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 [61楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/14 14:44 

这就是有势场特别的地方,外力做功F1h转化成重力势能mgh,这两项不是互相抵消的关系,解释了如果还不明白,那就是我找错对象了。我前面说了,这是十分难理解的,你不理解很正常。我该点拨的都点拨了,实在不行,你去找找专家。
 [62楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/14 15:04 

物体匀速提升位置时,牵引力F1作为外力对系统做正功F1h,但是重力此时做的负功-F2h是把F1h全部转化成势能的过程,并不是把F1h抵消掉。重力做的这个负功要作为储能对待,不能当作抵消项存在。你的公式在此是错误运用。
[楼主]  [63楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2015/07/14 15:21 

60楼】宋先生:

帖子发丢了没关系,再发一次即可。千万不要怕麻烦不发了,因为我们讨论的问题非常重要。

您在【32楼】主张:“我们探讨的是牛顿力学,前提是惯性系”,那么我告诉您,惯性系概念已被我在主帖的第三章中废除了!建议您再仔细看一遍该章,看看我废除惯性系概念的理由能否成立。

您在【53楼】的题目是以“在某惯性系下”为条件的,既然我废除了惯性系概念,所以我也就不化时间研究了。

您在【25楼】的证明是以“惯性运动是匀速直线运动”为隐含前提的,而我的主帖恰恰就是要否定这个前提,所以您的结论不成立,除非您先否定我的主帖。

宋先生提出的质疑,尽管不都正确,有时言辞也不太好听,但大多深刻、刁钻,能激励我加强思考,谢谢!

 [64楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/07/14 21:46 

[楼主] [63楼] 作者:费邦镜

你的意思是你的定律不能以牛顿力学为基本理论框架来分析?如是,则除非你能给出完整的数理体系,否则,无人知道你说的力是什么,也无人知道你说的功如何计算,更不知应该在一个什么样的几何背景下分析你的约定。且如此一来,就不是什么修订,而是另起炉灶。但有一点需要指出,你这是弃用牛顿力学的惯性系,而不是否定牛顿力学的惯性系(就如同非欧几何弃用欧氏几何的平行公设,却不能因此说欧氏几何的平行公设被否定了)。

如果这是你的意思,那么你尚需有配套的理论体系,在此之前,你目前的这个帖子是不值得探讨的。
[楼主]  [65楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2015/07/15 14:31 

64楼】宋先生:

请不要误会我是在否定牛顿力学而“另起炉灶”。我之所以采用“打个补丁”的说法,就是因为我深刻地认识到牛顿力学的框架总的来说是非常正确的。至于牛顿第一定律存在的瑕疵,只需打个补丁就可以了。牛顿力学这件“好衣服”必须继续穿下去,无可替代,决不能丢。

至于“惯性系”这一概念,是在牛顿去世了158年之后才产生的。 “惯性系”之所以会产生,是因为牛顿不知道竟然有“引力场”这种物质,是因为人们把牛顿的“处所”和“空间”概念混为一谈,是因为人们对牛顿水桶实验的严重误解。

所以,千万不要误认为牛顿力学体系是建立在“惯性系”基础上的。牛顿几乎正确地解决了从地面物体到天体的所有运动问题,却从来不依赖什么惯性系。

一组相互平权的惯性系,正是完全荒谬的狭义相对论得以生存的肥沃土壤。惯性系概念必须被彻底否定。

我给第一定律打补丁的终极目标是彻底否定狭义相对论,而不是否定牛顿力学。

 [66楼]  作者:马英卓3  发表时间: 2015/07/15 15:41 

对【65楼】说:
楼主的问题,实际上就是爱因斯坦的等效原理问题带来的对牛顿力学基础的改变问题。犯不上用如此的长篇大论。只是长篇大论的原因,就是因为还没有思考成熟状态的表现。如果思考成熟了,几句话即可。
 [67楼]  作者:马英卓3  发表时间: 2015/07/15 15:44 

对【65楼】说:
实际上,楼主的这番议论与狭义相对论没有一毛钱的关系。
 [68楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/07/15 17:13 

65楼,牛顿力学是在特定的坐标系下成立的,至于这种特定的坐标系叫什么名字并不是必须的,也不会因为牛顿没有命名或指出而得出牛顿力学不是在这种特定的坐标系成立、不是以这种特定的坐标系为前提。如今你一方面要否定这种特定的坐标系,另一方面却要用牛顿力学解释你的修订,你不觉得左右矛盾吗?你不让在牛顿力学对应成立的坐标系探讨你的修订,那应该在什么样的坐标系下探讨呢?难不成在牛顿力学不成立的坐标系下,用牛顿力学来分析你的修订?

如此,到此为止
 [69楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/15 19:47 

牛顿第一定律表述的是一种理想状态,是自然现实不存在的状态。大自然并不提供理想无外力的直线运动路径。真实大自然提供给我们所有能保持物体持续运动的都是曲线。但是,牛顿第一定律有错吗?没错!人们要在这个运动物体上施加非天然的力,就能保证它一直沿直线运动下去。比如这个物体在地球的切面上运动,当它从切点出发,偏离切点时,它受到的重力就不垂直于路面了,它的动能会转变成势能,该力使物体减速,如果我们随时适当地给物体以不同大小不同方向的力,总保持它受力平衡,它一定会在切面上永远直线运动下去。外力的补充是必要的,该外力是为了抵消不垂直于运动方向的重力、为的是消除合力不为零。你只要创造出物体所受合力为零的条件,它自然按照直线运动下去。牛顿第一定律总是正确的。它其实无须加什么补丁。
[楼主]  [70楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2015/07/17 18:08 

69楼】王先生:

您说:“人们(只)要在这个运动物体上施加非天然的力,就能保证它一直沿直线运动下去。”这话本身并不错,但是,一个需要“人”来干预的运动还是惯性运动吗?这样的运动能一直持续保持下去吗?

既然您认识到了“真实大自然提供给我们所有能保持物体持续运动的都是曲线”,您应该可以接受我对牛顿第一定律的修改。我对您抱有信心。

 [71楼]  作者:郭连成  发表时间: 2015/07/17 19:16 

惯性系是设的不是找的,所以你找不到。
 [72楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/17 22:48 

其实费先生你只要深刻认识到具有有心力场的天体不是理想惯性系,它不是牛一所要求的理想惯性系就行了。人为施加力只是说明,若造出合外力为零的条件,则物体必走直线匀速运动下去。这和人们能将这个变力持续多久已经没有关系了。只有在我定义的理想惯性系(场物质各向均匀、无方向梯度、和参考系相对静止)中,才可以实现无外力干预的直线惯性运动。
 [73楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/18 07:12 

费先生:
因为天体有引力场,并且是圆球状物,致使惯性空间的场密度不均匀,于是就不存在理想惯性参考系。牛一只有在理想惯性系(场物质密度均匀,各方向密度梯度都为零的静止场、没有有心引力场)中,才能保持匀速直线运动。在自然界中,事实上没有理想惯性系。因此天然的、合外力为零的直线路径实际不存在。在没有这个理想条件存在的情况下,如果要想得到直线上无合外力,那必须人工创造这个合力。此时需要人来干涉也是为了满足合力为零这个条件。这首先说明牛顿第一定律是理想正确的。实际不存在这个条件另当别论,不要学相对论那样,为了满足某假设去削足适履。但是在自然情况下,圆周运动虽然也是惯性运动,但它属于受迫惯性运动。它受到了一个不为零的向心力。该外力时刻改变它的受力方向,但因为外力不做功,因此它还能靠沿切线的惯性线速度维持下去,能量不损失。它更符合牛顿第二定律的特征:有外力、有加速度。

其实从我的惯性系定义上看,地球根本不是理想惯性系,因此也不是最优越惯性系。它存在势能梯度、场强梯度、场物质密度梯度。物体做圆周运动是受外力不为零的结果。但是我们可以进一步把它场的这种梯度理解成空间性质的弯曲,也不是完全不通。我们假如单独对这种有心力场惯性系再定义,比如我把物体圆周运动的路径看作是一个偏惯性系(或曰方向惯性系),在这个偏惯性系上,沿圆周处处场物质密度均匀,也未尝不可。但这样会造成更大的认知混乱。对头脑清醒的人来说,可能勉强还能反应得过来,但对大众实难接受。为了不造成这种后果,不建议引入更深的数学方法,我还是认为坚持旧的理念比较好。谢谢费先生对我的期望,但确实像宋先生所说,你要完成这样的修正,必须要建立一套新的数学和物理的计算方法。
[楼主]  [74楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2015/07/18 18:46 

68楼】宋先生:

您问我:“你不让在牛顿力学对应成立的坐标系探讨你的修订,那应该在什么样的坐标系下探讨呢?”这一问问得非常好。

其实,我主帖的第三章标题就是“牛顿第一定律的参考系是什么?”其中已明确地回答了您的这个问题——【第一定律的参考系引力场】。

简介如下:

【【

牛顿并没有为第一定律指明所适用的参考系。

物理学权威们都认为:根据牛顿的绝对时空观,第一定律的参考系就必须是“绝对空间”

绝大多数力学教科书还进一步认定:“牛顿为了论证绝对空间的存在,设计了一个著名的思想实验:水桶实验。”

然而,很不幸,上述观点都是对牛顿原著的严重误解!

1、牛顿水桶实验并不是论证“绝对空间”的存在,而是“绝对运动”

为了能推知“绝对运动”,牛顿设计了一个著名的水桶实验:“起初,……水面保持平坦,因此水的真正旋转并未开始。但在那之后,……水沿桶壁上升……说明水的真实的转动正逐渐加快……” [11]

看!牛顿用水桶实验只是论证了真实的转动——“绝对运动”的存在

那么,什么是“绝对运动”呢?牛顿定义:绝对运动是物体由一个绝对处所迁移到另一个绝对处所[12]

我们要追问,“处所”和“空间”是同一个概念吗?当然不是!牛顿对它们是分别定义的:“处所是空间的一部分,为物体占据着”。

可见,“处所”并不是“空间” ;“空间”的确是空无一物而“处所”必须被某种东西占据或填充。二者决不能混为一谈。

牛顿的水桶实验,就是毫不含糊地证明了“水”相对于“绝对处所”中所填充的“东西”在作绝对运动

2、第一定律的参考系不是“绝对空间”,而是“绝对处所”——引力场

遗憾的是,这个参考物究竟是什么?牛顿终身没能找到。马赫则混淆了“绝对处所”和“绝对空间”的区别,妄加断定:“牛顿认为水是在相对于绝对空间转动”,这真是一个不可饶恕的误解!

根据水桶实验的例题答案:水面为旋转抛物面,方程为 z=ωωrr /(2g)

该方程显示,抛物面的唯一外因是“地球引力场强度g。显然,“水”是在相对于“引力场”发生旋转。

既然找到了绝对运动的参考物就是引力场,那么,名正言顺,第一定律的参考系也就是引力场。

牛顿那个年代,完全没有“场”的概念,牛顿曾想用托里拆利真空实验来寻找这种物质,当然无法如愿这就是牛顿无法为第一定律指明参考系的原因

3、惯性系概念应该被废除……

】】

据此可知,牛顿力学的参考系是“引力场”,而不是惯性系。为了从数量上确定物体相对于引力场的位置,我们可以选引力场的中心(质量中心)作为原点来建立坐标系。

希望宋先生仔细看一下该章,找找其中的漏洞。

谢谢!

 [75楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/19 07:06 

对[74楼]费先生说:

这个帖子虽然是你向宋先生提问的,但我依然还要谈我的看法。对于你说的“第一定律的参考系是引力场”,我的看法是这样的:

牛顿第一定律表述中,所要求的恰恰是我定义的理想惯性系——和场物质相对静止、场物质密度各向均匀,无密度梯度、无极化梯度。有引力场的参考系,原则上不是惯性系,但在物体运动的水平方向,表现有惯性系的性质,它只能叫做偏惯性系方向惯性系,具体有面惯性系线惯性系。虽然牛顿那个时代的人们还没有对我定义的理想惯性系要有“和场物质相对静止、其中的场物质密度各向均匀,无密度梯度、无极化梯度”等这些特性的认识,但明显我定义的惯性系是牛顿第一定律成立的参考系。

 

你可以继续研究有引力场的参考系性质,就方向惯性系和物体的运动关系做一些探讨、分析、总结。但你这句“第一定律的参考系是引力场”,显然是排它的。因为你排斥了最适合牛一表述中隐含的惯性系,我定义的那个理想惯性系。而我的那个理想惯性系是没有引力场的。我的那个惯性系因各向同性,因而是体惯性系

 [76楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/07/19 10:50 

[楼主] [74楼] 作者:费邦镜

“惯性系”是一个概念,与所有概念一样,都具有主客观双重性、是人为约定的。当我们约定一个概念的时候,往往会涉及很多相关的要素,“把哪些要素考虑进去”是人的选择,“每个要素要满足的条件”是人的规定。一般说来,如果定义一个概念所用的要素是明确的、条件是清晰的、且互不冲突,则这个概念的约定是不可证伪的。

按照上述所言,每个人都可以定义不同的“惯性系”概念。张三可以基于平面几何约定量化规则,定义长度、时间、速度、力、功等等,然后以此为基础定义“惯性系”;李四可以采用某种特定的直线或采用某种特定的曲率几何来定义量化自己的长度、时间、速度、力、功,并最终形成自己的“惯性系”定义;王五可以把某某要素考虑到定义的范畴(比如引力场,比如一定的范围),也可以不把这些要素考虑到定义中;你可以把特定的引力场作为定义“惯性系”的条件,他可以把“均匀”引力场作为定义“惯性系”的条件。

因此,这个世界上可以有无数不同的“惯性系”定义,只要是明确的、自洽的,能够建立起与之相应的数理逻辑体系,它们之间都不是否定的关系,而只是建立一个理论体系时的人为约定或选择。

与概念一样,公理、公设、定律其实也是人为的约定,是人类对理论体系的纲要性规划,作为约定,只要是自洽的,都是不可证伪的,这其实就是哥德尔不完备定理的内在原因。也正是由于这样的原因,几何学不是唯一的,所有的科学理论都不是唯一的,物理学同样如此。

所以,你想创立自己的物理理论体系不是不可以,而是完全可以。而你的问题是,你所修订的“牛顿定律”本身就是不明确、不自恰,更谈不上量化和数理表达,在这样的起点下,你做的越多、错误越多,你的错误会不断地被放大,你后续的内容或后续的帖子就没有讨论的价值了。——请把起点先做稳固了,不要在错误的起点下往下走,否则只能给你自己带来更多的伤害。
[楼主]  [77楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2015/07/19 17:32 

非常高兴王普霖、宋协刚两位版主与我讨论有关“惯性系”的问题,希望我们的讨论能越来越深入,也希望本论坛的各位大侠、新秀积极参与,各抒己见。我相信通过争辩,输赢各方都能有所提高。

75楼】王先生:

赵凯华、罗蔚茵在《力学》第二版中指出:“某物体的运动总是相对于另一些选定的参考物体而言的。……这些作为研究物体运动时所参照的物体(或彼此不作相对运动的物体群),称为参考系。”我所看到的所有教材也都持相同的观点,我相信您也不会有异议。

那么,请问您所定义的理想惯性系的具体参照物是什么?

 

76楼】宋先生:

您说我【所修订的牛顿定律本身就是不明确、不自恰】的,但是,我一直没有看到您拿出了什么具体的、能够站得住脚的理由。

您在15楼让我解释两个例子,我在1722楼给予了解释,您在25楼用公式证明我的解释不成立,我在54楼指出了您25楼的前提错误。在此之后,您再也没有具体指出我对第一定律的修正存在什么“不明确、不自洽”。

可能我没看懂您的意思,那么请您不要嫌麻烦,不妨在此再把您的观点明确罗列一下,让我搞明白我对第一定律的修正,到底什么地方“不明确、不自洽”。

谢谢宋先生!

 [78楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/19 18:39 

费先生:
一般物理书说的参考物都是有形的物体。而我的参考物不仅可以是有形的物体,还可以是广义的物质。“物体的运动总是相对于另一些选定的物质的运动”也就成立了。这些物质是场物质。
 [79楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/19 18:58 

不管谁说的对,谁说的错,我们这里都没有输赢,有的只有认识的提高,因此讨论问题是双赢。我们心态要端正,不能学习那些巴不得把所有人都踩到脚下的人。谁都不是真理的化身,谁都有对错。
 [80楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/19 19:20 

我使用我的场物质作为参考物质重新定义的参考系有三种,即惯性系、准惯性系、非惯性系。其中准惯性系一词是我新推出的,其余两个使用的是已有名词,但意义和过去的有所区别。这三个参考系依然是纯理论上的线性参考系。现实上的参考系有些是这三种参考系的局部近似,有些是非线性的参考系。比如以自然天体为参考物形成的参考系就是非线性参考系。地球是、月球是、太阳也是。
 [81楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2015/07/19 19:30 

[楼主] [77楼] 作者:费邦镜

你说的那些根本就谈不上什么解释,我也没有必要去谈你基于错误起点之上的一层层问题,否则会没完没了,甚至与主题相差十万八千里。

希望你还是回到自己的起点,自行好好思考:能不能就自己修订的牛顿力学给出相应的数理表达和数理论证。如果你做不到,则至少可以试着自举一些例子来验证(除了我前面说的例子,你也可以考虑其它的例子,例如合外力做功不为零时物体的运动状态是不是一定改变。具体地,我就不多说了,你也无需向后纠结,到此为止吧)。
 [82楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/07/20 02:11 

我的理想惯性系中没有力场、没有场物质密度梯度、没有和场物质的相对速度,因此它具有光在其中都各向同性的性质。这个理想惯性系满足牛一的理想条件。但这么理想的环境在宇宙中是不存在的,我们只能在宇宙中找到有限的空间接近这些条件,得到近似惯性系。

在我的惯性系定义下,以天体为参照物的参考系根本不是惯性系,做自由落体的加速舱也不是惯性系。

你可能对我如何取得这样的近似惯性系产生疑问。我可以在远离天体的空间安排一个空间有限的座舱,座舱可以向三个互相垂直的方向加速。我可以采用光学手段测量座舱内各方向的光速差别,控制各个方向的速度,直到各方向的光速都相等为止,这时我的座舱就是一个近似惯性系了。
 [83楼]  作者:李寿章  发表时间: 2015/07/20 08:57 

这不是胡扯吗?惯性运动的物体(刚体)是否是沿着直线运动,所选的坐标系,本来就是参考系。要不然,如何进行推理与计算?惯性运动本来就是直线的,因为速度是具有方向的物理量,在没有另外力作用时,运动方向是不变的。改变运动方向,一定存在其它力的作用!这点都不明白,难怪有人说,民科,不懂科学!在另外力的作用下,改变原有的惯性运动,速度的方向自然改变。刚体会沿着另外的惯性运动方向,产生惯性运动。
 [84楼]  作者:李寿章  发表时间: 2015/07/20 08:57 
 [85楼]  作者:李寿章  发表时间: 2015/07/20 08:58 

这不是胡扯吗?惯性运动的物体(刚体)是否是沿着直线运动,所选的坐标系,本来就是参考系。要不然,如何进行推理与计算?惯性运动本来就是直线的,因为速度是具有方向的物理量,在没有另外力作用时,运动方向是不变的。改变运动方向,一定存在其它力的作用!这点都不明白,难怪有人说,民科,不懂科学!在另外力的作用下,改变原有的惯性运动,速度的方向自然改变。刚体会沿着另外的惯性运动方向,产生惯性运动。
 [86楼]  作者:李寿章  发表时间: 2015/07/20 08:58 

物体的运动,是因为使物体运动的力做功,推动物体向前运动(力或者合力的作用只有一个方向,不会无缘无故改变,除非另外有力作用于该物体),而反方向没有或者不够大小的作用力,使得物体只有沿作用力较大的作用方向,产生惯性运动。
 [87楼]  作者:李寿章  发表时间: 2015/07/20 08:58 

这不是胡扯吗?惯性运动的物体(刚体)是否是沿着直线运动,所选的坐标系,本来就是参考系。要不然,如何进行推理与计算?惯性运动本来就是直线的,因为速度是具有方向的物理量,在没有另外力作用时,运动方向是不变的。改变运动方向,一定存在其它力的作用!这点都不明白,难怪有人说,民科,不懂科学!在另外力的作用下,改变原有的惯性运动,速度的方向自然改变。刚体会沿着另外的惯性运动方向,产生惯性运动。
 [88楼]  作者:李寿章  发表时间: 2015/07/20 08:59 

这不是胡扯吗?惯性运动的物体(刚体)是否是沿着直线运动,所选的坐标系,本来就是参考系。要不然,如何进行推理与计算?惯性运动本来就是直线的,因为速度是具有方向的物理量,在没有另外力作用时,运动方向是不变的。改变运动方向,一定存在其它力的作用!这点都不明白,难怪有人说,民科,不懂科学!在另外力的作用下,改变原有的惯性运动,速度的方向自然改变。刚体会沿着另外的惯性运动方向,产生惯性运动。
 [89楼]  作者:李寿章  发表时间: 2015/07/20 09:01 

这不是胡扯吗?惯性运动的物体(刚体)是否是沿着直线运动,所选的坐标系,本来就是参考系。要不然,如何进行推理与计算?惯性运动本来就是直线的,因为速度是具有方向的物理量,在没有另外力作用时,运动方向是不变的。改变运动方向,一定存在其它力的作用!这点都不明白,难怪有人说,民科,不懂科学!在另外力的作用下,改变原有的惯性运动,速度的方向自然改变。刚体会沿着另外的惯性运动方向,产生惯性运动。
 [90楼]  作者:陆道渊247484  发表时间: 2015/07/20 17:00 

接11楼:

【惯性运动为什么必须是直线的?】,我2楼已给你作出正确解释,‘惯性’是物体‘被动性’的通称,不受外力作用,物体当然不会无故改变速度方向,所以是直线的且匀速的,这就同1+1=2这么简单,如不知道,你就没办法了,因为人不是动物。

不过,‘惯性速度’是直线运动,只有在最最优越的‘参考系’即‘地平面参考系’中才能产生,并被人测量得知,这道理是很少有人知道的,原因是被“狭相”毒害了。
所以,我7楼说,只有在‘地平面参考系’中,伽利略才能做‘惯性速度’即匀直速V实验,从而有了‘惯性定律’即‘牛顿第一定律’。

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