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牛顿水桶的原解释是错误的
[楼主] 作者:王普霖  发表时间:2014/05/25 10:43
点击:811次

牛顿桶的原解释是错误的,它和绝对空间的场并无什么关联。这个问题我很早就想说,鉴于这是比较简单的问题,一直没有说,趁费先生这个帖子,发表一点看法。

牛顿水桶在地面上旋转,呈现中心凹形并不是引力场所致,相反,引力场是抵抗这种变凹行为的。如果半桶水装在一个透明封闭的玻璃桶内,您将看到,在引力场小的地方,凹的程度更大。当在无引力场(或十分微弱)中旋转时,水会全部贴向侧壁,呈筒状。

这个事情要从头分析。首先,要分析水是如何旋转起来的。初始时,桶不转,水不旋转,水面是平的。当通转起来之后,水会滞后于桶慢慢转起来。这是因为水和桶之间具有黏滞摩擦,边缘的水逐渐被带动。水分子自身也具有黏滞性,就会把这种旋转带到中心。最终桶中的水会达到和桶一样的角速度。

水在旋转起来后,按惯性它应该沿切线运动,但是水桶壁不容它们出去,对水产生一个向心力,指向中心。中心的水要往外,外面的水要往内形成对水的挤压,于是水向桶壁上面延伸。就像一个圆气球,两面用夹板用力夹,会使球变扁,和夹板的接触面加大一样。又比如一个空气中悬浮的水珠儿,直径1厘米,您要是抡圆了巴掌去抽它,一定弄得满手都是水。
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 [2楼]  作者:福州梅晓春  发表时间: 2014/05/25 12:45 

说得大体是对的,但有一点修改。桶壁只其约束作用,不会使水向中心流动。中心的水的运动是向边缘的,或者说离心力向外,对桶边的水产生压力,使其向上运动。
 [3楼]  作者:zhoxanaaa  发表时间: 2014/05/26 06:26 

牛顿桶实验证明的是绝对空间,也就是说,如果空间是相对的话,桶的旋转不会形成凹凸状,只会引起桶壁与水的摩擦,有一些水花而已,时间长了水会随桶壁一起旋转而没有凹凸。这个实验至少证明了转动的绝对的。实际上转动如果是相对的话,角动量就无法守恒。在没有引力的情况下,水无法装在桶里形成水面。水从桶壁转动获得的切向速度将在边缘处使水的体积增加。这个实验应该是证明了空间的绝对性。相对运动只能适用于运动学。一涉及质量就不行了。如果苍蝇的速度相对于整个宇宙的反向速度,那么苍蝇的速度就能够生成整个宇宙的M的0.5Mvv的动能,能量就不守恒了。牛顿桶也是这样。桶转动的摩擦力把动能传输给桶壁附近的水,这些水是有质量的,于是就有了动能,要向切向运动,往下受到水的阻挠,于是只能够向上。
[楼主]  [4楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/26 08:41 

对[3楼]说:
水面的凹陷是水向侧壁的压力、侧壁对水的压力和重力共同作用的平衡结果。如果没有侧壁,假如不存在重力,在水是转动的情况下,所有水都会沿切线甩出去。但是侧壁约束了水不能流出。侧壁和水的交界面上,侧壁使水强迫改变方向,这是侧壁对水产生了一个向心力,使得水有一个向心加速度。而中间的水,则都在沿切线方向向外压。越靠近侧壁,半径越大,线速度越大,向心力也越大,因此侧壁处的水受压程度越大,向上延伸得也越多。在重力作用下,重力又把水往下拉。形成稳定的凹面后,所有水分子都处于垂直方向上受力平衡状态。

只要液体和侧壁能形成黏滞摩擦,液体分子间有黏滞力,液体就会转动起来,最终达到桶的角速度。在重力作用下,达到稳态的凹面形液面。
超流体因不存在黏滞力,就不容易(或很难)出现这种现象。

在没有重力的情况下,水依然还是有水面的,比如太空舱内的水球面。这是水的分子间力、表面张力的作用使然。
在没有重力下,水会在旋转下全部帖向侧壁。这时水在切向惯性下压向侧壁,也依然能形成模拟重力,形成圆筒状内水面。

至于空间是否绝对,这现在还不太好说。在两个旋转方向相反的星球上,本星球上静止的物体平动到它星球表面,可能就成了它星球上的旋转物体。但是相对本星球的引力场来说,相对这个引力场转动,在本球上肯定会引起转动效果。
[楼主]  [5楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/26 08:56 

比如地球南极上的一盆水,水面随地球自转而转,水面会不会下凹呢?现在很难一下子说上来,但我觉得不会。
如果说地球自转太慢,把水盆放到中子星的旋转轴上去,假定水在这里还是液体,在数十毫秒为旋转周期的天体上,水面会不会下凹呢?一时真难回答。我隐约有种感觉,转动也有相对的一面。一个物体在一个天体上,是否转动取决于它和天体的自转轴是否有角速度差。
[楼主]  [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/26 09:12 

转动的问题属于人见人怕的问题。这还没有十分权威的结论。

动量、角动量的值和参考系的选取有关。这些值守恒应是在确定参考系下的守恒。
地面上静止物体质量为m,在地面上对地面动量值为零,对地心有465m的动量值,对太阳来说大约30000m的动量值。所以守恒量也是相对的。同一个物体,在不同参考系下的守恒量大小不同。
[楼主]  [7楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/26 09:19 

但有一点是肯定的,因为引力是有心力。位于天体表面并跟随表面运动的水,不引进多余角速度的自然状态下是上凸的。
[楼主]  [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/26 09:31 

欢迎梅先生多指教,欢迎大家就旋转问题各抒己见。
 [9楼]  作者:zhoxanaaa  发表时间: 2014/05/26 10:55 

我后来辛辛苦苦写的学术帖子又给莫名其妙地扼杀了。这个论坛没有言论自由,只有他们在右下角发布下流动画、游戏的自由。我忍无可忍,不要逼我去投诉。
现在右下角就有一个野兽在摸一个下流女人的两点。
[楼主]  [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/26 14:54 

大可视而不见,虽然确实很讨人厌。
[楼主]  [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/26 15:57 

我现在大段的,费工夫琢磨出来的话基本上都是用写字板写好,存盘后再发,防止吃贴后前功尽弃。你可以效仿一下。
 [12楼]  作者:zhoxanaaa  发表时间: 2014/05/26 19:19 

我记性不好。经常警告自己要先存写字板,但是常常忘记。算了。另外谢谢你讨论这个话题。我总算思考的有一点眉目了。
 [13楼]  作者:zhoxanaaa  发表时间: 2014/05/26 19:19 

我记性不好。经常警告自己要先存写字板,但是常常忘记。算了。另外谢谢你讨论这个话题。我总算思考的有一点眉目了。
 [14楼]  作者:zhoxanaaa  发表时间: 2014/05/26 19:19 

我记性不好。经常警告自己要先存写字板,但是常常忘记。算了。另外谢谢你讨论这个话题。我总算思考的有一点眉目了。
 [15楼]  作者:lgw0109  发表时间: 2014/05/26 21:49 


有道理! 热烈祝贺《光热本质新论》已由新世纪文化出版社出版,这将会是中国科学界乃至世界科学界的一件大好事!《光热本质新论》不但把物质波和电磁波统一在了一起,也把光和热也统一在了一起,实现了物理学的又一次大统一!《光热本质新论》否定了爱因斯坦的时空观,仍然支持牛顿的时空观。《光热本质新论》否定了爱因斯坦的质能关系式E=mcc和黑洞,提出了空洞!《光热本质新论》认为,物质世界也是统一的,就统一于宇宙中最小的物质微粒——场子,它是电磁波传播的介质,热是大量场子的无规则运动,温度是场子无规则运动能量高低的标志!宇宙中的如何物质,小到各种微粒大到各种天体,都是场子这种最小的微粒构成的!

 [16楼]  作者:lgw0109  发表时间: 2014/05/26 21:49 


有道理! 热烈祝贺《光热本质新论》已由新世纪文化出版社出版,这将会是中国科学界乃至世界科学界的一件大好事!《光热本质新论》不但把物质波和电磁波统一在了一起,也把光和热也统一在了一起,实现了物理学的又一次大统一!《光热本质新论》否定了爱因斯坦的时空观,仍然支持牛顿的时空观。《光热本质新论》否定了爱因斯坦的质能关系式E=mcc和黑洞,提出了空洞!《光热本质新论》认为,物质世界也是统一的,就统一于宇宙中最小的物质微粒——场子,它是电磁波传播的介质,热是大量场子的无规则运动,温度是场子无规则运动能量高低的标志!宇宙中的如何物质,小到各种微粒大到各种天体,都是场子这种最小的微粒构成的!

 [17楼]  作者:lgw0109  发表时间: 2014/05/26 22:10 


热烈祝贺《光热本质新论》已由新世纪文化出版社出版,这将会是中国科学界乃至世界科学界的一件大好事!《光热本质新论》不但把物质波和电磁波统一在了一起,也把光和热也统一在了一起,实现了物理学的又一次大统一!《光热本质新论》否定了爱因斯坦的时空观,仍然支持牛顿的时空观。《光热本质新论》否定了爱因斯坦的质能关系式E=mcc和黑洞,提出了空洞!《光热本质新论》认为,物质世界也是统一的,就统一于宇宙中最小的物质微粒——场子,它是电磁波传播的介质,热是大量场子的无规则运动,温度是场子无规则运动能量高低的标志!宇宙中的如何物质,小到各种微粒大到各种天体,都是场子这种最小的微粒构成的!
 [18楼]  作者:lgw0109  发表时间: 2014/05/26 22:14 

 

      热烈祝贺《光热本质新论》已由新世纪文化出版社出版,这将会是中国科学界乃至世界科学界的一件大好事!《光热本质新论》不但把物质波和电磁波统一在了一起,也把光和热也统一在了一起,实现了物理学的又一次大统一!《光热本质新论》否定了爱因斯坦的时空观,仍然支持牛顿的时空观。《光热本质新论》否定了爱因斯坦的质能关系式E=mcc和黑洞,提出了空洞!《光热本质新论》认为,物质世界也是统一的,就统一于宇宙中最小的物质微粒--场子,它是电磁波传播的介质,热是大量场子的无规则运动,温度是场子无规则运动能量高低的标志!宇宙中的如何物质,小到各种微粒大到各种天体,都是场子这种最小的微粒构成的!

 [19楼]  作者:lgw0109  发表时间: 2014/05/26 22:15 

 

      热烈祝贺《光热本质新论》已由新世纪文化出版社出版,这将会是中国科学界乃至世界科学界的一件大好事!《光热本质新论》不但把物质波和电磁波统一在了一起,也把光和热也统一在了一起,实现了物理学的又一次大统一!《光热本质新论》否定了爱因斯坦的时空观,仍然支持牛顿的时空观。《光热本质新论》否定了爱因斯坦的质能关系式E=mcc和黑洞,提出了空洞!《光热本质新论》认为,物质世界也是统一的,就统一于宇宙中最小的物质微粒--场子,它是电磁波传播的介质,热是大量场子的无规则运动,温度是场子无规则运动能量高低的标志!宇宙中的如何物质,小到各种微粒大到各种天体,都是场子这种最小的微粒构成的!

 [20楼]  作者:wehj54321  发表时间: 2014/05/26 23:51 

需要分析那么多吗,在经典物理中,存在绝对的静止系统,物体相对于绝对静止系统转动时就会产生离心力,而相对于绝对系统静止时则没有离心力,这就是绝对静止系统存在的证据!!-----就这么简单!
 [21楼]  作者:wehj54321  发表时间: 2014/05/26 23:57 

更正:需要分析那么多吗,在经典物理中,存在绝对的静止系统,物体相对于绝对静止系统转动时就会产生离心力,而相对于绝对静止系统无转动时则没有离心力,这就是绝对静止系统存在的证据!!-----就这么简单!
[楼主]  [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/27 06:03 
[楼主]  [23楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/27 06:06 

真的绝对静止系统可能存在。但是说用什么手段检测出来了绝对静止系统在哪里却未必。
君不见,宇宙中各星系的旋转方向都是不同的吗?在我们没有找到宇宙尽头时,沿绝对静止为时过早。因为我们所能见到的宇宙全部,很可能仅仅是转动中的沧海一粟。
[楼主]  [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/27 06:31 

[23楼]“沿绝对静止为时过早。”应为“言绝对静止为时过早。”
[楼主]  [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/27 07:10 

我们看到过U形的自行车运动场地,场地的侧壁可以是垂直于地面的。自行车是不能在侧壁静止挂住的。运动员在场地中间平整的地面加速,随着速度增加,逐渐就能爬上侧壁,最后能在竖直的侧壁上进行环绕运动。这个道理和牛顿水桶的道理相似,都是侧壁对物体的压力充当向心力,改变了沿切线运动的物体方向。这个压力作用在车上,也形成局部受力,车和人身上产生向中心的压力传递,引起力的梯度。成为了一种模拟重力。我在《深度挖掘惯性力的实质》一贴中已经完全揭露了这种“重力”的本质。但它不是重力,它不是均匀作用在物体每个原子之上的力。
在模拟重力下,车和侧壁之间有了摩擦力。摩擦力使车轮不会在重力下下滑。表演者就能成功地在侧壁上运动。
在自行车上的运动员,完全感觉到自己是在水平地面上行驶,并不会有旋转的感觉。他所感受到的指向侧壁的力和地球提供给他的重力在局部上并无太大的区别(实际上向心力的大小和半径的关系与重力与半径的关系是有所不同的),但这能说他受到的力就等效成重力吗?完全不能!这种重力感觉来自身体上的不均匀受力和细胞之间传递的向心力,压向地面的压力是轮胎对向心力的反作用力。这种力是和重力是完全性质不同的力,它们之间是完全不能等效的。
感觉、现象往往会给人一种假象,这和日月星辰围绕我们旋转的假象一样。通过我对重力、失重、超重的分析,已经指明“惯性力”是不存在的。
 [26楼]  作者:wehj54321  发表时间: 2014/05/27 13:23 

绝对静止系统的存在是完全能够肯定滴!通过物体平动的方法无法检测到物体在其中的运动速度,但是通过物体转动能产生离心力的方法则能够肯定它的存在!!牛顿水桶实验就是很好的例证,除此之外还可设计出更多类似的实验来证明它的存在!!当然,要说明的是:证明绝对静止系统的存在不一定非要测出物体在其中的速度才能算数!!
[楼主]  [27楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/27 18:30 

其实在地球上,没有任何一个方向能确定绝对静止空间。牛顿水桶实验和王普霖水桶实验本质上没有任何不同。我的水桶实验如下,把一个装了半桶水的水桶放在光滑平面上,静止时水面是平的。当在水桶上施加任何方向的力时,水桶产生加速度,水桶内的水面会和水平面产生一个角度。加速度越大,角度越大。到达某个加速度,水会从水桶边沿溢出。请问:这和绝对静止空间有什么关系?
[楼主]  [28楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/27 18:33 

[27楼]“当在水桶上施加任何方向的力时,”应为“当在水桶上施加任何方向的水平力时,”
[楼主]  [29楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/05/27 18:46 

两种水桶实验中,水都是往施力的侧壁向上爬。牛先生的是施加的是向心力,王先生施加的是直线加速力。
 [30楼]  作者:zhoxanaaa  发表时间: 2014/05/27 19:53 

水平方向的力与圆周运动是不一样的。水平方向谁获得的是单方向的动能。但是圆周运动则不然。如果在圆周运动有两个参照系,一个静止,一个有角速度。那么有角速度的要维持平静的状态,这个参照系必须是一块固体平板。于是r越大,质量对应的面积与R2-r2=(R-r)(R+r)成正比。因为R-r是常数,面积就与R+r成正比。加上线速度与半径成正比,离开旋转中心越远,角动量就越大。如果是液体,这些液体必然趋向是有相同的能量,也就是遵循角动量守恒定律。于是就会与固体旋转平板的角动量矛盾而激起水花,不可能保持平静的水面。所以牛顿桶能够证明空间的绝对性。有不同角速度的参照系不可能是等价的。

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