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场力是非恒力
--------------------------老鹤与yanghx的阻力论-------------------- 老鹤在“对电磁理论的重新考察”文章中提到，加速器中粒子的极限速度与加速粒子的辐射有关。认为由于粒子的加速伴随有电磁能量的辐射，它会制约粒子的进一步加速。老鹤在文章中把这种现象称为“自阻”，这与现有电磁理论中的“辐射阻尼”是自洽的。 辐射阻尼：当带电粒子受处力的作用而加速度时，它将辐射出电磁波，从而使自身的能量逐渐衰减，这就是辐射场对粒子的反作用力，称为辐射阻尼力。 辐射阻尼力的确对带电粒子的加速形成阻力，它是制约加速的因素之一，但这并不是物质运动的速度极限不起决定因素。考虑这样一种情况，直线加速器中的粒子已加速至0.98c，就目前的设备而言，再加速是不可能的了。在这种情况下，粒子是以0.98c的速度作匀速运行，匀速运行的带电粒子是不辐射电磁能的，不存在“自阻”或者说“辐射阻尼”的，在电场力的作用下，这个带电粒子为何不再提速呢。如果仅仅考虑到辐射阻尼力的影响的话，0.98c粒子是匀速运行的，不存在阻尼力，是完全有可能提速的。 yanghx提出了“以太阻力”的观点，认为是由于以太存在着静质量，它对加速的粒子有阻碍作用，粒子的速度越高，以太对粒子的阻力越大，把物质运动存在极限的现象归根于以太阻力。也就是说处于0.98c的带电粒子，它之所以处于匀速运动状态不再加速，是由于以太阻力的作用。如果说完全出于这种考虑，0.98c的粒子再提速是有可能的，我们只需增大场强，使电场对粒子的作用力加倍，这不是可以抵消一部分的以太阻力，粒子再获得加速度吗。可以看出无论是“自阻”还是“以太阻力”以物质的运动速度的极限不起决定因素。凡是阻力的我们都有可能加大作用力来相对抵消它。到底是那种因素制约质点的加速呢？ ------------------------相对论对物质运动极限现象的解释----------------- 对于物质运动的极限问题爱氏就比较高明点。爱氏认为是质量随速度增大的缘故。这个观点是一般难以反驳的，也就是说0.98c的粒子，它的质量已增至静质量的几倍，如果是等于光速的话，那么这个粒子的质量为无穷大。好了！这个论点谁能反驳，这一语导出了极限速度的根源。为什么不能把一个带电粒子加速至光速或大于光速呢？质量是根源。因为当一个粒子的速度达到光速时，它的质量增至无穷大，一个粒子的质量为无穷大还需无穷大的力才能对付它，这个无穷大的力人为可能产生吗？根本是不可能的事。 ----------------------------------我的看法------------------------------ 对于物质为什么会存在速度极限的现象，我已在本站发表了我的看法。我认为先从“恒力”入手解决为好。一质点在恒定力的作用下会产生匀加速运动。比如说，一个小物体（一质点）放在光滑的水平面上，水平面上一水平力F作用于该质点上。力F的大小是用校对好的弹簧秤测出，可以这样想象，就是这把弹簧称拉着这个质点运动，如果我们能使这把弹簧称的指针始终指向某一刻度，那么这个力就是恒力。恒力作用于物体时并不随物体速度的变化而变化的。无论质点的速度大小，这个力始终保持恒定不变，既是这个质点的速度等于光速，这把弹簧称所指的力刻度还不变。这种力才能满足恒力的条件。恒力作用于质点，质点会产生匀加速运动。 恒力存在吗？我对此产生质疑。就以上述的弹簧称拉质点为例，弹簧称只是一个测定力大小的工具，它不具有动力，我们用什么样的力拉动弹簧称才能使弹簧称的指针保持不变。如果用人力的话，这是可以想像的，当一个人拉动弹簧称，初始时是可以保持很短的时间保持弹簧称的指针不变，但是随着该质点的速度的增高，对这个质点的拉力就越来越小，当质点的速度达到人的百米冲刺速度时，再想施力于该质点已是可望而不可及了。可以看出，人作为动力加速质点，质点的极限速度为人的百米冲刺速度。人作为运动力是不满足恒力的条件的。 看来人作为动力加速质点是不可能使质点产生匀加速运动，也不可能获得极高的速度的，不过比人类跑的速度快的机械力和自然力还很多的，我们何不靠它们来加速质点，使质点获得更高的速度。可是自然力和机械力皆有它自身的运动速度，例如，靠风来加速质点，当风力作用于质点，使质点速度等于风速时，风力对质点再有作用力了。这就如同一个人骑着自行车顺风行驶，风刮的很大，人根本无需用力只靠风力就能高速行驶。这个人能够感觉到风力在作用于他的后背，假如说自行车无摩擦力的话，最终这个骑车人无需费力,只靠风的力量就能使车速度等于风速度，风速的最高纪录是每小时三百五六十公里。那么它作用于质点，质点的速度最多等于这个速度，不可能大于这个速度了。质点从静止到运动，力是起因，运动是结果。凡是这种接触力都存在它自身的运动速度，这种力作用于质点，质点的极限速度为多少呢？这个问题的回答是肯定的，接触力的运动速度就是加速质点的极限速度。不可能出现帆船速度大于风速的现象。 看来靠接触力加速质点，质点的极限速度受力的运动速度的制约，并且接触力对质点的加速过程中不满足恒力的条件，作用力是随物体的运动速度的增高而减小。接触力加速质点，质点的极限速率受力源速度的制约，有一定的力源速度，就有相应的质点运动速率。 对于非接触力，电场力、磁场力和万有引力。这些力都不存在力的运动速度，例如说，我们把一电荷放入电场中，电荷在电场力的作用下会产生加速运动。电荷从静止到加速运动，最后的速度趋近光速的的整个过程中电荷所受到的力是否恒定不变呢？对于这个关键性的问题，前人并无作过祥尽的研究。对此问题始终是默认该力的恒力性质，一直沿袭到现在。好象这个问题太简单了，电场中的电荷无论是静止的还是运动的、甚至接近光速运动，这个过程它始终是在均匀的电场中完成的，电荷只要在电场中它就会受电场力的作用，也无论电荷的运动速度的大小，电场力对它的作用力是恒定不变的。很显然，电场力对电荷施加的力满足恒力的条件，电场力就是恒力。因为我们每个人不可能相信测定一个电荷在电场中静止时受力为F，当它在电场力的作用下运动时受力就会小于F的可能性。 电场力是恒力吗？我在《力速度与物质的极限速率》一文中对电场力作了初步分析，否定了电场力、万有引力和磁场力是恒力的可能性。趋近光速的带电粒子在电场中为什么不再加速呢？我把这个现象同风中运行的帆船相类比，结论是：趋近光速的粒子不再受电场力的作用，粒子不受电场力的作用，也就不会再有加速运动了。 我们不要总是认为在风中的帆船一定会受风力的作用。当帆船的速度与风速相同时，帆船会受力的作用吗？如果说是你站在岸边观看帆船比赛，你感到是大风天气，而对于运动速度等于风速的帆船上的人来说，他并感觉不到风的存在。看来，“力也具有相对性”，力同时作用于A、B两点，A点受力的作用，而B点不受力的作用。说到这里大家还是难以理解的，因为风速在实际中是可以测量的，风力的确存在有作用力速度，存在A点受力的作用，而B点不受力的现象，这一点是完全可以理解的。但电场就不同了，它是静止场，与速度毫无连系，不存在作用力速度。它咋能与风力相类比呢。难道说静电场同流体一样，是有一种类似于一种以太的物质从正电荷流出，又高速流进负电荷的方向吗。如果是这样的话，依据是什么。是以“以太流动速度”来确立电场力速度吗？带着这些疑问不妨再往下看看相关的分析。 静电场与速度的关系，必须从运动的电荷与其场的关系中导出。例：在A点有点电荷QA，在距离A点为r的B点有一检验电荷QB（下面图中所示） QA QB o----A-------------------------------------------B--------------> x (E) {------------------r------------------------} 对于观测者B（检验电荷）相对于电荷A处于静止状态，观测者测定电荷A所建立的电场在B处的场强为E1。我们假定在此之后的T时刻电荷A向X的正方向有一定的位移，而对于B点的观测他不可能同一时刻T就受到电荷A位移的影响，而是在较晚是时刻才能引起B点场强的变化。B点所推迟的时间取决于AB两点之间的距离r与电场的传播速度，所推迟的时间为r/c。这也就是所谓电场传播的推迟现象。这也就是说，A点的电荷要改变对B点电荷的作用力并不是一个瞬间的过程，电场力的传导是以一个有限速率传导的，电场力的传导速度等于光速C。 电场的力传导速率C，我们只有在运动的或变化的电荷才能显示出电场的这种性质。变化场与速度的关系未能在静电场中直接显示出，但我们从以上的例子中可以看出，静场也具有同样的性质。只不过不容易显示出来罢了。凡是场力都有一个力的传导速度，电场力、磁场力和万有引力的力传导速率为光速C。两电荷间的作用是通过其场来实现的，通过无形的场完成我们可以看得到的，同性相斥，异性相吸现象。 假定上图中起先仅有A点电何而B点无电荷。A电荷在其空间建立了电场。在某一时刻我们放在B点一个与A同性的电何，但是B电荷并不是瞬间就受到A电荷的排斥力，而是经过了r/c时间后B电荷才受到电场的力作用。如果B电荷的一出现（在外力的作用下）是以光速向-x运动，那么对于A电荷来讲，它根本不可预知B的电荷的存在与运动，只有B电荷撞击到A点时，两电荷才能有相对排斥力。显然，由于电场力自身的力传导速度为一有限值--光速，当电场中的电荷在电场力的作用下加速至光速时，这也就表明了电荷的运动速度与电场的力速度相同，已不存在力的作用了。不存在力的用力它也就不会再有加速度了。所以说趋于光速的粒子，它的作用力趋于零，加速度也趋于零，惯性质量还保持恒定不变。物体的惯性质量是不随速度所改变的量。 在质速关系式中，惯性质量f/a的比值随速度增大。在这个关系式中f是不随速度的变化而变化是量。如果我们认同了电场力的恒力性质，是会形成物体的惯性质量随速度增大的关系式。反过来讲，如果电场力根本就不符合恒力的条件，它是随速度减小的变力。那么就会出现随着速度的增高，作用力F减小，加速度a也减小。这样就形成了惯性质量f/a还保持恒定。 如果说电场力和磁场力、万有引力是非恒力，这也就划定了库仑定律和万有引力定律的适用范围，两定律仅适用于两质点或电荷相对处于静止，或相对运动速度u< 逆子 =============挑战相对论================> |