财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:张祥前统一场论4版主要内容 下一主题:[转贴]有感于霍金认错
角动量守恒的适用条件——必须在主导场内
[楼主] 作者:王普霖  发表时间:2014/10/11 21:16
点击:225次

我在刘波先生的《“本征引力场”就是绝对参考系》一贴中,提出过一个问题:
“一个高速旋转的机械陀螺仪放在桌子上,比如此时陀螺仪方向指向是垂直于地面的天空,12小时后,这个方向指向是否指向地面?”、“如果存在绝对空间指向,并且陀螺仪遵守这个绝对空间规则,则陀螺仪指向应不随地球自转改变。那么12小时过后,地面转了180度,陀螺仪如果还保持原来方向,则方向指向应该是地面。”

王飞cn先生不假思索地就给出了回答:“陀螺的指向与地球运动无关,在宇宙中,其指向与宇宙星系保持一致。”

我对王飞cn先生说:“你的答案就是12小时后,陀螺指向会掉转180度(假如陀螺位置在地球赤道上),指向地面。”
他没有正面回答是和否,但给出了一句:“这个问题是多余的,因为传统的机械陀螺已经使用多年,到底指向什么位置,已经非常清楚。”
无疑,他是承认“根据角动量守恒原理,陀螺仪指向是不应该变的。赤道上的陀螺,12小时后一定指向地面。”
因为他认为“陀螺的指向与地球运动无关,在宇宙中,其指向与宇宙星系保持一致。”

我又提出了一种情况:赤道上一个封闭的真空容器内有一个高速陀螺,此陀螺并非陀螺仪,而是孩子们在地面上玩的普通陀螺。在一个理想无摩擦、无空气阻力的容器内底部稳定转动,一直不倒。容器底部只对陀螺提供一个轴向的支持力,接触点无摩擦,也无空气阻力,12小时过后,对原来的绝对空间来说,陀螺的角动量反向了。在这个12小时中,陀螺始终没有受到合外力矩,是否也很清楚机理。
他的回答是地面支撑力的问题:“如果没有地面支撑(“而是”悬浮),就不会出现你说的问题,……”括号内用引号加的“而是”是我理解后添加的。


 
我们所曰的速度、角速度都是相对某一基准说的。同样,由速度、角速度引起的能量、动量、角动量也都是相对某一基准说的。这些量的守恒也都是相对这些基准的。一个在地面静止的物体,动量和角动量在地面上看都是零。换到太阳上看就截然不同。能量的计算是要相对场来计算的:和场相对静止,并跟随场动的物体,具有能量最低点。这是我以前曾经在帖子中阐明的。这个基准就是当地的场。所谓物体的动量、能量都是相对于当地场运动的衡量。

能量相对静止场计算就是正确的:在地面上一个物体m速度为v,它的动能是E1=(1/2)mvv,另一个物体m速度为3v,它的动能是E2=(1/2)m3v3v=(9/2)mvv。两物体动能之差E2-E1=4mvv。
 如果站在太阳表面计算,假定两物体运动方向和地球公转方向一样,取公转速度30000米/秒,则第一个物体的动能为E1'=(1/2)m(v+30000)(v+30000),E2'=(1/2)m(3v+30000)(3v+30000),两个物体的能量就变大了很多很多!
 两个物体的动能之差
E2'-E1'=(1/2)m(3v+30000)(3v+30000)-(1/2)m(v+30000)(v+30000)
 =4mvv+60000mv
可见,两物体动能之差也是不一样的。

我是和费先生在本征引力场的作用,看法上是一致的。而且我认为:本征引力场在这里对陀螺转动方向起决定作用。一个在地面上转动的陀螺,其指向始终指向地面,依据的就是地面惯性系。真正空间指向不变的陀螺仪是不存在的。前面是假定了存在静止的绝对空间指向,并且假定它对陀螺有决定作用,才会出现12小时倒转。

由于地球自转,重力场中的陀螺仪指向并不是一成不变的。在飞机、飞船上的陀螺仪,事实上也是在随运动有漂移,要不时对其方位进行修正。这些实际的陀螺仪,一般都是旋转轴呈水平状态运转,并调节其指向某一方位,比如是北方。这样飞机在天空中改变方向、俯仰角,飞机能够根据相对旋转轴的角度判断自己的状态。但是它仅仅能够提供这些方位状态而已,并不能让飞机得知自己的位置。比如飞机在北京上空和华盛顿上空水平向东飞行,陀螺仪并不知道两个位置相差180度经度。陀螺仪只提供一个水平方位。

如果把陀螺仪的初始自转轴调整和地面垂直,而不是常用的水平初始方位(指北),那么根据我的理论,这个理想陀螺仪的轴指向也一定始终指向地面,不管它是在北京上空还是运动到了华盛顿上空。

我的根据就是我的“角动量守恒是相对引力场守恒”,不管在北京上空还是华盛顿上空,重力场都是指向地面。因此陀螺仪的轴指向也都是指向地面,而不去理会什么绝对空间指向。

天王星、冥王星的赤道面与轨道面几乎成直角,这就说明了它们绕太阳公转时,它们始终以自转轴的轴向朝向太阳的。这对于绝对空间来说,角动量是不守恒的,方向变了。但是它们对于太阳来说,角动量未变。因为它们相对太阳的引力场来说,轴的方向未变。
这两个星球难道不是理想的大陀螺吗?

 
牛顿水桶实验,是在水桶转轴垂直于地面旋转时做的,并且水桶转轴始终垂直于地面。因为有转轴固定在地面上,或者有吊丝系于水桶上,这是受约束的旋转。地球转到12小时后的位置,水桶中的水依然如故,下凹。这是重力作用的结果,和“绝对空间”没有一点关系。 用这个受约束的水桶证明绝对空间的做法本身就是错误的。

空间是什么?空间就是空无一物。连光、场物质都没有的那么一个无限大的空旷所在。空间不是物质,空间也无方向。但是现实的空间中却充满了物质,空间不再空了。物质在空间中运动,是物质和物质之间的关系,不是物质和空间的关系。空间到处充满场物质,物质是通过场物质相互作用的。

对一个小的物体来说,它在大物体旁边,必受大物体支配。地球上的物体依从地球引力场运动、太阳上的物体依从太阳的引力场运动。地球对于太阳来说,属于太阳引力场作用对象。地球上的物体也属于太阳引力场作用对象,但是,地球上的物体距离地球最近,它只能听地球的。

军委主席,有权力调动海陆空各大军区,各大集团军总司令有权调动各个军,都是一级一级往下发布命令。县官不如现管,主席有很大权利,却不能调动一个班中的士兵。班中的士兵只能听班长的。主席说打到江南去,士兵虽然也去了江南,但是是随大部队去的、是在班长的命令下去的。宇宙也大概是这个意思,这里虽然没有命令的下达和传递,但是远近关系决定了一切。

我们曾经讨论过这样的事情:一个物体在地球上受到地心引力和到地心距离的关系。
假定地球质地是均匀的,物体在地球表面及以上的时候,物体受到的引力和物体到地心距离的平方成反比,和地球质量和物体质量的乘积成正比。当物体下降到地平线以下时(假定地表有深井),物体受到的引力依然和物体到地心距离的平方成反比,但是地球的质量却只能按照这个半径上的球体来计算了。已知地球半径6371km,质量是5.98e24kg,假定地球质地均匀,当物体下降到6371/2=3185.5km时,地球对物体的引力贡献的有效质量部分只能是5.98e24/8=7.475e23kg。这样呢,物体的质量和地球对物体的有效质量的乘积减小到地表的1/8,而半径的平方是地表处的1/4,因此物体在这个位置受到的重力是地表处的一半。1千克重的物体到这里只有0.5千克重了。当物体到达地心时,它将不受地球引力。

这个问题说明了:在物体外围的质量对物体的作用很小或者消失。宇宙虽然很大,无有穷尽,但是整体均匀,质量分布于地球外的四面八方,就象物体下降到地球半径一半时,地球对物体产生引力的有效质量只占总质量的1/8,而有效质量球心外面的7/8质量,对物体不起作用。
整个天球就象这样的一个外壳,它们具有无限大的质量,但是对地球上的物体来说,绝大部分都相互抵消了。物体只感受到切近的地球引力。虽然地球能感受到太阳引力,但是地球上的物体,只能微弱感受到太阳引力,比如海潮。而远在光年之外的天体,可以说更是微不足道的了。因此在地球周围的场物质,尤其是地表的场物质是跟随地表的。这种跟随程度随着距离地表的高度增加而减小。

天王星、冥王星这两个大陀螺在空间是没有任何支点的,也没有外力矩作用于它们。然而,它们对于假想的空间——那个“绝对空间”的角动量不受恒,因为它们的角动量矢量指向太阳,并且它们还绕太阳公转。但是从太阳的引力场的强度梯度的方向来看,星体的角动量守恒。

所以在我的新理论中,不但有对于角动量守恒的广泛适用性的论述,比如以前的帖子中论述的平行轴的不同物体、非刚性物体的角动量守恒,还包括了这些守恒的适用条件——相对一个基准场。这个基准场可以是地球的引力场,也可以是太阳的引力场,还可以是更高级的引力场,但不是任意选定的,地面上的物体运动要以地面做引力场基准,太阳上的物体要以太阳的引力场做基准。以谁距离自己最近,引力起主导作用的场为基准。这就是我对角动量守恒增加的一个新条件。

物体(注意是物体)在地球上角动量守恒,在太阳上看不守恒。但不是物体的天体——地球,在太阳上看角动量守恒。但是在银河系上看地球,角动量又不守恒了。
转动是相对的,不是绝对的。在中子星上看天球,天球的转动速度非常快,但是中子星上静止水桶中的水(假设能够存在)感受不到这种快,在中子星上依然是平面,不是凹面。因此使用牛顿水桶论述绝对空间,方法就是错误的。
 
我以前有相关的帖子中说过类似的话,一个在地球南极上水平旋转的物体,拿到另一个旋转的天体的轴端上,只要这个天体和这个物体转速相同,在那个天体上看这个物体就是静止的。

本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-382044.html[复制地址]
上一主题:张祥前统一场论4版主要内容 下一主题:[转贴]有感于霍金认错
[楼主]  [2楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/12 01:33 

我在前面计算的两个速度不同的物体,在地面上的动能一个是E1=(1/2)mvv,另一个是E2=(9/2)mvv。两物体动能之差E2-E1=4mvv。

在太阳上计算两物体的动能当然和地球上的动能是不一样的,因为速度基准变了,速度的绝对值变了。站在任何地方都能计算出两物体不同的能量值,因为测量点不一样。这是大家都能理解的。让大家不能理解的是:两个物体的能量差为什么也不一样?难道两物体具有的能量会变吗?能量会无中生有吗?
比如地面上1千克的物体,取速度v=100m/s,第一个物体的动能是E1=(1/2)mvv=5000J,第二个物体的动能是
E2=(9/2)mvv=45000J,两物体动能差是E2-E1=4mvv=40000J,这就是第二个物体比第一个物体多出的动能。大家如果不计算,头脑中一定会认为,无论怎么计算,这个多出来的动能总不会变。
但是计算表明,两物体的能量取差值还是变了。
在太阳上计算第一个物体的动能E1'=(1/2)m(v+30000)(v+30000)=453005000J,第二个物体的动能E2'=(1/2)m(3v+30000)(3v+30000)=459045000J,
两物体动能差是E2'-E1'=4mvv+60000mv=6040000J,不同位置对两物体的能量差计算居然相差151倍!
能量不守恒了?到底哪个计算是正确的呢?这不妨当作个思考题给大家。
[楼主]  [3楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 08:22 

我[2楼]的问题没有人能回答得了吗?

这个问题等价于:地球上一个速度为100米/秒、质量为1千克的物体,把它加速到300米/秒,需要耗费能量40000焦耳。因为地球有速度30000米/秒,在太阳上看是把30100米/秒的物体加速到30300米/秒。在太阳上计算加速这个物体需要6040000焦耳的能量。

也就是说,在地球上给这个加速做个预算,它要耗费1克汽油,但是在太阳上计算,这个加速要耗费151克汽油。
到底需要耗费多少汽油?

这个问题提给大家了,希望大家积极思考。
 [4楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2014/10/15 12:47 

赞同楼主观点!
二楼留下的问题当然是地球人的计算结果正确,因为在地球上加速物体是在地球力场主导的范围内,必须按地球力场的规矩办事,太阳这个老大也说了不算!
 [5楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2014/10/15 12:48 

赞同楼主观点!
二楼留下的问题当然是地球人的计算结果正确,因为在地球上加速物体是在地球力场主导的范围内,必须按地球力场的规矩办事,太阳这个老大也说了不算!
 [6楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2014/10/15 12:50 

赞同楼主观点!
二楼留下的问题当然是地球人的计算结果正确,因为在地球上加速物体是在地球力场主导的范围内,必须按地球力场的规矩办事,太阳这个老大也说了不算!
 [7楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2014/10/15 12:52 

赞同楼主观点!
二楼留下的问题当然是地球人的计算结果正确,因为在地球上加速物体是在地球力场主导的范围内,必须按地球力场的规矩办事,太阳这个老大也说了不算!
[楼主]  [8楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 20:42 

哈哈!太阳有时说了确实不算,但有时也算,也有地球说了不算的时候。那么这里存在一个能量增量的真实性问题。在地面这个引力场中,如果不考虑太阳,一切相对地面的运动,按地面基准算,不能算错。因为我们生活中的运动都发生在地面这个环境下。但这种在地球的算法不能算真。因为牛顿定律在地球这个参考系中完全适用。牛顿定律在太阳这个参考系中也适用。地球这个系和太阳这个系之间存在运动。如果一件事情一会儿从这个参考系看,一会儿又从另一个参考系看,那肯定不正确。本例子就是分别交替使用了两个不同的参考系。从地球上计算,物体得到了40000焦耳的动能增量没有错,怎么算都符合牛顿定律。从太阳上计算,物体得到6040000焦耳的能量也没有错。这个物体在地球场中,同时也在太阳场中。单独对待这个物体,它就是小行星。在太阳上看比在地球上看更真。这里我引出一个真的比较概念,我称它为较真,是利用了一个现有词汇。是比较谁比谁更真的意思。

我们在地球上,看到太阳、月亮、天球都在围绕地球转。这种看出来的东西、或是看出来产生的认识,其中就存在真假问题,其中月球绕地球运动较真,太阳绕地球运动不较真。但是这不是绝对的,如果只有地球、月亮和太阳,那么地、月这个系统和太阳也将是互绕的。如果一个人站在电子上看宇宙,他看到宇宙是一片宇宙云,和我们看电子一样,是电子云。我们看电子不能看到它的具体运动轨迹了,不光是太快,还有轨道运动的复杂性。我们看月球绕地球转,它的轨迹是圆,虽然在地球上正确,但这不较真。在太阳上看,月球轨迹是螺旋式的,这就比地球上看较真。从银河系看月球轨迹就更较真。

同样道理,该物体在地球上计算正确,但不较真。在太阳上计算该物体比地球上较真,但是还有比太阳更高的银河系,在那里计算物体更较真。
[楼主]  [9楼]  作者:王普霖  发表时间: 2014/10/15 21:48 

对[7楼]说:
地球人和太阳人计算都正确!

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

0.21832799911499