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惯性原理“再”议 作者：孟 源 11月30日，本人在论坛上登录了“惯性原理新议”一文。除了黄德民先生谈了点“看法”以外，似乎尚未有人表达过意见。 为了便于朋友们的交流和讨论，现再次发表“惯性原理再议”。不过不是展开来谈，而是重点归纳为以下内容： 1、惯性原理的表述：“受恒力作用的物体，不会改变其运动状态”是否能够成立？ 注意：说的是受“恒力作用的物体”，当然不包括非恒力作用；“不会改变其运动状态”，并未说是何种具体的运动状态，不要误解为指静止或匀速直线运动。 举例：定点人造地球卫星受到地心引力的作用（既然是定点，引力的大小和方向都不会改变），可以看作是恒力。如果没有其它变轨力的话，将永远保持其对地定点的运动状态，对日心（太阳系）、对银心（银河系）等都将保持与地球同步的运动状态。 作用：描述引力世界中的惯性运动；请不要与牛顿的惯性定律描述相混淆。 2、惯性原理推理一：“所受作用力的合力为静态（即在三维的空间联系上）恒力的物体，不会改变其运动状态。”是否能够成立？ 举例：火车处在地心引力和铁轨的反作用力的合力作用之中，由于其合力恒等（反作用力等于作用力），如果没有其它作用力或阻力的话，也不会改变其对地静止或匀速运动的运动状态。 注意：对“地”作匀速运动的物体，其运动方向必然是与地心引力方向相垂直，所作的必然是环绕地球的圆周运动。 作用：所有作匀速惯性运动的物体，从微观上来看，是在作直线运动，从宏观上来看，运动方向与引力中心相垂直，是在作曲线运动，从而解决了物质运动的波粒二象性，与光的传播规律有共通之处。 地球在太阳系中的运动有个线速度，太阳系在银河系中的运动也有个线速度，而地球在银河系中的运动速度并没有“迭加”起来，而是大体上与太阳系同步。洛伦兹变换可以休矣。 从表面上来看，狭义相对论要解决的是光速不变原理与速度迭加公式的“冲突”，实质上想解决的却是物质的“粒”动与光的“波”动之间的矛盾。推理一完成了狭义相对论想要解决而无法从根本上解决的问题。 3、惯性原理推理二：“所受作用力的合力为动态（相当于虚拟的空时四维联系中）恒力的物体，也不会改变其（变速运动的周期或频率）运动状态”；即变速运动的周期或频率恒定不变。能否成立？ 注意：动态恒力并不要求物体所受作用力在每一瞬间都是恒力、都不会改变运动状态；而是在其运动的周期过程中，作用力为动态恒力的物体，其改变的运动状态有周期性，这种周期性不会改变。 举例：如果不考虑空气阻力和温度变化导致摆长改变的话，钟表的钟摆摆动频率不会改变；天体（如九大行星）运行如没有其它阻力的话，其椭圆运动的周期不会改变。 再如自由落体运动和抛物线运动，如果不受阻挡而又没有其它阻力的话，也是受恒力作用的惯性运动，也将永远保持其穿越地球的运动周期或频率。 注意：事实上的自由落体运动，是不可能不受阻挡地作穿越地心的震荡运动的，这种未完成运动周期的落体，所受的地心引力不是恒力，所作的运动也不再是惯性运动，而只是组成惯性运动周期的一个片段。） 作用：说明了惯性运动是由非惯性运动组成的，是对立而又统一的。理论上的引力系就是惯性系，广义相对论关于引力系与惯性系的“等效”是多余的。 当然，事实上的引力系并不是唯一的，而是多层次的，因而会产生摄动，所以只是近似的惯性系。 如果能同意以上关于物体惯性运动的描述以及两个推理的话，也就是说，惯性运动在引力世界中是普遍存在的，惯性原理是普遍成立的。那狭义相对论和广义相对论还有存在的理由吗？ 请“反相”、“修相”特别是“持相”的朋友们一起来研究这个问题吧。相信在不同意见的争鸣中，可以讨论出新世纪新的物理科学。 |