的中心点M分别与两个铁球有力的作用,说明静系K中,使铁球产生位移的力是真实的力,说明牛顿力学规律在K系中是真实的。
对于K系,,小孩的一个手臂每秒钟释放的能量、做功功率,与小孩的中心点M有关、与小孩身体的生理功能有关,因此,小孩身体中心点M可以作为小孩手臂力学现象的参照物。
(二) 在速度为10000米/秒匀速直线运动的火车上(K'系),运动观测者却发现不同情况。 对于速度为10000米/秒的K'系,铁球初速度都是-10000米/秒,末速度分别为 v1'= 10米/秒- 10000米/秒 = -9990米/秒 v2'= -10米/秒- 10000米/秒= -10010米/秒
对于速度为u= 10000米/秒的火车,小孩对于每个铁球的功分别为 W1' =△Ek1' =(1/2)×1kg×(-9990米/秒)^2 -(1/2)×1kg×(-10000米/秒)^2 = (1/2)×99800100 -(1/2)×10000 0000 = 49900050 - 50000 000 = -99950焦耳
W2'= △Ek2'=(1/2)×1kg×(-10010米/秒)^2 -(1/2)×1kg×(-10000米/秒)^2 = (1/2)×100200100 -(1/2)×10000 0000 = 50100050 - 50000 000 = 100050焦耳
W1'+ W2'= -99950焦耳+100050焦耳 = 100焦耳
1、 虽然在K'系中,小孩和两个铁球这个系统的动能变化量不变,仍然为100焦耳,表面上力学相对性原理成立。 但是,其中,小孩的一个手臂作用于一个铁球的功W1'= -99950焦耳,或者W2'=100050焦耳,远远地大于小孩的生理极限。 所以,在K'系中,小孩做功W1'= -99950焦耳、W2'=100050焦耳的力不是真实的力,K'系中的力学规律违反客观事实、力在不同惯性系中不等价、力学相对性原理不成立。
2、 由于小孩做功W1'= -99950焦耳、或者W2'=100050焦耳的力不是真实的力,因此,在K'系中(火车惯性系中),产生动量变化量、与动量变化量有关的力是不真实的力。 所以,在K'系中,根据铁球速度变化过得到的相对论力是不真实的力。
所以,力在不同惯性系中不等价、相对论力学在不同惯性系中不平权、狭义相对性原理不成立、狭义相对论不成立、广义相对性原理不成立、相对性原理不成立、广义相对论不成立。
3、 小孩的一个手臂的局部力学过程的功,违反小孩的生理极限,证明力在不同惯性系中不等价。 力在不同惯性系中不等价,使加速度在不同惯性系中不等价,使伽利略加速度变换式没有物理意义。
4、 对于K'系,小孩的一个手臂每秒钟释放的能量、做功功率,与小孩身体的生理功能有关、 与K'系的原点无关、与运动火车无关,牛顿力学、相对论力学,不能使火车代替小孩产生真实的推力、不能使运动火车惯性系的速度引起铁球的(相对)位移对于铁球产生真实的力学作用。 因此,运动火车不能作为地面小孩推铁球力学事件的起始点、惯性系不等价、具有优越惯性系、牛顿第二定律在不同惯性系中不等价、相对论力在不同惯性系中不平权。 所以,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、广义相对性原理不成立、相对性原理不成立、广义相对论不成立。
5、 通常,小孩的一个手臂每秒钟释放的能量、做功功率,仅仅与小孩身体的生理功能有关,与其它没有直接接触的运动物体无关。但是,力学相对性原理、狭义相对性力学,却使小孩的一个手臂每秒钟释放的能量、做功功率与运动观察者有关。 假设两列方向相反的火车的速度分别为u= 100万米/秒、-u= -100万米/秒;或者分别为速度u= 10000万米/秒、-u= -10000万米/秒。 显然,这样的运动火车作为运动惯性系,观测小孩的一个手臂作用于一个铁球的功,将会远远地大于小孩一个手臂的生理功能,使运动惯性系中观测小孩推铁球的力学规律仍然违反客观事实。 所以,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、广义相对性原理不成立、相对性原理不成立、广义相对论不成立。 结论: 力学相对性原理违反人体生理规律,加速度在不同惯性系中不等价,力在不同惯性系中不等价,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、广义相对性原理不成立、相对性原理不成立、广义相对论不成立。 |