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按照我的条件定义的惯性系，光在其中的惯性运动都是各向同性的，具体有形物在其中的运动更是各向同性的。物体在我定义的惯性系中朝各个方向做惯性运动，都不会产生加速或减速的现象，而在有场源的参考系中则是不可能的。比如在地球场中，垂直于等势面的运动，都会发生势能变化，产生加减速。有心力场中的场物质密度是向上渐变的，只有在一个个等势面上才具有相同的场物质密度。在地球引力场中做惯性运动的物体，都是沿等势面（也是场物质等密面）运动的。
在我的这个惯性系定义下，地面上垂直方向不存在场物质等密的路径。在做自由下落的电梯空间中，也不存在垂直方向的等密线。这就证明自由下落的电梯并不是惯性系。等效原理也是不成立的。为此，朱顶余先生与我争执很久，他坚持自由下落的电梯是惯性系，而我是否定它是惯性系的。
否定自由下落电梯空间是惯性系不仅有“不存在垂直方向的等密线”的理由，还有“相对电梯参考系空间有向上加速的场物质”这一事实。这也不符合我的惯性系定义中“参考系和场物质相对静止”的条件。
我的这个惯性系定义对等效原理是个打击。这个定义中包含了场物质在其中静止的含义，这个惯性系定义是无前例的。 |
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大家可以查看现有的书籍，或者现有网上关于惯性系词条的解释，没有一个令人满意的，没有一个是从机理上定义惯性系的。有些是模棱两可的、有些是自相矛盾的、有些是循环论证的、有些甚至是毫无道理的。
比如，网上对惯性系有如下解释： “惯性参照系（inertial frame of reference） 牛顿运动定律在其中有效的参考系，又称惯性坐标系，简称惯性系。如果S为一惯性系，则任何对于S作等速直线运动的参考系S'都是惯性系；而对于S作加速运动的参照系则是非惯性参考系（非惯性系）。所有惯性系都是等效（等价）的。一个参考系是不是惯性系要由实验确定。实践表明，对于一般工程技术中的动力学问题，与地球相固结的坐标系是一个很好的近似的惯性系。但在研究大气或海洋的大范围运动或航天器空间的运行时，必须考虑地球缓慢自转的影响，这时地心坐标系（坐标原点在地心，三坐标轴指向三颗恒星）就是一个更精确的惯性系。如果研究空间探测器的行星际飞行，还需考虑地球的绕日公转，应使用日心坐标系作为惯性系”（选自百度百科，惯性系词条）。从书籍上也得不出更新、更准确的解释。 大家看，如果说地面坐标系是一个惯性系S，则按照这个解释，相对地面做向下加速的电梯S'就应该是非惯性系，但有人把这个自由下落的电梯看作局部惯性系，显然这是矛盾的。如果说自由下落电梯的是局部惯性系，就等于说说地面不是惯性系，可是牛顿运动定律在地面又是适合的。我从来没有听说过牛顿三定律在地面不适合、在地面失效了的言论。因此用“牛顿运动定律在其中有效”并不能准确定义惯性系。 所有所有的关于惯性系的解释，没有一例是阐述到场物质在参考系中作用的。我从物理本质上阐述的惯性系，就能取代以往对惯性系的定义，它是更准确的惯性系定义。 |
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王普霖先生： 您在82楼说：“我的理想惯性系中没有力场……但这么理想的环境在宇宙中是不存在的”，我认为这样的理想惯性系有点虚无缥缈，很难让人接受。 您又接着说：“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。……在远离天体的空间，…… 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。”这里就有一个问题：您在远离天体的空间测量光速是以什么参照物建立的参考系？ 既然您在95楼也认为：“在地球引力场中做惯性运动的物体，都是沿等势面（也是场物质等密面）运动的。”那么您王先生接受我对第一定律的修正，障碍在哪里呢？
[94楼] silin007 先生： 您所发现的牛顿第一定律的先天不足与我发现的基本一致，我们需要协调的是如何正确表述修正后的第一定律。 您认为牛顿第一定律简单的说就是：所有物体在没有变力的作用下，始终保持静止或匀速圆周运动状态！ 这里有两点值得商榷：1、匀速圆周运动的物体，尽管所受的向心力大小不变，但向心力的方向始终在变，所以，向心力应该属于变力；2、匀速圆周运动好像不足以囊括全部惯性运动。 我在主帖《给牛顿第一定律打个补丁（第五稿）》中对第一定律修正如下：相对于其所处的引力场，每一个物体都具有保持机械能守恒的固有特性——惯性；每一个物体都保持其静止或按原方向并沿等势面作等速运动的状态，除非有外力对它作功迫使它改变那个状态。 这样表述是否更严密一点呢？ |
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继续对[98楼]费先生说：
对于您的“‘在地球引力场中做惯性运动的物体，都是沿等势面（也是场物质等密面）运动的。’那么您王先生接受我对第一定律的修正，障碍在哪里呢？”问题。我认为障碍在于和牛二的冲突。做圆周运动的物体有向心加速度a，这个加速度是不为零的向心力和质量为m的物体作用后产生的。 物体m在等势面（或等势线）上运动，只能说明它不增减动能能量，不能说明它不受力。如果这个等势面（或等势线）是理想平面（或理想直线），物体m是不受力的。比如在我定义的理想惯性系中，任意一个方向的平面或直线都是等势面（线），因此它可以在任意方向上做纯惯性运动。如果这个等势路径是弯曲的，在这个曲线运动中一定有力产生了。圆周运动可以这么理解，物体瞬间在某个切点上，经过时间t,它沿切线惯性运动了一小段路程，但这时物体远离了圆心，势能变高了，它就要牺牲动能来换取，动能降低了它又被“引力拉回”到自己的轨道，动能又恢复了。这些过程时时刻刻在进行着，事实上它们动态平衡的结果只能是维持在圆轨道上运动。这种“引力拉回”的力就是在等势面上产生的力。因此我们可以得到一个广义的结论，凡是在弯曲的等势面（线）上的惯性运动物体，都是受迫惯性运动物体。 推广一下概念，在非圆球状天体周围会产生非圆球面的等势面，物体做的受迫惯性运动路径也不是圆。比如引力中心是个椭圆形的天体，那么受迫惯性运动的轨道也将是椭圆。我未曾计算，但我推测可能两椭圆长轴是正交的。 |
| 你要想给牛一打个补丁的愿望是好的，打出的补丁也不错，但这个补丁必须是从原定律不能直接推论出来的。 |
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费先生： 你说“相对于其所处的引力场，每一个物体都具有保持机械能守恒的固有特性——惯性；每一个物体都保持其静止或按原方向并沿等势面作等速运动的状态，除非有外力对它作功迫使它改变那个状态。请特别注意，物体作惯性运动的原因并不是其不受力，也不是其所受的合力为零，而是其所受的合力不作功！！！”
不是我不愿意支持你的观点，而是这样做带来的问题多多。
比如一个物体在引力场中做椭圆运动，它的机械能也是守恒的。但这个物体既不是做等速运动的，也不是合力对它做功为零的。你说这个物体是不是做惯性运动？
从物体沿运动切线方向有加速度这一点说，不符合你说的“合力不作功”，但是机械能却依然守恒，你说这个物体算做惯性运动还是不算？你说的“每一个物体”实际上只是指那个速度满足做圆周运动的物体，并不包括那些比做圆周运动的物体速度大的那些物体。因为那些物体都不满足在等势面上运动、合力不做功、等速运动，但都机械能守恒。因此你不能说只有直线运动的和圆周运动的两个物体才是做惯性运动的，其余的都不是吧？你并没有对每一个物体给予公平的对待，原因或过错只是因为它们的原始速度不同？ |
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费先生：
其实牛顿第一定律是物体不受外力时的惯性运动定律。牛顿第二定律是受外力时的惯性运动定律。牛顿第二定律包含牛顿第一定律，两定律其实是一个定律。 |